유전·환경요인 따른 작물 특성 분석 '피노믹스' 이용 추세
토양·기상정보 적용 농가맞춤 품종개발 등 정밀재배 가능

글로벌 종자시장을 선점하기 위해 각국이 치열하게 경쟁하고 있는 가운데 농업의 미래성장산업화를 위해서는 ICT(정보통신기술)에 기반을 둔 품종 및 종자관련 연구가 강화돼야 한다는 지적이다. 식물체의 영상분석기술이나 정보처리기술을 이용해 품종의 생육특성을 신속, 정확하게 파악하는 기술이 실용화되면 신품종개발, 품종특성평가, 작물재배의 효율성을 크게 높일 수 있기 때문이다.

국립종자원(원장 오병석)과 한국과학기술원(KIST)은 지난달 25일 경북 김천에서 ‘한국형 ICT기반 품종특성 연구현황 및 미래’를 주제로 워크숍을 개최했다.

워크숍에서는 국립종자원과 KIST, 노루기반, 농우바이오 등이 추진하고 있는 ‘작물생육특성 정보획득 및 분석을 통한 처방농업 기술개발’ 성과에 대한 설명과 ICT기반 품종특성연구의 방향 등이 논의됐다.

오병석 원장은 인사말을 통해 “이번 워크숍은 미래창조과학부가 지원하고 한국정보화진흥원이 주관하는 ‘협업기반의 산업활력 제고사업’ 중에서 ‘작물 생육특성 정보획득 및 분석을 통한 처방농업 기술개발’ 과제에 대한 성과를 알리고, 품종과 종자연구를 활성화하고자 마련했다”며 “최근 농업분야에서는 ICT기술을 활용한 데이터기반 피노믹스(Phenomics, 발현형체학)가 주목을 받고 있다”고 전했다. 또한 그는 “식물체 영상자료를 획득하고 정보처리기술을 통해 품종의 생육특성을 신속, 정확하게 파악하게 되면 신품종 개발, 품종특성 평가 작물재배 효율성 등을 높일 수 있으리라 기대된다”며 “글로벌 종자시장 선점을 위한 경쟁이 치열해지고 있는 상황에서 선진국 및 다국적 기업은 품종개발, 평가 시 피노믹스를 적극적으로 활용하고 있다”고 설명했다. 아울러 오 원장은 “우리나라에서도 ICT기술을 활용한 품종, 종자연구가 늘어나고 있는 추세이지만 선진국에 비하면 초기단계 수준이다”면서 “이번 워크숍이 피노믹스를 활용한 품종, 종자연구 활성화의 기회를 제공하는 소중한 자리가 될 것”이라고 강조했다.

피노믹스는 유전·환경적 요인에 따라 생물체의 조직이나 기관 등에서 나타나는 행태·생리·생화학적 특성 등을 컴퓨터를 활용해 체계적으로 해석하는 연구의 한 분야다. 최근에는 연구기관이나 종자회사가 ICT기술을 이용해 작물의 행태·생리·생화학적 특성 등의 영상통계에 대한 정보와 유전정보를 통합적으로 분석함으로써 품종개량 등에 활용하고 있다.

따라서 이번 워크숍에서는 △영상 분석기술을 활용한 주요작물 품종정보의 체계적 획득·분석·활용 △품종개발을 위한 영상 분석기술 활용 △피노믹스를 이용한 차세대 육종시스템 등에 대한 주제발표가 있었다. 또한 김형석 KIST 선임연구원과 김홍섭 국립종자원 박사는 특수하게 제작된 3차원(3D)영상장비를 이용해 품종의 영상정보를 획득하고 소프트웨어를 통해 정보를 분석, 데이터베이스(DB)화하는 방법을 시연했다.

이 자리에서 ICT기술을 적용한 데이터 중심의 농업에 대한 개념과 활용방안 등을 소개한 소은희 국립종자원 종자검정연구센터장은 “ICT기술을 적용할 경우 작물의 생육특성에 대한 정보를 정밀하게 획득할 수 있고, 기상과 토양 등 재배환경에 대한 빅 데이터를 분석해 맞춤형 품종을 선정할 수 있다”고 전했다. 또한 그는 다국적 종자기업인 몬산토사의 ICT기반 작물생육특성 분석시스템을 소개하고 “농가의 토양 및 기상정보를 분석해 농가맞춤형 품종개발이 가능하며, 비료나 관수, 파종과 수확의 정밀한 관리, 수확량 예측 등을 통해 정밀재배가 가능하다”고 설명했다. 아울러 소은희 센터장은 “데이터 기반 작물 품종 선발, 분석기술의 실증 및 확산을 통해 국내 종자산업의 기술경쟁력을 강화하고, ICT기술을 실제 고품질 품종개발이나 식물생육모델링 및 정밀농업에 적용하는 등의 농업혁신이 필요하다”고 강조했다.