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• 천마 분말에서도 병원성 곰팡이 진단이 가능해진다

  주요 병원균에 감염된 천마   천마는 각종 신경계통의 질병 특히 뇌와 관련된 질환에 우수한 약효를 지니고 있어 많은 사랑을 받는 약용자원이지만, 천마에게 치명적인 무름병이나 썩음병의 발병률이 높아 생산성과 품질이 저하되는 문제가 발생하고 있다. 천마의 연간생산액은 2013년 1,259억 원에 달하였으나, 병원성 곰팡이 감염으로 인해 2018년에는 생산액이 251억 원으로 80%가량 감소하여 병원성 곰팡이는 천마 농가에서 큰 어려움을 주고 있다. 특히 천마에서 발생하는 무름병이나 썩음병은 발병 초기에는 육안으로 관찰하기 어려우며, 천마는 보통 분말 등으로 가공되어 유통되는데, 가공된 천마의 병원균 감염여부는 육안으로 확인하기 더욱 어려운 상황이다. 주요 병원균에 감염된 천마   이에, 산림청 국립산림과학원(원장 전범권)은 유통되고 있는 천마의 품질관리를 위해 천마의 무름병과 썩음병 등의 원인균인 병원성 곰팡이 진단방법을 국내 최초로 개발했다고 밝혔다. 이번에 개발한 진단방법은 병원성 곰팡이의 DNA를 이용한 방법으로 본 진단법을 이용하면 천마에 병해를 일으키는 병원성 곰팡이 4종(Fusarium solani, Clonostachys rosea, Trichoderma hamatum 및 Fusarium oxysporum)의 감염 여부를 진단할 수 있다.  또한, 곰팡이가 육안으로 식별되지 않는 감염 초기단계와 유통되고 있는 천마 가공품의 감염 여부를 정확하게 판별할 수 있어 천마의 안정적인 생산 및 품질향상에 기여할 수 있을 것으로 보인다.  국립산림과학원 산림생명공학연구과 한심희 과장은 “천마 병원성 곰팡이 진단법 개발에 따라 씨천마 및 가공천마의 품질관리에 기여할 수 있다.”라며 “이번에 개발한 진단법은 실제 재배 현장과 시중에 판매되고 있는 천마에 적용할 수 있도록 할 계획”이라고 전했다. DNA분석을 통한 곰팡이 검정  

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  2020-11-24

• 우리나라 ‘토종 블루베리’ 정금나무, 대량생산으로 산업화 박차

  발근 유도를 통한 식물체 생산   산림청 국립산림과학원(원장 전범권)은 우리나라 토종 블루베리라고 불리는 정금나무의 묘목을 대량생산할 수 있는 조직배양묘 기술을 개발했다고 밝혔다.   이번에 개발된 조직배양묘 대량생산 기술은 정금나무 줄기 끝에 형성되는 잎눈인 ‘정아(頂芽, Apical bud)’를 이용하여 새로운 줄기 형성과 뿌리 생성 유도를 통해 식물체 생산을 최적화하는 배양기법이다.    특히, 대량의 줄기를 증식하기 위해 식물 생장호르몬의 종류 및 농도의 적정조건을 찾고 건전한 식물체 생산을 위한 발근법을 구명하여 조직배양묘 생산 효율을 8.5배 이상 증진하였다. 정금나무 줄기 대량증식   정금나무는 국외로 반출하는 경우, 국가의 승인이 필요한 ‘국외반출승인 대상종’으로 지정될 만큼 그 중요성이 매우 높은 나무이다.   특히 최근 연구에 따르면 우리나라 자생 정금나무가 북미산 블루베리보다 유용성분 및 황산화 활성이 더 높은 것으로 나타나 토종 정금나무 열매를 이용한 건강기능 식품 개발 등의 산업화 움직임이 활발해지고 있다.   하지만, 정금나무의 종자 발아율은 10% 이하이며, 삽목(꺾꽂이) 효율도 매우 낮아서 안정적인 원료 수급을 위한 묘목의 대량생산이 어려운 실정이었다. 이번에 개발된 기술을 이용하면 정금나무 우량묘의 대량생산이 가능하다는 점에서 아주 큰 의미가 있다.  정금나무 줄기 대량증식   산림생명공학연구과 한심희 과장은 “앞으로 정금나무 조직배양묘 생산 기술을 산업적으로 실용화할 계획”이라며, “생명공학적 기술 개발을 지속적으로 추진하여 우리나라 고유 산림생명자원의 산업화 활용 기반 구축에 기여할 것”이라고 전했다. 한편, 이번에 개발된 정금나무 조직배양묘 생산기법은 11월 특허출원을 마친 상태이다.    정금나무 포트묘 생산  

