[표지]
요약문
목차
Abstract 19
Ⅰ. 서론 20
1. LM 작물 개발현황 20
가. 국내 시험재배 동향 20
나. 유전자변형 작물 재배동향 21
다. 국내 곡물 수출입 동향 27
라. LM 작물 국내 위해성심사 동향 28
2. 유전자변형생물체 검출 및 식별 지침서 개발 현황 30
3. Network of Laboratories for the Detection and Identification of LMOs 30
가. CBD 검출 및 식별 전문가 온라인 포럼 동향 31
4. LMO 검출법 개발 현황 및 목적 34
가. 단일검출법 개발 35
나. 동시검출법 개발 36
5. LMO 도입단백질 현황 37
6. 국제공인시험기관(KOLAS) 인정 추진 38
7. 연구 목표 38
Ⅱ. 연구내용 및 방법 39
1. 국내·외 LMO 검출 관련 자료 조사 등 연구 동향 파악 39
2. 단일검출법 구축 39
가. 단일검출법 대상 이벤트 선정 39
나. 단일검출법 대상 이벤트 표준물질 확보 39
다. 이벤트의 도입유전자 특성 40
라. 작물 및 이벤트 특이적 프라이머 제작 43
마. 검출조건 개발 45
바. 이벤트 도입유전자 주변염기서열 분석 46
사. 자체 검출법 개발 47
3. 동시검출법 개발 47
가. 동시검출법 대상 이벤트 선정 47
나. 유전정보 조사 및 표준물질 확보 48
다. 이벤트 특이적 프라이머 설계 및 검증 49
라. 동시검출조건 개발 55
마. 동시검출법 검출한계 검증 56
바. 개발된 동시검출법의 예상 가능한 DNA 조합 검출 검증 56
4. 개발된 검출법의 LMO 모니터링 및 사후관리 연구 활용 57
가. 동시검출법 효율 개선 및 현장적용 57
5. LMO내 도입단백질 특성 조사 연구 57
6. 국제공인시험기관 인정 컨설팅 및 경영/기술요구사항 준비 57
가. 현행 LMO 검출 시험업무 활동의 진단 및 분석 58
나. 시험업무 시험경영시스템 수립 및 시행 58
다. 내부심사, 경영검토 및 시스템 보완 58
Ⅲ. 연구결과 및 고찰 60
1. LMO 검출 및 식별 지침서 60
가. Module 1 (생물다양성과 생물다양성의 카르타헤나의정서 개요) 60
나. Module 2 (LMO 검출 및 식별 개요) 62
다. Module 3 (시료 전처리 및 추출) 67
라. Module 4 (검출 및 식별기술) 72
마. Module 5 (품질보증 및 품질관리) 77
바. Module 6 (보고) 84
2. 단일검출법 개발 85
가. genomic DNA 순수분리 85
나. 내재유전자 및 이벤트 특이적 프라이머 검증 86
다. 기존 단일검출법 확인 및 자체검출법 개발 86
라. 자체 검출법 개발 및 검증 91
3. 동시검출법 개발 100
가. genomic DNA 순수분리 100
나. 동시검출법 프라이머 선정 및 최적 동시검출법 개발 100
다. 개발된 동시검출법의 검출한계 분석 102
라. 개발된 동시검출법의 무작위 DNA 조합 검출 검증 104
마. 국내 승인 LMO 도입 단백질 정보 조사 결과 106
4. 동시검출법 효율 개선 및 현장적용 109
가. 면화 8종 동시검출법 현장 적용 사례 109
나. 면화 4종 동시검출법 현장 적용 사례 111
다. 알팔파 동시검출법 현장 적용 사례 116
5. LMO 검출 국제공인시험기관 인정 컨설팅 추진 118
가. LMO 검출 시험업무 활동의 진단 및 분석 118
나. 시험기관 조직 구성 119
다. 시험업무 시험경영시스템의 수립 및 실행 119
라. 내부심사, 경영검토 및 시스템보완 119
마. KOLAS 인정 신청 119
바. KOLAS 숙련도시험 결과 120
Ⅳ. 결론 및 제언 123
참고문헌 127
부록 130
부록 1. 연구결과활용 130
부록 2. 2019년 국제 숙련도시험 참가 확인서 132
표 1. LM 작물 국가별 재배면적 22
표 2. 세계 주요 옥수수 생산국 현황 및 GM 옥수수 채택률 25
표 3. 환경부·국립생태원 LMO 위해성심사(협의) 완료 현황('19.10 기준) 28
표 4. 검출 및 식별 CBD 온라인 포럼 주제 32
표 5. 환경부·국립생태원 단일검출법 개발 누적 현황(2011-2018) 36
표 6. 환경부·국립생태원 동시검출법 개발 누적 현황(2013-2018) 37
표 7. 2019년 단일검출법 개발 대상 LMO 이벤트 표준물질 40
표 8. 단일검출법 대상 7개 이벤트 정보 및 국내 수입승인 현황 41
표 9. 단일검출법 개발을 위한 JRC 및 자체개발 프라이머 염기서열 44
표 10. 내재유전자 및 이벤트 검출 PCR 반응액 조성 45
표 11. 2019년 동시검출법 개발 대상 LMO 이벤트 표준물질 48
