Haemaphysalis longicornis는 사람과 동물에게 여러 심각한 병원체를 전달하는 주요 매개체로, 한반도에 널리 분포하고 있다. H. longicornis는 Rickettsia spp., Borrelia spp., Francisella spp., Coxiella spp., 그리고 중증열성혈소판 감소증후군 바이러스 (SFTS virus) 등을 매개하는 것으로 알려져 있다. 국내에 서식하는 H. longicornis의 미생물 군집과 관련된 연구는 많이 진행되지 않은 것으로 확인되었다. 이 연구는 한반도 내 다양한 지역에서 채집된 H. longicornis의 미생물군집 다양성을 지역별, 성장 단계 및 성별에 따라 분석하였다. 2019년 6월부터 7월까지 질병관리청 권역별기후변화매개체감시거점센터 16개 지역에서 채집한 H. longicornis의 16S rRNA 유전자 V3-V4 영역을 PCR로 증폭 후 Illumina MiSeq 플랫폼으로 시퀀싱하였다. Qiime2를 활용한 미생물 다양성 분석을 통해 총 46개의 샘플에서 1,754,418개의 non-chimeric reads를 얻었으며, 평균 126개 의 operating taxonmic unit (OTU) 을 식별하여 총 1,398개의 OTU를 확인하였다. 대부분의 지역에서 Coxiella spp.가 우점종으로 나타났으며, 특히 Coxiella endosymbiont는 가장 높은 우점도를 보이며, Coxiella burnetii와 계통 발생 학적으로 유사한 것으로 확인되었다. 이 연구를 통해 분석된 결과는 각 지역의 H. longicornis 미생물군집 데이터 베이스 구축에 활용되었으며, 이를 통해 지역별 미생물군집의 특이성을 식별할 수 있게 하였다. 이는 한반도의 H. longicornis에 의한 질병 전파 연구와 이를 통한 공중보건 개선에 기여할 것으로 기대된다.
국내 원예작물에서 화분매개곤충의 의존도는 해마다 증가하고 있다. 우리는 사과, 딸기 등 화분매개곤충의 의존도가 높은 주요 과수와 시설작물에 대하여 화분매개곤충의 사용기술을 개발하고 이를 현장에 적용하는 연구를 수행하고 있다. 2021년부터 2022년까지 딸기, 키위 등 5가지 주요 농작물에서 화분매개벌을 적용한 결과, 딸기에서 뒤영벌의 적용결과 기존 꿀벌과 통계적으로 같은 수준의 화분매개효과를 나타내었으며, 하우스에서 농약적용시 하우스 밖으로 벌통을 위치시키는 것이 방치보다 벌의 소실을 20% 더 감소시킬 수 있었다. 인공수분 에 의존하고 있는 씨없는 수박에서 수분수 식재와 꿀벌을 이용함으로 기존 벌 방사보다 16% 착과율을 향상시킬 수 있었다. 시설고추에서 꿀벌과 뒤영벌의 혼합사용시 기존 꿀벌 방사보다 고추 수량이 10% 향상되었고, 토마토 에서 660㎡당 뒤영벌의 봉군량을 1.5배 증가시 토마토 수량은 4.4% 향상되었다. 키위는 꿀벌로 기존의 인공수분 을 충분히 대체할 수 있었고, 인건비가 60%이상 절감되었다. 또한 현재 시판중인 30종의 살충제와 27종의 살균제 에 대하여 24시간내 반수치사를 보인 농약은 각각 살충제 6종와 살균제 4종 이었다. 이어서 2023년부터 참외, 멜론, 사과, 단감에 대한 현장적용연구가 진행되고 있다.
Scrub typhus is a zoonotic bacterial disease caused by Orientia tsutsugamushi (Rickettsiales: Rickettsiaceae) and trombiculid mite larvae, also known as chigger, are known vector. Until recently, O. tsutsugamushi is the only species of the genus. However, two new species Candidatus O. chuto and Candidatus O. chiloensis that causes scrub typhus were reported recently in the Middle East, southern Chile, and Africa. In addition, Orientia spp. bacteria detected from field collected free-living Eutrombicula chigger mites in the United States. Despite these trends, research on new species is insufficient in the Republic of Korea. Therefore, we focused on finding the presence of novel species or strains from chiggers. Specimen chiggers harvested from rodents collected in 16 regions in October 2022 collaborating with the Regional Center for Vector Surveillance against Climate Change were selected. A total of 1,249 specimen belonging 4 genera and 14 species were identified by using a fluorescence microscope and 266 pools were produced by pooling up to 10 individuals per species chiggers. To detect Orientia spp., we screened by using a real-time PCR targeting the 16S rRNA gene. Overall minimum infection rate was 0.56% (7 pools/1,249 tested specimen). After screening, conventional nested-PCR for targeting 47-kDa htrA gene was conducted to obtain sequences, and four of the positive pools were amplified. Through phylogenetic analysis, three pools were clustered with O. tsutsugamushi Gilliam and UT221 strain, and the other pool was formed a clade that was distinct from O. tsutsugamushi. These results suggest that novel species of Orientia may exist in the Republic of Korea.