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  2020-11-23

• 유전자 가위로 ‘싹둑’, 맞춤형 나무 시대 온다

   스웨덴 왕립과학원 노벨상위원회에서 수여하는 올해의 노벨화학상은 크리스퍼(CRISPR, Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) 유전자 가위 연구자들이 수상했다. 유전자 가위 기술은 모든 생명체가 가지는 DNA 특정 영역을 교정하는 기술로서, 질병 치료, 동물 및 작물의 품종 개량 등에 활용되며, 기존 유전자 가위 기술에 비해 간편하고 정교하기 때문에 생명공학계에서는 혁명이라고 불릴 만큼 주목받는 미래 기술이다.  이에, 산림청 국립산림과학원(원장 전범권)은 산림 분야에서는 국내 최초로 유전자 가위 기술을 적용한 유전자 교정 나무를 만드는 데 성공했다고 밝혔다.  국립산림과학원 연구진은 식물에서 엽록소 생합성에 관여하는 피토엔 불포화화효소 3(phytoene desaturase 3, PDS3)와 유사한 유전자를 포플러 나무에서 발견하여 유전자 가위로 교정한 결과, 엽록소가 합성되지 않는 백색증(알비노) 포플러 나무를 만들었다. 일반적으로 나무를 개량할 경우, 형질이 좋은 나무를 선발하여 다음 세대의 종자에서 자란 나무가 우수한 형질을 갖는지 판단하는데만 20년 이상의 기간이 소요된다. 반면에 유전자 가위 기술을 이용하면 특정 목적의 유전자만을 정확하게 교정하여, 유용하고 우수한 유전 형질을 가진 나무로 단시간에 개량할 수 있다. 유전자 가위 기술은 이미 국내·외에서 대두, 벼, 상추, 토마토 등의 작물에 두루 적용되고 있다. 현재 미국에서는 유전자변형 방식(GMO)으로 만들어진 작물과는 달리, 유전자 가위 기술로 개발된 작물(카놀라, 대두 등)은 규제 대상에서 제외되어 상업적 이용이 되고 있다. 또한, 미국과 중국 등 유전자 교정 연구를 주도하고 있는 나라에서는 이미 나무에 대한 유전자 가위 적용 사례가 보고되고 있는 만큼, 이번 연구 성과는 유전자가위 기술 분야에서 글로벌 경쟁력을 확보할 수 있는 교두보가 될 수 있을 것으로 보인다.  산림생명공학연구과 한심희 과장은 “유전자가위 기술을 적용하면 환경 스트레스를 견디는 품종이나 목재 내 성분 변화를 유도하는 등 유전적 특성을 새롭게 가진 나무도 만들어 낼 수 있다.”라며 “맞춤형 유전 형질을 가진 나무를 만드는 유전자 가위 기술을 통해 우리나라의 임목 육종 분야가 한 단계 새롭게 도약할 수 있기를 기대한다.”라고 밝혔다. 

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  2020-10-26

• 낙엽송 클론묘 생산공정 개선으로 대량생산 본격 시동

  인종종자배 발생   낙엽송은 미래 목재자원 및 경제수종으로 생장이 빠르고 재질이 우수하여 관련 산업계에서 묘목의 수요가 많았다. 하지만, 종자 결실의 풍·흉 주기가 불규칙하여 종자 생산량을 예측하기 어렵기 때문에 안정적으로 조림용 묘묙을 수급하기에 어려움이 있었다. 국립산림과학원 클론개발연구팀은 낙엽송 종자의 배(胚)와 유사한 인공종자배(체세포배)를 대량 복제하는 첨단기술을 개발하였으며, 2016년부터 국립산림품종관리센터와 6개 지자체 산림환경연구소에 매년 30만 본의 인공종자배를 보급해왔다. 여기에 더하여, 산림청 국립산림과학원(원장 전범권)은 올해부터 낙엽송 조직배양 클론 묘목의 생산공정 개선 기술을 보강하여 보다 더 효율적이고 최적화된 낙엽송 묘목 대량 생산에 돌입한다고 밝혔다.  클론묘 생산   이번에 추가적으로 개발된 조직배양 클론묘 생산공정 기술은 기존의 피트플러그를 이용하여 순화단계(야외적응)를 거치는 방법에서 조직배양 식물체를 낙엽송 전용 상토에 직접 이식하여 순화시키는 방법으로 개선되었다. 순화용 식물체 선별기준과 시비처리 등을 최적화하여 순화기간은 기존 4개월에서 2개월로 단축되었으며, 순화묘 생산효율은 기존 대비 1.5배 이상 증대되었다. 또한, 이번 낙엽송 묘목의 대량 생산을 위한 기술 개선으로 생산비용 14%를 절감할 수 있을 것으로 기대된다. 산림생명공학연구과 한심희 과장은 “앞으로 낙엽송 클론묘의 생산성 향상과 비용절감을 위한 지속적인 기술 개발은 물론, 실용화에도 적극적으로 앞장설 계획”이라며, “국내 경제림 조성을 위한 낙엽송 대량 생산･공급이 원활하게 이루어질 수 있도록 노력하겠다“라고 말했다. 인공종자배 발아  

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  2020-10-19

• 명품 곶감 ‘둥시’, 우량묘 보급으로 생산효율 높인다

  고온열처리   산림청 국립산림과학원(원장 전범권)은 주요 산림소득 임산물인 떫은감 ‘둥시’의 우량 건전묘를 생산할 수 있는 조직배양 기술을 개발했다고 밝혔다.    ‘둥시’는 곶감을 생산하는 대표적인 품종으로 일반감에 비해 당도가 높고 비타민 함유량이 풍부하며, 곶감 뿐만 아니라 곶감빵과 곶감떡 등 다양한 가공 상품으로 활용되어 임업인의 소득 창출에 기여하는 효자 품목이다. 이번에 개발된 조직배양 기술은 나무 줄기 끝에 형성되는 ‘생장점’을 이용하여 줄기 형성과 뿌리 유도를 통한 식물체 생산을 최적화하는 배양기법이 포함되었다.    생장점 부위를 무균상태에서 채취한 후 조직을 배양하면 바이러스가 없는 건전하고 우량한 묘목을 생산할 수 있으며, 과실의 품질저하 등 감염피해를 초기 어린나무부터 없앨 수 있다는 이점이 있다. 폿트묘 생산   특히, 이번 연구에서 개발된 줄기 절단면의 고온열처리(탄화법) 기술로 뿌리 형성을 촉진하면 조직배양 식물체를 만들 수 있는 효율이 기존 대비 2배 이상 증진된다.    기존 배양법은 줄기의 뿌리내림(발근) 효율이 낮고(40% 이하), 줄기 절단면의 페놀 물질의 유해작용으로 식물체 대부분 갈변화되어 정상적으로 생장하지 못하고 고사되어 조직배양묘를 생산하는 데에 어려움이 있었다.    줄기 절단면의 고온열처리 기술은 화훼분야에서는 절화 수명 연장을 위한 절화보존법으로 사용하고 있었지만, 나무를 대상으로 한 조직배양 분야에서 이 기술을 적용하여 성공한 것은 이번이 처음이다. 줄기 유도   국립산림과학원은 떫은감의 주요 품종인 ‘둥시’와 ‘갑주백목’ 등을 대상으로 우량 건전묘 생산에 역점을 두고, 생장점 배양을 통한 조직배양묘 생산 기술 개발 연구를 추진하고 있다.    떫은감의 우량 건전묘를 생산하기 위한 조직배양 기술은 이전까지는 보편화되지 않았지만, 이번에 개발된 조직배양묘 생산 기술로 인해  떫은감 우량묘를 대량 생산할 수 있을 것으로 기대된다. 이번 떫은감 조직배양묘 생산기술은 10월 특허출원을 한 상태다. 산림생명공학연구과 한심희 과장은 “앞으로 떫은감 조직배양 우량묘 생산 기술을 실용화할 계획”이라며, “국내에 안정적으로 생산･보급할 수 있는 조직배양기술 및 생명공학적 기반을 마련하는 데에 기여할 수 있도록 노력하겠다"고 말했다.   고온열처리된 줄기의 뿌리 형성  

