(Speed breeding means that it is now possible to grow as many as 6 generations of wheat every year -- a threefold increase on the techniques currently used by breeders and researchers. Credit: John Innes Centre)
인구의 꾸준한 증가화 생활 수준의 향상은 계속해서 전세계 식량 수요를 견인하고 있습니다. 이에 따라 재배 면적을 늘리는 것은 물론 기존의 작물 재배 속도와 생산량을 늘리려는 연구가 진행 중입니다. 최근 퀸즐랜드 대하그이 존 이네스 센터와 시드니 대학(John Innes Centre, University of Queensland and University of Sydney)의 연구팀은 speed breeding이라는 새로운 재배 방식을 통해 밀을 두 달에 불과한 시간에 수확하는 데 성공했습니다.
이는 1년에 6모작이 가능한 수준인데, 당연히 아무리 품종을 개량하고 유전자를 변형한다고 해도 일반적인 환경에서는 달성 불가능한 속도라고 할 수 있습니다. 연구팀은 이를 가능하게 하기 위해 완전히 인공적인 환경에서 작물을 실내 재배했습니다. 작물의 재배 속도를 높이기 위해 LED를 이용한 인공광으로 무려 하루 22시간씩 빛을 보여줘 광합성 시간을 증가시키고 작물의 개량을 통해 더 빠른 속도의 재배를 가능하게 한 것입니다.
물론 이런 인공 재배 방식이 과연 경제적인지는 의문을 지닐 수 있으나 재배 속도에 있어서만큼은 타의 추종을 불허하는 수준이라고 할 수 있습니다. 연구팀은 밀은 물론 보리, 완두콩, 병아리콩에서도 1년 6모작이 가능한 재배 속도를 확보했으며 캐놀라의 경우는 1년 4모작을 달성해 미래 작물 생산량을 크게 늘릴 수 있는 방법을 선보였습니다. 이 결과는 저널 네이처 플랜츠 (Nature Plants)에 발표되었습니다.
작물에 대한 수요가 증가하고 관련 기술이 발달하면서 점차 온실 재배는 농업에서 빠질 수 없는 부분이 되고 있습니다. 다만 주곡 작물에 대한 온실 혹은 실내 재배는 아직은 비용 대비 효과 면에서 떨어지기 때문에 널리 사용되지는 않고 있습니다. 아직은 좀 더 재배할 공간이 남아있고 기존의 재배 방식을 좀 더 집약적으로 하면 생산량을 더 늘릴 여지가 있는 만큼 이런 집중 실내 재배 방식이 바로 널리 적용되지는 않을 것이라고 생각됩니다. 그러기에는 주곡 작물의 가격이 상대적으로 저렴하고 장기간 보존이 가능한 특성이 있어 계절 과일이나 채소와는 다르기 때문입니다.
하지만 속도라는 측면에서는 정말 놀랄 만한 결과라고 하겠습니다.
참고
Speed breeding is a powerful tool to accelerate crop research and breeding, Nature Plants (2018). nature.com/articles/doi:10.1038/s41477-017-0083-8
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