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국립원예특작과학원 대표 홈페이지

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농촌진흥청 국립원예특작과학원

과수기초기반과 원예작물부

비전 및 목표

과수 기초기반연구 결과를 현장으로
  • (목표) 농가 생산성 향상을 위한 안전 생산기술 및 신품종 개발·보급
  • AI·빅데이터 기반 스마트과원 요소기술 개발
    • 생육 진단 자동화를 위한 영상 활용 AI 모델 개발
      • GeoAI 모델용 DB 구축
      • AI 활용 생육 진단 모델 개발
    • 노지과수 스마트영농 통합관리시스템 개발
      • 과종별 만개기 앙상블 모델 개발
      • 병해충 예측 진단기술 개발
  • 이상기상 대응 실용적 경감기술 개발
    • 봄철 개화기 저온 피해 경감을 위한 실용적 기술 개발
      • 동결보호제 상용화
      • 동해예방 페인트 현장 보급
    • 이상 고온에 의한 과수 꽃눈분화 영향평가 및 경감기술 개발
      • 고온 꽃눈분화 관련 유전자 발현분석
      • 다목적 네트시설 기술 개발
  • 핵과류·포도 품종 개발 및 디지털육종 기반 구축
    • 내재해·품질 안정 핵과류·포도 품종 선발
      • 소비 선호, 숙기 확대
      • 내재해·품질 안정형 품종 개발
    • 디지털육종 기술 활용을 통한 육종효율 증대
      • 유용 유전집단 확대
      • 오믹스(표현체·유전체) 정보 수집
  • 신품종 보급체계 효율화 및 무병묘 신속 생산·보급
    • 민관협력을 통한 신품종 재배 애로사항 해결 및 보급면적 확대
      • 주산지 현장연구 등 재배법 확립
      • 민간단체 협력 보급 확대
    • 무병묘 생산·공급 다변화로 신속한 보급 기반 구축
      • 육성품종·우량계통 무병화
      • 현장보급·기술지원 확대로 인식개선

주요업무

  • 과수 기후변화 영향평가, 이상기상 피해 경감기술 개발 연구
  • 핵과류·포도 품종육성 및 육종기술 개발에 관한 연구
  • 핵과류·포도 신품종 보급 및 안정생산, 생산비 절감에 관한 연구
  • 과수 디지털 데이터(영상) 활용 스마트 과원 기반 구축에 관한 연구
  • 과수 유전자원 장기안전보존 시스템 구축 및 무병묘 생산 시험·연구

