GM작물은 세계적으로 재배면적이 지속적인 증가되고 있으며, 이로 인한 GM작물의 잠재적인 환경위해성에 대한 우려도 증가되고 있다. 현재까지 국내에서 GM작물의 상업적 재배는 되고 있진 않지만 GM작물의 안전성 평가를 위한 기술 개발은 크게 요구되고 있는 실정이다. 국내외적으로 다양한 GM작물의 유전자이동성 평가가 수행되어왔으나 화분 공급원인 GM 벼의 개화기 차이에 의한 유전자 이동성 연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 벼의 개화기 차이에 따른 비타민A 강화 벼(PAC)로부터 모품종인 낙동벼와 중만생종인 일미벼, 조생종인 운광벼, 중생종인 대보벼, 통일형인 세계진미벼로의 화분 매개에 의한 유전자 이동성을 평가하였다. 비타민A 강화벼(PAC)의 도입 유전자를 검출하는 PCR 분석을 통해 유전자 이동성 유무를 최종적으로 검증하였다. 총 파종된 종자수에 대한 교잡율은 개화기가 일치하는 낙동벼에서는 0.0007%, 개화기가 차이가 있는 일미벼, 운광벼, 대보벼, 세계진미벼에서는 0%로 나타났으며, 모든 교잡개체들은 비타민A 강화벼(PAC)에 근접한 2m 내에서 발견되었다. 화분 매개에 의한 비타민A 강화벼(PAC)의 유전자 이동 특성은 기존에 연구된 결과들과 비슷한 결과를 보였으며, 벼 재배품종간의 개화기 차이가 화분에 의한 교잡을 결정하는데 중요한 요인으로 작용하였다. 이에 벼 경작지의 기상 조건과 벼 품종간의 개화시기 중복 여부 등이 GM벼에 의한 일반 재배품종 및 잡초성벼로의 유전자 이동 최소화 기술 개발과 안전관리 기준 작성에서 주요 영향 요소들로 고려해야 한다.

This study was done to develop environmental risk assessments and a biosafety guide for insect-resistant genetically modified rice at a LMO (Living Modified Organism) isolation field. In the LMO quarantine area of Kyungpook National University, the species diversities and population densities of non-target insects found on insect-resistant genetically modified rice (Bt-T) resistant to Cnaphalocrocis medinalis and on non-GM rices (Dongjin-byeo and Ilmi-byeo) were investigated. The Bt-T event was therefore evaluated under field conditions to detect possible impacts on the above ground insects and spiders. The study compared transgenic rice and two non-GM reference rices, Dongjinbyeo and Ilmi-byeo, at Gunwi in Southern Korea in 2016 and 2017. A total of 9,552 individuals from 51 families and 11 orders were collected from the LMO isolation field. In the three types of rice fields, a total of 3,042 individuals from the Bt-T, 3,213 individuals from the Dongjin-byeo, and 3,297 individuals from the Ilmi-byeo were collected, respectively. There was no difference between the population densities of the non-target insect pests, natural enemies and other insects on the Bt-T and non-GM rices. The data of insect species population densities were subjected to principal component analysis (PCA), which not distinguished among the three varieties, GM and non-GM, reference cultivar in all cultivation years. However, PCA results were clearly separated the samples based on the cultivation years. These results suggest that insect species diversities and population densities during plants cultivation are determined by environmental factors (growing condition and seasons) rather than by genetic factors.

형질전환작물(Living Genetically Modified Organism; LMO)은 작물을 소비하는 생물의 문제와 더불어 농업생태계에 어떠한 영향을 미치는 지가 주요 관심사로 부각되고 있다. 다년간 형질전환작물이 재배되었던 지역과 비변형 작물 재배지역의 곤충상을 조사하는 것은 각 재배지역의 환경변화를 간접적으로 알 수 있으며, 이를 통해 환경위해성을 평가할 수 있다. 본 연구에서는 2018년 7월부터 같은 해 9월까지 경상남도 사천에 위치한 벼 재배지에서 내충성유전자 변형벼와 일반벼의 발달시기별 곤충상을 조사하고 종다양도 지수, 종균등도 지수, 종풍부도 및 유사도 분석을 포함한 군집분석을 실시하여 유전자변형작물의 환경 및 생태계 위험도 평가를 위한 기초정보를 제공한다.

