농촌진흥청(청장 이승돈) 국립농업과학원이 강원특별자치도 농업기술원과 손잡고 ‘영상 기반 표현체 분석 기술’을 전수하며 옥수수 육종 현장의 디지털 전환 성과를 거뒀다.

표현체 분석 기술은 작물의 크기, 모양, 색깔 등 특징을 영상정보로 수치화‧정량화해 품종 특성을 정밀하게 분석하는 디지털 육종의 핵심기술이다.

국립농업과학원은 강원특별자치도 농업기술원과 협업해 기존 옥수수 육종가가 일일이 수작업으로 하던 옥수수 이삭과 종자 형질 조사 방식을 디지털 방식으로 전환했다.

지난해 강원특별자치도 옥수수연구소의 옥수수 전용 운반 장치(컨베이어)에 ‘영상 기반 표현체 분석 기술’에 필요한 ‘이미지 촬영기’와 ‘분석 소프트웨어’를 설치하고, 현장 실증을 거쳐 옥수수 형질 대량분석 체계를 구축했다.

이 기술로 옥수수 이삭과 종자를 실시간으로 촬영해 이삭과 종자의 면적, 길이, 폭뿐만 아니라 색상까지 정밀하게 분석할 수 있다. 영상으로 측정한 정밀 데이터는 측정자마다 달랐던 조사 기준을 표준화해 결과 신뢰성을 높인다.

현장 실증 결과, 수작업으로 4시간 걸리던 종자 100알의 형질 분석이 이 기술로는 30분 내로 끝나 노동력은 65%, 육종에 걸리는 시간은 40% 단축될 것으로 기대된다.

연구진은 이 기술을 적용해 쌓인 데이터를 품종 개발 중 교배 자원으로 쓰이는 옥수수 계통들의 유전체 해독 정보와 결합해 활용할 계획이다. 이를 통해 작물의 유전자 정보와 실제 나타나는 표현체 정보를 통합 관리해 우수 품종 선발에 걸리는 시간을 획기적으로 단축할 수 있게 된다.

국립농업과학원은 이번 성과를 확산하고자 강원특별자치도 농업기술원과 함께 3월 17일 ‘디지털 육종 기술 교류 및 협력 공동연수회’를 연다. 이 자리에서 옥수수 종자‧이삭의 형태, 색상 등 디지털 표현형 분석 기술과 유전체 데이터 활용 육종 기술 등 다양한 기술을 공유한다. 또한 지역 육종 현안을 해결하기 위한 협력 사항도 논의할 계획이다.

농촌진흥청 권수진 디지털육종지원과장은 “중앙과 지방의 협업으로 육종 현장에서 꼭 필요한 기술을 빠르게 보급할 수 있었다.”라며, “옥수수 신품종 개발에 활용해 육종 정확도와 속도를 높이고, 우리 옥수수의 세계 경쟁력을 강화하는 밑거름이 되길 기대한다.”라고 말했다.