주요성과

AI·빅데이터 기반 스마트과원 요소기술 개발
영상 데이터 기반 사과 수체 영양 진단기술 개발
  • 드론 활용 고품질 영상 기반 과원 단위 영양진단 모델 선발 및 성능 평가
    • * (작목·장소) 사과 ‘홍로’, (기존) 3지역 → (확대) 4지역로 확대
    • * (예측모델) 엽질소 함량 추정 AI 모델 선발(Support vector machine 등, R2=0.7↑)
사과 수확기 과실품질 진단 시작기 개선 및 현장 검증
  • 시작기 디스플레이 UI 개선 및 사과 숙기 진단 현장 검증
    • * (UI 개선) 진단결과 데이터 저장 기능 개선으로 품질 추적 모니터링 가능
    • * 데이터셋(누적): (∼’24) 838개 → (’25) 1,188, 대상지역: (’24)1지역 → (’25) 2
GeoAI 활용 과수 저온 피해 경감을 위한 예측 모델 개발
  • 과수 저온피해 경감 모델 개발을 위한 학습자료 구축 및 피해 정량화
    • * 사과, 복숭아 저온 수준별(-4℃∼3℃) 꽃눈 저온 피해 분광 영상 DB(1,500장) 수집
    • * 초분광 VNIR 영상 활용 생육단계별 저온 수준(-4℃∼3℃)에 따른 피해 정량화
  • AI 모델 간 성능 비교AI 모델 간 성능 비교
  • 수확기 진단 시작기 검증수확기 진단 시작기 검증
  • 저온 피해 꽃눈 학습자료 구축 및 AI 모델 적용저온 피해 꽃눈 학습자료 구축 및 AI 모델 적용
우수사례 : 저온 피해 경감을 위한 GeoAI 모델 DB 구축
  • 저온 피해 취약 과원 분류를 위한 GeoAI 모델용 DB 구축
    • 저온 피해 상습과원 대상 지형 및 기상 데이터 수집
      • * (지형) 수치표고·표면, 음영 기복도, 위치·험상지수
      • * (기상) 과원 내 10m 간격 고밀도 온·습도 관측 데이터
      • * (수집대상) 10농가(’25) → 30(’26) → 90(’27∼’29)
  • 지형·환경 분석을 위한 데이터 처리지형·환경 분석을 위한 데이터 처리
이상기상 대응 실용적 경감기술 개발
(이상저온) 기후위기 대응 저온 피해 실용적 경감기술 개발
  • (동결보호제) 셀룰로오스 나노섬유+알긴산나트륨 혼합제 개발 [특허출원]
    • * 사과 ‘후지’ 중심화 피해율 28 → 7%↓하향, 배 ‘신고’ 암술 피해율 81 → 65%↓하향
    • * 1.1% CNF + 1% AG 혼합제: 저온 피해 경감 및 피막형성 최적 비율(8:2)
  • (동해예방 페인트) 차·단열 기능이 강화된 과수 전용 페인트 개발
    • * 수피온도 최대 편차(’25.2.9.): 무처리구 15.9℃, 기존페인트 5.5℃, 과수 전용 5.2℃
    • * (기존페인트) 태양광 반사율 86.7%, 신장율 0% → (과수 전용) 92.1%, 120%↑상향
(이상고온) 사과 여름철 고온 생리장해 기작구명 및 경감기술 개발
  • (원인구명) 고온에 의한 수확기 변화 및 꽃눈분화 관련 생리장해 분석
    • * (정상20℃) 꽃눈크기 8.5mm, 무게 0.08g → (고온32℃) 5.8mm, 0.04g
    • * (정상20℃) 과중 244g, 당도 16.4oBx, Hunter a 21.6 → (고온32℃) 187g, 12.7oBx, 10.5
  • (차광망) 고온피해 경감 다목적(일소·우박·비가림) 네트색상·차광수준별 효과 분석
    • * 과실표면 온도: 무처리 41.4℃, 백색네트 35.5℃, 적색 37.7℃, 일소과 5∼8% 감소
    • * 네트 하부 광량(μmol·m-2·s-1): 무처리구 500, 네트처리구 350 이하, 대기 온·습도 차이 미미
  • 동결보호제 효과 검증동결보호제 효과 검증
  • 과수 전용 페인트과수 전용 페인트
  • 사과 고온에 의한 착색불량사과 고온에 의한 착색불량
  • 사과원 네트 효과 시험사과원 네트 효과 시험
우수사례 : 봄철 개화기 저온피해 경감용 동결보호제 개발
  • 동결보호제(셀룰로오스 나노섬유+알긴산나트륨) 특허 출원(11월)
    • 동결보호제 처리 시 사과 중심화 및 배 암술 피해율 감소
      • * (사과 ‘후지’) 중심화 피해율 28 → 7%, (배 ‘신고’) 암술 피해율 81 → 65%
      • * (비용) 시설 설치비 800∼2,400만원/1ha → 동결보호제 250만원/1ha·1회
      • * (보급) 기술이전 및 농자재 등록(’26) → 상용화 및 신기술보급(’27)
  • 저온 피해 경감 효과 (A: 정상, B‧C‧D: 피해)저온 피해 경감 효과 (A: 정상, B‧C‧D: 피해)
핵과류·포도 품종개발 및 디지털육종 기반 구축
(품종개발) 내재해·품질안정 핵과류·포도 신품종 개발
  • (핵과류) 소비선호(저산미, 고당도) 및 시장 경쟁력 우수 품종 선발
    • * (복숭아) ‘루비원’ 숙기 6월 하순(‘옐로드림’ 10일 전), 식미우수, 저산미 천도
    • * (자두) ‘썸머루비’ 숙기 7월 중순, 대과, 경도 우수(유통적성↑), 과형 우수