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  2020-10-13

• 꿀 ‘뚝뚝’ 찰피나무, 대량생산으로 양봉산업 ‘꿀길’ 이끈다

  줄기 대량증식   산림청 국립산림과학원(원장 전범권)은 최고급 꿀 생산이 가능하고, 유망한 밀원수종으로 꼽히는 찰피나무의 묘목 대량생산을 극대화하는 핵심기술 개발에 성공했다고 밝혔다. 이번에 개발된 핵심기술은 찰피나무 줄기 끝에 형성되는 잎눈인 ‘정아(頂芽, Apical bud)’를 이용해 새로운 줄기 형성과 뿌리발생 유도, 식물체 순화과정을 거쳐 용기묘 생산을 최적화하는 조직배양기술을 활용한 것이다. 특히, 줄기 형성을 위한 잎눈의 생육단계와 뿌리발생 유도를 위한 생장조절제 종류 및 농도에 대한 적정조건을 구명하여, 뿌리발달 촉진 및 순화과정을 거쳐 어린나무의 생산효율을 90%이상으로 극대화했다. 순화묘 생산.   6월 초중순에 꽃이 피는 찰피나무는 모양이 아름답고 공해에도 강해서 가로수나 공원수로 매우 좋으며 목재는 가구재, 악기재 등 고급용재로 쓰인다. 특히, 찰피나무는 꽃꿀이 많고 꿀벌이 많이 오는 유망한 밀원수종으로 양봉농가와 임업인들의 수요가 아주 많은 수종이다. 순화묘 뿌리발생   찰피나무는 자연 상태에서 종자 생산이 부실하고, 발아율이 10%이하로 낮으며 삽목에 의한 번식도 어려운 수종이어서 쉽게 구할 수 있는 나무가 아니었으나, 이번에 개발된 기술을 이용하면 찰피나무의 어린나무 대량생산·보급이 가능하다는 점에서 아주 큰 의미가 있다. 또한, 이번에 개발된 찰피나무 조직배양묘 생산기술은 올해 8월 특허출원을 마쳤으며, 최근 양봉산업법 시행(2020. 8. 28.)에 따른 밀원수 조림 확대 정책에 부응하는 효과적인 대안으로 자리 잡을 가능성이 크다. 산림생명공학연구과 한심희 과장은 “농가 수요에 선제적으로 대응한 기술인 만큼 적극행정을 통해 산림과학연구와 관련된 기관을 대상으로 찰피나무 대량생산 기술설명회를 열 계획”이라며, “양봉산업 활성화를 위한 밀원수 조림 확대에 기여할 수 있도록 생명공학적 기술지원을 지속적으로 추진해 나갈 것”이라고 전했다. 용기묘 생산  

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  2020-08-14

• 국립산림품종관리센터, 낙엽송 인공씨앗으로 묘목 생산·공급

  조직배양묘 규격사이즈   국립산림품종관리센터(센터장 최은형)는 식물기내배양기술을 이용하여 대량 생산한 낙엽송 조직배양묘 1.7만본을 국유양묘사업소로 공급했다고 밝혔다. 낙엽송(Larix kaempferi)은 국내 대표적 용재수로 생장이 빠르고 재질(목재)이 우수해 국내에서 인기가 많은 산림자원이나, 종자의 결실이 규칙적이지 않아 안정적인 묘목생산에 어려움을 겪고 있는 수종이다.   국내 수요를 대응하기 위해 국립산림품종관리센터에서는 2016년부터 국립산림과학원 산림생명공학연구과와 협력을 추진하여 낙엽송 조직배양묘 생산기술 및 컨설팅을 지원 받아 기술력을 보유하게 되었으며, 매년 안정적 묘목 생산·공급을 위해 최선을 다하고 있다. 금년도 사업은 5월 현재 국유양묘사업소로 조직배양묘 1.7만본 공급하였으며, 8월말까지 총 3만본(10ha 조림가능 본수)의 조직배양묘를 생산하여 공급할 계획이다.  소식물체 계대 배양   낙엽송 조직배양묘는 식물기내배양기술을 통해 생산된 묘목으로 미성숙배(종자를 구성하고 있는 “배” 충분히 발달되지 않은 상태)로부터 체세포배(인공씨앗)를 만들어 6∼7개월 동안 식물배양실 및 야외적응(순화) 기간을 거쳐 생산된다. 유전적으로 동일한 묘목을 연중 생산이 가능하며, 대량 또는 계획적 생산이 가능한 것이 장점이다.   올해 생산된 조직배양묘는 국유양묘사업소에서 생육후 2022년부터 국유림 등에 식재해 나갈 계획이다.  최은형 국립산림품종관리센터장은 “기후변화와 풍흉주기로 산림종자의 생산이 불규칙하기 때문에 식물기내배양기술을 통한 묘목 대량공급 체계를 갖추는 일은 매우 중요하다.”, “이러한 기술이 보다 체계적으로 사업에 정착 될 수 있도록 조직배양묘 생산에 관여하는 산림청 기관들과 더욱더 협력하겠다” 라고 밝혔다.

