오이, 호박에 이어 수박에서도 품종 육성 기간을 절반 이하로 줄일 수 있는 디지털 육종기술이 나왔다. 농촌진흥청(청장 박병홍)은 수박 품종 개량 시기를 현재 6~8년에서 3년 이하로 앞당길 수 있는 대량 분자표지 세트*를 개발했다고 밝혔다.
* 분자표지 세트는 수박 유전 정보를 장비로 분석해 앞으로 나올 수박 특성을 이른 시기에 파악하는 역할을 함
일반적으로 특정 품종이 지닌 우수한 특성은 유지하면서 한두 가지 단점을 개량할 때는 여교배 육종법*을 이용한다.
** 기존 품종의 우수한 특성은 유지하면서 한두 가지 단점을 개량하기 위한 육종 방법
그러나 기존 여교배 육종은 품종 하나하나를 교배하고 다음 세대의 특성을 파악해야 해 새로운 품종 개발을 마칠 때까지 6~8년가량의 긴 시간이 필요하다.
반면, 유전체 정보 기반의 디지털 육종 기술은 품종이나 계통이 지닌 핵심 유전자 표지만 찾아 활용하면 돼 전체 육종 기간을 줄이면서 육종가가 원하는 특정 계통을 보다 효율적으로 개발할 수 있다.
농촌진흥청은 수박 품종 개량 시기를 앞당기기 위해 수박 모양과 무늬, 색깔 등 다양한 형질 특성에 따라 30개의 핵심 계통을 선발하고, 염기서열 분석으로 341개의 분자표지 세트를 만들었다.
그리고 이렇게 개발한 수박 대량 분자표지 세트를 자체 보유한 육종 소재 272점에 적용한 결과, 우수한 품종의 특성을 조기에 찾는 것이 가능함을 확인했다.
이번 수박 대량 분자표지 세트는 지난해 6월 특허출원*을 마쳤고, 한국농업기술진흥원과 ㈜농우바이오 등 민간종자회사에 10건의 기술 이전을 완료했다.
* 수박의 여교배 세대단축 육종을 위한 단일염기 다형성 마커세트 및 이의 용도(10-2021-0079294)
또한, 관련 정보는 ‘디지털 육종 전환 지원 사업’*과 연계된 한국농업기술진흥원의 ‘분자표지이용여교배서비스’**를 통해 제공 중이다.
* 디지털육종 역량 강화를 통한 강소 종자기업 육성의 목표로 농림축산식품부에서 주관하는 사업(2021~2025, 총 100억 원, 종자기업 20개소 등 참여). 사업 내용은 종자기업 디지털 육종 컨설팅, 맞춤형 분석서비스 지원, 디지털육종 플랫폼 구축 등
** 분자표지이용여교배(Marker-assisted backcross, MABC): 유전체 기반 대량 분자표지 세트를 이용한 여교배 세대단축 기술
참고로, 이 분석 서비스 대상인 10대 작목 중 수박 등 5개 작목*의 분자표지는 농촌진흥청 국립원예특작과학원에서 2016년부터 개발해 이전한 기술로 활용되고 있다.
* 5개 작목(기술이전 연도): 배추(2016), 무(2018), 오이(2019), 호박·수박(2021)
김제 민간육종연구단지에서 수박 육종 회사를 운영하는 김용재 대표는 “전통 방식의 육종 기술에서 디지털 육종으로의 전환을 통해 수박 새 품종을 이른 시기에 개발할 수 있을 것이다.”라고 전했다.
농촌진흥청 국립원예특작과학원 채소과 이우문 과장은 “한국농업기술진흥원에서 서비스 중인 민간종자회사의 박과채소 디지털 육종 전환을 가속화할 수 있도록 앞으로도 지원을 아끼지 않겠다.”라고 말했다.
