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종자 번식 어려운 딸기, 초저온 동결로 영구 보존해동 후 재생률 최대 77%… 비용 절감·유전자원 소실 예방

농촌진흥청(청장 김경규)은 국내 최초로 딸기 생장점을 초저온에 얼려 보존한 후 해동해 재생하는 데 성공했다.

딸기는 국내 소비와 수출 증가로 생산량이 늘고 육종 연구가 활발해지고 있는 중요 과채류 중 하나다. 일본산 품종 의존도가 높았지만, 최근 국내 육성 품종으로 대체되고 소비가 늘면서 우리 유전자원 관리의 중요성이 커지고 있다.

딸기는 다른 작물과 달리 종자 번식이 어려워 러너로 번식한 영양체 상태로 포장이나 기내에서 보존된다.

영양체 유전자원을 포장에서 보존하는 경우, 비용 등 경제적 부담이 크고 병충해와 자연재해로 소실 위험도 높다.

조직 배양이 까다로운 편인 딸기는 기내 보존도 드물게 이뤄져 유전자원 보존 체계 확립이 필요하다.

이번 연구는 안전성 높은 자원 보존을 위해 국내, 일본, 유럽 등에서 12종을 수집해 ‘작은방울유리화법’으로 보존한 후 해동했다.

'작은방울 유리화법'은 식물체 수분을 삼투압을 이용해 제거하고 수분이 제거된 식물 조직에 동결 보호제를 침투시킨 후 영하 196도의 액체 질소에 담가 급속 냉동시키는 방법이다.

해동 후 재생률은 50∼77%로 40% 내외의 일반적인 동결 후 재생률보다 높았다.

기존에는 딸기 유전자원 1만 주 보존에 10a의 포장 면적과 연간 약 900만 원의 비용이 들었다. 이 방법을 이용할 경우 직경 1m 액체 질소 탱크에 넣어 보전하게 되며 연간 약 11만 원이 들어 비용도 크게 줄일 수 있게 되었다.

농촌진흥청은 이번 연구 결과를 국내 주요 품종을 비롯한 국가 유전자원 영구 보존에 적용할 계획이다. 바이러스에 감염되지 않은 딸기묘를 생산하기 위한 연구도 진행할 예정이다.

이와 함께 10월 국제저온생물학회에서 학술 발표 후 관련 학술지에 게재할 예정이다.

농촌진흥청 국립농업과학원 손성한 농업유전자원센터장은 “국제적으로도 다양한 유전자원 소실을 막기 위한 장기 안전 보존이 화두다.”라며, “정부 혁신의 하나인 이번 연구 성과를 바탕으로 우리나라 주요 자원이 순차적으로 장기 보존돼 자원 주권을 지켜나가는 토대가 될 수 있도록 최선을 다하겠다.”라고 말했다.

농촌진흥청은 국내 최초로 딸기 생장점을 초저온에 얼려 보존한 후 해동해 재생하는 데 성공했다. 그림은 딸기 생장점 초저온 동결 및 해동 재생 모식도. [제공=농촌진흥청]

이광조 기자  lgj@youngnong.co.kr

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