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  2020-05-22

• 경제림 조성용 낙엽송 클론묘 생산 본격 시동

  미숙종자배에서 유도된 조직세포 덩어리   올해 산림청에서는 경제림 육성을 위해 낙엽송 121만본(400ha 조림)을 조림할 계획이며, 이 중 조직배양 기법으로 생산된 낙엽송 클론묘(복제나무) 2만 본도 함께 식재할 것이라 발표하였다.  이에 산림청 국립산림과학원(원장 전범권)은 낙엽송묘목 공급에 이바지하고자 생명공학기법을 이용한 클론묘 생산을 본격적으로 추진한다고 밝혔다.  고급 목재로 활용이 가능한 낙엽송은 2등급 기준 거래 가격이 1㎥당 101,600원으로 잣나무가격(60,000원/㎥)보다 40% 이상 비싼 고부가가치 수종이다. 하지만 낙엽송은 종자의 풍·흉이 심하여 안정적인 공급이 어렵고, 영양증식(삽목, 접목 등)도 그 효율이 매우 낮은 상황이다. 조직세포에서 만들어진 체세포배   이러한 어려움을 극복하기 위해 국립산림과학원 산림생명공학연구과는 생명공학기법을 이용하여 일반 종자의 배(胚)와 유사한 인공종자배를 대량생산할 수 있는 첨단기술을 개발하였다.  이 기법을 통해 유전적으로 우수한 묘목의 연중 대량생산이 가능해졌다. 조직배양묘목이 대량생산되면 경제림 육성뿐만 아니라 산불피해지 복구, 재선충 피해지 등의 조림에도 기여할 것으로 전망된다.  체세포배 발생 식물체 생산   산림생명공학연구과 클론개발연구실에서는 우수한 낙엽송묘목 수급을 위해 2016년부터 매년 30만 본의 묘목 생산이 가능한 인공종자배(체세포배)를 생산하여 국립산림품종관리센터 및 각 5개 도·산림환경연구소에 보급하고 있다.  국립산림과학원 산림생명공학연구과 한심희 과장은 “이제 낙엽송 클론묘 대량생산기술은 본 궤도에 오른 상태로, 보다 안정적인 체세포배의 공급이 가능해져, 차후 부가가치가 높은 묘목의 생산 기술개발을 통해 임업농가의 소득증가 뿐만 아니라 국가 조림사업에도 기여할 수 있는 실용적인 연구를 꾸준히 진행할 계획”이라고 전했다.   클론묘 순화 과정     낙엽송 클론묘  

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  2020-05-20

• 인공씨천마 ‘톱밥 배양’ 기술, 국내 최초 개발

  톱밥을 이용한 인공씨천마 생산(개선)   뇌 혈류장애 개선, 혈중 콜레스테롤 저하, 당뇨 등 각종 성인병에 효과가 뛰어난 것으로 알려진 약용 산림자원 천마를 대량생산할 수 있는 길이 열릴 전망이다.  산림청 국립산림과학원(원장 전범권) 산림생명공학연구과는 기존 천마 배양법에 비해 배양 기간 및 오염률을 획기적으로 개선한 톱밥 이용 인공씨천마 배양기술을 국내 최초로 개발했다고 밝혔다.  천마는 참나무의 버섯균에 붙어 양분을 받고 자라는 임산물로, 일반적으로 천마를 수확한 후 남는 미성숙 천마(4cm 이하)를 다시 토양에 심어 재배한다. 이러한 기존 배양법은 6개월 이상의 기간이 소요되고, 참나무 가지의 각종 병원균에 의한 오염률이 최대 30%에 달해 대량생산에 비효율적이었다. 또한, 천마는 2013년 연간생산액이 1,259억원에 달했으나 씨천마가 각종 병원균에 감염되며 2017년의 생산액이 315억원으로 70% 이상 크게 감소하는 등 재배 농가가 어려움을 겪고 있는 실정이었다.  국립산림과학원은 천마의 생산성 및 품질 문제 해결을 위해 참나무와 포플러 톱밥이 혼합된 배지를 이용한 인공씨천마 생산을 시도한 결과, 배양 기간이 2개월로 단축되고 오염율은 5% 이내로 감소되는 것을 확인하였다.  나뭇가지를 이용한 인공씨천마 생산(기존)   이러한 결과는 기존 배양법에 비해 톱밥을 활용할 때 영양분 흡수가 더 활발하게 진행되면서 천마의 생장 속도가 증가하고 병원균에 의한 오염이 감소하게 된 것으로 판단된다.  국립산림과학원 산림생명공학과 한심희 과장은 “인공씨천마 톱밥재배법을 개발함에 따라 보다 신속하고 효율적이며 뛰어난 품질의 인공씨천마의 안정적인 생산이 가능해졌다.”면서 “실제 현장에서 필요한 인공씨천마가 원활하게 공급될 수 있도록 연중 대량생산을 위한 시설재배법 개발에 박차를 가할 계획”이라고 전했다. 

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  2020-03-26

• 명품 낙엽송을 지켜라! 클론묘 생산 ‘본격화’

