국립종자원이 벼 키다리병을 일으키는 주요 원인균 4종을 한 번에 찾아낼 수 있는 진단 기술을 개발했다. 이 기술은 종자 단계에서 배양 과정 없이 신속하고 정확하게 병원균을 검출할 수 있어, 농업 현장의 큰 관심을 받고 있다.
벼 키다리병은 Fusarium 속 곰팡이에 의해 발생하는 대표적인 종자전염병이다. 감염된 종자는 발아가 잘 안 되거나 쓰러짐(도복) 현상이 나타나고, 생육이 저하돼 결국 수확량이 크게 줄어든다. 최근 기온 상승과 강수 패턴 변화, 고온다습한 기간 증가 등 이상기후로 인해 병 발생 양상이 달라지고 원인균 분포가 바뀔 가능성이 커지면서, 종자 단계에서의 조기 탐지와 관리 체계 구축이 시급한 상황이다.
기존에는 병원균을 직접 배양한 뒤 현미경으로 형태를 관찰하는 방법을 사용했다. 하지만 이 방식은 병원균 종류를 정확히 구별하기 어렵고 검사자의 숙련도에 크게 의존해야 했다. 또한 배양에만 6일가량이 소요돼 시간과 노동력이 많이 드는 한계가 있었다.
이번에 개발된 기술은 중합효소 연쇄반응(PCR)을 활용한다. PCR은 특정 DNA 구간을 반복적으로 복제해 수백만 배로 증폭시키는 기술로, 종자나 식물체 추출액을 바로 분석할 수 있어 배양 과정이 필요 없다. 특히 벼 키다리병의 주요 원인균 4종(Fusarium fujikuroi, F. proliferatum, F. verticillioides, F. andiyazi)을 동시에 찾아내는 다중 PCR 기술을 적용했다. 그 결과 검사 시간이 기존 6일에서 1일로 83% 단축됐고, 정확도는 현미경 검사 60%에서 99~100%로 40% 향상됐다.
국립종자원 양주필 원장은 “벼 키다리병은 식량안보를 위해 중점 관리해야 할 종자전염병”이라며 “앞으로도 농업인이 신뢰할 수 있는 종자 관리 기술 혁신에 앞장서겠다”고 밝혔다. 이번 기술 개발로 품질이 우수하고 건강한 벼 종자를 농업인에게 신속하게 공급할 수 있는 기반이 마련될 것으로 기대된다.
한편 이번 진단 기술의 핵심 과정은 종자를 마쇄한 뒤 추출액을 바로 PCR 분석하는 방식이다. 기존 일반 PCR은 DNA 추출 과정이 필수였지만, 이 기술은 균배양과 DNA 추출 없이 진단이 가능해 획기적인 효율성을 자랑한다. PCR 결과는 밴드 형태로 확인되며, 각 밴드의 위치에 따라 4종의 원인균을 구별할 수 있다. 국립종자원은 이 기술을 2026년 3월 30일 특허 출원(출원번호 10-2026-0057197)했으며, 향후 현장 보급을 위한 추가 연구를 진행할 계획이다.
