To assess the environmental risks of transgenic chili pepper with PepEST gene on non-target organisms before it exposes to the agro-ecosystem environments, we conducted the three sets of green peach aphids (Myzus persicae S.) life table experiment under laboratory conditions (Temp. 25℃, R.H. 50-70%, Photoperiod L16 : D8) in series during 2005-2006. We measured the net reproductive rate (R₀)*, the intrinsic rate of increase (r<SUB>m</SUB>), the mean generation time (T<SUB>c</SUB>), fecundity*, life span, and reproduction period between non-transgenic chili peppers and transgenic chili peppers, respectively. The life span of green peach aphids from three sets was 31, 27, 25 days, and the period of life span was similar to the general average length of green peach aphids, 25-29 days. Although the first reproduction of transgenic pepper was similar to the non transgenic pepper (P＞0.05), the fecundity and the net reproductive rate (R<SUB>o</SUB>) by using Jackknife method of transgenic pepper were lower than those of non transgenic pepper (P＜0.05). Conclusively, we observed the adverse effect from our results but we should execute further experiments to confirm the results at the fields with the similar way.

잠재적 안전성에 대한 논란으로 인하여 신규 개발되는 유전자변형작물은 고전적인 신품종과는 달리 환경 및 식품으로서의 안전성이 검증되어야 한다. 유전자변형작물의 안전성 평가는 개발되는 형질전환집단에서 선발된 하나의 elite event에 대해 이루어지는데, 본 평가 대상 elite event는 유전자의 삽입으로 인한 비의도적인 형질 변화가 최소화된 event이어야 한다. 분자유전학적으로 비의도적인 유전자 삽입 효과가 최소화되기 위해서는 단일 복제수의 도입유전자가 식물 유전체의 intergenic region에 삽입될 것을 요구한다. 본 연구의 목적은 배추좀나방 내성을 부여하는 CryIAc1 유전자가 형질 전환된 49 event의 양배추 형질전환집단에서 elite event를 선발하는 것이다. 먼저 도입유전자 cassette이 tandem repeat로 빈번히 삽입되는 현상에 착안하여 도입유전자 cassette의 양 말단에서 제작한 primer의 방향에 따른 모든 조합을 사용하여 PCR을 수행하였다. 본 삽입구조 분석을 통하여 49개 event 중 36개 event는 tandem repeat의 구조로 도입유전자가 2개 복제 수 이상 삽입되었음을 알 수 있었다. 선발된 13개 event에 대하여 Southern blot 분석을 실시한 결과 7개 event가 단일 복제수의 도입유전자를 가짐을 알 수 있었다. 마지막으로 7개 event에 대한 삽입위치를 inverse PCR 기법을 사용하여 해명한 결과는 3개 event에서 단일 복제수의 도입유전자가 양배추 genome의 intergenic region에 삽입되었음을 알 수 있었다. 결론적으로, 본 연구 결과는 형질전환시의 도입유전자가 다중 복제수로 삽입될 시에 tandem repeat로 빈번히 삽입되는 현상에 기초하여 대량의 형질전환집단에서 elite event를 신속히 선발하는 방법을 제시하였다. 선발된 event의 분자유전학적 분석이 현재 진행되고 있다.

고추(Capsicum annuum L.)는 가지과(Solanaceae)로 분류되는 일년초로서 온대에서 열대까지 널리 재배되고 있다. 또한 세계 50억 인구가 식생활에 활용하고 있고 재배면적이 7위인 세계적인 채소로서 식생 외에도 먹거리의 식품첨가제, 색소, 의약품재료, 화장품 등 산업적으로 많이 사용되고 있으며, 그 산업규모가 계속 증가하고 있다. 고추 관련 산업 매출은 300억불로서 상업적 가치가 매우 높은 채소작물이다. 따라서 고추는 채소류 중 동남아 등 해외로 수출가능성이 가장 높은 작물로써 수출전용 품종 개발이 시급하고, 국내 재배용으로는 바이러스 내병성이 강하고 고품질의 고추 품종 개발이 요구된다. 현대 생물공학은 고추의 병해충에 대한 유전적 개량을 통해 이익을 줄 수 있으며, 첫 번째 유전자 형질전환은 Agrobacterium tumefaciens로 neomycin phosphotransferase와 β-glucuronidase 유전자를 삽입한 것으로 (Liu et al., 1990) 그 후로 C. annuum에 대한 기술의 발달이 꾸준히 보고되었다. 최근 고추에서 개량하고자 하는 형질에는 CMV, TEV, TMV에 대한 바이러스 저항성(Cai et al., 2003), 담배나방(Heliothis assulta)에 대한 해충저항성(Kim et al., 2003), 과실성숙도 조절, 저장기간 연장 등으로 요약되고 있다(OECD 고추표준기술서, 2006). 본 연구에서는 국내에 존재하는 고추 품종과 계통을 모두 이병시키는 새로운 바이러스인 CMVP1에 대한 내성이 있는 GM고추 H15 event의 농업적 특성 포장시험을 실시하였다. 농업환경위해성 평가를 위한 농업적 특성 포장시험을 2012년 5월부터 9월까지 H15 event와 모본 P2377에 대하여 수행하였다. 조사내용은 식물체, 과실 및 꽃의 특성을 조사하였다. 식물체의 특성은 6월부터 9월까지 6항목을 조사하였으며, 8월 최성기는 18항목을 조사하였다. 조사결과는 6월부터 8월까지 식물체 특성은 통계적으로 유의한 차이가 없었으며, 9월에는 P2377 고추의 초폭이 H15 고추에 비해 유의하게 컸지만 초장, 주경장, 경경, 엽장 및 엽폭은 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 과실의 특성은 미숙과 20항목과 숙과 19항목을 조사하였으며, 착과상태, 과장, 과경 등 조사대상 항목의 특성은 모두 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 꽃의 특성은 화색 등 10가지 항목을 조사하였으며, 화색, 웅예수 등 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 종자의 특성은 종자색등 4가지 항목을 조사하였으며, 종자색, 종자크기 등 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 이와 같은 연구결과는 포장시험을 통한 농업적 특성의 위해성평가 기초자료로 제시할 수 있을 것이며, GMO식품안정성평가에 대한 가이드라인으로 제시 할 수 있을 것으로 기대된다.