일본산업뉴스요약

토마토의 품질을 높이는 유전자
당도 및 수량, 재배를 통해 자유자재로

-- 요코하마시립 대학이 발견 --
요코하마(橫浜)시립대학의 카케이유우(筧雄) 특임(特任)조교팀은 토마토가 가진 약 3만개의 유전자 중, 당도 및 수량에 관련된 유전자를 발견하는데 성공했다. 이러한 유전자가 활발히 활동할 수 있도록 온도와 수분량 등, 외부 환경을 조절해준다면, 저비용으로도 고품질의 토마토 재배가 가능하게 된다. 이를 바탕으로, 식물공장 등에서의 재배용 자동 제어 프로그램 개발을 추진할 계획이다. 품질 예측 기술을 확립해, 2년 내의 실용화를 목표로 하고 있다.

이번 발견은 농업ㆍ식품산업기술 종합연구기관 등과의 공동 연구 성과이다. 연구 그룹은 각지의 농업 시험장에서 재배되고 있는 토마토에 대해 모든 유전자 정보를 조사하고, 동시에 온도와 수분량, 이산화탄소 농도 등 외부 환경 데이터도 수집했다.

기계학습이라고 불리는 인공지능(AI)기술을 응용해 방대한 데이터를 분석하고, 그 열쇠가 되는 유전자 군을 찾았다. 과거 논문 등의 정보도 참고하면서 범위를 좁혀나가던 중, 당도 및 수량 등의 예측에 관련된 유전자 군을 특정할 수 있었다. 예를 들어, 수분량이 적어지면, 당분의 운반에 관련된 유전자 군의 활동이 약해져 당도가 높아진다. 그 밖에도, CO₂ 농도가 높아지면, 수량이 늘어나는 등의 관련성도 유전자 군의 활동을 통해 설명이 가능해졌다.

토마토 등의 야채 재배 방법 개발은 시행착오의 반복을 통해 얻어지는 경험에 의존해왔다. 앞으로 기온 및 수분량, CO₂ 농도 등의 외부 환경을 적절히 설정해 유전자 활동을 조절, 재배 조건을 최적화할 방침이다.

식물공장 등에서는 야외 농지와 비교해 재배 조건을 자유롭게 설정할 수 있다는 특징이 있다. 원하는 품질을 프로그램에 입력하면, 적절한 재배 조건을 이끌어내는 시스템도 가능하게 될 것으로 전망되고 있다. 이미 네덜란드 등의 농업 선진국은 한 가지에 많은 토마토가 열리는 초다수(超多收)토마토를 실현, 생산 비용을 큰 폭으로 낮추었다. 일본 국내에서도 농가의 실정에 맞는 토마토 재배를 지원해나간다.

   -- 끝 --