earticle

한국어

우리나라의 고추 육종 기술, 특히 세포질 유전 웅성불임(CMS)을 이용한 F1 잡종 품종 개발과 다양한 병 저항성 품종 개발 등은 전 세계적으로 뛰어난 기술력으로 인정받고 있다. 2023년 고추의 내수 시장 규모는 약 600억 원이 며, 종자 수출액은 약 110억 불로 전체 수출액의 약 20%를 차지할 정도로 중요한 위치를 점하고 있다. 그러나 우리 나라의 고추 재배 면적은 중국산 고추 수입 증가로 인해 10만 ha에서 3만 ha 내외로 급격히 감소하였다. 최근 기후 변화로 탄저병, 청고병, 신규 바이러스 병 발생이 증가하면서 국내 고추 생산이 위기를 맞고 있어, 이에 대비한 다양 한 품종 개발이 절실한 상황이다. 이번 발표에서는 기후변화에 대응하기 위한 디지털 육종 기술을 포함한 혁신적인 고추 육종 기술을 논의하고자 한다. 지난 18년 동안 본 연구진은 고추의 병 저항성 및 과일 품질 형질과 연관된 분자 마커 개발 등 다양한 연구를 수행 하였다. 단일 유전 형질에 대한 분자 마커는 종자 회사에 성공적으로 이전되어 새로운 품종 개발에 사용되고 있다. 그러나 고추에서 기후변화에 대응할 주요 농업 형질은 환경 조건에 따라 큰 변이를 보이며, 양적 유전자에 의해 조절 되므로 품종 개량이 매우 어려운 것으로 알려져 있다. 우리 연구실은 내건성에 대비한 뿌리 형질, 내한성 형질, 청고 병 및 LCV 저항성 등에 대한 QTL 분석과 GWAS 분석을 수행하여 연관 마커를 개발하였다. 그러나 이러한 마커들 은 많은 경우 낮은 정확성으로 인해 육종 프로그램에서 성공적인 적용은 제한적이었다. 양적 형질 예측의 효율성을 높이기 위해 과실 형질에 대한 유전체 선발 기법을 적용하여 높은 예측력을 확인하였다. 또한 virus-mediated gene editing 기법을 확립하여 다양한 육종 소재를 개발하고 있다. 유전체 선발 기법을 고추 과실 형질에 적용하여 높은 예측력을 확인했으나, 이를 품종 개발에 적용한 실증이 필요 하다. 또한 디지털 육종 기술의 고도화를 위해서는 다년간 지역별 생육 데이터를 축적하고 유전체를 재분석하는 등 인프라 확충이 필요하다. VIGE 기술을 확립하여 다양한 육종 소재를 이용한 상업화를 위해서는 국가의 GMO 법 개정이 필요하다.