Genetically modified food gave rise to several controversies since it came into being. The clash of international GMF legislation is rooted in the divergence of the EU and the US legislation, which leads to the divergence of the WTO and Cartagena Protocol on Biosafety and indirectly influences the legislative choice of developing countries. Like other developing countries, China also faces lots of challenges including lag in genetically modified organism technology, disadvantage caused by invisible private standard, technical control of GMO companies in developed countries and low level of involvement of the public. In recent years, China adopts its own policy on GMO by developing GM technology cautiously. The legislative situation in China fall far behind domestic research and commercial production necessity. China has revised several existing legislations. Although there is far from perfect, it makes great progress. In the future, China is expected to be more active, positive and open towards GMO.

In this study, PAT protein of genetically modified maize was prepared from the recombinant E. coli strain BL21 (DE3), and mice were immunized with the recombinant PAT protein. After cell fusion and cloning, two hybridoma cells (PATmAb-7 and PATmAb-12) were chosen since the monoclonal antibodies (Mabs) produced by them were confirmed to be specific to PAT protein in the indirect enzyme-linked immunsorbent assay (ELISA) and western blot tests. There were no cross-reactions of either Mabs to other GM proteins or to the extracts of non-GM maize. The ELISA based on the PATmAb-7 can sensitively detect 0.3 ng/g PAT protein in corn. These results indicate that the developed Mabs can be used as bio-receptors in the development of immunosensors and biosensors for the rapid and simple detection of GM corn adulterated in foods.

본 연구에서 국내에서 개발된 제초제저항성 GM 벼인 밀양 204호와 익산 483호가 비표적 곤충과 거미에 미치는 영향을 평가하였다. GM 벼와 non-GM 벼에 대한 보리수염진딧물과 벼멸구의 기주선호도에는 차이가 없었으며, GM 벼를 섭식한 벼멸구를 포식한 황산적거미의 체중 변화에도 통계적 유의성이 없었다. 밀양 204호와 그 대조 모본 non-GM 벼에서 서식한 벼멸구를 포식한 황산적거미의 생존율에는 차이가 없었 으나, 벼멸구를 통해 익산 483호에 노출된 황산적거미의 생존율은 대조 모본 non-GM 벼에 비해 통계적으로 낮은 생존율을 나타내었다. 또한 익 산 483호의 화분을 섭식한 꿀벌 유충은 밀양 204호와 다른 non-GM 벼 화분을 제공하였을 때 보다 현저하게 긴 용기간을 보였다. 농업생태계에 서 중요한 포식 천적인 황산적거미와 양봉 산업으로서 중요한 기능을 하는 꿀벌에 GM 벼가 부정적인 영향을 보임에 따라 국내에서 개발된 제초 제저항성 GM 벼의 농업 환경 노출 이전에 충분한 추가 연구와 안전성 평가가 선행되어야 할 것으로 사료된다.

There are studies on the assessment of non-edible transgenic plants on soil microbial communities. In this research we evaluated the effect of virus-resistant trigonal cactus on soil microbial communities of the rhizosphere. Soil samples are collected and compared in genetically modified (GM) and non-GM trigonal cactus cultivation fields during vegetative growth period and post-harvest period. Biolog EcoplateTM was used to evaluate the functional diversity of soil microbial communities. There were no significant differences between the GM and non-GM soil samples collected during the vegetative growth period. However, we observed temporary difference in carbon substrate utilization. Principal component analysis showed that soil microbiota was influenced not by presence of GM or non-GM trigonal cacti, but rather by the cultivation period. Denaturing gradient gel electrophoresis fingerprinting revealed that virus-resistant trigonal cactus cultivation had insignificant effect on soil microbial communities including dominant rhizosphere bacteria, actinomycetes, and fungi. We found no clear evidence of GM trigonal cactus cultivation affecting the functional diversity of soil microbial communities.

This study was analyzed to provide fundamental data of food safety education way on the recognition, knowledge and purchase attitude of GMO foods. Data was collected from 270 University students in the Gyeong-gi region through a self-administered questionnaire. According to the results of the reliability and factor analysis, the knowledge and purchase attitude of GMO foods showed 0.742 and 0.832 in Cronbach alpha coefficient, 0.791 and 0.831 in KMO. There were significant differences in the recognition and intake possibility and purchase will, safety and absorption to a GMO foods between the specialty person and non-specialist (p<0.05). By the kind of GMO foods it appeared highly by the order corn (70.0%), tomato (67.5%), beans (63.3%) and potato (51.3%). There were significant differences in the general knowledge of GMO foods (p<0.05), whereas no significant differences in question ‘There were no genes in ordinary beans’ by a presence of a specialty (p>0.05). After the purchase attitude difference to the GMO foods was analyzed by a presence of a specialty, I appeared most highly in the question to which I say ‘I think a GMO foods is ethical.’ by a negative question and ‘I think a GMO foods is mass-produced, and it's possible to make a food problem decrease.’ by an affirmative question. Therefore, the purchase attitude of GMO foods showed a significant differences of University students according to their major (p<0.05). Based on this study, it is considered that provision of detailed and continuous education must be accomplished by raising the recognition of GMO foods and its acceptance level, allowing a proper understanding of GMO foods to be conveyed and assisting subjects from receiving the information they desire effectively by various education mediums.

