기능성 식품에 대한 소비자 관심이 높아지면서 유용성분 함량이 높은 작물 품종 개발의 중요성이 커지고 있다.
이러한 흐름 속에서 농촌진흥청이 참깨와 들깨 종자를 손상하지 않고도 유용성분을 빠르게 분석할 수 있는 첨단 기술을 개발했다.
농촌진흥청은 초분광영상과 인공지능(AI) 분석 기술을 결합해 종자를 파괴하지 않고 참깨와 들깨의 유용성분 함량을 분석할 수 있는 ‘비파괴 분석 모델’을 개발했다고 밝혔다.
이번에 개발한 모델은 자외선, 가시광선, 적외선 영역의 정보를 동시에 수집하는 초분광영상을 활용한 것이 특징이다. 이를 통해 참깨의 세사민·세사몰린·리그난 성분과 들깨의 팔미트산, 스테아르산, 올레산, 리놀레산, 오메가-3 등 총 지방산 함량을 정밀하게 분석할 수 있다.
기존에는 500알 종자를 분석하는 데 최대 48시간이 소요됐지만, 이 모델을 적용하면 단 1회 촬영으로 5~10분 안에 분석이 가능하다. 분석 시간은 대폭 줄어든 반면, 정확도는 기존 이화학적 분석과 유사한 수준을 유지해 종자 선별과 성분 분석 효율이 크게 향상될 것으로 기대된다.
그동안 참깨와 들깨처럼 기능 성분이 중요한 작물은 종자를 파괴한 뒤 분석해야 해 시간과 비용 부담이 컸다. 이번 비파괴 분석 기술은 이러한 한계를 극복하고, 육종 과정에서 종자를 보존하면서도 빠른 선발이 가능하도록 돕는 새로운 대안으로 평가받고 있다.
농촌진흥청 스마트생산기술과 연구진은 이번 성과를 바탕으로 자동화 분석 모델에 대한 저작권 2건을 등록 중이며, 현장에서 즉시 활용할 수 있는 운영 지침(매뉴얼)도 마련했다. 오는 3월에는 국립식량과학원 육종부서를 대상으로 시연회와 자동화 프로그램 교육을 실시해 현장 확산을 지원할 계획이다.
고지연 농촌진흥청 스마트생산기술과 과장은 “이번 인공지능 영상 기반 비파괴 분석 기술은 유지작물 육종과 종자 품질 평가 방식을 획기적으로 개선할 수 있는 기술”이라며 “앞으로 다른 작물로도 적용 범위를 넓혀 육종 효율을 높이고, 우수한 신품종 보급을 통해 농가 소득 향상에 기여하겠다”고 말했다.
한편, 분석 모델 프로그램 배포와 시연회 관련 문의는 농촌진흥청 스마트생산기술과(055-350-1282)로 하면 된다. /오상근 기자
