화훼작물의 새로운 품종 개발과 특성을 개선하기 위해 교잡 및 돌연변이 육종과 같은 기존 기술에서 유전자변형기술에 이르기까지 다양한 육종 기술이 사용되고 있으며, 특히 화훼류의 유전자변형기술은 화색변형, 화형 및 형태변형, 개화시기 조절, 꽃 수명연장, 내환경성, 내병성, 내충성 등의 목적으로 이루어지고 있다. 국내에서의 GM 화훼류 연구는 2000년대부터 진행되었고, 현재는 장미, 국화, 카네이션, 페튜니아 등을 대상으로 형질전환체를 개발하고 있다. 호주의 Florigene사에서 개발한 푸른 카네이션이 상업화되면서 일본 SUNTORY사 의 파란색 장미 그리고 호주 Florigene사의 시들지 않는 카네이션이 개발되어 상용화되고 있으며, 더 많은 품종 개발과 판매 시장이 증가하고 있는 추세이다. 이처럼 GM 화훼작물에 대한 연구성과는 급속도로 발전하고 있으며, 국내에서도 생명 공학 기술을 기반으로 형질이 우수하고 소비자의 선호도가 높은 새로운 화훼 신품종 개발로 수출확대를 도모함으로써 농가 소득 향상을 기대할 수 있을 것으로 판단된다. 본 보고에서는 국내외에 최근 보고된 GM 화훼작물의 형질전환체 연구개발 성공 사례들을 소개하고, 그 요인 분석을 통해 향후 더 성공적인 GM 화훼작물 개발 전략을 수립하는데 도움이 되고자 한다.

생명공학 관련 회사들이 유전자 변형 품종을 적극적으로 개발함으로서 생명공학 관련 시장규모도 급속도로 성장하고 있으며, GM 작물의 재배면적도 매년 빠르게 증가하고 있다.1996년 GM 작물이 처음 재배된 이후 2014년 현재 28개국에서 유전자 변형 작물을 재배하고 있으며, 재배면적도 1996년170만 헥타르에서 100배 이상 증가하여 1억 8,150만 헥타르에재배되고 있어, GM 작물은 근래에 가장 빨리 채택된 육종기술로 인정 받고 있다. 전 세계 GM 작물 재배품종 중 가장많이 재배되고 있는 형질은 제초제 내성이 도입된 품종으로 1억 260만 헥타르에 이르며 전체의 57%에 해당하고, 다음이제초제 내성과 해충 저항성이 함께 형질전환된 품종이 재배되고 있다. 농민이 GM 작물을 재배함으로서 수확량 증가, 농약사용 감소, 농가 수익 증가 등 혜택을 받을 수 있어 매년GM 작물을 재배하는 면적이 증가하고 있으며, 특히 개발도상국에서의 GM 작물의 채택률이 선진국보다 더 빠르게 증가하고 있다. 콩, 옥수수, 면화 등 GM 작물의 급속한 증가에도 불구하고 아직도 작물의 재배로 발생할 수 있는 환경의 영향, 작물의 잡초화, 신종 병해충의 출현 가능성으로 인한 위해성 논란 등 생명공학 안전성에 대한 문제가 끊임 없이 제기되고 있어 GM 작물에 대한 위해성 검증과 안전성에 대한 적극적인연구와 홍보가 요구된다.

유전자변형기술은 어떤 생물이 가지고 있는 유용한 유전자를 다른 생물에 삽입하여 새로운 형질을 더하는 기술이다. 화훼작물에 있어서 기존 교잡육종 기술에 의해서 개발되기 어려운 형질의 도입이나 개발 후 부가가치창출이 큰 특성을 지닌 새로운 품종 개발을 목적으로 유전자변형기술의 이용에 대한 관심이 높아지고 있으며, 화훼작물에의 유전자변형에 관해서는 식품에의 유전자변형보다는 호의적으로 받아들여지고 있다. 국내외에서 화색, 화형 및 형태변형, 왜화성, 콤팩트성, 개화시기, 꽃 수명연장, 환경정화, 내병성, 내충성, 내환경성등의 유전자 변형 화훼작물의 연구가 이루어지고 있다. 화색은 화훼작물의 중요한 요소 중 하나이며 주요화훼작물인 장미, 카네이션, 국화를 포함한 다양한 식물체에서 화색을 변형시킨 유전자변형작물이 개발되고 있다. 호주의 Florigene사에서 개발한 푸른 카네이션 「문 더스트(Moon dust)」가 1997년부터 판매 개시된 이후 8품종이 2015년 현재 세계 각지에서 판매를 하고 있으며, 화색 변형 카네이션에 이어 2009년 11월에는 일본의SUNTORY사에서 블루 장미 형질전환 품종 ‘APPLAUSETM’를 상업화하였다. 2013년부터 국내 화훼작물 형질전환체 개발 연구 결과가 결실을 맺고 있는 즈음, 본 보고에서는 국내외에 최근보고된 GM화훼작물의 표현형 변화를 정리하여 새로운 형질전환식물의 개발의 가능성에 대해서 논하고자 한다.

1. 가뭄저항성 작물의 내건성 검정 및 위해성 평가에 활용하고자 가뭄모의시설을 구축하였다.2. 선행연구조사를 통해 가뭄모의시설은 토양으로 유출입되는 물을 조절할 수 있는 토양저장부와 강우 센서의 감지에 의해 자동으로 개폐가 되는 비가림막으로 구성하였다. 3. 시설은 적정관수구와 가뭄처리구로 나누어 식물체의 재배실험을 수행하였으며, 각 처리구의 토양수분함량의 변화와식물체의 표현형질의 분석을 통해 본 시설이 가뭄환경의 조성을 용이하게 조절함을 확인하였다.