  배발생 조직 유도   산림청 국립산림과학원(원장 전범권)은 최근 종자 흉년으로 수급에 어려움을 겪고 있는 낙엽송의 내년도 조림을 위해 체세포배 복제 기술을 활용한 클론묘 생산을 본격적으로 시작한다고 밝혔다. 낙엽송은 생장이 빠르고 재질이 우수하여 현재 우리나라에서 용재수로 각광받는 경제수종이지만, 종자 결실의 풍·흉 주기가 불규칙하여 조림용 묘목 생산과 안정적인 공급에 큰 어려움을 겪어 왔다.  국립산림과학원 산림생명공학연구과는 체세포배 복제 연구를 통해 일반종자의 배(胚)와 유사한 인공종자배를 대량 복제하는 첨단기술을 개발하였다. 2016년, 우리나라 임목에서 유일하게 클론묘 생산의 실용화에 성공하면서 유전적으로 동일하고 생장이 우수한 묘목의 연중생산이 가능해진 것이다. 인공종자배 생산   국립산림과학원은 매년 30만 본의 묘목용 인공종자배를 생산해왔으며 지난해 5만 그루의 낙엽송 묘목을 국유림에 식재하고 생장의 안정성을 인정받았다. 이를 토대로 내년까지 총 30만 그루(100ha 조림물량)의 낙엽송 클론묘를 생산·보급하는 것을 목표로 하며, 국유 및 민간 양묘장을 활용해 산지 식재가 가능한 묘목을 육성할 계획이다.   클론묘는 특히, 어미나무와 똑같은 유전자형과 특성을 가진 나무를 대량생산 할 수 있고, 용도에 적합한 맞춤형 나무를 계절에 상관없이 키워낼 수 있으며, 보다 우수한 재질의 나무를 만들기 위한 고도의 개량 효과를 빠르게 얻을 수 있다는 장점이 있다.   한편, 낙엽송 클론묘의 생산은 ▲미숙한 종자의 종자배로부터 인공종자배를 생산할 수 있는 세포덩어리인 배발생조직을 유도 ▲배발생조직에서 체세포배(인공종자배) 유도 ▲체세포배 발아를 통한 소식물체 생산 ▲토양 이식 전 적응을 위한 순화과정 ▲조림용 묘목으로 나가기 위해 포트묘로 이식하는 5단계의 과정으로 진행된다. 어린 식물체 생산   국립산림과학원은 국립산림품종관리센터와 6개의 도산림환경연구소에 클론묘 생산기술을 무상으로 이전하고 매년 30만 본의 인공종자배를 보급해왔다. 또한 매년 교육 및 실습을 통해 전문기술을 이전함과 동시에 연 2회 이상 현지 연구소의 방문컨설팅 및 모니터링을 실시하는 등 유관기관의 기술력 향상을 위해 지속적으로 노력하고 있다. 산림생명공학연구과 한심희 과장은 “낙엽송 클론묘 생산 기술은 현재 종자 생산량이 매우 부족한 낙엽송 묘목의 수급을 안정시키는데 크게 기여할 것” 이라며 “실제 현장에서 필요한 묘목이 원활하게 공급될 수 있도록 국립산림품종관리센터 및 각 도산림환경연구소와 더욱 긴밀히 협조할 계획”이라고 전했다.  

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  2019-11-25

• 국립산림품종관리센터, 낙엽송 클론묘 생산·보급에 박차

  - 국립산림품종관리센터는 국립산림과학원과 함께 종자 생산량이 매우 부족한 낙엽송 조림용 묘목 생산을 위한 클론묘목 생산 시작한다. - 국립산림품종관리센터(센터장 이용석)는 국립산림과학원과 함께 최근 종자의 흉년으로 묘목 생산에 어려움을 겪고 있는 낙엽송 묘목의 대량생산을 위해 조직배양 클론묘의 생산을 본격적으로 시작한다고 21일 밝혔다. 낙엽송은 생장이 빠르고 재질이 우수하여 현재 우리나라에서 용재수로 각광받고 있으나, 종자결실의 풍·흉주기가 불규칙하여 조림용 묘목 수급과 안정적인 공급에 큰 어려움을 겪고 있는 실정이다. 국립산림품종관리센터에서는 내년 20만본 생산을 목표로 낙엽송 미성숙배로부터 얻어진 체세포배를 식물배양실 및 야외적응(순화) 기간을 거쳐 낙엽송 클론묘를 생산하고 있으며, 생산된 클론묘는 국유양묘장으로 생산·보급할 계획이다. 클론묘 생산기술은 국립산림과학원 산림생명공학연구과로부터 기술이전 받았으며, 종자로 묘목을 생산하는 일반적인 방법과 달리 인공적으로 종자배(체세포배)를 만들어 식물체를 대량복제할 수 있는 방법으로 유전적으로 우수한 동일 개체를 연중 생산 가능하다. 국립산림품종관리센터는 안정적인 낙엽송 클론묘 생산을 위해 올해 산림청의 지원을 받아 신규 배양시설을 확충하였으며, 클론묘 생산량 증대를 위해 국립산림과학원 산림생명연구과와 지속적으로 협업해 나갈 예정이다. 이용석 국립산림품종관리센터장은 “낙엽송 클론묘 생산을 통해 종자생산 풍흉이 심한 낙엽송 수요에 기여할 수 있기를 기대한다.”라고 말했다.

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  2019-11-25

• ‘꿀 떨어지는’ 찰피나무, 대량 생산 길 열려

  산림청 국립산림과학원(원장 전범권)은 유망 밀원자원으로 주목받는 피나무 묘목의 대량생산 기술을 개발했다고 밝혔다. 이번에 개발된 조직배양 기술은 찰피나무의 줄기 끝에 형성되는 눈인 ‘정아(頂芽, Terminal bud)’를 이용하여 무균상태의 배양 용기 안에서 새로운 줄기를 유도한 후 뿌리가 잘 발달된 식물체를 만드는 방법이다.  피나무류는 자연 상태에서 종자 생산이 부실하고, 결실된 종자도 쉽게 발아되지 않아 묘목으로 생산하기 어려운 수종이지만, 이 조직 배양 기술을 적용하면 우수한 유전적 형질을 복제하여 그대로 이어받은 클론 묘를 대량 생산·보급할 수 있다. 발근 유도를 통한 식물체 생산   국립산림과학원은 유용한 식물자원이지만 종자의 번식과 생산이 어려운 품종들을 대상으로 생물공학기술을 적용하여 식물의 세포, 조직, 뿌리 등으로 우수한 품질의 묘목을 대량 생산할 수 있는 조직 배양 연구를 지속적으로 추진해 왔다. 한편, 피나무류 중 찰피나무의 꽃은 최고급의 밀원으로, 생산된 꿀은 발한 작용이 뛰어나고 감기 몸살, 위암, 위염 등에 효능이 있다. 표고 1,600m 이하의 우리나라 전국 산지에 넓게 분포하며, 추위에 강하고 생장이 비교적 빠른 편으로 잎 및 수형이 아름다워 가로수나 공원수로도 많이 식재되고 있다.  산림생명공학연구과 한심희 과장은 “앞으로 각 시도 지자체 산림연구 유관기관 간 협업을 통해 찰피나무 조직배양 묘를 대량으로 생산·보급할 수 있는 기반을 구축할 계획”이라며, “양봉농가의 안정적인 소득증대와 양봉산업을 활성화시키는 데 기여할 수 있도록 노력하겠다.”라고 전했다.    발근 유도를 통한 식물체 생산   신초 대량증식     신초 대량증식     정아배양을 통한 신초 유도   정아배양을 통한 신초 유도 찰피나무  

