페튜니아는 팬지와 더불어 봄부터 늦여름까지 주로 도로 및 가로변의 화단용으로 이용되는 1년생 초화류로 국내외에서 인기가 높은 화종으로 도로변이나 가로변에 주로 심겨지기 때문에 장마기 침수로 인해 발생이 많은 잿빛곰팡이병을 포함해 여러 병해에 저항성을 가지는 품종과 강우와 습도, 대기오염 등과 같은 환경스트레스에 대해 저항성을 가지는 품종 개발이 요구된다.
농촌진흥청 국립원예특작과학원에서는 항산화스트레스 저항성을 높이기 위해 많이 이용하는 유전자 2종류를 집적시켜 아황산가스 등 대기환경오염에 저항성을 가지는 페튜니아 형질전환 계통을 개발하고자 하였다.
이번에 개발된 대기환경오염 저항성 페튜니아는 SOD2 및 NDPK2유전자가 각각 도입된 형질전환체간 교배에 의해 획득된 것으로 아황산가스 저항성을 조사한 결과, 일반 페튜니아에 비해 아황산가스 저항성이 2.7∼4.1배 증진된 것이 확인되었다. SOD2와 NDPK2 유전자는 감자, 고구마, 담배, 알팔파 등의 작물에 도입해 환경스트레스에 대한 저항성을 증가시키는 유전자이며, 두 유전자를 집적시킨 화훼 형질전환체 개발에 성공한 사례는 이번이 처음으로 본 연구를 통하여 획득한 대기환경오염 저항성 페튜니아 형질전환체는 종자로서 특허출원하여 지적재산권을 가지게 되었다.
한편, 형질전환체 개발에 있어서 중요한 것은 변형시키고자 하는 특성 이외의 다른 특성은 변함이 없어야 한다. 이번에 개발된 페튜니아 형질전환체는 대기환경오염 저항성 증가 이외의 다른 특성은 일반 페튜니아와 다르지 않았다.
이번 연구를 토대로 앞으로 환경위해성 평가를 통해 고부가 화훼 형질전환 품종이 등록 보급될 수 있는 기간을 단축할 수 있을 것이며, 최근 환경 문제로 대두되고 있는 중금속 및 대기오염 등을 제거할 수 있는 페튜니아 품종을 개발하는데 매우 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대한다.
■ 농촌진흥청 국립원예특작과학원 화훼과 이수영 농업연구사