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[축산기술 우수성과] ⑰ 목초여왕 ‘알파파’ 품종개발“국내환경 적합한 품종개발에 최선”

[연간기획] 축산기술 우수성과

국내농업에서 차지하는 축산업의 비중은 날로 높아지고 있다. 농업전체 생산액 중 축산업 생산액은 40%를 넘어서고 있으며, 매년 6.3%씩 성장하고 있다. 이러한 국내축산업의 발전에는 국립축산과학원의 연구개발성과와 현장실용화기술 보급이 큰 몫을 차지하고 있다. 사양관리·축종개발·바이오환경·가축분뇨·방역관리·조사료생산 등 지속가능한 축산기술개발에 힘쓰고 있는 국립축산과학원의 연구개발성과 중 축산기술 우수성과를 연간기획으로 살펴본다.

 

⑰ 목초여왕 ‘알파파’ 품종개발

 

“국내환경 적합한 품종개발에 최선”

연간 22만톤 전량 수입의존···수입 증가추세

육종개발로 수입대체·양질조사료 생산기여

 

◇ 알팔파의 주요특성 및 수급현황

알팔파는 목초의 여왕이라고 불리는 다년생 콩과작물로서 가축이 좋아하고 단백질·칼슘·비타민 등의 영양소 함량이 많으며 소화율이 양호해 건초, 청예(풋베기), 사일리지 등으로 다양하게 이용된다. 그러나 국내에서 개발된 알팔파 품종이 없어 건초·큐브·펠릿 등으로 전량수입되고 있다. 우리나라 알팔파 건초의 수입량은 2012년 약 19만3000톤에서 2018년 약 22만톤으로 지속적으로 증가하고 있다. 따라서 국내환경에 맞는 알팔파의 신품종과 재배기술 등에 대한 체계적인 연구가 필요하다.

 

◇ 국내육성 알팔파 신품종 개발추진

지금까지 목초와 사료작물 품종개발 연구는 이탈리안 라이그라스(IRG), 청보리, 호밀 등의 화본과(벼과) 위주로 진행됐다. 국립축산과학원은 국내최초로 알팔파의 유전자원 선발 및 계통육성을 통해 국내환경에 적합한 한국형 알팔파 조사료 신품종 개발을 진행하고 있다. 국제협력사업을 통해 미국·캐나다·중국·케냐 등 전 세계에서 우수한 알팔파 유전자원을 수집하고 특성을 평가했다. 이후 생육특성이 우수한 품종들을 선발해 인공교배 등의 과정을 거쳐 최종 우량계통을 선발했다. 선발된 우량 알팔파 유전자원은 국내 지역적응성 (천안·평창) 검정 후 국내 기후조건에서 생산성이 높은 계통을 선발하고, 그 중 사료가치평가를 통해 최종적으로 영양가치가 높은 계통을 선발했다. 향후 이들 우량계통들은 최종 생산력검정과 지역적응성 시험과 품종육성 단계를 거쳐 우리나라 최초의 알팔파 품종으로 출원을 진행할 계획이다.

알파파 지역적응성 검정포장 모습
알파파 인공교배 모습

 

◇ 알팔파 재배기술 개발 및 재배 가능성 확인

알팔파는 배수가 양호한 중성(pH 7) 토양에서 생육하며, 심근성 작물이기 때문에 가뭄에 강하지만 습해에 약하다. 국내토양은 pH가 약 5.5~6.0인 약산성토양에 속하며, 6월 하순에서 7월 하순사이 장마로 인한 습해피해 때문에 알팔파의 재배가 쉽지 않다. 또한 산성토양에서 알팔파 재배시 알팔파 생육에 필요한 몰리브덴과 붕소 등의 미량원소 결핍현상이 발생하며, 토양 속 근류균 형성이 원활히 이뤄지지 않는다. 생육이 적합한 환경에서의 알팔파는 근류균으로 공중질소를 토양 속에 고정해 이용하는 특징을 가지고 있지만, 국내 재배환경에서는 근류균 발달이 미흡해 결과적으로 낮은 생산성을 초래하게 된다. 따라서 국내 재배환경에서 알팔파 생산성을 제고 할 수 있는 기초 기반기술을 개발했다. 산성토양에서 알팔파 생육 및 생장저해 발생은 식물호르몬(salicylic acid) 처리에 의해 1.8배 증가 시킬 수 있음을 구명했다. 이를 토대로 0.5h 간이 포장시험에서 알팔파의 성공적인 재배가능성을 확인했다. 또한 알팔파를 산성토양에서 재배할 때 생산성 및 생리 생화학반응에 관한 연구정보를 수집해 산성토양에서 작물재배에 관한 국외 학술정보를 제공했다.

 

◇ 알팔파 기초연구와 육종기술의 융복합 강화

알팔파 육종기간 단축 및 효율적인 세대진전에 필요한 대량증식을 위해 조직배양체계를 구축했다. 또한 안정적 영양번식을 위해 줄기삽목(꺾꽂이) 조건을 확립했다. 알팔파 환경스트레스 내성유전자 동정 및 기능구명과 스트레스에 대항한 해독시스템 제어 항산화 유전자 발굴 등을 통해 분자육종 원천기술도 지속적으로 확립해 가고 있다. 국내 최초의 알팔파를 이용한 연구에서 기초연구와 육종기술을 융복합으로 적용해 산업재산권과 품종보호권 등록 등 단계적으로 조사료 경쟁력을 높여 나갈 계획이다.

 

◇ 향후계획 및 기대효과

국립축산과학원은 국내육성 알팔파 신품종 개발보급으로 국내산 양질조사료 생산기반을 강화해 한우 및 젖소 등 반추동물에 국내산 양질조사료를 공급함으로서 축산경쟁력을 높이는 데 역량을 집중할 계획이다. 국내환경에 맞는 알팔파 품종을 개발하게 되면 값비싼 수입건초의 대체 및 국내사료 자급률 향상으로 축산경쟁력을 높이는 데 기여할 것으로 전망된다.

 

 

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