○1992년 미국 FDA는 칼진사가 개발한 후레브 세이브(Flavr Savr)라는 상품명을 가진 형질전
환 토마토의 시판 승인

○1994년 5월에 유전공학 토마토 FLAVR SAVR^TM이 미국에서 최초로 시장에 나온후 1996년말 까지 9,000회 이상의 야외시험이 수행되었고, 유전공학 농작물의 전세계 재배면적은 1,280만 ha(1999, 1996의 10배)

○세계 굴지의 대기업인 미국의 몬산토, 듀폰을 비롯해서 스위스의 시바가이기, 네덜란드의 유니레버, 일본의 미쓰비시카세이 등이 집중 투자중

가. 제초제 저항성 : 필수성분의 활성저해(글리포세이트 내성 돌연변이  EPSP gene, 이미다졸니논 효소), 비선택적제초제

적용작물 : 콩, 목화, 벼, 옥수수, 캐놀라, 밀, 사탕수수

나. 해충저항성 : 특정해충에 독이되는 단백질을 BT(Bacillus thuringiensis)라 부르는 토양 박테리아로 부터 얻게 되는데 이에 따라 내충성 작물을 BT작물이라 함

적용작물 : 목화, 옥수수, 감자, 해바라기, 콩, 캐놀라, 밀, 토마토

기타 : 단백질, 탄수화물 분해효소 저해제 개발중

표 1. 몬산토가 개발한 내충성 작물

다. 바이러스 저항성 : 간섭성질(Cross Protection, 백신기능, 바이러스 외피 단백질 유전자 삽입)

적용작물 : 고구마, 카사버, 옥수수, 벼, 호박, 파파야, 바나나, 토마토, 페튜니아,

메론

라. 곰팡이, 박테리아 저항성

적용작물 : 옥수수

곰팡이 :  세포벽 분해효소 : 키틴분해효소, β-1,3-글루칸분해효소

박테리아 : 생육 억제제인 티오닌 유전자

마. 품질향상

적용작물 : 토마토, 콩, 땅콩, 딸기, 바나나, 방울토마토, 파인애플, 고구마,

카네이션 등

특성 : ․우수한 향, 조직, 색상을 가지고 있을뿐아니라 선박운송등의 보관에도

신선함 유지

․가장 먼저 실용화된 바이오농업 분야로, 보존기간이 긴 토마토(Flavar Savr)

․포화지방이 적은 농작물, 비타민, 스테아린산염, 단백질 등 영양소 강화

․농작물 질병치료나 다이어트, 영양증진에 유용한 농작물

방법 1. 과일을 숙성시키는 식물호르몬 억제 : 에틸렌 생합성 관여 유전자 발현 억제시킴

방법 2, 숙성호르몬 분해 유전자 재조합 : 에틸렌 합성 중간 대사산물 분해

유전자 삽입

예) 전분함량 많은 감자와 고구마, 맛, 향, 색상이 향상된 토마토, 펩틴등 유용 영양소 함량이 높은 토마토, 전분의 특성이 바뀐 찹쌀

바. 안티센스법(마이너스 유전자 조작기술)

원리 : 유전자를 도입하는 것과는 반대로 세포나 동식물 개체의 내부에서 바람직하지
않은 유전자의 발현을 억제하는 기술

․mRNA에 상보적인 안티센스 염기를 만들어 정보를 읽지 못하게 함

예) 줄기가 마르지 않는 토마토(폴리갈락튜로나아제), 오래가는 토마토(펙틴분해 효소들을 억제), 노화원인 유전자 탐색

사. 신물질 생성

연구중 : 푸른색이나 카키색을 띠는 면화, 고탄력 합성섬유 3GT, 옥수수에서 플라스틱 획득 시판중

․로리칼 : 합성세제, 비누 등의 원료가 되는 저비용, 고품질 물질생산

․시모젠 : 시모신 효소생산(송아지 위에 있는 치즈 생산용 우유)

․시맥스 : 시모신 효소생산(우유 응고시키는 효소)

․rBST : 소의 우유생성 단백질 호르몬을 재조합한 것

․저염료공해 발생, 고효율 직물생산 면화

․셀룰로이즈로부터 리그닌 생성

아. 잡종세포에 의한 신품종(세포융합) : 포마토, 하쿠란, 오렌타치

․전체적인 특질의 융합으로 종이상의 다양한 신품종 개발

그레플(자몽+네이블오렌지), 슈플(귤+네이블오렌지), 하쿠란(배추+양배추),오렌타치(오렌지+탱자), 가자(감자+가지), 무추(무+배추), 셀루타스(셀러리+레타스), 오렌지와인(배추+카브), 멜로차(멜론+호박)

자. 기타 : 저 알러지성 벼, 화색변경 자색 카네이션(안토시아닌 형성 유전자)