About 1 billion cases of vector-borne infectious diseases occur every year, of which more than 1 million is dead in worldwide. Japanese encephalitis and malaria continue to occur, and infectious diseases such as dengue fever being imported aborad have been increasing significantly due to the increasing number of overseas travelers in Korea. The Korea Disease Control and Prevention Agency has established local centers to monitor pathogen vector population density related to chimate change at 16 locations. We collected 59,389 mosquitoes in traps at 36 collection sites in 30 urban regions and migratory bird habitats in 2023. The trap index was 34.6, and the predominant mosquito species were the Culex pipiens complex, Aedes albopictus, Armigeres subalbatus, Aedes vexans, and Ochlerotatus Koreacus. The mosquitoes were pooled into 4,371 pools to monitor flavivirus infection. In flavivirus dietection, no virus was detected.
농촌진흥청 국립원예특작과학원에서는 2018년 분홍색계 소 형 호접란 ‘Tiny Bell’을 육성하였다. 2010년 진분홍색 다화 성 소형 품종 Phalaenopsis ‘D07PN16’와 연분홍색 소형종 P. ‘D03PN22’를 모본과 부본으로 교배하였다. 2014년 생육이 우 수하고 화색, 화형, 꽃대수 등 개화 특성이 우수한 ‘10531-53’ 개체를 선발하여 기내 화경배양을 통해 증식하였다. 2014년부 터 2018년까지 1차, 2차특성검정을 통해 품종의 안정성과 균 일성을 확인한 후 ‘Tiny Bell’로 명명하였다. 이 품종은 밝은 보라빛 분홍색(RHS, PVGN80A)을 띄며, 가장자리에 백색무늬 를 가지는 것이 특징이다. 평피기 형태의 꽃은 길이와 폭이 각각 3.89, 4.01cm이며, 총상화서로 분지가 발생한다. 1개의 꽃대에 19.7개의 소화가 착생하여 꽃 수가 많이 달리는 다화 성이며, 꽃대 길이는 28.48cm정도이다. ‘Tiny Bell’은 생육시 잎이 수평으로 자라며 길이와 폭은 각각 13.1cm, 5.3cm였다. 신품종인 ‘Tiny Bell’은 소형 분화용으로 이용 가능할 것이다.
농가 선호도가 높은 진적색 비모란 선인장 ‘Aul’(Gymnocalycium mihanovichii ‘Aul’) 품종은 황적색 ‘0809067’계통을 모본으로, 진적색 ‘0828039’ 계통을 부본으로 하여 2012년 7월 7일에 계통간 교배하여 육성된 교배종이다. 어린 비모란 선인장을 2013년까지 삼각주에 2번 접목하여 계통을 양성하였으며 2014년부터 2016년까지 총 3회에 걸쳐 생육특성을 조사하였다. ‘Aul’ 품종의 모구는 편원형 모양과 적색 구색(R44A)이다. 모구는 평균 9.7개의 능(rip), 3.0mm의 짧은 직립형 회색 가시, 혹(tubercle)이 돌출된 형태였다. 10개월 후 ‘Aul’ 품종의 구직경은 46.9mm였으며 황적색(R44A+Y9A) 자구는 평균 16.4개가 생성되었다. ‘Aul’ 품종 모구의 능마다 황적색의 자구가 1~2개가 착생되며, 형태적으로 균형미가 있다. 2016년 육성계통 평가회에서 ‘Aul’ 품종은 기호도 점수 3.8을 받았다. 2018년 5월 16일에 이 품종은 국립종자원에 등록되었으며 종 자산업법에 의해 품종보호(등록번호 7195)를 받는다.
