		보 도 자 료
2021년 6월 2일(조간)부터 보도될 수 있도록 협조 부탁드립니다. * 인터넷, 방송, 통신은 6월 1일 11시부터 보도 가능
배포일시	2021. 6. 1.(총 5쪽)		담당부서	채소과
담당과장	이우문 과장 (063-238-6600)		담 당 자	양은영 연구사 (063-238-6613)

고추 새 품종 더 빨리 만드는 기술 확립

- 소포자 배양 효율 12.9배 높여… 민간 육종 도움 기대 -

□ 농촌진흥청(청장 허태웅)은 고추 육종 기간을 단축하는 기반 기술을 개발하고 특허등록을 완료했다. 이 기술은 하나의 세포를 완전한 식물체로 만드는 ‘소포자 배양 방법’을 개선해 전보다 배양 효율을 12.9배 높인 것이 특징이다.

특허등록번호: 10-2242581호. 고추 shed 소포자 배양에 의해 얻어진 배로부터 2-step 재분화에 의한 소포자 유래 반수체 또는 배가반수체 식물체를 생산하는 방법.

○ 소포자(microspore)란 식물의 수술 안에서 만들어지는 완전히 성숙하기 전의 꽃가루(화분)로, 특정 시기 채취해 인공배지에서 고온․저온․양분 등의 처리를 하면 배(embryo)로 전환돼 품종을 만드는 식물체(순계)로 쓸 수 있다.

○ 이 소포자 배양 기술을 활용하면 11～17주 정도면 새 식물체를 만들 수 있지만(자가 수분 6～7년 소요), 소포자에서 식물체로 발전하는 재분화 효율은 3.3%～9.8%에 불과했다.

배(embryo) 같은 세포 덩어리에서 새로운 식물이 발생되는 효율. 모든 배가 전부 완전한 식물체로 발생되지는 않고 품종이나 배양조건에 따라 그 효율이 달라짐.

□ 이에 농촌진흥청은 소포자 배양법의 효율을 높일 수 있는 조건을 연구했다.

○ 연구진은 재분화 단계를 2단계로 설정하고 6주 동안 배양한 배를 재분화 배양 용기에 옮긴 후, 2～4주 후 용량이 큰 재분화 용기에 한 번 더 옮겨 배양했다.

<오른쪽이 개발 특허기술을 적용해 식물체 재분화 효율을 높인 모습>

○ 그 결과, 소포자가 식물체가 되는 비율이 기존 3.3%～9.8%에서 59.1%～77.4%로 평균 12.9배 향상됨을 확인했다.

□ 농촌진흥청은 2013년부터 골든시드프로젝트(GSP) 채소종자사업단의 연구 과제를 수행하며 고추 소포자 배양 기술을 확립․활용해 왔다.

○ 이를 통해 920여 점의 다양한 순계 육종 재료를 개발해 민간과 대학 등에 보급했다.

○ 이번 기술을 이용해 순계 개발이 활발해지면 앞으로 민간종묘회사의 품종 육성도 속도를 낼 것으로 기대한다.

□ 농촌진흥청 국립원예특작과학원 이우문 채소과장은 “국내 종자 회사들은 해외시장에 진출하고자 품종 개발에 큰 노력을 기울이고 있다. 고추 소포자 배양 기술로 개발한 다양한 육종 재료가 활용되면 국산 고추가 세계 종자 시장에서 경쟁력 갖추는 데 도움이 될 것이다.”라고 전했다.

○ 민간 종묘회사에서 고추 품종을 개발하는 김동암 씨는 “우리나라 종자 산업은 아직도 소규모 업체가 많아 국가기관이 개발한 육종 기술과 다양한 육종 재료가 품종 개발에 큰 도움이 될 것이다.”라고 말했다.

【참고자료】고추 소포자 배양 기술 개발 및 육종 재료 민간 지원

	보도자료 관련 자세한 내용이나 취재를 원하시면 농촌진흥청 채소과 양은영 농업연구사(☎ 063-238-6613)에게 연락주시기 바랍니다.

<참고자료>

고추 소포자 배양 기술 및 육종 재료 민간 지원

□ 식물 꽃의 구조와 수분, 수정 과정

☞ 소포자(microspore)란 식물의 웅성기관인 수술(stamen)을 구성하는 꽃밥(약, anther) 안에서 만들어지는 완전히 성숙되기 전의 꽃가루(화분)임. 소포자는 식물체에서 정상적인 발달을 할 때는 꽃의 수정(fertilization)에 사용되는 웅성 배우체인 꽃가루(화분, pollen)가 됨. 그런데 특정 시기에 식물체에서 채취하여 인공배지에서 배양 하면서 고온, 저온, 양분 부족 등의 환경 스트레스 처리를 하면 배(embryo)로 전환되어 완전한 식물체가 만들어짐. 단세포인 소포자에서 발달한 식물체는 염색체가 절반만 있는 반수체(haploid)임. 반수체가 배양기간 중에 자연적인 염색체 배가가 이루어지면 동일한 유전자(allele)를 갖는 배가반수체(doubled haploid)가 됨. 이렇게 만들어진 배가반수체(순계)는 일대잡종 품종의 한쪽 친이 되거나 그대로 고정종 품종으로 이용 가능한 육종 재료가 됨

□ 국립원예특작과학원이 구축한 고추 소포자 배양 기술

소포자 배양 기술(셰드(Shed) 소포자 배양 기술)

☞ Shed 소포자 배양 기술은 멸균한 꽃봉오리에서 약(꽃밥)을 떼 내 고체배지에 올린 후 액체배지를 첨가하여 배양함. 약은 시간이 지나 저절로 터져 그 안에 있는 소포자들이 배지로 쏟아져 나오게 되며 소포자 하나하나가 완전한 식물체로 재분화됨. 이렇게 만든 배는 재분화 배지로 옮겨 2단계에 걸쳐 배양함(이 부분이 특허 기술임)

□ 식물체 재분화 방법 개선으로 순계 획득률 증대, 관련 특허 출원

☞ 왼쪽 그림 A, C가 기존 방법으로 재분화한 것(갈색으로 죽어버리는 개체가 많음) B, D는 새로 개발한 방법으로 재분화 한 것(녹색을 띠거나 녹색단계로 넘어가는 재분화 식물체 개수가 많은 것을 알 수 있음)

□ 소포자 배양으로 획득한 다양한 육종재료 및 민간회사 보급