농진청, 작물표현체 연구동 준공

작물의 형태적 특징 분석
좋은 형질·품종 등 선발

식물 1000개체 '동시 분석'
농업형질 디지털·객관화로
정밀육종 연구 활성화 기대

농진청이 작물의 형태적 특징을 영상데이터를 통해 수치화, 객관화하고 이를 분석해서 작물육종 및 농업생명과학 기술향상에 이용할 목적으로 작물표현체 연구동을 준공함에 따라 4차 산업혁명시대에 대응한 정밀육종 연구의 활성화가 기대된다.

농촌진흥청은 지난달 31일 국립농업과학원 농업생명자원부 내에 작물표현체 연구동을 준공하고 현판식을 가졌다.

작물표현체 연구는 영상 빅데이터를 바탕으로 작물의 형태적 특징을 분석하는 기술로써 표현형과 연관된 유전자의 쓰임새를 밝혀 좋은 유전자를 선별할 수 있게 하고, 이를 활용해 우수한 품종개발을 뒷받침하는 연구다. 이전까지는 육종연구자들이 논이나 밭에 직접 나가서 오감과 아날로그 기기를 활용한 측정을 통해 좋은 품종을 선발했다. 그러나 미래에는 가시광, 적외선, 근적외선 등 영상장비를 이용해 작물의 표현 형태를 촬영하고, 이렇게 획득한 이미지 정보를 이용한 육종이 활성화될 것으로 예상된다. 촬영한 이미지 정보를 바탕으로 컴퓨터 프로그램을 이용해 좋은 형질을 가진 품종과 유전자를 선발하는 것이다.

따라서 농진청은 이번 작물표현체 연구동의 건립에 따라 작물의 외형적 변화를 실시간으로 관측해 정보를 생산하고, 정밀하게 분석할 수 있는 기반이 마련될 것으로 기대하고 있다.

연구동은 1000개체의 식물표현형을 동시에 분석할 수 있는 영상분석온실과 360여 개체를 동시에 정밀하게 측정할 수 있는 환경조절실 등을 갖추고 있다. 또한 표현체 연구동에서는 온실에서 재배된 작물이 컨베이어벨트로 영상장치가 있는 이미지 분석실로 이동하고, 다양한 영상장비로 이미지를 촬영해 데이터베이스에 저장을 한다. 저장된 이미지 정보는 작물생육시기별 크기, 생체량, 수량 등 농업형질을 디지털화, 객관화해 우수한 품종과 유전자를 구별할 수 있게 된다. 뿐만 아니라 작물육종 시 무작위 교배 후 좋은 품종을 선발하는 과정이 아닌 형질을 가진 모본과 부본 간의 교배가 가능하다. 연구자가 원하는 형질을 가진 개체를 선발하는 정밀육종을 통해 육종기간 단축, 노력과 시간의 감소 등 효과가 기대되는 것이다.

라승용 청장은 “작물표현체 연구동 준공을 계기로 표현체 연구에 대한 산학관연 간 공감대 확산은 물론 공동연구 활성화를 기대한다”며 “표현체, 유전체, 대사체 및 환경정보의 통합적 해석으로 디지털 품종 표준화와 우수 유전자 발굴을 지원하게 될 것”이라고 설명했다.

서상현 기자 seosh@agrinet.co.kr