과거 10년간 국내에 재배된 옥수수에서 가장 민감하게 발생한 병이 보통옥수수 녹병(common corn rust, Puccinia sorghi)이다. 10여 년 전부터 미세한 발생은 경북군위, 강원도 홍천, 경기도 일산과 북한의 통천등지의 시험지에서 발견되었다. 가장 심각한 병 발생은 2008년 제주도 중산간지에 제동목장에 심겨진 옥수수에서 관찰되었고, 2009년에는 경북대 군위 시험장이었다. 놀라운 사실은 농가포장에 인기리에 심겨지고 있던 국내 및 외국 육종 품종들 거의 모두가 이병성을 뛰었다는 것이다. 옥수수에서 녹병은 기후변화에 매우 민감한 생물학적 사인 일 수 있다. 아마도 비슷한 사례가 다른 농작물에서도 일어 날 수 있다. 우리의 시험포는 완전 무농약 상태에서 재배되었다. 이러한 중에도 양적유전자를 이용한 공생저항성 원리(co-survive tolerance principle)에 근거한 KNU silage 하이브리드만이 안전저항성을 보였다. 또 다른 병들은 제주도에서 이삭썩음병 (ear rot complex)이고, 군위와 북한에서 회색반점병(gray leaf spot)이었다. 양적유전자를 이용한 품종 육종이 가장 안전한 대안이다.

한 알의 종자가 세상을 바꿀 수 있다(A seed can change the world). 곡식 작물의 종자는 크게 3가지로 구분이 된다. 재래종(local or land race), 개량된 재래종 혹은 방임수분종(OPV), 하이브리드(hybrid)이다. 상업적으로 이용되기 위해서는 다시 종자로 사용 할 수 없는 하이브리드여야 장사가 된다. 암술과 수술이 분리되어있는 옥수수에서 상업적“하이브리드” 육종과 상품화가 80년 전에 미국에서 시작되었다. 중국은 벼를 이용한 하이 브리드 품종 육종에 성공하여 10년 전부터 상업화 하고 있다. 일본과 한국의 종자시장 진출은 주로 채소에 기인하고 있다. 종자 강국 실현을 목표로 추진하는 정부정책은 바람직하나 세계적 선진 경험으로 교배 조합이 비밀리에 부처질수 있는 하이브리드여야만 종자 강국이 될 수 있다. 매년 아주 새로운 품종을 육종하지 않고 는 비하이브리드에 의한 종자강국 달성은 매우 어렵다. 농진청 옥수수 연구팀은 35년 전(1976) 세계가 개도국 에서 불가능 하다던 단교잡종(싱글크로스 하이브리드; single cross hybrid) 옥수수의 육종 성공시킨 경험이 있다. 중국, 인도, 태국 등이 우리에게 하이브리드 기술을 배웠다. 늦었지만 종자 강국이 되려면 병충해와 공생하는 안전성이 보장되는 하이브리드 육종을 서둘러야 한다. 국제경쟁에서 이길 수 있는 방향으로 정책을 펴고 민영화해야 한다. 정부주도의 종자회사는 성공하기가 어렵다.

지구상에 사는 모든 생물은 자연환경에 공생하면서 적응을 해야 한다. 자연의 공생 밸런스 (homeostasis)가 깨어질 때 엄청난 재난이 발생한다. 기후변화는 지금까지 문제되지 않았던 병·충해가 발생하고 기주 동식물 (인간포함)에 끝없이 도전을 가한다. 구름이 많이 끼는 2010년의 봄철 기후변화, 저온, 과습, 눈이 많이 오는 환경은 비닐하우스 재배 농작물에 큰 피해를 입힌다. 이러한 환경에 적응 못한 이유 중에 하나는 인공환경하 에서 농약의 과다 사용으로 작물의 견디는 힘(tolerability)을 떨어지게 하였기 때문이다. 생물의 저항력은 아주 강력한 힘을 가진 단인자 저항성(single gene controlled high resistance)과 양적유전을 하면서 공생하는 두 가지 종류로 크게 구분이 된다. 대한민국의 농작물 육종은 아직까지도 전자에 의한 육종이 대부분이고, 자연진화 때문에 발생하는 생육초기의 병충해 침범 흔적을 무조건 방제하고자 하는 아주 잘못된 이론과 생각 때문이다. 생산된 농작물은 깨끗해야 된다는 생각을 바꾸어야 한다. 주저자는 한국에서 옥수수 매문병, 미국에서 옥수수 호마엽고병, 통일벼 도열병 대 발생을 보고, 양적유전자들에 의해 조정되는 공생원리가 자연진화의 원리라는 것을 깨닫게 되었다. 개발한 품종이 30년간 안전하게 자라는 것도 공생원리에 의한 육종이기 때문이다. 예, 수원19호 하이브리드(1976 농진청 육종)가 북한에서, IITA 왕슈퍼1호와 2호(1983, 1984년 육종)가 나이지리아 에서 재배되었다.

