옥수수와 같은 1대교잡종 품종 육성을 위한 타가수정작물의 육종방법은 기본적으로 원종개발과 조합능력검정을 통한 교잡종 육성의 큰 틀에서 pedigree method등과 같은 전통적인 방법이나 분자육종의 최신기술이 이용되고 있다. Golden Seed Project의 시작으로 내수시장에만 머물고 있던 식량작물 육종기술이 해외시장에서 경쟁해야할 상황에 직면하게 되었다. 그 중 옥수수는 소수의 다국적 기업이 선점하고 있는 해외시장에서 수출액 170억원($1,500만USD)을 목표로 종자개발 계획이 작성되고 있다. 현시점에서 소수 다국적 기업의 최신 옥수수 육종기술의 현주소를 파악하여 Golden Seed Project의 목표 달성과 국내 옥수수 육종기술의 질적향상을 위한 방법을 모색하고자 한다. 인공자가수분을 통한 옥수수 원종 개발은 최소 S6세대까지 진행할 동안 동계온실세대촉진이나 아열대 동계포장을 이용하더라도 최초 교배조합작성으로부터 약 4년의 기간이 소요된다. 현재 파이오니어, 몬산토, 신젠타 뿐만 아니라 CIMMYT과 미국의 주립대학교등에서는 육종년한의 단축과 100% 동형접합체를 확보하기 위하여 배가반수체기술을 도입하여 이를 통한 원종개발을 하고 있다. 이 기술의 핵심은 자연적으로 배수체를 유도하는 옥수수endogenous genes과 반수체의 빠른 식별을 위한 표현형적 표지인자의 gene pyramiding을 통한 반수체 유도계통의 육성이다. 이미 위에서 언급한 회사 및 기관에서 반수체유도율 평균 8%정도의 몇몇의 유도계통들이 개발되어 있다. 이 기술을 통한 원종의 개발은 2년이다. 이 기술을 통해 한해 수천 개의 원종이 개발되는데 이렇게 많이 개발된 원종들에서 우수한 교잡종 생산을 위한 교배조합의 작성이 새로운 문제로 제기되고 있으며 이를 해결하기 위하여 genomic selection을 적극 이용하고 있다. Genomic selection에서는 QTL mapping이나 association mapping과 달리 각 표지인자의 효과에 대한 유의성 검정을 하지 않는다. 비록 각 표지인자의 추정육종가가 미미하더라 그 정보를 그대로 이용하여 양적유전형질 발현에 관련된 모든 polygenes의 효과를 추정함으로써 교잡종상태에서의 형질발현을 예측하고 파종전 genotyping을 통해 예측가가 우수한 교잡종만을 선발하여 파종하고 평가한다.

• 소윤섭(충북대학교 식물자원학과) 주저자