  • (포도) 간편소비(껍질째‧무핵), 품질안정(착립‧착색), 유통편리(과육경도‧탈립↓) 품종선발
    • * 착색우수 ‘젤리팝’(’22), 껍질얇고·과육아삭 ‘코코볼’(’23), 가공우수 ‘쇼콜라누아’(’25) 등
(디지털육종) 유용집단 구축 및 유전형·표현형 데이터 확보
  • (복숭아) 유전체 및 표현형 활용 핵심집단 선발 및 분자표지 개발
    • * (유전체) 복숭아 유전자원(445점) 전장유전체 염기서열 분석, SNP 선발(944,670)
    • * (표현형) 복숭아 유전자원(400여점) 과형, 과모유무, 산함량, 당도 등 19항목 특성평가
    • * (핵심집단) 모집단의 유전적 다양성을 99% 이상 반영하는 핵심집단(150점) 구축
    • * (분자마커) 과형 판별특허출원완료 및 과모 유무 판별 마커 선발
  • (포도) 유전형·표현형 데이터 확보 및 마커 형질 수 확대 가능성 검토
    • * 유용 유전자원 유전형 데이터(WGS 100점), 과피색 등 표현형 데이터(150점) 확보
    • * 마커 형질 수 확대 목표(무핵 등) 다중 PCR 기반 마커 세트 적용 가능성 검토
  • 복숭아 ‘루비원’복숭아 ‘루비원’
  • 자두 ‘썸머루비’자두 ‘썸머루비’
  • 복숭아 과형 판별 마커 개발(특허)복숭아 과형 판별 마커 개발(특허)
  • 포도 마커세트 적용 가능성 검토(과피색)포도 마커세트 적용 가능성 검토(과피색)
우수사례 : 복숭아 ‘옐로드림’ 2025 대한민국 우수품종상 수상 (농식품부장관상)
  • 천도의 세대 교체를 주도하는 ‘옐로드림’
    • (소비맞춤) 시지 않고 달콤해 ‘망고복숭아’ 호평, 간편소비 가능
      • * 기존 품종 대비 당도 15%↑(11.3°Bx → 13.1), 산도 75%↓(0.85% → 0.25)
    • (생산확대) 7월 상순 출하로 과일 시장 경합 유리
      • * (반입량) (’24) 35.7톤, 최근 3년간 25배↑/(재배면적) (’24) 275.4ha
  • 복숭아 옐로드림복숭아 옐로드림
신품종 보급체계 효율화 및 무병묘 신속 생산·보급
(보급) 신품종 현장실증 강화 및 인지도 향상을 위한 홍보 추진
  • (현장평가) 주산지 중심 신품종 재배특성 검토 및 시장 반응 조사
    • * 신품종(복숭아 ‘홍슬’, 포도 ‘슈팅스타’) 현장평가회 및 온라인마켓 시범 판매
    • * 해외 박람회(홍콩·베트남) 등 참가 포도 신품종 홍보 및 수출 바이어 의견 수렴 등
(현장애로) 신품종 재배상 애로사항(열과·떫은맛) 경감기술 개발
  • (복숭아) 평면수형 ‘옐로드림’ 비가림 유형별(천창고정·개폐) 생산 특성 분석
    • * (생산) 비가림 처리는 노지 대비 열과율 89% 감소, 정상과율 58% 증가
    • * (품질) 고정형·개폐형 모두 당도 0.4~2.0°Bx 상승, 과중은 노지와 유사
  • (포도) 과피 떫은맛 정량화를 위한 탄닌 중합체BSA·단량체카테킨 등 분석기술 확립
    • * (중합체) BSA(Bovine Serum Albumin) 분석법을 이용한 폴리페놀 함량 측정
    • * (단량체) HPLC(고성능 액체 크로마토그래피)를 이용한 주요 탄닌(카테킨 등) 측정
(무병묘) 과수 무병묘 생산 보급 및 바이러스 감염 영향평가
  • (생산보급) 육성품종·계통의 조기 무병화, 검정모수 선발 및 보급사업 채택
    • * (VF) 사과 ‘만홍’ 등 105품종/79계통(누적)
    • * (VT) 복숭아 원교다-42 등 9주
    • * (품종인증) 4대과종 256품종 구분 SSR 마커 30종 정책제안·DB 구축 및 농진원 기술공유
  • (무병화기술) 초저온동결보존 처리로 무병묘 생산기간 단축 [특허출원]
    • * 초저온동결처리로 기존 무병화 기술(항바이러스제 처리)로 제거가 어려운 GRSPaV 완전 제거, GYSVd1(바이로이드) 일부 제거 확인
    • * 항바이러스제 약해 없어 무병묘 생산기간을 10개월에서 5개월로 단축 가능
  • 복숭아 ‘홍슬’ 현장평가회복숭아 ‘홍슬’ 현장평가회
  • 포도 ‘슈팅스타’ 현장평가회포도 ‘슈팅스타’ 현장평가회
  • ‘옐로드림’ 비가림시설 내부 전경‘옐로드림’ 비가림시설 내부 전경
  • 초저온동결보존 후 GYSVd1 바이로이드 제거 초저온동결보존 후 GYSVd1 바이로이드 제거
우수사례 : 과수 무병묘 신속 생산, 무병묘 효과 분석 및 홍보 확대
  • 원예원 개발 신품종의 무병화율 94.7%
    • * 품종 출원일 기준 최근 10년(’15∼’24), 4과종 대상
  • 바이러스 감염 영향평가 및 무병묘의 경제성 효과 분석
    • 실증포장 연구결과의 학술지 게재 및 국외학술발표
    • 무병묘 재배 시 농가소득 증진 약 82만원/10a
    • 감염 영향평가 및 무병묘의 경제적 효과 홍보
    • * 언론보도: TV(MBC), 중앙지(연합뉴스), 농업전문지(농민신문 등)
  • 무병묘 효과 언론보도무병묘 효과 언론보도