농촌진흥청 국립원예특작과학원에서는 2017년 빅립 형태의 분홍색계 팔레놉시스 ‘Lovely Angel’을 개발하였다. 2009년 백색 팔레놉시스 P. ‘Timonthy’와 빅립을 가지는 분홍색 P. World Class ‘Big Foot’을 모본과 부본으로 교배하였다. 2013년 생육이 우수하고 화색, 화형, 꽃대수 등 개화 특성이 우수한 ‘09056-12’를 개체선발하여 기내 화경배양을 통해 증식하였다. 2014년부터 2017년에거쳐 1차, 2차 특성검정을 통해 품종의 안정성과 균일성을 확인하여 ‘Lovely Angel’을 육성하였다. 이 품종은 밝고 선명한 보라빛 분홍색(RHS, PVG81C)을 띄며, 줄 무늬를 가지고 있고 설판이 큰 빅립 형태가 특징적이다. 안아피는 형태의 꽃은 길이와 폭이 각각 6.1, 5.6cm이며, 1개의 꽃대에 20.6개의 소화가 착생하여 꽃 수가 비교적 많이 달리고, 꽃대 길이는 31.8cm 이다. ‘Lovely Angel’는 생육시 잎은 반하수로 자라며 길이는 18.7cm, 폭은 6.8cm이다. 신품종인 ‘Lovely Angel’은 소형 분화용으로 이용 가능할 것이다.
화훼작물의 새로운 품종 개발과 특성을 개선하기 위해 교잡 및 돌연변이 육종과 같은 기존 기술에서 유전자변형기술에 이르기까지 다양한 육종 기술이 사용되고 있으며, 특히 화훼류의 유전자변형기술은 화색변형, 화형 및 형태변형, 개화시기 조절, 꽃 수명연장, 내환경성, 내병성, 내충성 등의 목적으로 이루어지고 있다. 국내에서의 GM 화훼류 연구는 2000년대부터 진행되었고, 현재는 장미, 국화, 카네이션, 페튜니아 등을 대상으로 형질전환체를 개발하고 있다. 호주의 Florigene사에서 개발한 푸른 카네이션이 상업화되면서 일본 SUNTORY사 의 파란색 장미 그리고 호주 Florigene사의 시들지 않는 카네이션이 개발되어 상용화되고 있으며, 더 많은 품종 개발과 판매 시장이 증가하고 있는 추세이다. 이처럼 GM 화훼작물에 대한 연구성과는 급속도로 발전하고 있으며, 국내에서도 생명 공학 기술을 기반으로 형질이 우수하고 소비자의 선호도가 높은 새로운 화훼 신품종 개발로 수출확대를 도모함으로써 농가 소득 향상을 기대할 수 있을 것으로 판단된다. 본 보고에서는 국내외에 최근 보고된 GM 화훼작물의 형질전환체 연구개발 성공 사례들을 소개하고, 그 요인 분석을 통해 향후 더 성공적인 GM 화훼작물 개발 전략을 수립하는데 도움이 되고자 한다.
국제적으로 신품종과 품종 육성자의 권리가 지적 재산권으로 보호됨에 따라 화훼작물의 경우 국내 민간종묘에서 품종 개발이 거의 이루어지지 않아 농촌진흥청 원예시험장(구 국립 원예특작과학원) 화훼과에서 1992년부터 본격적으로 품종육성 연구가 시작되었다. 2017년 재배면적 44ha, 판매액 93.6억원 인 주요 난류의 하나인 심비디움은 다른 화종에 비해 육종년 한이 길어 2002년에 ‘뷰티프린세스’ 등 4품종이 육성된 후 2017년까지 51품종이 육성되었고, 농촌진흥청 연구비 지원으로 지산영농조합법인에서도 ‘핑크레이스’ 등 26품종이 육성된 바 있다. 이렇게 개발된 품종은 농가에 보급되어 분화나 절화 로 유통되고 있어 최근에는 국산 품종에 대한 재배농가의 인지도가 높아지고 있다. 2009년부터 2017년까지 aT화훼공판장 에서 거래되고 있는 국산 심비디움 품종들의 분화 거래내역을 조사한 결과, 농촌진흥청 개발 51품종 중 21품종이 지산영농 조합 개발 26품종 중 7품종이 1년에서 5년동안 거래된 것을 확인하였다. 국산 품종 거래 수는 2010년과 2015년을 제외하고는 2,568~5,693분으로 총 심비디움 판매량의 1.5~2.1%를 차지하였다. 심비디움 거래량의 65.2~97.6%를 차지하는 꽃대 2, 3, 4대 가격을 비교한 결과, 국산 품종이 외국산 품종에 비하 여 최고가는 낮았지만 평균가는 높았고, 최저가는 훨씬 높았다. 결론적으로 aT화훼공판장 거래가를 기준으로 국산 품종이 외국산 품종과 비교할 때 품질이 양호하였음을 알 수 있었다.