[농촌진흥청]형광 영상 촬영으로 옥수수 자원 특성 빠르게 파악

- 판별 시간 단축·정확도 높여 … 품종 개발 기간 획기적으로 줄여 -

 농촌진흥청(청장 조재호)은 옥수수 품종 특성을 빠르고 정확하게 확인할 수 있는 ‘형광 영상 촬영을 이용한 옥수수 반수체* 판별기술’을 개발했다고 밝혔다.

*반수체: 비정상적인 수정 등으로 염색체 수가 반수인 개체  

 이 기술은 강원도농업기술원과 함께 개발했으며, 형광 카메라를 이용한 영상 촬영과 디지털 분석을 결합한 것이다. 눈으로는 1시간 동안 약 750개체 정도를 판별할 수 있지만, 이 기술을 적용하면 같은 개체를 판별하는 데 약 5분이 소요된다. 선발 정확도는 70%에서 89.6%로 높아진다. 

 형광 카메라로 촬영한 영상을 분석해 옥수수 반수체 종자를 빠르고 정확하게 찾아냄으로써 반수체 종자 선별에 걸리는 시간을 획기적으로 단축하고 정확도를 높일 수 있게 된 것이다.

 작물의 기능은 보유 유전자 특성에 따라 달라진다. 유전자 기능을 밝혀 형질을 개선하고 변경해 더 좋은 품질을 가진 품종을 개발하는 것을 유전육종이라 한다.

 옥수수 품종은 유전육종 기반의 배가반수체* 기술을 활용해 개발한다. 반수체 종자 선별은 경험 많은 전문가가 한다고 해도 시간이 오래 걸리고 정확도도 떨어지는 작업이다.

 *배가반수체(倍加半數體): 반수체를 배가해 순도 높은 식물체를 단기간에 만드는 육종기술

 형광 영상 촬영을 이용한 옥수수 반수체 판별기술을 활용하면 한국인 입맛에 맞는 찰옥수수나 수확량을 높인 사료용 옥수수 품종을 개발하는 데 도움이 될 것으로 보인다.

 농촌진흥청은 이번 연구 결과에 대해 특허등록*을 완료했으며, 앞으로 지자체와 협력해 국내 옥수수 산업 확대를 위한 기술 개발을 계속 추진해 나갈 계획이다.

 *종자의 배수체 및 반수체 판별방법, 이를 구현하는 판별 시스템(10-2274798)

 한편, 세계적으로 많이 재배되는 작물 중 하나인 옥수수는 우리나라에서 찰옥수수, 팝콘 등 식용은 물론 가축 사료와 가공품 원료로 다양하게 쓰이고 있다. 하지만 국내 자급률은 0.7%로 매우 낮은 편이다.

  강원도농업기술원 옥수수연구소 김기선 소장은 “배가반수체 기술은 옥수수 품종 개발 기간을 획기적으로 줄여주는 육종기술이다.”라며, “이번에 개발한 판별기술로 품종 개발에 드는 시간과 노력을 상당 부분 단축할 수 있을 것이다.”라고 전했다.

 농촌진흥청 유전자공학과 김경환 과장은 “이번 기술은 디지털 기술과 기존 육종기술을 접목해 개발됐다.”라며 “생명공학 기반의 디지털 육종기술을 기반으로 지자체 특화작물 개발을 적극적으로 지원하겠다.”라고 말했다.