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  2019-10-30

• 생장 2배 빠른 포플러 슈퍼클론 개발

  수퍼포플러와 대조구 포플러가 생장하고 있는 시험포지   산림청 국립산림과학원(원장 전범권)은 일반 포플러 대비 생장속도가 2배 빨라 탄소흡수와 미세먼지 저감능이 우수하고, 바이오매스의 주재료인 셀룰로오스 함량이 2배 높아 연료 활용도가 뛰어난 바이오매스 맞춤형 포플러 슈퍼클론(SCII-M221)을 개발하였다고 밝혔다.  이번 연구는 산림청 특정과제인 ‘포플러 슈퍼클론 개발 과제(2013∼2017)’로 경희대학교 식물환경신소재공학과 고재흥 교수 연구팀 주관으로 국립산림과학원(원장 전범권), 우리꽃연구소(대표 박공영), 인포보스(대표 박종선)가 참여하였으며, 식물생명공학 분야 세계 최고 학술지인 Plant Biotechnology에 최근 게재되었다. 생장 비교. 대조구(왼쪽) / 슈퍼 포플러 클론(오른쪽)   개발된 포플러 슈퍼클론(SCII-M221)은 줄기의 생장속도가 대조구 대비 줄기무게와 줄기직경이 증가하는 등 2배 이상 빠르고 목질부 조직의 생장성이 뚜렷하게 향상되었다.   일반 동일 수종보다 2배 이상 빨리 생장하면 목재이용량이 크게 증가하고, 대기 중 이산화탄소의 포집 및 저감을 기대할 수 있다. 또 가로수, 조림수 등으로 조성될 경우 미세먼지 저감능도 높아 기후변화 대응과 국민 삶의 질 향상에도 기여할 수 있다.  또한, 포플러 슈퍼클론(SCII-M221)은 바이오매스 연료의 주재료인 셀룰로오스 함량이 대조구 대비 39.7wt%(weight percent, 질량 퍼센트)까지 크게 증가하는 것으로 나타나 바이오에너지 원료목을 대량 확보할 수 있을 것으로 예상된다. 바이오오일, 바이오가스 등을 얻을 수 있는 목질 열분해 실험 결과에서도 대조구 대비 낮은 에너지 투입으로 전환이 가능하여 연료로서의 효율 역시 우수한 것으로 나타났다.    화분에서 2개월 생장한 포플러; 대조구(왼쪽)와 수펴클론SCII-M221, 오른쪽) 모습   반면 목질을 구성하는 3종류의 폴리머(셀룰로오스, 리그닌, 헤미셀룰로오스) 중, 바이오매스 연료화의 장애요인으로 작용하는 리그닌의 함량이 16wt%까지 획기적으로 감소하면서 연료화 효율은 더 높아졌다.  포플러 슈퍼클론(SCII-M221) 개발에는 두 개 이상의 유전자를 한 개의 유전자처럼 발현시킬 수 있는 ‘폴리시스트론 발현 시스템’과, 목부 조직-특이적 유전자 발현을 위해 자체 개발한 'DX15 프로모터'라는 두 가지의 첨단 생명공학기술이 활용되었다.  현미경 사진 / 일반 포플러의 직경 생장(왼쪽), 수퍼 포플러 클론의 직경 생장(오른쪽)   특히 바이오매스를 양적으로 향상시키는 유전자인 PdGA20ox1과, 리그닌 생합성억제 유전자 PtrMYB221을 동시에 발현하도록 유도하여 빠른 생장과 높은 활용가치를 가진 수종의 맞춤형 개발이 가능하였다.  유전자변형 기술을 이용하여 개발된 식물체는 현재 국내 이용이 제한되고 있지만 식용이 아닌, 짧은 기간(3∼4년), 그리고 일정 장소(GM 규정준수)에서 재배한 후 분쇄하여 에너지 원료목으로 활용한다면 인체나 환경에 영향을 미치지 않는다.   국립산림과학원 산림생명공학연구과 한심희 과장은 “최근 화석연료 과다사용에 따른 전 지구적 기후변화 현상과 미세먼지 등으로 환경친화적이며 재생가능한 대체 에너지의 개발 및 보급이 매우 시급한 상황”이라며 “포플러 슈퍼클론(SCII-M221)과 같은 유용수종 연구를 통해 기후변화에 대응하는 산림자원을 개발하고, 미래 에너지원으로서의 숲의 가능성도 높여나갈 것이다”라고 밝혔다.      (왼쪽)일반 포플러 클론의 직경 생장(근원부근 사진), (오른쪽) 수퍼 포플러 클론의 직경 생장(근원부근 사진)  

