최근 이상기온 및 기후변화로 인해 배추의 주요 병해인 ‘노균병’의 피해가 늘어 재배농가의 시름을 더하고 있다.

배추는 우리나라 김치의 주원료로 연간 1조원에 이르는 시장을 형성하는 등 국제적 경쟁력을 가진 원예작물이다.

이러한 배추의 대표 병해인 노균병은 활물기생 병원균으로 아직까지 배추 특이 노균병원균은 분리동정이 어렵고 계획성 있는 노균병진단 역시 어려운 상황이었다. 국내 배추육종 기술수준은 세계 정상급으로 평가되고 있지만 주로 전통 육종방식에 의존하고 있어 육종의 효율화를 도모하고 단기간에 우수품종 창출에 매우 유용한 수단이 될 수 있는 분자마커 기술의 접목이 시급한 실정이었다.

이에 따라 농림수산식품기술기획평가원은 충남대(연구책임자 임용표 교수)를 주관연구기관으로 하는 생명산업기술개발사업 ‘배추분자마커연구사업’에 착수, 배추노균병 저항성 분자마커를 개발하는데 성공했다. 연구진은 이와 더불어 노균병 저항성의 유전양식을 규명하고 개발된 마커를 이용한 효율적인 내병성 계통 선발 및 품종 육성 연구를 성공적으로 수행했다.

# 노균병 저항성 분자마커 개발

연구진은 배추 노균병 저항성 라인과 이병성 라인을 한국종묘(주)로부터 분양받아 마커 개발에 필요한 유전집단을 개발했다. 또한 배추 노균병 스크린을 균일하게 검증할 수 있도록 노균병 실내 및 기내 검증 방법을 마련하는데도 성공했다. 이와 함께 배추와 애기장대 유전체 정보를 이용해 개발된 PCR마커 유전체 상에서의 위치를 파악하고 추가로 노균병 유전자에 근접한 마커를 개발했다.

연구진은 노균병 저항성 마커가 단일 우성유전자에 의해 조절된다고 추정, 노균병 저항성 유전자가 염색체 1번에 위치한다는 것도 확인했다. 이외에도 다양한 노균병 저항성 연관 마커를 개발, 국내뿐 아니라 전 세계적으로 배추의 노균병 저항성과 관련한 우수한 기술력을 확보했다.

# 노균병 내병성 유전분석 집단 양성

연구결과 노균병 저항성 유전분석 집단 F7세대 113계통을 획득했다. 이중 F2종자 4004립, P1 1690립 종자를 사용해 포장 검정과 특성검정 결과계통 66점을 조합작성에 이용, 이중 노균병 저항성 마커 검정결과 저항성 계통 9점, 추정계통 2점을 최종 선발했다.

# 농가소득향상·국가경쟁력 확보

향후 노균병 유전자가 클로닝되면 저항성 유전자를 다른 작물에 삽입, 새로운 노균병 저항성 배추계통이나 새로운 작물에 적용이 가능할 것으로 보인다.

이번 연구를 통한 성과물인 노균병 저항성 유전분석 집단양성과 가을배추 품종육성은 농업회사법인 한국종묘에 기술이전, 실용화에 성공했다. 이와 같이 국내 배추 육종회사 등에 노균병 검정서비스를 제공, 우수 내병성 품종육성을 지원함으로써 농가 소득향상 뿐 아니라 국제경쟁력 확보라는 파급효과까지 거양할 수 있었다.