농촌진흥청은 표현체 기술 중 하나인 이미지 영상 센서를 이용해 어린 벼의 유묘활력(seedling vigor)을 분석한 결과, 다 자란 벼의 수확량과 밀접한 관계가 있음을 확인했다고 밝혔다.

표현체 기술이란 카메라를 이용해 촬영된 작물 이미지로 키, 잎 면적 등 작물의 형태적 특징을 수치화, 객관화해 분석하는 기술이다. 이를 활용해 우수한 자원 선발, 건조 등 스트레스의 양적 평가, 병 진단 등을 할 수 있다.

농진청은 표현체 기술 연구를 위해 2017년 작물표현체 연구동을 마련하고 작물의 생육 특성 분석, 이미지 이용 종자 특성 분석 등의 연구를 수행하고 있다.

연구진이 파종 후 2주, 4주 된 어린 벼를 영상 장비로 각각 촬영하고 분석한 결과, 어린 벼의 키, 생육면적 등의 형질이 성숙기 수확량을 나타내는 형질과 높은 연관성이 있음을 확인했다.

어린 벼의 키를 나타내는 형질은 1, 4, 12번 염색체에 위치하며, 이는 성숙한 벼의 무게, 종자가 발아해서 위쪽으로 자라는 부분 등 수확량과 관계가 많은 형질과 밀접한 연관이 있었다.

이는 어린 작물의 유묘활력 등 특정 형질이 수확기 형질을 대표하고 있어 작물이 어릴 때도 우수한 품종을 선발할 수 있음을 의미한다.

이번 연구 결과는 Nature 자매지인 Scientific Reports (IF 4.122)와 Applied Sciences (IF 2.474)에 논문으로 게재돼 학술적으로 인정받았다.

한정헌 농진청 유전자공학과장은 “이번 연구로 표현체 기술이 작물 생육 초기에 우수 품종을 신속하게 선발할 수 있음을 구명했다”라며 “가까운 미래, 표현체 기술로 확보한 생육 정보와 유전체, 환경 정보와의 통합분석을 통해 개인의 유전정보, 기호에 맞는 맞춤형 작물 생산 시대를 선도할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.