농진청-FAO/GCDT 간 세계 종자 안전중복보존소 역할 협정 체결(2008)

기상재해, 식량위기에 대비 유전자원의 안전 중복보존을 위해 국가기관으로는 세계 최초로 GCDT 인증 허브뱅크 역할 - 세계 종자전쟁에서 유전자원 선점 국제적 우위 확보 기틀 마련 - 국제허브뱅크 공인으로 유전자원 접근 및 활용 기회 증가 - 미얀마, 아시아채소연구개발센터, 몽골 등 7개국 및 기관 유전자원 17,821자원 기탁  
※ GCDT : 세계작물다양성재단으로 노르웨이 스발바르의 세계안전중복보존소(World Seed Vault) 운영

국제생물다양성연구소(Bioversity International) 지정 국제유전자원 협력훈련센터 설치(2009)

농업유전자원의 보존ㆍ관리기술에 관한 국제훈련으로 유전자원 관리기술 향상을 통한 보존 자원의 품질 제고와 아시아 및 아프리카 지역 유전자원의 지속적 이용을 위한 국가간 네트워크 구축에 기여

• 아시아 국가 12개국 140명 교육(2009년~2015년)
• 아프리카 국가 12개국 12명 교육(2015년)

미래창조과학부 지정 신품종 실물분야 연구성과 관리ㆍ유통 전담기관 역할 수행(2014)

국가연구개발사업의 관리 등에 관한 규정에 따라 신품종 연구성과의 체계적 수집 및 관리를 통하여 농생명산업 발전의 기본재료로써 부가가치 창출에 기여

농업미생물과 주요업무

농업미생물과에서는 미생물의 분류ㆍ동정 및 유용미생물 자원관리, 농업 생태계의 미생물 군집 연구와 다양성 평가 기술개발 및 기능성 미생물을 이용한
고부가가치 신소재개발 연구 등을 수행함으로써 친환경 저탄소 녹색성장을 주도하는 농업미생물의 미래가치 창출에 주도적인 역할을 수행하고 있습니다.

미생물자원 연구

농업 연구개발에 활용성이 높은 미생물자원 다양성을 확보하고 미생물 특성평가 및 관리 표준화를 통한 자원 활용 증대를 위하여 다음과 같은 업무를 수행하고 있습니다.

• 미생물자원 수집 및 특성 평가
• 미생물자원 분류, 동정, 보존 및 목록 전산화
• 미생물자원 분양 및 종합관리
• 특허 미생물자원 종합보존
• 미생물자원 국제 교류 및 정보 공유

미생물생태 연구

농업 생태계에서의 미생물 다양성 평가기술 개발, 미생물의 군집기능 연구 및 농경지 토양미생물 분포 조사를 위하여 다음과 같은 업무를 수행하고 있습니다

• 농업생태계의 미생물 분포 및 변동 조사
• 농업미생물의 군집기능 및 생태학적 특성 평가
• 농업생태계의 미생물학적 건전성 평가 및 지표 개발
• 농업생태계의 미생물 생태정보 전산화

작물활성 미생물 연구

작물의 생육촉진과 면역증강 미생물의 개발 및 미생물유래 활성물질의 실용화 기술 개발을 위하여 다음과 같은 업무를 수행하고 있습니다.

• 작물 생육 및 면역 활성 미생물 탐색 및 기능 평가
• 작물활성 미생물의 대사물질 탐색 및 활용 연구
• 작물활성 미생물과 식물체의 상호작용 기작 연구
• 환경장해에 대한 작물 내성 유도 미생물 활용 연구
• 작물활성 미생물의 실용화 및 현장적용 기술 개발

미생물활용방제 연구

작물 병해충 방제 유용미생물의 선발 및 실용화 기술 개발을 위하여 다음과 같은 업무를 수행하고 있습니다.

