강원특별자치도농업기술원 옥수수연구소

홍천군 두촌면에 자리한 강원특별자치도농업기술원 옥수수연구소는 전국 유일의 옥수수 전문 연구기관으로서 국가 경쟁력을 선도하는 옥수수 산업 육성을 목표로 연구에 매진하고 있다. 올해 10월엔 국가지정(농촌진흥청) 특화작목(옥수수) 대표 연구기관으로 지정되기도 했다.

옥수수연구소는 1994년부터 옥수수 연구를 시작해 현재까지 43품종을 개발했고, 개발된 품종의 종자를 자체 생산해 전국의 옥수수 재배 농가에 공급하고 있다.

옥수수연구소 안용진 소장은 “현재 연구소에는 연구직 인원만 7명을 비롯해 다수의 옥수수 전문가들이 근무하고 있다. 옥수수 연구기관으로는 전국 최대이자 최고의 인력풀을 자랑한다”면서 “옥수수 재배 현장의 애로사항을 해결하기 위한 다양한 연구에 집중하고 있다”고 말했다.

품질 뛰어난 다양한 품종육성 집중

국내에서의 옥수수는 일반적으로 ‘찰옥수수’ 를 의미한다. 따라서 연구소에서 육성에 가장 집중하고 있는 품종 또한 찰옥수수다. 

옥수수연구소에서 개발한 ‘미백2호’ ‘흑점2호’ ‘미흑찰’ 등 찰옥수수 3총사는 재배 농가 및 소비자의 인기가 매우 높다. 미백2호는 국내에서 가장 많이 재배하는 흰색 품종이며 재배 안정성이 높고, 맛과 모양이 우수한 품종이다. 흑점2호는 흰색과 흑색이 혼재하며 도복 저항성이 우수하다. 미흑찰은 흑색이며 껍질이 얇아 맛이 뛰어난 품종이다.

또 기존의 흰찰옥수수에 안토시아닌과 같은 기능성 물질을 도입한 ‘칼라찰옥수수’도 웰빙식품을 찾는 최근 소비 트렌드에도 부합하는 건강 기능성 옥수수다. 

칼라찰옥수수 중 연구소에서 최근 개발한 ‘아라리찰’은 안토시아닌 함량이 높은 붉은색 찰옥수수로 강원특별자치도 내에서도 정선 지역 맞춤형 특화 품종이다. 아라리찰은 안토시아닌 함량이 313mg/kg이며, 수량성은 946kg/10a로 미백2호 대비 18% 증수했다. 식미 형질과 관련이 깊은 과피두께는 19.1㎛로 얇아 식감이 우수하다.

또한 수입 의존도가 높은 팝콘 원료의 수입 대체를 위해 ‘오륜팝콘’ 등 팝콘옥수수 4품종도 개발했다. 국내 육성 팝콘옥수수의 재배면적은 2018년 23ha(시장 점유율 0.7%)에서 2022년 55ha(1.8%)로 점차 확대되고 있으며, 프리미엄 유기농 팝콘, 사과 팝콘 등 국산 원료를 이용한 팝콘 가공품들이 제품화돼 판매되고 있다.

이외에도 다른 옥수수에 비해 안토시아닌 함량이 높은 ‘자색옥수수’ 중 ‘색소1호’와 ‘색소4호’도 연구소에서 개발한 눈에 띄는 기능성 옥수수 품종이다.

자체 육종 종자 생산·보급…실용화 선도

옥수수연구소는 자체 육성한 품종의 종자를 생산해 농가에 보급함으로써 품종의 실용화를 선도하고 있다. 강원특별자치도내 3개 시군에서 매년 약 90ha에서 보급종 종자생산 단지를 운영해 농가 소득향상에 기여하고 있다. 또 자체 생산 찰옥수수 종자 약 160톤을 매년 전국의 찰옥수수 재배 농가에 보급하고 있다. 특히, 미백2호는 115톤, 미흑찰은 33톤, 흑점2호는 12톤 내외의 종자가 공급된다. 

안용진 소장은 “이는 전국 찰옥수수 재배면적의 약 78%를 차지하므로 옥수수 품종개발 및 종자공급은 강원특별자치도의 자랑거리라 할 수 있다”고 자신 있게 말했다.

신 육종기술 이용 육성 기간 대폭 단축

옥수수연구소는 국내 최초로 ‘배가반수체’ 기술을 이용한 옥수수 계통 육성 체계를 구축해 품종육성 기간을 획기적으로 단축했다. 

배가반수체 기술은 국외 선진 농업기관에서 활용하는 육종방법으로 국내에서는 옥수수연구소에서 유일하게 적용하고 있다. 

옥수수연구팀 류시환 팀장(농학박사)은 “배가반수체 기술을 이용해 3년 이내에 우수한 옥수수 계통을 육성했고, 7년 이내에 황금옥 품종을 육성하는 성과를 거뒀다. 즉 관행 육종으로 13년 이상 소요되는 연구 기간을 배가반수체 기술을 이용해 7년으로 단축한 것”이라며 “이 기술은 향후 디지털육종 등 다양한 연구에 활용성이 클 것으로 기대된다”고 말했다.

옥수수 디지털육종 모델 개발 추진

품종의 성능은 수없이 많은 유전자가 관여하고 있으므로, 소수의 유전자가 관여하는 형질을 개선한다고 해서 품종의 성능이 획기적으로 개선되기는 어렵다. 또한 많은 자원 중에서 우수한 자원을 선발하는 것은 다양한 특성 평가를 다년간 진행해야 한다. 이러한 관행 육종의 한계를 극복할 수 있는 것이 디지털육종이다. 

류시환 팀장은 “지금까지 육안과 재배를 통해 판단했다면 이제는 대량의 데이터를 확보하고 이를 분석해 우수한 형질 또는 자원을 효율적으로 탐색할 수 있는 디지털육종 모델 개발이 필요한 상황”이라고 전했다.

옥수수 부가가치 향상 연구 최선

안용진 소장은 “찰옥수수는 대부분 풋옥수수로 유통되므로 가격이 저렴한 편이다. 때문에 농가 소득향상 및 옥수수 산업의 확대를 위해 가공 상품개발을 통한 부가가치를 높여야 한다”면서 “이를 위해서는 신세대 요구를 충족시킬 수 있는 간편 편이 상품, 홍수 출하에 따른 가격하락에 대응할 수 있는 4계절 공급 체계 구축 등이 필요하다”고 설명했다.

이어 “자색옥수수에 함유된 안토시아닌 함량은 다른 어느 작물보다 높다. 눈 건강, 항비만 등 건강기능식품은 자색옥수수를 이용할 수 있는 분야”라며 “이를 이용한 기능성 상품개발로 옥수수의 부가가치를 높이는 데 최선을 다하겠다”고 말했다.