본 연구는 전국의 686개 농가에 대한 설문조사를 통해 농가의 GM 기술과 GM 작물 및 이를 활용한 사료에 대한 인식, 농가의 생산 현황과 속성을 바탕으로 농가의 GM 벼 (쌀)와 GM 사료작물에 대한 기술 수용성을 분석하였다. 개 별적인 농가 속성에 따라 수용 의사가 다르지만, 2개의 GM 기술 수용성 추정에서 공통적으로 GM 기술 수용 의 사를 높이는 변수는 GM 농작물의 필요성에 대한 인식과 잡곡이나 조사료 재배여부로 나타났다. 평균적인 경종 농 가의 경우 7.8% 유의수준에서 농가소득이 47% 증가할 경 우 벼 (쌀)에 대한 GM 기술을 수용하고, 벼 (쌀)를 제외한 사료작물의 경우에는 14.1% 유의수준에서 농가소득이 43% 증가할 때 GM 기술을 수용하는 것으로 분석되었다. 벼 (쌀)와 비교해서 사료 작물은 상대적으로 적은 소득 증가 에도 불구하고 수용 가능성이 나타났다. 그러나 두 가지 경우 모두 통계적 유의성이 5%를 넘어가 신뢰도에 문제가 있다. 앞으로 GM 기술에 대한 신뢰성이 높아짐에 따라 CVM에서 발생하는 가상적 편의가 줄어든다면 통계적 유 의성이 높아질 것으로 기대되므로 이에 대한 추가 연구가 필요하다.

유전자변형 작물이 절지동물에 미칠 수 있는 잠재적인 부정적 영향은 유전자변형 작물의 주요한 환경위해성의 하나로 여겨지고 있다. 본 연구에서는 PPO (protoporphyrinogen oxidase) 저해 제초제 내성 유전자변형 벼가 절지동물에 미칠 수 있는 영향을 평가하기 위하여 절지동 물의 다양성과 군집구조를 조사하였다. 절지동물은 야외포장에서 벼의 생육기간 동안 황색점착트랩을 이용하여 채집하였다. 유전자변형 벼는 채 집된 절지동물군집의 다양도 지수에 유의한 영향을 주지 않았다. 또한 다변량분석(PerMANOVA, NMDS) 결과에서도 절지동물군집 구조는 채집시기에 따라 달랐지만 벼의 유전형(유전자변형 또는 비변형)에 의해 영향을 받지 않았다.

전 세계적으로 인구가 증가함에 따라 유전자변형(GeneticallyModified; GM) 작물의 생산 역시 가파르게 상승하고 있다.국내에서 GM 작물의 재배가 아직까지는 승인된 바가 없지만식품, 사료, 가공용으로 많은 양이 수입되고 있다. 1. 결과적으로 GMO의 수입이 매년 증가하여 수송과정이나가공과정에서 비의도적인 방출이 발생하며, 주변환경에서 자라고 있는 일반 재배품종으로의 유전자이동 등 국내 자연환경에 미칠 수 있는 영향이 우려되고 있다. 2. GM 작물 중 우리나라에 가장 많은 양이 수입되는 GM옥수수의 비의도적인 방출을 확인하기 위해 2009년 7월부터9월까지 국내 곡물항구와 사료공장을 중심으로 모니터링을 수행하였다. 3. 조사는 주로 개방된 항구의 곡물저장고 지역과 사료공장으로 가는 수송경로에서 옥수수 종자와 자라고 있는 옥수수식물체를 수집하여 진행되었다. 4. PCR 분석을 통해 14개의 GM 옥수수 식물체와 수집된종자를 발아시켜 얻은 식물체 샘플 26개에서 GM 옥수수 유전자가 발견되었다. 5. 낙곡에 의한 GM 옥수수 종자의 유출이나 식물체가 자연환경에서 자라고 있는 것이 우리나라의 생태계에 어떠한 영향을 줄지 예측하기는 어렵지만, 법적으로 GMO를 철저히 관리하도록 되어 있으며, 사회적으로도 수입 GMO를 안전하게 관리하고 있다는 인식을 높이기 위해 주기적인 GMO의 모니터링이 수행되어야 할 것으로 판단된다.

