EUCLEG 프로젝트는 유럽과 중국이 단백질 자립도를 높이도록 돕는다.
콩과 식물(legumes)은 사료 및 식품 생산의 중요한 부분이며 환경에 긍정적인 영향을 미친다. 단백질이 풍부하고 경작 시스템에 질소가 유입되는 데 기여하며 육류에 대한 영양가 있는 식물성 대안을 제공한다.
이 시장은 기하급수적으로 성장하고 있으며 많은 시장이 식물성 단백질의 생산을 통한 그 잠재력을 활용할 수 있는 새로운 방법을 모색하고 있다. 따라서 더 많은 콩과 식물을 재배해야 하는 많은 이유가 있다.
그러나 유럽과 중국에서는 식물성 단백질을 재배하기에 적절한 농업생태학적 조건을 갖춘 지역이 부족하기 때문에 두 대륙 모두 단백질 수입과 과도한 합성 질소 비료 사용에 의존하고 있다.
이러한 의존도를 줄이는 데 도움이 되는 것은 EU 자금 지원을 받는 EUCLEG 프로젝트다. 프랑스 국립농업식품환경연구소(INRAE)의 프로젝트 기획자이자 연구 책임자인 Bernadette Julier는 “우리는 콩과 식물에 대한 연구를 진행했으며 최종 목표는 품종 개량이었다. 여기에는 유전형 분석, 표현형 분석 및 통계 작업이 포함되어 있다."
유전적 진보 개선
EUCLEG는 유럽에서 가장 많이 재배되는 5가지 콩과식물 종에 초점을 맞추었다.
- 자주개자리/알파파 (alfalfa)
- 붉은토끼풀(red clover)
- 완두콩 (pea)
- 잠두(faba bean)
- 대두(soybean)
“우리의 목표는 육종가들이 더 적합하고 성능이 좋은 품종을 만들 수 있도록 돕는 것이었다. 이러한 콩과 식물 품종은 콩과 식물이 이미 재배되고 있는 지역에서 재배되고 현재 품종보다 더 높은 수확량, 품질 및 안정성을 제공하거나 콩과 식물이 많이 재배되지 않는 지역에서 재배 면적을 확장하는 데 도움이 될 것이다.”
더 높은 수확량과 더 높은 재배 면적은 더 많은 국내 단백질 생산에 기여할 것이며, 새로운 품종은 다양화를 위해 윤작에 더 쉽게 도입될 것이다. 이 프로젝트의 작업은 5가지 주요 콩과 식물 종에 대한 게놈 전체 유전형 분석 도구의 출시와 채택으로 이어졌다.
“우리는 또한 각 종에서 번식할 수 있는 유전적 다양성에 대한 새로운 비전을 갖게 되었다. 많은 신규 세트에서 얻은 엄청난 수의 표지자(markers)는 알팔파와 대두에 대한 지식을 명확하게 갱신했다. 더불어 표현형 변이의 새로운 출처도 확인되었다.”
전체 게놈 유전자형 분석을 통해 프로젝트는 형질 변이와 관련된 분자표지자를 식별할 수 있었다. 이 표지자는 유전적 진행을 가속화하기 위한 육종 프로그램에 사용될 수 있다.
"또한 주요 형질에 대한 예측 능력이 계산되었으며 결과는 유전자 선택이 다른 주요 동식물 종과 마찬가지로 콩과 식물 육종의 유전적 진행을 가속화해야 함을 시사한다."
포부 증가
여러 공공 및 민간 콩과 식물 육종가가 데이터 수집 및 분석에 기여했다. "이 파트너십은 연구에서 산업으로 지식을 이전하는 데 유리하다"고 Julier는 강조한다. 육종가를 위한 교육 세션도 프로젝트 기간 동안 조직되었다. “그들은 콩과 식물에서 분자 육종의 기대할만한 잠재력을 보았다. 장기적으로 콩과 식물 육종이 분자 도구를 사용하여 유전적 진보를 가속화하고 다양한 제약 조건과 용도에 적합한 품종을 출시할 것으로 기대한다.”
다음 단계로, 이 프로젝트는 표현형 육종과 비교하여 분자 육종에서 얻을 수 있는 유전적 진보를 입증하는 것을 목표로 한다. “그와 동시에 육종 프로그램에 필요한 방법과 표지자의 수를 조정하여 유전형 분석 비용을 줄이는 것이 중요하다. 마지막으로, 육종 계획은 연구 중인 유전적 다양성에 대한 예측 방정식과 표지자를 업데이트하면서 다양성 생성 과정에 분자 육종을 도입하도록 조정되어야 한다”고 Julier는 결론지었다.
- 기간 : 2017.09.01.~2021.12.31. (Horizon 2020)
- 예산 : 약 779만 유로 (EU 지원 : 500만 유로)
- 조정 : INSTITUT NATIONAL DE RECHERCHE POUR L'AGRICULTURE, L'ALMENTATION ET L'ENVIRONNEMENT (France)
