부산대학교와 경희대학교 공동연구진이 벼 중복수정의 핵심 과정인 '꽃가루관 생장'에 관여하는 펩타이드(아미노산으로 이뤄진 단백질의 최소 단위)를 발굴하고 그 신호전달 메커니즘을 밝혀, 세계적인 식물과학 학술지 'Journal of Integrative Plant Biology(저널 오브 인터그레이티브 플랜트 바이올로지)' 9월호에 게재했다.

부산대학교 생명환경화학과 김유진 교수팀은 경희대 유전공학과 정기홍 교수팀과의 공동연구를 통해 단자엽(외떡잎) 식량작물 최초로 식물의 성장과 발달에 관여하는 RALF(Rapid Alkalinization Factor, 빠른 알칼리화 인자) 펩타이드를 발굴하고, 꽃가루에서 특이적으로 작용하는 두 개의 RALF 펩타이드가 꽃가루관 형성에 핵심적인 역할을 함을 밝혔다.

식물의 수정을 위해서는 수술에서 생성된 꽃가루가 암술머리에서 발아해 꽃가루관을 생성하고, 꽃가루관이 신장(伸長)하며 암술대를 통과해 두 개의 정핵 세포를 밑씨에 전달해야 한다. 이 중 한 과정이라도 정교하게 조절되지 못하면 수정에 실패하게 되고, 작물의 생산성이 감소한다.최근 모델 식물 애기장대에서 중복수정에 관여하는 유전자와 그 메커니즘이 밝혀지고 있으나, 작물(논밭에 심어 가꾸는 곡식이나 채소)을 대상으로 한 연구는 미비한 실정이다.

이에, 연구팀은 우리나라의 대표적인 식량작물인 '벼'에 존재하는 41개의 RALF 펩타이드를 어노테이션(Annotation)하고, 이들 중 꽃가루에서 특이적으로 발현하는 RALF17과 RALF19를 집중적으로 연구해 그 역할과 기작을 규명했다.