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인간의 무분별한 환경파괴와 폭우, 폭염, 가뭄 등 자연재해로 인하여 아프리카를 비롯한 지구촌 곳곳에서 많은 인구가 가난과 기아에 굶주리고 있습니다. 여기에 코로나 19로 인한 팬데믹 발생으로 전세계적으로 식량공급이 줄면서 세계 식량 부족 문제는 날이 갈수록 심각해지고 있습니다. 

이런 위기의 시대에 우리나라의 식량자급문제를 해결하고 나아가 세계 식량 부족문제까지 해결해 줄 수 있는 놀라운 기술이 있다고 하는데요. 그 기술의 이름은 바로 '방사선 육종 기술'입니다. 방사선 육종기술은 자연 상태에서 낮은 빈도로 발생하는 돌연변이의 발생 빈도를 방사선 자극을 통해 높여주는 육종 기술로서, 오랜 검증을 거쳐 안전성이 확보되어있고, 전 세계적으로도 활발하게 연구되고 있는 기술입니다.

우리나라에서 이 방사선 육종 기술을 연구하는 기관이 있습니다.바로 첨단방사선연구소 방사선육종연구실입니다. 

 

방사선 육종기술에 대해 조금 더 자세히 알아볼까요?

먼저 식물의 종자나 묘목에 방사선을 쪼여줍니다.그러면 식물의 유전자 또는 염색체에 돌연변이가 발생하게 되는데요,  이런 돌연변이 중 우수한 형질을 가진 변이체를 선발한 후 그 변이체를 집중적으로육성하여 우수한 품종을 개발합니다.

이렇게 방사선 조사을 통해 우수한 형질의 식물을 개발하고 육성하는 것을'방사선 돌연변이 육종 기술’이라고 합니다. 

첨단방사선연구소는 방사선 돌연변이를 통하여 작물의 생산량을 증대시키고 가뭄 등 자연재해에 강하도록 기후에 맞게 개량하고 각종 영양성분을 강화한 기능성 작물들을 개발하여 부가가치를 높이기도 합니다. 또한 신품종을 개발, 국산화하여 외국 업체에 식물자원에 대한 로열티 지급으로 인한 외화유출 방지 및 식물자원 주권확보에도 기여하고 있습니다. 

그렇다면 방사선 돌연변이 육종 기술을 통하여 개발된 품종은 어떤 것들이 있을까요? 먼저 식량자급과 직결되는 한국인의 주식인 쌀, 콩 등 주요 작물을 우수한 품종으로 개량하고 농업 관련 기관과 농가에 무상으로 공급하여 농가의 소득증대 뿐 아니라 식량 자급에도 기여하고 있습니다. 쌀의 경우, 필수 아미노산 함량이 높고, 병충해에 강한 녹원찰벼와 비타민E(토코페놀) 함량을 원품종에 비해 58% 높인 토코홍미 등 15개 품종을 개발하였고병충해에 강한 조생서리 등 콩 3개 품종을 개발하였습니다. 

또한 방사선 육종 기술은 식물의 품종 개량을 통하여 산업용 신소재 개발에도 적극 활용되고 있습니다. 대표적인 예로 세계 3대 섬유 작물의 하나인 케나프는 친환경 바이오 소재 및 차세대 사료용 작물로 각광을 받지만, 아열대 식물로 우리 나라 기후에는 재배가 어려웠습니다. 하지만 방사선을 이용하여 ‘장대’라는 우리나라 기후에 맞는 케나프를 개발하여, 국내 농가보급과 함께 대량생산이 가능해졌습니다

 

여기서 잠깐!방사선 돌연변이 육종 식물을 섭취하거나 만지면,신체에 방사선이 들어가거나, 방사선이 몸에 잔류하지는 않을까요?결과적으로 전혀 몸에 남지 않습니다. 

인위적으로 유전자를 삽입하는 유전자변형기술(GMO)와 달리 방사선 육종기술은빛과 유사한 방사선을 사용해 돌연변이 발생 빈도를 높이는 기술로, 오랜 기간 안전성이 입증되었습니다.

방사선 육종에 이용되는 엑스선, 감마선 등은 투과력이 뛰어난 일종의 에너지로, 쪼일 때만 에너지가 통과하면서 세포 내의 유전체에 영향을 주고, 사라집니다. 이는 우리가 병원에 가서 X-레이을 찍어도 몸 속에 방사선이 남아 있지 않는 것과 같은 원리로 방사선 육종 식물내에는 방사선이 전혀 남아있지 않으니, 걱정하지않으셔도 됩니다.

 

저희 첨단방사선연구소는 방사선 돌연변이 육종기술을 활용한 신품종 육종 개발 활성화를 위해 2012년부터 개인 육종가와 육종 관련 기업 및 대학 등을 통해 ‘돌연변이 육종기술 전문가 과정’ 교육을 진행하고 있습니다.

앞으로도 지속 가능한 연구 개발로 뛰어난 품질, 재배 안정성, 기능성을 갖춘 새로운 품종을개발하여 농가 보급 확대 및 친환경 소재 개발, 국가 식량 부족 문제 등을 해결하기 위해 계속 노력하겠습니다. 감사합니다.