과수는 목본성 영년생 원예작물로 특성이 다른 채소 및 화훼과 달리, 육종기간, 포장면적, 노동력, 자본 등이 많이 소요되며, 유전특성 정보가 잘 알려져 있지 않다. 그러나 과수는 높은 잠재력을 갖고 있어서 사과, 감귤, 포도 등이 국내에서 가장 중요하게 연구되고 있으며, 감귤, 포도, 참다래 등은 부분적으로 연구가 진행되고 있다.
<h1>서 론</h1> <p>과수는 목본성 영년생 원예작물로서 초본성 일년생 또는 다년생의 채소 또는 화훼와는 다른 특성을 지닌다. 과수의 종자에서 발아한 식물체는 개화 결실에 이르기까지 6~7년 이상의 기간이 필요하여 과실 특성의 평가와 선발 에 따른 육종 기간이 길다. 수관 크기가 커서 포장면적도 많이 필요하다. 그러므로 소비자와 생산자가 만족할만한 새로운 품종을 육성하기까지는 육종기간, 포장면적, 노동력, 자본 등이 많이 소요된다.</p> <p>더욱이 개화 및 결실 습성, 당도, 산도 등 대부분의 유용 형질에 대한 유전특성 정보가 잘 알려져 있지 않다. 자가불화합성에 기인하여 많은 형질들의 유전자 조성은 이형으로 되어 있어, 다수의 우수한 우성 유전자들을 집적하기 위한 작업이 매우 어렵다. 그러므로 기존의 우량표현형들은 대부분 유지하고 내병성 등 개량이 필요한 소수 형질들에 대해서만 개선을 유도할 수 있는 형질전환 기술은 과수에 있어서 매우 매력적인 육종기술로 인식되고 있다.</p> <p>특히 과수는 영년생 작물로 식물체는 유지되면서 매년 과실을 결실시키는데, 과실은 \( 80 \% \) 내외의 많은 수분을 함유하고 있으며, 건과 및 액상과도 다양하게 존재하기 때문에 다양한 이용목적을 충족시키기에 충분하다. 그러므로 기능성 성분 또는 의약품 생산 등 고부가가치 창출 형질전환 소재로서의 잠재력도 매우 높은 편이다. 그러나 과수는 목본특성상 재분화가 어렵고 특성 평가에 대한 기간도 오래 걸리기 때문에 채소 및 화훼 등 다른 원예작물에 비해 상대적으로 연구가 늦게 시작되었다.</p> <p>한편 그간의 국내 과수산업에 있어서 품목별 중요도를 보면 사과, 감귤, 포도, 배, 복숭아의 순이며, 세계적으로는 포도, 감귤, 사과 순의 중요도가 가장 높다. 새로운 연구 개발에 대한 관심과 투자도 작목의 중요도를 반영하는데, 외국에서는 과수의 형질전환에 대한 연구가 사과, 감귤, 포도에서 가장 활발히 전개되고 있고 나머지 과수는 단편적인 연구 수준에 머물고 있는 실정이다. 국내에 서는 사과가 가장 활발히 형질전환 연구가 진행되어 왔고 감귤, 포도, 참다래는 부분적으로 진행되어 왔다. 본 논문에서는 그 동안 수행되어 온 국내 과수 형질전환 연구의 동향을 살펴보고 또한 향후 전망에 대해서 고찰해 보고자 한다.</p> <h1>사과 형질전환</h1> <p>사과 형질전환은 영국의 East Malling 연구소에서 세계 최초로 보고된 이후 (James et al. 1989), 다양한 품종에서 주로 아그로박테리움을 이용한 형질전환 기술이 국내외적으로 개발되어 왔다 (Song 2007a). 국내에서는 1990년대 초반부터 사과 잎의 재분화 연구를 시작하면서 동시에 아그로박테리움 이용 형질전환 기술을 개발하기 시작하였다. 그러나 국내에서의 사과 형질전환은 2000 년에 이르러 성공 사례가 최초 보고되었다 (Song et al. 2000). 이후, 아그로박테리움을 이용한 사과 형질전환 효율에 영향을 미치는 요인들에 대해서 상당한 연구가 수행되었다.</p>