• 작물 병해충 방제 미생물 탐색 및 기능 평가
• 작물 병해충 방제 미생물 유래 물질 탐색 및 활용 연구
• 작물 병해충 방제 미생물의 작용 기작 연구
• 작물 병해충 방제 미생물의 활성 증진 연구
• 작물 병해충 방제 미생물의 실용화 및 현장적용 기술 개발
• 마늘 흑색썩음균핵병 생물적방제 기생성곰팡이(Paraconiothyrium minitans S134, 특허출원)
  - 방제효과 : 65.1%, 126.7% 수량 증가
• 담배가루이 생물적 방제 곤충병원성곰팡이(Isaria javanica Pf04, 특허출원, 기술이전)
  - 방제효과 : 처리 6일 후 100% 살충율 및 반수치사 3.3일

환경정화미생물 연구

농업 및 축산환경 개선용 유용미생물의 선발과 이용 기술 개발을 위하여 다음과 같은 업무를 수행하고 있습니다.

• 농축산 환경정화 미생물 탐색 및 기능 평가
• 환경정화 미생물의 농업 환경 복원기작 구명
• 농축산 환경 개선용 미생물 개발
• 미생물을 이용한 농축산 폐기물 정화 및 활용기술 개발
• 환경정화 미생물의 실용화 및 현장 적용 기술 개발

곤충양잠산업과 주요업무

미래 한국농업을 선도할 수 있는 환경 친화적인 곤충자원 이용기술 개발을 통하여 농업현장 실용화 기반을 확립하고, 곤충유래 고부가 신 기능성 신소재 발굴 및 산업화 등 첨단 융복합 기술 접목, 자원 재활용 및 정보 콘텐츠화 등 유용 곤충자원을 이용한 고부가 신 소득 산업화 연구를 수행하고 있습니다.

유용곤충자원 관리

수집된 곤충(거미)자원은 7,191점이었고, 그중 곤충 6,143점은 건조표본으로, 거미 735점은 액침으로 제작 보존하였다. 소장표본 중 총 19과 315종 3,266개체의 나방류와 노린재류가 분류 및 DB화하였다. 또한 국내 산업곤충 DNA바코드 분석 과정에서 화분매개곤충, 사료용곤충, 식약용곤충의 종별 DNA 바코드를 133종에서 밝혀냈었다.

유용곤충자원의 실내 계대사육법

꼬리명주나비(Sericinus montela Gray)는 자연 또는 인공교배를 통해 채란하여 포장에서 재배한 쥐방울덩굴을 먹이로 발육특성, 산란성, 휴면성, 저장기간 등 규명함으로 연중 실내 계대사육 가능하였다. 특히 우리나라 교육과정에서 곤충 분야의 교육활용 가능성이 높아지고 있는 바, 어린이에게 적합한 소리곤충 학습프로그램을 적용하여 곤충의 영역확대와 곤충 산물의 지속적 수요 확보가 가능하게 하였다.

동애등에를 이용한 기술융합형 환경정화 및 고부가 산물 개발

동애등에는 조단백질, 불포화지방산 및 필수 아미노산의 함량이 높고 농약 및 항생제 잔류가 없어 무항생제 사료첨가제로 사용 가능성이 검정되었다. 동애등에의 산업적 이용을 위한 고부가산물 탐색에서 동애등에 유래 소화효소의 특성 분석을 통한 효소활성을 검정한 결과, Bacillus amyloliquefaciens KBL091 균주 외 단백질, 지방 소화효소 특성분석 및 신종 생물자원 2건을 등록하였다. 동애등에로 부터 분리한 Adipic acid를 in vitro에서 검증한 결과, 폐렴을 일으키는 박테리아 Klebisiella pneumoniae에 강한 항균 효과가 있음을 확인하였다.
동애등에 농가맞춤형 사육시스템 개발과 현장적용 기술을 지원하였으며, 국내 서식 동애등에 개체군의 생태 및 유전학적 특성 분석을 통한 환경과 생태계에 미치는 영향을 평가하였다.

