99% 유사한 품종도 간단한 바코드 시스템으로 품종 간 차이를 정확하게 판별하는 시스템을 세계 최초로 개발했다. 유전자원의 효율적 관리와 품종의 권리보호는 물론 육종기술을 한 단계 높이는 기반을 마련했다는 평가다.

 

농촌진흥청(청장 이양호)은 차세대염기서열분석(NGS)기술을 이용해 벼·콩 품종을 보다 정확하고 쉽게 판별하는 ‘품종인식 코드화 시스템’을 개발하고 국내외 특허출원(PCT/KR2013/009731, 10-2013-0114326) 했다고 밝혔다.

 

개발한 시스템은 농촌진흥청에서 개발한 벼 285, 콩 147 품종의 특징을 바코드로 나타내 이를 비교해 품종을 판별하는 기술이다.

 

벼·콩의 염색체 내 품종 고유의 특징을 나타내는 마커(벼 112개, 콩 202개)를 선발하고 그 결과를 디지털 신호로 전환해 바코드화한 뒤 품종 간 차이를 판별하는 방식이다.

 

시스템에 사용된 유전체 구조변이(Indel) 마커는 품종마다 다른 DNA 염색체를 구분하고 분류해 유전적으로 99 % 유사한 품종까지도 품종 간 차이를 정확하게 판별할 수 있다.

 

또한 1·2차원의 바코드로 쉽게 표현이 가능하고 고가의 장비나 고난도 기술이 필요하지 않아 일반 실험실 수준에서도 판별이 가능하며 기존 분석 기술에 비해 마커 제작비용은 1/10, 판별 시간은 1/3 이상 줄일 수 있다.

※ 마커제작비용: 기존방법 약 20~30만원, 개발기술 약 2~3만원, 판별시간: 기존방법 약 5~8시간, 개발기술 약 1시간 30분

 

기술의 궁극적인 목표는 시스템 개발을 통한 품종의 권리보호와 유전자원의 관리일 뿐 아니라, 시스템을 육종기술에 활용하는 것이다.

 

예를 들어 국산 품종과 비슷한 저가의 수입산이 국산으로 둔갑하는 것을 막아 유통질서를 바로잡을 수 있다.

 

또한 개발한 기술은 맞춤형 품종을 개발하는데도 활용할 수 있다. 수량이 많고, 도정수율이 높으면서, 밥맛도 좋은 각각의 유전체 교집합과 합집합을 찾아 목표형질을 집적하는 기술의 기반이 된다.

 

뿐만 아니라 농가나 시·군 농업기술센터에서 쉽고 빠르게 벼·콩 품종을 식별하는 등의 실용적이다.

 

농촌진흥청에서는 개발한 기술을 빠르게 보급하기 위해 분석 방법과 품종 간 유사도를 비교·분석할 수 있는 소프트웨어 프로그램을 구축했다.

 

이 프로그램에는 벼 285개 품종, 콩 147개 품종의 인식 데이터가 구축돼 있으며 개발하는 새품종의 분석결과를 갱신해 지속적인 사후 관리를 할 계획이다.

 

앞으로 ‘품종 인식 기술 표준화’ 워크숍을 열어 시·군 농업기술센터에 프로그램 기술을 무상으로 이전할 계획이다.

 

농촌진흥청 국립식량과학원 임상종 원장은 “현재 우리나라 식량 작물 육종 기술은 세계에서도 손꼽히는 기술이다.”라며, “이번에 개발한 기술은 우리나라 육종 기술이 한 단계 성장하는 기반이 될 것이며, 이를 통해 세계 최강의 육종 국가가 될 수 있을 것으로 기대된다.”라고 말했다.