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  2019-09-19

• 국립산림과학원, 가시 없는 음나무 신품종 대량생산 길 열렸다

  사포닌과 리그닌 등 산삼과 같은 기능성 물질이 다량 함유된 고급 임산물 음나무의 대량생산의 길이 열렸다.   ‘개두릅’이나 ‘엄나무’로도 불리는 두릅나무과 ‘음나무(Kalopanax pictus)’는 봄철 고급 산채로, 그리고 약용식물로 수요가 많아지고 있으나, 줄기에 억센 가시가 많아 수확과 이용에 어려움이 있다. 또한 묘목은 일반적으로 뿌리삽목(근삽)으로 생산하지만 모수가 3년 이상 나이가 들면 뿌리내리기 어려운 등 대량생산이 어려운 실정이었다.   산림청 국립산림과학원(원장 전범권)은 고급산채로 유망한 음나무 신품종의 인공종자배(체세포배) 발생기법을 이용하여 묘목을 대량생산하는 기술을 개발했다고 밝혔다.     신품종 음나무 ‘청산’과 ‘청순’은 국립산림과학원에서 육성한 가시 없는 우수 음나무 신품종이다. 이번 개발된 기술은 신품종 음나무에서 손톱보다 작은 엽 재료를 추출하여 체세포배(somatic embryo, 인공씨눈)를 유도하고 조직배양묘목을 생산하는 방법이다.   하나의 작은 엽 재료에서 적게는 수백, 많게는 수만 본의 묘목 생산이 가능해 우수 품종을 단기간에 대량보급할 수 있으며, 농산촌 고소득수종으로 자리매김할 수 있게 하여 본 기술 개발은 큰 의미가 있다.   또한 동일한 기술은 음나무 외에도 두릅나무, 땃두릅나무 등 경제성이 높은 산채 품종 등의 대량생산에도 적용이 가능하다. 현재 국립산림과학원 산림생명공학연구과에서는 신품종 ‘청산’과 ‘청순’의 엽을 재료로 1) 배발생 캘러스 유도, 2) 체세포배 유도, 3) 체세포배 발아, 4) 식물체 재생 및 순화묘 육성 단계를 거쳐 묘목을 시범생산 중에 있다.     산림생명공학연구과 김용욱 실장은 “이번 기술개발을 통해 농산촌의 소득 증대에 기여할 수 있을 것으로 생각된다”라며 “현재 두 품종 외에도 다양한 수종의 대량생산 연구를 진행할 예정으로, 이는 생명공학기술과 소득이 직접 연결될 수 있는 연구실용화의 밑거름이 될 것”이라고 밝혔다.  

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  2019-07-17

• 천마의 안정적 생산을 위한 핵심 기술 설명회

    한국임업진흥원(원장 구길본)은 5월 15일(수) 국립산림과학원 산림생명자원연구부(경기 수원)에서 산림분야 국가연구기관에서 개발한 우수성과 보급 및 사업화를 촉진하고자 국립산림과학원(원장 전범권), (사)무주천마사업단(단장 유찬주)과 공동으로 맞춤형 기술설명회를 개최했다. 이번 설명회는 전라북도 무주군 천마 재배자들을 대상으로 국립산림과학원에서 연구개발한 국유특허인 무병 씨천마 재배 등 천마의 생산 안정화를 위한 방법과 천마의 주요 병원균에 대해 알기 쉽게 소개하는 방식으로 진행했다. 또한 재배자와 발명자가 쌍방 의사소통을 통해 기술의 실제 적용가능성과 현장 애로사항을 청취 할 수 있었다. 천마의 안정적 생산을 위한 기술개발 연구에 대해 발표한 국립산림과학원 산림생명공학연구과 박응준 박사는 “천마 품질과 생산량을 높여 재배자들이 안정적인 소득을 올릴 수 있는 기술개발과 현장의 소리를 반영한 연구를 지속적으로 수행하겠다” 고 전했다. 구길본 원장은 “맞춤형 기술설명회는 기존과 달리 수요자의 니즈를 먼저 파악하고 관련 전문가와 매칭 하여 참석자들의 관심도 제고 및 적극적인 소통의 장을 마련한 데에 의의가 있다”며, “앞으로도 우수연구 성과가 사장되지 않고 실용화가 될 수 있게 관심과 노력을 기울일 것이다” 라고 밝혔다.  

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  2019-05-21

• 낙엽송 복제묘 생산량 증대를 위해 전문가들이 뭉쳤다.

  산림청 국립산림과학원(원장 이창재)은 지난 10월 26일 6개 지역 산림환경연구소의 조직배양 실무자들에게 낙엽송 체세포배 복제묘 생산 노하우를 전수하는 기술 토론회를 개최하였다. 이번 토론회는 강원도 산림과학연구원, 경기도·충북 산림환경연구소, 경북·경남 산림환경연구원, 전라도 산림자원연구소의 조직배양 실무자들에게 체세포배(somatic embryo; 인공씨눈) 조직배양묘의 생산량 증진을 위한 기술 토론과 함께 각 기관의 노하우를 공유하는 자리로 마련되었다. 국립산림과학원은 2017년부터 매년 30만본의 묘목을 생산할 수 있는 낙엽송 체세포배를 각 기관에 공급하고 있으며, 체세포배를 조림이 가능한 식물체(묘목)로 만드는 작업은 각 도에서 수행하고 있다(붙임자료 2 참조). 하지만 체세포배를 식물체로 만드는 과정도 전문적인 기술과 노하우가 필요한데, 각 기관의 조직배양 전문인력이 계속적으로 교체되어 기술력이 많이 저하된 상태이다. 이에 노하우 전수에 대한 필요성을 인식한 국립산림과학원에서는 새로이 교체된 조직배양 전문인력들에게 기술적 노하우를 전수하고 각 산림환경연구소 간의 노하우를 공유하는 자리를 마련하기 위해 본 기술 토론회를 개최하였다. 이번 토론회를 개최한 산림생명공학연구과 한심희 과장은 “조직배양기술을 이용한 낙엽송의 안정적인 묘목 공급을 위해서는 산림과학원과 각 도 연구소와의 협업이 꼭 필요하다”며, “앞으로도 낙엽송 조직배양묘 생산 실무자를 대상으로 기술 토론회를 매년 개최해 지속적인 기술 교류를 활성화하고, 우수한 조직배양 기술을 조기에 정착할 수 있도록 할 것”이라며 포부를 밝혔다.

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  2018-10-30

• 임목 조직배양 기술, 이제 한국에서 배워...

