최근 FTA 등에 의한 농산물 수입개방 압력이 거세지면서 작물 종자의 해외의존도가 증가하고 있다. 때문에 종자산업의 경쟁력 제고를 위해서는 품종 육성 기술의 첨단화가 시급하며 고부가가치 종자산업의 중흥을 위해서는 민간 육종의 활성화가 필요하다.

▲ 고희종 사업단장

국내 종자회사들은 대부분 영세해 첨단 분자육종 시스템을 구축하기 어려워 국가 차원에서의 지원이 요구된다. 지금까지 고품질 기능성 농작물의 육성은 경쟁력을 높이는 중요한 요소이지만 육종가를 위한 성분이나 DNA 분석 등 첨단기술 지원센터가 구비되지 못한 실정이었다. 때문에 종자주권을 지키고 고부가가치 종자산업의 발전을 견인하기 위해 고도의 기술력을 가진 안정적인 작물육종 지원센터의 필요성이 대두되면서 최근 작물육종지원사업단이 육종가 지원 업무를 수행하고 있다.

분자마커 및 생화학성분 분석지원 사업 수행
농림수산식품부 농림수산식품기술기획평가원의 지원을 받아 작물육종지원사업단은 지난 2009년부터 작물육종의 능률을 높이기 위한 분자마커 및 생화학성분 분석지원 사업을 수행해왔다. 이 사업을 통해 우리나라의 식물 육종 체계가 첨단화·효율화됨으로써 세계와 경쟁할 수 있는 우수한 신품종들이 대거 육성될 수 있을 것으로 전문가들은 내다보고 있다. 이를 위해 서비스가 가능한 분자마커는 이제까지 보고된 모든 마커가 대상인데 지속적으로 업데이트 하고 있으며, 성분분석법도 신속하고 간편하게 기능성 성분을 주 대상으로 지속적으로 개량 중이다. 이 지원사업은 육종가 혹은 연구자들이라면 누구나 이용할 수 있어 주목을 받고 있다. 현재 사업단이 추진하고 있는 핵심 과제는 크게 두 가지로 주요 작물 품질 육종을 위한 분자마커 및 생화학 성분 분석 지원과 주요 작물 품질 육종을 위한 유효 성분 분석 및 분자마커 개발이다. 첫 번째 핵심 과제인 주요 작물 품질 육종을 위한 분자마커 및 생화학 성분 분석 지원을 위해 사업단은 ▲벼 식미 유전자의 발굴 및 분자마커 개발 ▲벼 배유전분 합성 유전자 발굴 및 분자마커 개발 ▲벼 배유단백질 합성 관여 유전자와 배유 단백질 특성간 관련성 분석 ▲쌀, 현미, 육색미 등의 곡류에서 미량생리활성물질인 GABA 등의 미량 분석기술 확립▲ 콩 등으로부터 항산화물질 신속, 간편 분석법 개발 ▲고추 TMV 저항성 L 유전자좌의 allele 판별 마커 세트 개발 ▲고추 매운맛 함량 조절 유전자 연관 마커 개발 등을 목표로 연구를 수행했다. 두 번째 핵심 과제인 주요작물 품질 육종을 위한 유효 성분 분석 및 분자마커 개발을 위해서는 ▲엽록체 기반 인삼 종 구분 마커 실용화 ▲발현 유전자 기반 고려인삼 품종 구분 마커 개발 및 실용화 ▲벼 종자 미량 단백질 프로파일링화 ▲Phytate 저함량 콩 선발방법 확립 ▲콩 phytate 함량 관련 마커 개발 ▲배추 석회결핍증 유전양식 구명 ▲배추 석회결핍증 마커 개발 ▲수박 고함량 라이코핀 연관 분자 마커 개발 ▲수박 해외 세대 진전 시스템 구축 등을 목표로 연구를 수행해왔다.

▲ 사업단의 육종지원사업을 통해 우리나라 민간 육종 활성화 및 분자 육종 전문 인력의 양성과 국내 농산물의 경쟁력 강화 및 종자 주권 수호에도 일익을 담당할 것으로 전망된다

국내 농산물 경쟁력 강화 및 종자 주권 수호에 기여
고희종 작물육종지원 사업단장은 “작물 육종지원 사업단은 작물 육종을 위한 분자 마커 개발 및 지원 서비스, 품질 생화학성분 고속분석 기술 개발 및 지원 서비스, 분자 육종 전문가 교육, 분자마커 개발, 분석기술 확립 등의 사업을 추진하고 있다”고 설명한다. 지난 2009년부터 오는 2014년까지 5년간 추진되는 이 사업을 통해 지난 1년 동안 고려인삼의 품종 간 및 화기삼과의 구별을 위한 발현 유전자 유래 SSR 프라이머 세트 및 용도에 대한 특허를 출원했으며 인삼분자 마커 검증, 고추 분자 마커 검증, 생화학 성분 분석 지원 서비스를 제공했다. 이 외에도 식미, 당질배유, TMV저항성, 인삼종 구분, 인삼품종구분, 인삼근연종 구분 등 분자마커 개발 6종 143점 개발, 7종의 생화학 성분 분석기술의 간편화의 성과를 거두었다. 고희종 사업단장은 “사업단의 작물육종 지원사업을 통해 향후 10년 이내에 종자산업 세계 10위권, 수출 2억달러 이상 달성 등 종자 산업의 발전 전기를 마련하여 농림수산식품부의 발전 시책에 부응하고, 분자마커 개발을 통한 생물공학 특허 확보 및 실용화를 기대하고 있다”고 덧붙였다. 이 외에도 사업단의 육종지원사업을 통해 우리나라 민간 육종 활성화 및 분자 육종 전문 인력의 양성과 국내 농산물의 경쟁력 강화 및 종자 주권 수호에도 일익을 담당할 것으로 전망된다. NM