This study was conducted to assess the environmental risk of CMV resistant GM pepper and to evaluate the effects of the transgenic pepper (Line: H15) with CMV resistant gene and non-transgenic peppers (Line: P2377, PM Singang, Berota) without gene introduction on the insect community in the three pepper cultivation areas. Sampling was conducted using yellow sticky traps in Deokso, Anseong and Ochang fields, respectively. The total number of insect individuals caught by sticky trap was not shown significant differences between GM and non-GM pepper at Deokso, Anseong and Ochang fields, respectively. Also, there were no significant differences in density of aphids caught on sticky traps between GM and non-GM pepper, and the species richness and species diversity was no statistical difference between the types of crops, GM and non-GM at three experimental pepper fields.

1. 가뭄저항성 작물의 내건성 검정 및 위해성 평가에 활용하고자 가뭄모의시설을 구축하였다.2. 선행연구조사를 통해 가뭄모의시설은 토양으로 유출입되는 물을 조절할 수 있는 토양저장부와 강우 센서의 감지에 의해 자동으로 개폐가 되는 비가림막으로 구성하였다. 3. 시설은 적정관수구와 가뭄처리구로 나누어 식물체의 재배실험을 수행하였으며, 각 처리구의 토양수분함량의 변화와식물체의 표현형질의 분석을 통해 본 시설이 가뭄환경의 조성을 용이하게 조절함을 확인하였다.

곤충(초파리, 모기, 누에)은 해충방제, 유용물질생산, 의학연구 등을 위해 유전자변형 곤충으로 개발되어 왔지만, 아직까지 국내에서 유전자변형 곤충에 대한 환경위해성 평가 등이 거의 실시 되지 못하고 있다. 따라서, 본 연구에서 유전자변형 누에의 환경위해성 평가를 3가지 항목(이동성, 생존능력, 산란 및 부화율)으로 진행하였다. 첫째, 기본 사육 절차에서의 탈출가능성(이동성), 둘째, 사육환경으로부터 탈출시 생존 가능성(8개의 극한 환경조건; 고온, 저온, 건조, 습함, 먹이의 유무), 셋째, 비유전자변형 누에♀ x 비유전자변형 누에♂, 비유전자변형 누에♀ x 유전자변형 누에♂, 유전자변형 누에♀ x 비유전자변형 누에♂, 유전자변형 누에♀ x 유전자변형 누에♂으로부터 나온 산란 및 부화율을 비교 하였다. 유전자변형 누에와 비유전자변형 누에의 이동성은 통계적으로 차이가 없었으며, 산란 및 부화율 또한 통계적 차이가 없었다. 다만, 비유전자변형 암수쌍에서 산란된 알의 부화율보다 유전자변형 누에♀ 와 비유전자변형 누에♂에서 산란된 알의 부화율이 통계적으로 낮은 결과를 보였다. 극한환경에서의 생존율 실험에서 상대적으로 유전자변형 누에가 비유전자변형 누에보다 생존율이 낮았으며, 특히 고온조건의 환경에서 통계적으로 생존율이 낮은 결과를 보였다. 저온 조건의 경우 누에 유충의 동면으로 인해 실험결과를 명확하게 얻을 수 없었다. 유전자변형 누에와 비유전자변형 누에가 일부의 차이를 보였으나 모든 실험에서 유전자변형 누에의 값이 비유전자변형 누에보다 낮게 나타났으며, 결과적으로 이번 연구에서는 유전자변형 누에의 위해성은 비유전자변형 누에보다 적었다.