표 12. 2019년 옥수수 동시검출용 프라이머 정보 52
표 13. 2019년 알팔파 동시검출용 프라이머 정보 53
표 14. 동시검출법 PCR 반응액 조성 54
표 15. 검출한계(LOD)농도 검증을 위한 genomic DNA 희석 농도 56
표 16. 동시검출법 효율 검증을 위한 무작위 CRM DNA 조합 56
표 17. KOLAS 인정 준비 절차 59
표 18. CBD 검출 및 식별 훈련매뉴얼 초안 세부 목차 60
표 19. LMO 검출 및 식별법 비교 63
표 20. 국제기술표 준 LMO 검출 및 식별법 현황 64
표 21. 시료 부위별 샘플링 사이즈 비교 68
표 22. 작물 종류별 알곡 무게 비교 68
표 23. CBD LMO검출 및 식별 훈련매뉴얼 제공 프라이머 정보 76
표 24. DNA 추출 및 PCR 과정중 시약 및 환경의 대조군 설정 80
표 25. GMO 검출 분야 숙련도 시험 운영 현황 81
표 26. GMO 검출 분야 데이터베이스 현황 83
표 27. 2019년 단일검출법 프라이머 정보 94
표 28. 검출한계(LOD)농도 검증을 위한 genomic DNA 희석 농도 102
표 29. 국내 승인된 단일이벤트 도입단백질 현황(중복포함) 107
표 30. 면화 4종 동시검출법 적용 LM 면화 모니터링 시료 분석 결과 113
표 31. KOLAS 인정 준비 절차 118
표 32. 2019년 LMO 검출 분야 숙련도시험 결과 121
그림 1. 전세계 GM 작물 재배면적 동향 21
그림 2. 주요 6개국 GM 작물 재배 면적 변화 추이 23
그림 3. 4대 GM 작물 종류별 재배 면적 변화 23
그림 4. GM 작물 형질별 재배 면적 변화 24
그림 5. 연도별 단일검출법 개발 현황(2011-2017) 35
그림 6. 연도별 동시검출법 누적 개발 현황(2013-2018) 37
그림 7. 2019년 단일검출법 개발 대상 LMO 표준물질 40
그림 8. 7개 LM 이벤트 구조 모식도 42
그림 9. PCR 반응 조건 46
그림 10. 2019년 동시검출법 개발 LM 표준물질 49
그림 11. 2019 동시검출법 대상 4개 옥수수 LMO 이벤트의 도입유전자 모식도 및 프라이머 결합 위치 50
그림 12. PCR 반응 조건 55
그림 13. Strip test의 구조 및 구성물 모식도 73
그림 14. Non-LM 및 각 이벤트별 내재유전자 검출 PCR 결과 86
그림 15. COT67B 이벤트 단일검출법 확인 87
그림 16. MON87403 이벤트 단일검출법 확인 88
그림 17. MZHG0JG 이벤트 단일검출법 확인 88
그림 18. J101 이벤트 단일검출법 확인 89
그림 19. J163 이벤트 단일검출법 확인 90
그림 20. KK179 이벤트 단일검출법 확인 90
그림 21. SPS-E12 이벤트 단일검출법 확인 91
그림 22. 7개 LMO 이벤트의 도입유전자 구성정보 및 프라이머 위치 92
그림 23. 신규 프라이머를 이용한 COT67B 이벤트 검출 확인 96
그림 24. 신규 프라이머를 이용한 MON757 이벤트 검출 확인 96
그림 25. 신규 프라이머를 이용한 MON87403 이벤트 검출 확인 97
그림 26. 신규 프라이머를 이용한 MZHG0JG 이벤트 검출 확인 97
그림 27. 신규 프라이머를 이용한 J101 이벤트 검출 확인 98
그림 28. 신규 프라이머를 이용한 J163 이벤트 검출 확인 98
그림 29. 신규 프라이머를 이용한 KK179 이벤트 검출 확인 99
그림 30. 신규 프라이머를 이용한 SPS-E12 이벤트 검출 확인 99
그림 31. LM 옥수수 4개 이벤트 동시검출법 개발 101
그림 32. LM 알팔파 3개 이벤트 동시 검출법 개발 102
그림 33. LM 옥수수 동시검출법 검출한계 분석 결과 103
그림 34. LM 알팔파 동시검출법 검출한계 분석 결과 104
그림 35. LM 옥수수 예상 가능한 조합 분석 결과 105
그림 36. LM 알팔파 예상 가능한 조합 분석 결과 105
그림 37. 국내 승인 LMO 이벤트 도입유전자 현황 108
그림 38. 2017년 LM 면화 모니터링 시료 및 간이검출키트 결과 109
그림 39. 면화 8종 동시검출법의 모니터링 시료 분석 적용 사례 110
그림 40. 면화 4종 동시검출법 개선 및 최소검출한계 분석 111
그림 41. 2018년 LMO 자연환경 모니터링 LM 면화시료 분석 결과 112
그림 42. 알팔파 표본 및 자생지 위치 정보 116
그림 43. 국립생태원 LMO 연구팀 KOLAS 인정 기관 조직도 119
그림 44. 숙련도 시험 절차 120