미국 옥수수의 3000만톤 가량이 기후변화를 줄이기 위한 친환경 에너지 에탄올 생산에 이용되고, 호주 밀재배가 가뭄으로 1000만톤 가량 감소하면서 세계 곡물 파동이 발생했다. 이 파동의 가장 직격탄을 맞은 당사자가 대한민국의 축산 농가다. 우리 정부는 해외 사료곡물 및 식량 기지 확보에 전력을 기울이고 있다. 경북대학교 옥수수 연구팀은 40년간 농약 없이 안전다수확 재배가 가능한 옥수수 품종을 육종해 오다 최근에는 국내적응 사이리지 옥수수 품종을 육종 국립종자원에 등록을 했다(경대사이리지 1호와 2호, 2006). 품종의 안전성을 농가 포장에서 확인하고, 사료용 옥수수 재배가 시급한 제주도에서 연구를 수행한 결과 수입종 (3품종)과 국내종 (5 품종)들에 비해서 사이리지 수량이 평균 30% 이상, 알곡 생산이 15% 정도 증수되었다. 그리고 경북대 군위 농장 논에서 시험한 결과 우수성이 재확인되었다. 제주도 시험 결과 중요한 사항은 지금까지 문제시 되지 않던 녹병 (Puccinia sorghi)이 심하게 발생한 환경에서 수입종과 국내종 모두 심한 피해를 보았다. 동시에 2000mm 정도의 금년도 강우량 하에서 미국 수입종 3 품종은 이삭 썩음병이 심하게 발생하여 30% 정도 수량 감소를 보였다. 영천 축산 농가 포장의 생체수량은 정보당 85톤이 생산 되었다 (비교 품종들 보다 15-50% 증수). 이상의 시험 결과를 보면 국내 현지 육종의 중요성이 입증되고, 사이리지용 친환경 옥수수 신품종을 육종,축산 농가에 보급,기계화 재배를 추진 할 시 상당량의 양질의 축산 사료 (무농약, 무방부제 사용)생산이 가능 할 것이다. 옥수수 대와 잎을 이용한 에탄올 생산 기술 개발은 녹색성장의 새로운 기술분야가 될 수 있을 것이다. 슈퍼옥수수의 북한 적응 우수성이 5년차 입증되고 있다.

세계 곡물파동, 기후 변화에 대응하는 품종육종과 재배가 사회적 문제로 대두 되고 있다. 일부는GMO품종 육종이 위기를 극복할 수 있는 유일의 길이라고 주장하고 있으나 필자들의 견해는 자연에서 병충해가 살아남아 정상적인 진화를 하는 공생 방법으로 육종을 하고 한 두 개의 특성에 대한 완전 방제보다는 종합보험에 든 것과 같이 몇 개의 중요한 자연 재해에 대한 대처가 매우 중요하다고 생각한다. 농산물 생산이 친환경 농법에 의한 오염되지 않은 먹거리 생산에 농민들과 소비자의 관심이 높아지고 있다. 친환경 작물재배를 위한 육종 방법은 양적 유전을 하는 유전자에 의해서 병충해와 공생할 때 지속 가능한 병충해 방제가 이루어진다. 이 방법은 종합 보험에 든 것과 같은 효과가 있다고 해서 유전적 종합방제 (Genetic Integrated Pest Management: GIPM)이라고 부른다. 2008년 제주도에서 관찰된 옥수수 녹병(Pucccinia sorghi rust)과 이삭썩음병 (ear rot complex)은 기후변화 뿐만 아니라 앞으로 육종을 어떠한 방향으로 해야 할 것 인가를 암시해 준다. 고로 기후 변화에 적응하는 최선의 육종 방법은 공생 원리 (co-survival tolerance principle)에 의한 품종 육종 방법이라고 자신 있게 주장 한다. 조명나방이나 잡초방제를 제외한GMO 육종 방법은 적용되기도 어렵고 비효과적이며 비경제적이다.

산업발전과 더불어 화석연료 사용으로 인한 CO2의 증가는 지구의 온난화를 초래하여 이상기후라는 이변으로 나타나고 있으며, 이에 대한 대안으로 식물체를 이용한 바이오 에너지에 대한 관심과 개발 그리고 수요 또한 급증하는 추세다. 세계적인 옥수수 곡창 지대인 미국은 옥수수를 이용한 바이오 에탄올 생산이 정부의 적극적인 지원 아래 급속히 발전하는 산업분야이며, 이와 더불어 옥수수가 에너지로써 수요가 증가하여 세계적으로 옥수수 곡물 가격이 사상최대로 치솟고 있다. 일본에 이어 제 2의 옥수수 수입국가 (연1천만 톤 수입: 쌀 총 생산량의 3배)인 한국의 축산농가 및 가공업체는 위기에 직면하였다. 세계적인 에너지 소비등급 10위의 한국은 첫째, 수입곡물가 상승과 둘째, 국제 환경윤리 정세에 적합한 대체에너지 개발이라는 과제들에 대해 적극적인 대안을 제시하고 추진해야 할 것이다. 이에 경북대학교 옥수수 연구팀은 국내의 대체 에너지 작물로써 옥수수의 타당성을 다음과 같이 논하고자 한다. 1)미국과 유럽 등에서 가장 경제적인 작물로써 이미 상업화 되어 있다 2)국내수입곡물 1위 농작물이다 3)벼농사의 국제경쟁력을 증진하기 위해 쌀 생산과 논 면적을 줄여야 할 필요가 있다. 태국의 학계발표에 의하면 벼 재배는 CO2 배출량이 높기 때문에 지구온난화에 기여한다고 한다 4)논적응 품종이 육종되면 옥수수의 기계화 재배로 곡물로 에탄올을 생산하고 부산물은 사료로 이용가능하다 5)옥수수의 산업화 기술개발은 옥수수를 주식으로 하는 북한의 식량난 해결을 돕고, 동시에 통일 비용을 줄이는데 기여 할 것이다.