국내 및 해외 곤충자원 확보 및 효능 검증

국내 곤충 12종 23점, 해외(베트남) 곤충 24종 32점으로 총55점을 스크리닝하였으며, 곤충종 중 2개의 목(메뚜기 및 딱정벌레목) 공통으로 항혈전 우수효과를 확인하였다. 또한 in vitro에서 국내 곤충 14점, 베트남 곤충 8점에서 대조대비 100% 효과 확인 및 대량생산이 용이한 국내 곤충종 최종 8점을 선발하였다.

시설재배 키위에 대한 꿀벌과 서양뒤영벌의 화분매개 효과

경남 고성 참다래 농가 포장에서 헤이워드 품종을 이용하여 시험한 결과, 착과율은 인공수분구가 87.3%로 가장 높게 나타났고, 서양뒤영벌 81.5%였으며 꿀벌구가 35.5%로 가장 낮은 경향을 보였다. 서양뒤영벌의 경우 수확물 조사에서 과중과 과폭에서 인공분구 대비 효율이 높게 나타났으며, 특히 과중의 경우 자연수분구 123g보다 서양뒤영벌구 133g으로 상품성이 높게 나타났다.

양파의 육종용, 채종용에 적합한 화분매개곤충 선발

양파의 화분매개에 쓰이고 있는 기존의 파리류를 대체하기 위하여 화분매개곤충 별로 수분효과를 조사한 결과, 서양뒤영벌과 꿀벌이 연두금파리, 머리뿔가위벌보다 화분매개효과에서 2~3배, 종자특성 1.5배 뛰어난 효과를 보여 파리류를 대체할 수 있는 화분매개곤충으로 선발되었다.

왕지네로부터 신규 생리활성 펩타이드 선발 및 곤충 추출물질의 항염증 연구

왕지네로부터 신규 생리활성 펩타이드를 선발하기 위하여 차세대 시퀀싱 기술(RNA-seq)에 의한 전사체 해독 결과, 정상 및 면역 유도한 왕지네로부터 32,628개의 독립 유전자를 발굴할 수 있었다. 이들 데이터를 이용 SVM알고리즘 분석으로 신규 생리활성 펩타이드 3종을 선발하였다. 선발 펩타이드는 그람양성, 음성 및 곰팡이균에 활성이 높았으며, 특히 여드름유발균과 피부포도상구균에도 효과가 있음이 확인되었다. 또한, 다양한 곤충류(6목 17종)로부터 유용물질을 추출하여 염증 반응시 생성되는 자유라디칼 소거능은 땅강아지, 벼메뚜기, 지네, 흰점박이꽃무지 순으로 높았으며, LPS (100 ng/ml)를 처리하여 염증을 유발한 대식세포주에 곤충 추출물을 처리하여 사이토카인인 TNF-α의 발현량을 확인한 결과, 흰점박이꽃무지, 장수풍뎅이, 왕귀뚜라미, 땅강아지, 갈색거저리, 풀색꽃무지, 방아깨비 순으로 사이토카인의 발현을 억제함을 확인하였다.

곤충유래 글라이코자미노글라이칸 분리 정제

곤충 글라이코자미노글라이칸에 대한 랫트의 염증억제기전 및 선천성 고혈압쥐의 혈압변동에 대한 영향을 검토하기 위하여, 서양뒤영벌 유충을 단백침전, 젤여과크로마토그라피와 음이온교환-젤여과크로마토그라피를 거쳐 정제한 결과, 비단백부분에서는 1, 5-anhydroxylitol 유도체를 가지는 분자량 4만5천, 등전점 6.4의 폴리머를 동정하였다. 단백부분에서는 분자량 8만5천, 등전점 6.5를 가지는 단백질을 포함하여 14개의 N-부분아미노산서열을 동정하였다. 귀뚜라미와 매미눈꽃동충하초 글라이코자미노글라칸을 랫트에 투여하여 염증을 유발시키고 상용염증제와 병용 투여하여 소염효과를 확인하였고 선천성 고혈압쥐에 대한 1주간 혈압변동상을 확인하였다.