중점추진계획

AI·빅데이터 기반 스마트과원 요소기술 개발
  • (생육진단) 수체 영양, 과실 품질 진단 기술개발 및 시작기 성능 개선
  • (저온피해) 저온피해 상습지 분류 GeoAI 개발용 공간 DB 구축 및 확대
  • (생물계절) 노지 과수 스마트영농 관리를 위한 생물계절 예측 모델 개발 및 확대
이상기상 대응 실용적 경감기술 개발
  • (이상저온) 저온 대응 동해예방페인트 등 실용적 경감기술 시범사업 추진 등 실증
  • (이상고온) 여름철 고온 생리장해 원인 구명 및 다목적네트 효과분석 등 경감기술 개발
핵과류·포도 품종개발 및 디지털육종 기반 구축
  • (품종개발) 소비 선호, 간편소비, 과실특성 우수 등 수요자 맞춤형 신품종 개발
  • (디지털육종) 내재해 품종 개발 및 효율성 제고를 위한 기반 구축
  • (유전자원) 과수 유전자원 장기안전보존 시스템 구축 및 확대
신품종 보급체계 효율화 및 무병묘 신속 생산·보급
  • (보급강화) 국내육성 신품종 현장기반 평가 및 민관협력 시범수출 등 협력체계 고도화
  • (현장애로) 복숭아, 포도 열과 경감, 떫은맛 영향분석 및 저장성 향상 기술 개발
  • (무병묘) 신품종 바이러스 감염 영향평가 및 육성품종 등 무병묘 신속 보급기반 구축
  • (대외협력) 무병묘 검정기준 등 국립종자원 고시 개정‧제도 보완을 위한 협력 강화

전문연구실

과수생산기반연구실
과수생산기반연구실 안내

연구목표,핵심성과,대표과제,주요연구내용 상세구분

연구목표
  • ◦ 기후변화에 따른 과수 실태조사 및 영향평가
  • ◦ 과수 안정생산을 위한 이상기상 피해 해석 및 경감기술 개발
  • ◦ 노지 과수 디지털 농업 기반 구축
  • ◦ 과수 무병묘 생산시스템 확립 및 무병묘 효과 분석
  • ◦ 과수 유전자원 장기안전보존 시스템 구축
핵심성과
  • ◦ (이상저온) 기후 위기 대응 과수 및 봄철 저온피해 경감기술 개발
    • * (동결보호제) 셀룰로오스 나노섬유+알긴산나트륨 혼합제 개발 [특허출원]
    • * (동해예방 페인트) 차·단열 기능이 강화된 과수 전용 페인트 개발
  • ◦ (이상고온) 사과 여름철 고온 생리장해 기작구명 및 경감기술 개발
    • * 고온에 의한 수확기 변화 및 꽃눈분화 관련 생리장해 분석
    • * 고온피해 경감 다목적(일소, 우박, 비가림) 네트 차광 및 일소과 경감 등 효과 분석
  • ◦ 드론 영상 활용 사과원 수체 영양진단 예측모델(엽질소 함량 추정) 선발
  • ◦ 사과 수확기 과실품질 진단 시작기 디스플레이 UI 개선 및 숙기 진단 현장 검증
  • ◦ GeoAI 활용 과수 저온피해 경감 모델 개발을 위한 학습자료 구축 및 피해 정량화
    • * 저온피해 상습과원 대상 사과, 복숭아 저온 수준별 꽃눈 저온피해 분광 영상 DB(1,500장) 수집
    • * 초분광 영상 활용 생육단계별 저온 수준에 따른 피해 정량화
  • ◦ 주요 품종 및 우량계통 무병화(누적): 4과종 105품종/79계통
  • ◦ 초저온동결보존 활용 무병화 기술(항바이러스제 처리)로 무병묘 생산기간 5개월 단축 [특허출원]
  • ◦ 바이러스 감염 영향평가 및 무병묘 보급효과 분석: 농가소득 증진(약 82만원/10a) * 취업 유발 13,230명
  • ◦ 과수 무병묘 관련 원내 규정 제정 및 종자산업법 개정(무병묘 인증 기준 등) 참여 등 소통 확대
대표과제
  • ◦ 주요 과수 생물계절 및 과실 품질 변화 연구
  • ◦ 사과 스마트과원 관리를 위한 과원 영상진단 기술 개발
  • ◦ 기후변화 시나리오 적용 주요 과수의 휴면타파시기 변동 실태조사 및 저온요구도 영향평가
  • ◦ 봄철 과수 저온피해 경감용 실용적 적용기술 개발
  • ◦ 주요 과수(사과 등)의 이상 기상 피해 경감기술 개발
  • ◦ 과수 주요 신품종 바이러스 무병화 및 품종인증 분자표지 개발
  • ◦ 초저온동결보존 기술 이용 과수 유전자원의 장기안전보존 시스템 구축
주요
연구내용
  • ◦ 주요 과수 기후변화 영향평가, 이상기상 피해해석 및 경감기술 개발
  • ◦ 디지털 농업기술 적용 수체 정보 수집‧활용(양양 및 생육진단) 연구
  • ◦ 과수 무병묘 생산, 유전자원 수집‧평가 보존, 유전‧육종 기술 개발 및 육종 이용
  • ◦ 초저온동결보전 기술 개발 및 유전자원 장기 보존 이행
  • ◦ 주요 과수 생물계절, 휴면타파시기 변동 실태조사 및 저온요구도 영향평가
핵과류연구실
핵과류연구실 안내

