영상 기반 표현체 분석 기술 도입…형질 조사 자동화
종자 100알 분석 4시간→30분…노동력 65% 절감 기대
유전체 정보 결합해 신품종 개발 속도 높인다
[세종=뉴시스]임소현 기자 = 옥수수 육종 과정에 영상 기반 분석 기술이 도입되면서 품종 개발의 정확도와 효율성을 높일 수 있을 것으로 기대된다. 중앙 연구기관과 지방 농업기술원이 협업해 현장 육종 시스템의 디지털 전환을 추진한 결과다.
농촌진흥청 국립농업과학원은 강원특별자치도 농업기술원과 협력해 '영상 기반 표현체 분석 기술'을 옥수수 육종 현장에 적용했다고 16일 밝혔다. 이 기술은 작물의 크기·모양·색상 등 형질을 영상 데이터로 수치화해 정밀하게 분석하는 디지털 육종 핵심 기술이다.
양 기관은 기존에 육종가가 수작업으로 진행하던 옥수수 이삭과 종자 형질 조사 방식을 디지털 방식으로 전환했다. 이를 위해 지난해 강원특별자치도 옥수수연구소의 옥수수 전용 운반 장치(컨베이어)에 이미지 촬영 장비와 분석 소프트웨어를 설치하고 현장 실증을 진행해 대량 분석 체계를 구축했다.
이 기술을 활용하면 옥수수 이삭과 종자를 실시간으로 촬영해 면적·길이·폭뿐 아니라 색상까지 정밀하게 분석할 수 있다. 영상으로 측정한 데이터는 조사 기준을 표준화 해 측정자 간 편차를 줄이고 결과의 신뢰성을 높일 수 있다는 설명이다.
현장 실증 결과 수작업으로 4시간이 걸리던 종자 100알의 형질 분석이 약 30분으로 단축되는 것으로 나타났다. 이에 따라 노동력은 65%, 육종에 소요되는 시간은 약 40% 줄어들 것으로 기대된다.
연구진은 앞으로 이 기술로 축적한 데이터를 옥수수 계통의 유전체 해독 정보와 결합해 활용할 계획이다. 유전자 정보와 실제 표현형 데이터를 함께 분석함으로써 우수 품종 선발과 신품종 개발 속도를 크게 높일 수 있을 것으로 보고 있다.
국립농업과학원은 이번 성과 확산을 위해 강원특별자치도 농업기술원과 함께 17일 '디지털 육종 기술 교류 및 협력 공동연수회'를 열고 디지털 표현형 분석 기술과 유전체 데이터 활용 육종 기술 등을 공유할 예정이다.
권수진 농진청 디지털육종지원과장은 "중앙과 지방의 협업으로 육종 현장에서 필요한 기술을 빠르게 보급할 수 있었다"며 "옥수수 신품종 개발의 정확도와 속도를 높여 우리 옥수수의 세계 경쟁력을 강화하는 기반이 될 것으로 기대한다"고 말했다.
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