부처연구성과
될성부른 벼, 표현체 기술로 어린잎부터 알아본다
- 등록일2020-07-16
- 조회수3639
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성과명
될성부른 벼, 표현체 기술로 어린잎부터 알아본다
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연구자명
김경환
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연구기관
국립농업과학원
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사업명
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지원기관
농촌진흥청
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보도자료발간일
2020-07-15
- 원문링크
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키워드
#표현체 기술
- 첨부파일
15-3_될성부른벼표현체기술로어린잎부터알아본다(농과원).hwp
핵심내용
될성부른 벼, 표현체 기술로 어린잎부터 알아본다
- 농촌진흥청, 이미지 영상 센서 활용 생육 초기 우수 품종 선발 가능성 구명 -
□ 농촌진흥청(청장 김경규)은 표현체 기술 중 하나인 이미지 영상 센서를 이용해 어린 벼의 유묘활력(seedling vigor)을 분석한 결과, 다 자란 벼의 수확량과 밀접한 관계가 있음을 확인했다.
○ 표현체 기술이란 카메라를 이용해 촬영된 작물 이미지로 키, 잎 면적 등 작물의 형태적 특징을 수치화, 객관화해 분석하는 기술이다. 이를 활용해 우수한 자원 선발, 건조 등 스트레스의 양적 평가, 병 진단 등을 할 수 있다.
○ 농촌진흥청은 표현체 기술 연구를 위해 2017년 작물표현체 연구동을 마련하고 작물의 생육 특성 분석, 이미지 이용 종자 특성 분석 등의 연구를 수행하고 있다.
□ 연구진이 파종 후 2주, 4주 된 어린 벼를 영상 장비로 각각 촬영하고 분석한 결과, 어린 벼의 키, 생육면적 등의 형질이 성숙기 수확량을 나타내는 형질과 높은 연관성이 있음을 확인했다.
○ 어린 벼의 키를 나타내는 형질은 1, 4, 12번 염색체에 위치하며,
이는 성숙한 벼의 무게, 종자가 발아해서 위쪽으로 자라는 부분 등 수확량과 관계가 많은 형질과 밀접한 연관이 있었다.
○ 이는 어린 작물의 유묘활력 등 특정 형질이 수확기 형질을 대표하고 있어 작물이 어릴 때도 우수한 품종을 선발할 수 있음을 의미한다.
□ 이번 연구 결과는 Nature 자매지인 Scientific Reports (IF 4.122)와 Applied Sciences (IF 2.474)에 논문으로 게재돼 학술적으로 인정받았다.
□ 농촌진흥청 유전자공학과 한정헌 과장은 “이번 연구로 표현체 기술이 작물 생육 초기에 우수 품종을 신속하게 선발할 수 있음을 구명했다.”라며,
○ “가까운 미래, 표현체 기술로 확보한 생육 정보와 유전체, 환경 정보와의 통합분석을 통해 개인의 유전정보, 기호에 맞는 맞춤형 작물 생산 시대를 선도할 수 있을 것으로 기대한다.”라고 말했다.
상세내용
표현체 기술 이용 작물의 유묘활력과 수확량과의 연관성 구명
표현체 분석과정과 사람의 의료진단 및 처방 비교도
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연구동 내 시설 및 장비 |
기능 |
특징 |
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이미지 대량검정시설 |
식물체 영상측정 |
- 영상측정 캐비넷 내부에 각각 RGB(가시광), IR(적외선), NIR(근적외선) 센서 - 제어 및 분석시스템 등 |
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이미지 정밀측정실 |
식물체 영상측정 |
- 온‧습도, 광량 등 정밀 환경 자동 제어 - RGB, 3D lazer, FR(형광) 센서 - 제어 및 분석시스템 등 |
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Droughtspotter |
작물 생육 중 자동 증발산량 측정 |
- 수분 공급, 증발량 자동 측정 가능 - 디지털 저울 48개 (0-1kg) - 정밀 제어 및 분석 시스템 등 |
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스마트온실 |
이미지 분석용 작물 생육 |
- 온도‧습도 자동조절 온실 - 수분‧양분 자동공급 - 1,080개체 실험가능 - 화분자동이송 장치 갖춘 자동화 온실 |
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생육온실 |
이미지 분석 전‧후 작물 재배 |
- 온도‧습도 자동조절 온실 - EBB bed 9개 규모 |
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기타 장비 |
토양 온‧습도, EC측정 |
- 토양 온습도 측정 센서, 광합성 측정 장치 |
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