Bacillus thuringiensis (Bt) is a Gram-positive and soil-dwelling bacterium and well known for its ability to produce insecticidal parasporal crystalline protein inclusions, which have attracted worldwide interest for effective pest management. A diseased silkworm by Bt was first discovered by Japanese scientist Ishiwata Shigetane in 1901, and in 10 years, it was re-discovered in Germany by Ernst Berliner, who isolated it as the cause of a disease called Schlaffsucht in flour moth caterpillars. The first commercial product, Bt. kurstaki HD-1 was released to a market in France in 1938. Optimization of mass production for crystal production and cost down enabled the industrialization to be successful, and now many products, such as WP, EC, SC and tablets are used worldwide. In 1976 Robert A. Zakharyan found that plasmids in Bt are involved in the production of crystal proteins and endospores. Pore formation model and signal transduction model were revealed to explain the mode of action of Bt. Works on Bt resistance included a group of receptors of crystal proteins, such as cadherin, APN and ALP. In 1996, a Bt cry gene was integrated to cotton, which successfully reached markets. AtMT technology was used to generate Bt crops. Now the area planted worldwide to genetically engineered Bt crops increased to 66 million hectares. Refuge may be particularly important in slowing the spread of insects resistant to the Bt insecticides. Researchers are trying to increase the insecticidal efficacy of integrated Bt crystal proteins using recent biotechnology.

유전자변형생물체(Genetically Modified Organisms, GMOs)는 식량, 환경, 에너지부족 등 인류가 직면하고 있는 각종 문제점을 해결하기 위한 대안으로 그 개발 및 이용이 가속화되고 있다. 특히 몇몇 국내 개발 GM 작물은 안전성평가 단계에있어서 조만간 실용화될 것으로 전망되고 있다. GMO에 대한일반인들의 인식조사 연구는 대부분 소비자를 대상으로 진행되어왔으며 실제 GM 작물이 상업화되었을 때 이를 재배할 경작자에 대한 인식조사 연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 농업인의 GMO에 대한 인식 파악 및 재배의도를 알아보기위해 설문조사와 표적집단면접(FGI)를 병행하였다. 설문조사는 논산, 김천, 충주, 상주 지역의 농민 747명을 대상으로 실시하였으며, FGI는 농업분야에 종사하고 있는 남녀 농업인 5명을 대상으로 수행하였다. 조사 결과 GM 작물에 대한 인지수준과 지식수준은 각각 85.5%, 65%로 일반인과 크게 다르지않았다. GM 작물에 대한 정보 실태로써 ‘알고 있거나 들어본적이 있는 GM작물 종류’에 대해 ‘수량증진’에 대한 응답이가장 높았으며, ‘병저항성’, ‘해충저항성’ 순으로 조사되었다.GM 작물에 대한 인식은 ‘긍정적’과 ‘부정적’ 응답이 비슷한 분포를 나타냈으나, GMO에 대한 섭취 및 재배 의향은 전반적으로 부정적인 것으로 조사되었다. 특히 GMO의 재배보다는섭취에 더 부정적인 것으로 나타났다. GM 작물 형질에 대한선호도로는 ‘병 저항성’ 형질이 가장 높았으나 ‘맛’, ‘수량’,‘건강개선’ 등의 형질에 대해서도 고른 응답을 보였다.

농업적, 환경적, 경제적 및 사회적인 이익으로 농업생명공학에 의한 유전자변형(GM) 작물의 재배는 점차 증가되고 있다.국내에서도 주요 작물을 대상으로 유용 GM작물이 개발되고있으며, 최근 Choline kinase 유전자(OsCK1)가 도입된 병저항성 형질전환벼가 개발되었다. GMO의 안전성과 관련하여, 표시제의 시행 또는 사후 이력추적을 위해서 검정법이 필수적으로 요구되고 있다. 본 연구에서 각 134, 306, 243bp의 PCR증폭산물을 갖는 유전자 특이, 구조 특이 및 이벤트 특이primer를 병저항성(OsCK1) GM벼의 검출에 사용하였고, 다른어떤 작물에서도 반응산물을 나타내지 않았다. 이벤트 특이primer CKRB32-1/02-2를 사용한 정성 duplex PCR을 통해서OsCK1 GM벼에 대한 검출한계(LOD)가 0.05%임이 확인되었다. Real-time PCR을 이용한 정량검정을 위해서 벼 내재유전자 염기와 OsCK1 GM벼의 5’-인접염기를 갖는 pSPSCKR을표준물질로 제조하였고, 10 copies 범위까지 정량검출이 가능한 것으로 나타났다. 따라서 도출된 real-time PCR 방법의 정확성 및 정밀성을 확인하고자 0.5, 1, 3, 5 및 10%로 GM시료에 대하여 정량 분석하였으며, 표준편차 및 상대표준변이가 20% 내로 확인되었다. 이상의 결과로, 개발된 이벤트 특이정성 및 정량 PCR 방법이 OsCK1 GM벼의 사후 GMO 모니터링 및 이력추적에 효과적으로 적용 가능할 것으로 판단된다.