벼 키다리병 원인균 4종 한 번에 잡는다…종자원, 동시진단 기술 특허 출원

배양 없이 종자 단계서 곧바로 진단…검사시간 6일에서 1일로 단축
정확도 99~100% 수준으로 높여…이상기후 대응 종자 검정 고도화 기대

▲벼 키다리병 감염 종자 PCR 진단법 개발 (자료제공=농림축산식품부)

이상기후로 벼 병해 발생 양상이 달라질 가능성이 커지는 가운데 국립종자원이 벼 키다리병 원인균 4종을 종자 단계에서 한 번에 찾아내는 진단 기술을 개발했다. 병원균을 배양해 현미경으로 확인하던 기존 방식보다 검사시간은 크게 줄고 정확도는 높아져, 건강한 벼 종자를 농업인에게 더 신속하게 공급하는 기반이 될 것으로 기대된다.

국립종자원은 벼 키다리병을 유발하는 주요 푸사리움(Fusarium)속 곰팡이 4종을 동시에 검출할 수 있는 ‘벼 종자 유래 푸사리움 4종 동시다중진단법’을 개발해 특허를 출원했다고 12일 밝혔다.

벼 키다리병은 푸사리움속 곰팡이에 의해 발생하는 대표적인 종자전염성 병해다. 감염된 종자는 발아 불량과 도복, 생육 저하, 수량 감소 등으로 이어질 수 있다.

최근에는 기온 상승과 강수 패턴 변화, 고온다습 기간 증가 등 이상기후 영향으로 병 발생 양상이 달라지고 원인균 분포가 재편될 가능성도 커지고 있다. 이에 따라 종자 단계에서 병원균을 조기에 탐지하고 관리할 수 있는 체계 구축 필요성도 커졌다는 게 종자원의 설명이다.

기존에는 병원균을 직접 배양한 뒤 현미경으로 형태를 관찰하는 방식으로 진단해왔다. 하지만 이 방법은 병원균을 정확히 구별하기 어렵고 검사자의 숙련도에 따라 결과 차이가 날 수 있는 데다 시간과 노동력도 많이 든다는 한계가 있었다.

이번에 개발된 기술은 병원균 배양 과정 없이 종자나 식물체 추출액을 중합효소 연쇄반응(PCR)으로 분석해 벼 키다리병을 진단하는 방식이다. 특히 벼 키다리병의 주요 원인균인 △Fusarium fujikuroi △F. proliferatum △F. verticillioides △F. andiyazi 등 4종을 동시에 검출할 수 있는 다중 PCR 기술을 적용했다.

이에 따라 검사시간은 품종당 6일에서 1일로 약 83% 줄고, 정확도는 기존 현미경 관찰 방식의 60% 수준에서 PCR 진단 기준 99~100%로 높아졌다고 종자원은 설명했다.

종자원은 이번 기술이 품질이 우수하고 건강한 벼 종자를 농업인에게 신속하게 공급하는 데 도움이 될 것으로 보고 있다.

양주필 종자원장은 “벼 키다리병은 식량안보를 위해 중점 관리해야 할 종자전염병”이라며 “앞으로도 농업인이 신뢰할 수 있는 종자 관리 기술 혁신에 앞장서겠다”고 말했다.