비밀스럽고 수익성 높은 난초 재배 세계 속으로

출처: BBC Technology

50분 전

매튜 케니언 · 기술 리포터, 히임스케르크, 네덜란드

Floriculture

난초 산업은 수억 달러 규모이다

새로운 난초를 시장에 내놓기까지는 10년이 넘는 긴 시간이 걸릴 수 있다.

보상이 상당할 수 있다—전 세계 난초 시장이 수억 달러 규모이기 때문이다—하지만 다음 아름다운 꽃을 만들기 위한 경쟁은 치열하다.

그래서 새로운 난초 품종을 개발하는 레이스에서 실험실은 온실만큼이나 중요하다.

수세기에 걸친 인간의 개입—선택적 교배와 번식—으로 인해 많은 상업용 난초의 유전적 배경은 “재앙”이라고 네덜란드의 선두 난초 육종 기업 Floricultura가 말한다.

이는 새로운 품종이 어떤 특성을 가질지 예측하기가 매우 어렵다는 뜻이다.

하지만 특정 형질—색, 형태, 병 저항성, 개화 지속 기간 등—에 대한 유전 마커를 개발함으로써 Floricultura와 경쟁사들은 선택적 교배 과정을 가속화하려고 시도한다.

새로 교배한 식물이 3년 뒤에야 꽃을 피우는 것을 기다리는 대신, 육종가들은 아주 어린 식물에 유전 스크리닝 기술을 적용해 요구 사항에 맞지 않는 식물을 처음부터 버릴 수 있다.

“실험실에서 몇 천 개의 교배체가 나오면, 우리는 마커를 기준으로 스크리닝하고 찾고자 하는 마커를 가진 것만 선택한다”고 Floricultura 연구·개발 매니저인 바르트 반 조네벨트가 말한다.

“원하는 형질이 있거나 없음을 나타내는 지표이니, 찾기 쉬운 쪽을 선택하면 된다.”

소위 ‘신규 육종 기술’은 철저히 비밀로 유지된다. 각 회사는 고유한 품종을 만들 수 있게 해주는 자체 유전 마커와 프로세스를 개발한다.

“투자 규모가 크기 때문에 우리만 알고 있다”고 조네벨트는 말한다.

“여전히 교배가 필요하고, DNA 조각을 꺼내 바로 넣을 수는 없다”고 네덜란드 와게닝겐 대학교의 관상식물 육종 연구원 폴 아렌스가 설명한다.

그와 동료들은 네덜란드 정부 지원 이니셔티브를 위해 연구를 수행했으며, 이 이니셔티브는 참여 기업들과 정보를 공유한다.

“우리가 100년째 해오고 있는 기본은 그대로다. 두 식물을 잡고 특성을 살펴본 뒤 교배한다. 하지만 이제 육종가들은 흰 실험복을 입고 마커와 유전체, 식물 건강 등에 관한 다양한 연구를 진행한다.”

Floriculture

유전 마커는 난초 식물에서 유리한 형질을 식별하는 데 사용된다

유전학은 새로운 품종 자체에 대한 지식재산 보호에도 활용된다—유럽에서는 육종가 권리, 미국에서는 특허를 통해서다.

“회사가 새로운 난초를 만들면, 그 난초를 상업화할 독점 권리를 갖고 싶어한다”고 아렌스가 말한다.

“그렇지 않으면 다른 누군가가 가게에서 사서 번식시켜 스스로 판매할 수 있다.

하지만 육종가 권리 연구자는 새로운 품종이 시장에 이미 존재하는 어떤 것과도 구별되는지 확인해야 한다… 구별돼야 하고, 안정돼야 하며, 균일해야 한다.”

육종가 권리와 특허는 DNA 분석이 아니라 물리적 설명을 기반으로 부여되지만, 보호 대상인지 판단하려면 새로운 식물을 기존 제품과 비교하는 것이 필수적이다.

DNA 분석은 어떤 식물과 비교해야 할지를 결정하는 강력한 도구다.

“법의학에서 하는 것과 같다. DNA의 서로 다른 위치에 있는 마커를 돌려 패턴을 만들고, 그 패턴이 일치하는지 여부를 확인한다”고 아렌스가 설명한다.

스테판 쿠이퍼가 말하길, 난초 육종에는 아직도 도박적인 요소가 있다

Floricultura는 일반 소비자에게도, 심지어 정원 센터에도 판매하지 않는다. 그들의 사업은 대규모로 식물을 재배하는 재배자들에게 새로운 품종을 생산·개발해 판매하는 것이다.

카탈로그에는 180여 종이 수록돼 있지만, 개발 중인 품종은 수백 종에 달한다. 신제품에 대한 수요는 끊임없이 이어지기 때문이다.

“새로운 품종을 개발하는 데 너무 오래 걸리기 때문에 멈출 수 없다”고 회사의 육종 매니저 스테판 쿠이퍼가 말한다.

“계속 진행하지 않으면 뒤처지게 된다.”

유전 스크리닝과 초기 선별이 끝나면, (부모 난초에서 나온 형제 식물인) 첫 번째 시도 품종은 실험실 환경에서 먼저, 그 다음 온실에서 약 3년 동안 성장한다. 그러나 개발 단계는 여전히 수년이 더 필요하다.

와게닝겐 대학교·연구소의 폴 아렌스는 “육종은 버리는 예술”이라고 말한다. 목표에 맞지 않는 식물을 버리는 동시에, 남은 식물을 증식시키는 예술이기도 하다.

다음 배치는 형제가 아니라, 선택 라운드를 통과한 식물들의 정확한 복제본—클론—이 된다.

“처음엔 모두가 묘목을 가지고 있었고, 교배와 씨앗 꼬투리에서 식물이 나왔지만, 우리는 Floricultura에서 멀리스템을 도입했다”고 쿠이퍼가 설명한다.

멀리스템은 식물이 일생 동안 계속 성장할 수 있게 하는 세포이며, 살아남은 식물을 복제하는 데 사용된다.

쿠이퍼는 그들이 사용하는 기술에 대해 더 이상 설명하지 못한다—유전 연구와 마찬가지로 영업 비밀이기 때문이다.

하지만 복제된 묘목은 다시 수년 동안 재배·성장시켜 또 다른 선별 단계에 올린다.

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어린 식물은 평가를 위해 폴란드와 인도로 보내진다

난초 재배는 자원 집약적인 사업이다. 식물은 수개월에 걸쳐 안정적인 열, 빛, 물, 영양분이 필요하다.

유전학과 기타 기술을 적용하면 어느 정도 속도를 낼 수 있지만, 결국 식물을 직접 키워야 한다. 꽃의 형태와 크기, 색, 줄기 수, 병 저항성 등을 확인하고 다시 선별해야 한다.

이 과정에서 어린 식물은 항공 화물로 인