연구목표,핵심성과,대표과제,주요연구내용 상세구분

연구목표
  • ◦ 소비자 기호 충족 및 경쟁력 우위 고품질 핵과류 신품종 육성
  • ◦ 핵과류 안정생산 기술 개발 및 스마트농업 기반 구축
핵심성과
  • ◦ 복숭아 ‘루비원’(저산미 천도), ‘썸머루비’(유통적성 우수) 등 핵과류 품종개발 38건
  • ◦ 간편소비형 저산미천도 ‘옐로드림’ 대한민국우수품종상(농식품장관상) 수상
  • ◦ 소비자 선호형 품종 보급을 통한 만족도 향상 및 소비 유도
대표과제
  • ◦ 핵과류 신품종 및 대목 육성
  • ◦ 핵과류 신품종 주산지 현장 연구
  • ◦ 다축형 복숭아 고품질 안정생산을 위한 비가림재배 활용기술 개발
  • ◦ 복숭아 형질 연관 마커 세트 개발 및 유용집단 양성
주요
연구내용
  • ◦ 소비선호, 노동력 절감 등 핵과류 신품종, 국내 환경 적응형 대목 선발 및 개발
  • ◦ 복숭아 등 핵과류 고품질 안정생산 기술 및 재배매뉴얼 개발
  • ◦ 핵과류 신품종 안정보급을 위한 주산지 현장 적응성 평가
  • ◦ 복숭아 핵심집단 구축 및 육종소재 선발
포도연구실
포도연구실 안내

연구목표,핵심성과,대표과제,주요연구내용 상세구분

연구목표
  • ◦ 포도 소비 확대, 생산비 절감을 위한 신품종 육성 및 고품질 안정생산
  • ◦ 포도 육종소재 탐색, 주요 형질 연관 마커개발 등 디지털육종 기반 구축
핵심성과
  • ◦ ‘코코볼’(껍질 이물감 없고 아삭한 자흑색), ‘쇼콜라누아’(가공적성 우수) 등 포도 품종 개발 24건
  • ◦ 껍질째 먹을 수 있는 중대립 무핵 포도 ‘홍주씨들리스’ 등 통상실시
  • ◦ 소비자 선호형 품종 보급으로 만족도 향상, 국제박람회 참가 등 신품종 대내외 홍보
    • * 국제박람회(AFL) 등 참가: 대만, 홍콩 등 바이어 호평
대표과제
  • ◦ 포도 신품종 육성‧보급 연구
  • ◦ 포도 신품종 주산지 현장연구
  • ◦ 포도 과피 떫은맛에 영향을 미치는 재배·환경요인 분석 및 경감기술 개발
  • ◦ 포도 형질 연관 마커 세트 개발 및 유용집단 구축
주요
연구내용
  • ◦ 간편소비(껍질째, 씨 없는), 노동력 절감(단초전정) 가능 품종 육성 및 보급
  • ◦ 포도 안정생산 및 ICT 연계 생산시스템 개발
  • ◦ 육종효율 향상을 위한 주요 형질 연관 마커 개발 및 육종소재 탐색
  • ◦ 포도 신품종 안정보급을 위한 주산지 현장 적응성 평가