농촌진흥청은 근적외선 분광 분석법(NIR)을 활용해 귀리 유전자원의 주요 영양·기능성 성분 5종을 종자를 파괴하지 않고 신속하게 평가하는 기술을 구축했다. NIR은 근적외선 영역(약 400~2,500nm)을 사용해 물질의 물리적·화학적 성질을 분석하는 방법이다.
유전자원의 성분을 화학적으로 분석하려면 종자를 분쇄하고 약품을 처리해야 해 종자가 소모되며, 성분별 분석에 시간과 비용이 많이 든다.
농촌진흥청은 귀리 유전자원 약 400자원의 실제 성분 분석값과 근적외선 측정 정보를 이용해 조단백·조지방·조섬유·식이섬유·베타글루칸의 예측모형을 구축했다. 이 모형을 적용하면 종자를 파괴하지 않고 5개 성분을 동시에 측정할 수 있다.
소요기간 추정에 따르면 귀리 유전자원 400자원의 5개 성분을 기존 화학 방식으로 분석하는 데 약 260일이 걸리고, 예측모형을 적용하면 약 10일이 걸린다.
다만 약 10일은 검량모델을 구축하는 기간을 포함하지 않은 분석기간이다.
연구진은 예측모형으로 귀리 유전자원 2,049점의 성분을 평가해 성분별 최고 함량 자원을 탐색했다. 조단백은 IT126859가 18.32%로 2,049자원 전체 평균인 10.72%보다 70.9% 높았고, 조지방은 IT127624가 7.95%로 평균 4.67%보다 70.3% 높았다.
베타글루칸은 IT119927가 5.04%로 평균 2.87%보다 75.5% 높았다. 이 세 자원은 해당 성분 함량이 전체 평균보다 70% 이상 높은 유용 자원 후보로 선발됐다.
조섬유 최고 함량 자원은 IT127636으로 14.61%(평균 10.06%보다 45.2% 높음), 식이섬유는 IT127733으로 46.13%(평균 33.46%보다 37.9% 높음)였다.
예측모형의 정확도는 5개 성분을 화학 분석법으로 재평가해 확인했다. 독립 검증에서 실제 분석값과 예측값 사이의 r²값은 0.719~0.927이었다.
농촌진흥청은 앞으로 보리·조·기장 등 주요 맥류·잡곡류로 기술 적용을 확대하고, 모형을 필요로 하는 대학과 연구기관 등에 제공할 예정이다. 농업유전자원센터 최학순 센터장은 이번 연구가 유용 자원 후보를 효율적으로 발굴할 기반을 마련했으며, 유용 자원의 활용을 촉진하고 농업유전자원의 산업적 가치를 높일 수 있을 것으로 기대한다고 밝혔다.
