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

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 비교
• 수확기 진단 시작기 검증
• 저온 피해 꽃눈 학습자료 구축 및 AI 모델 적용

(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
  • * (정상^20℃) 꽃눈크기 8.5mm, 무게 0.08g → (고온^32℃) 5.8mm, 0.04g
  • * (정상^20℃) 과중 244g, 당도 16.4oBx, Hunter a 21.6 → (고온^32℃) 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 검증
• 과수 전용 페인트
• 사과 고온에 의한 착색불량
• 사과원 네트 효과 시험

(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 판별^{특허출원완료} 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’
• 자두 ‘썸머루비’
• 복숭아 과형 판별 마커 개발(특허)
• 포도 마커세트 적용 가능성 검토(과피색)

(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’ 현장평가회
• 포도 ‘슈팅스타’ 현장평가회
• ‘옐로드림’ 비가림시설 내부 전경
• 초저온동결보존 후 GYSVd1 바이로이드 제거

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