  산림청 국립산림과학원(원장 이창재)은 지난 9월 10부터 14일까지 아시아․태평양 지역 개발도상국을 대상으로 산림분야 조직배양 기술자 양성을 위한 실무자 교육 워크숍을 개최했다고 밝혔다. 이번 워크숍은 태국, 캄보디아, 인도네시아의 산림분야 조직배양 연구자를 대상으로 체세포배(somatic embryo; 인공씨눈) 복제, 액아(axillary bud; 줄기와 잎줄기 사이에 형성된 눈) 배양, 배양세포체의 초저온 저장 등 다양한 조직배양 기술에 대한 실무교육을 실행하였다.  한편, 각 국의 산림자원을 효율적으로 활용하기 위한 조직배양 연구 성과를 공유하는 토론의 장도 마련되었다. 국립산림과학원은 아시아산림연구기관연합(APAFRI) 의장기관(2015년～2018년)으로써 아태지역 산림분야 학술활동 지원 사업 발굴 및 APAFRI 네트워크 활성화를 촉진시킬 수 있는 다양한 역할을 수행하고 있다. 이번 조직배양 기술의 보급을 통해 조림수종의 우량 클론묘목 대량 생산과 공급 확대, 그리고, 희귀멸종위기 식물의 유전자원 보존 및 증식을 위한 조직배양기술의 고도화 및 국가 간 연구협력을 활성화시키는 계기를 마련하였다. 산림생명공학연구과 한심희 과장은 “앞으로도 아태지역 개도국 조직배양 연구자의 능력배양을 위한 기회를 확대해 제공할 계획이다” 라며 “지속적 기술교류 및 공동연구과제 추진을 통해 국가 간 협력체계를 확립하고 R&D 허브로서의 역할을 정립해 나갈 수 있도록 노력하겠다”라고 밝혔다.

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  2018-09-18

• 국립산림과학원 인사(2018년 7월 15일자)

  □ 고위공무원 승진 ▲ 산림보전연구부장                                         임업연구관 윤호중 □ 인사발령   ▲ 산림보전연구부 산림방재연구과장                   임업연구관 정도현 ▲ 산림보전연구부 도시숲연구센터장                   임업연구관 권진오 ▲ 산림생명자원연구부 산림생명공학연구과장       임업연구관 한심희

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  2018-07-13

• 희귀·멸종 위기 미선나무, 대량생산 가능해졌다

  산림청 국립산림과학원(원장 이창재)은 우리나라에만 자생하는 희귀·멸종 위기수종인 미선나무에 발광다이오드(LED) 광을 처리해 대량증식을 할 수 있는 기술을 개발했다고 밝혔다. 이번에 개발된 기술은 줄기증식이 어려운 미선나무의 조직배양 단계에서 LED를 이용해 줄기의 생장을 유도하는 특정 파장의 빛을 쬐어주어 대량생산이 가능하게 하는 기술이다. 미선나무의 눈에서 조직 배양한 기내식물체에 청색과 적색(1:1) 혼합광을 쬐어준 결과, 일반광(백색광)에서 자란 것 보다 줄기 길이가 1.5배 이상 증가하였고, 한 줄기에서 3개 이상의 새로운 줄기가 유도되었다. LED광은 광파장의 종류에 따라 식물의 광합성효율, 줄기의 생장, 잎의 발달, 뿌리 형성 등 식물이 자라는 것을 조절할 수 있다. 이러한 방법은 미선나무 외에 다른 희귀·멸종위기수종에도 적용하여 고유한 특성을 가진 식물자원의 보존과 증식에 효과적인 기술이다. 또한, 어미나무의 작은 부분을 재료로 사용해서 나무를 훼손하지 않고도 어미나무와 같은 형질을 가진 복제묘를 대량으로 생산할 수 있다는 점에서 희귀‧멸종위기수종의 보존을 위한 기술로 의미가 있다. 새로 개발된 기술로 생산된 미선나무는 경기도 오산의 물향기수목원에 기증되어 시민들과 만나게 된다. 한반도에만 서식하는 1속 1종인 미선나무는 우리나라와 북한 모두 천연기념물로 지정해 보호하고 있는 귀한 나무이다. 미선나무 꽃의 모양은 아름답고 향기가 있으며, 추출물은 미백과 주름개선에 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 산림생명공학연구과 이석우 과장은 “앞으로 미선나무와 같은 희귀·멸종 위기 식물의 복제 및 증식을 위한 조직배양 기술을 지속적으로 개발하고, 우리나라 자생식물의 유전자원 보전과 활용을 위한 기반을 마련해 나고야의정서 발효에 대응해나갈 계획”이라고 전했다.

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  2018-06-07

• 붉은 목련 ‘불칸’, 대량생산 가능해졌다

  산림청 국립산림과학원(원장 이창재)은 천리포수목원과의 협업 연구를 통해 목련 우수품종인 ‘불칸’의 대량생산이 가능한 조직배양 클론 묘(복제나무) 증식 기술 개발에 성공했다고 밝혔다. 불칸 목련(Magnolia ‘Vulcan’)은 뉴질랜드의 목련 전문가였던 펠릭스 쥬리(Felix Jury)에 의해 1970년대에 육종된 품종으로 해마다 봄이 되면 우아한 자태를 뽐내며 정열적인 붉은색 꽃을 피워 관상가치가 높은 수종으로 알려져 있다. 최근 관상수로 불칸 목련의 수요가 증가하고 있지만 증식 방법인 삽목의 증식효율이 높지 않아 대량생산에 어려움이 있었다.   국립산림과학원은 불칸 목련의 줄기와 잎줄기 사이에 형성된 눈인 액아(腋芽, axillary bud)를 이용해 식물체를 증식할 수 있는 조직배양 기술을 확보했으며, 이 기술을 통해 불칸 목련의 유전적 특성을 그대로 이어받은 복제 클론 묘를 대량 생산해 보급할 수 있는 기반을 마련했다. 이번에 공동연구를 통해 생산된 불칸 목련 클론 묘는 천리포수목원에 보급될 예정이다.   산림생명공학연구과 이석우 과장은 “앞으로도 천리포수목원과 지속적인 공동연구 및 협업을 추진할 계획이다”라며, “이를 통해 미래 산림자원으로서 관상가치가 높은 목련 속 식물의 증식․보존 및 이용 활성화 기반을 구축하는 데에 기여할 수 있도록 노력하겠다”라고 전했다. 국립산림과학원은 앞으로도 목련의 다양한 우수품종, 국제적인 희귀종 등에 클론 증식 기술을 확대·적용해나갈 계획이다.

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  2018-04-18