디지털 육종으로 미래 산림생명자원 혁신 이끈다

다음은 대한민국 정부 부처(국립산림과학원)의 보도자료를 바탕으로 작성된 상세하고 포괄적인 요약입니다.

디지털 육종으로 미래 산림생명자원 혁신 이끈다

1. 핵심 요약

국립산림과학원은 2024년 5월 28일, 인공지능(AI), 빅데이터, 로봇 기술을 활용한 '표현체-유전체 기반 디지털 육종 연구 추진단'을 출범하며 미래 산림생명자원 육성 혁신을 선도합니다. 이는 기존 30~50년 걸리던 품종 개발 기간을 10~15년으로 획기적으로 단축(60~70% 감소)하여 기후변화 대응 및 탄소중립 실현에 기여하는 것을 목표로 합니다. 또한, 2024년부터 2033년까지 10년간의 '산림생명자원 디지털 육종 연구개발 로드맵'을 수립하고, 서울대학교, SK임업 등 10개 이상의 산학연 기관이 참여하는 '디지털 육종 연구개발 협의체'를 발족하여 연구 역량을 결집합니다. 이로써 고품질 목재 생산, 탄소 흡수 증진, 병해충 저항성 강화 등 국가 산림 산업의 경쟁력을 높일 우수 품종 개발에 박차를 가할 예정입니다.

2. 주요 내용

• 디지털 육종 연구 추진단 출범 및 역할:
  국립산림과학원은 2024년 5월 28일, '표현체-유전체 기반 디지털 육종 연구 추진단'을 공식 출범시켰습니다. 이 추진단은 산림생명공학연구과를 중심으로 유전체(생물의 모든 유전 정보), 표현체(생물이 가진 모든 특성이나 외형적 특징), 빅데이터, 인공지능 등 다양한 분야의 전문가들이 참여하여 디지털 육종 연구의 컨트롤 타워 역할을 수행하며, 첨단 기술을 활용한 산림 품종 개발을 총괄합니다.

• 산림 품종 육종 기간 획기적 단축:
  디지털 육종 기술 도입을 통해 기존 30~50년이 소요되던 산림 품종 개발 기간을 10~15년으로 약 60~70% 단축하는 것을 목표로 합니다. 이는 급변하는 기후변화와 사회적 요구에 더욱 신속하게 대응하고, 고성장성, 고탄소 흡수 능력, 병해충 저항성 등 우수한 형질을 가진 산림 품종을 조기에 대량으로 개발할 수 있게 하는 핵심적인 성과입니다.

• 10개년 디지털 육종 연구개발 로드맵 수립:
  국립산림과학원은 2024년부터 2033년까지 10년간의 장기적인 비전을 담은 '산림생명자원 디지털 육종 연구개발 로드맵'을 수립했습니다. 이 로드맵은 유전체 정보 기반 우수 품종 개발, 인공지능·로봇 활용 표현체 정보 수집 및 분석 기술 개발, 빅데이터 기반 디지털 육종 플랫폼 구축, 디지털 육종 전문 인력 양성이라는 네 가지 핵심 전략을 포함합니다.

• 디지털 육종 연구개발 협의체 발족 및 협력 강화:
  2024년 5월 28일, 디지털 육종 연구의 시너지 효과를 극대화하기 위해 '디지털 육종 연구개발 협의체'를 발족했습니다. 이 협의체에는 서울대학교, 고려대학교, 충북대학교, 전남대학교 등 주요 대학과 국립산림품종관리센터, 한국생명공학연구원, 한국과학기술정보연구원 등 전문 연구기관, 그리고 SK임업과 같은 민간 기업까지 총 10개 이상의 기관이 참여하여 산학연 협력 기반의 디지털 육종 생태계를 조성합니다.

• 다양한 산림수종 대상 우수 품종 개발:
  디지털 육종 기술은 도시 숲 조성에 적합한 느티나무, 고품질 목재 생산을 위한 소나무, 경제적 가치가 높은 잣나무와 참나무, 그리고 바이오매스 및 탄소 흡수원으로 활용될 백합나무와 포플러 등 다양한 경제수종 및 특용수종에 적용될 예정입니다. 이를 통해 각 수종의 특성을 극대화한 고부가가치 품종을 개발하여 산림 산업의 경쟁력을 높입니다.

• 기후변화 및 탄소중립 시대 핵심 전략:
  디지털 육종은 지구온난화로 인한 기후변화에 대응하고 2050 탄소중립 목표를 달성하기 위한 국가 핵심 전략으로 추진됩니다. 기후변화에 강하고 탄소 흡수 능력이 뛰어난 산림자원을 신속하게 확보함으로써 산림 생태계의 안정성을 높이고, 국가 온실가스 감축 목표 달성에 크게 기여할 것으로 기대됩니다.

3. 배경 및 목적

지구온난화로 인한 기후변화는 산림 생태계에 심각한 위협을 가하며, 병해충 발생 증가, 산림 생산성 저하, 산불 발생 빈도 증가 등의 문제를 야기하고 있습니다. 이에 따라 기후변화에 강하고 탄소 흡수 능력이 뛰어난 산림자원의 확보는 국가적 과제로 부상했습니다. 대한민국 정부는 2050 탄소중립 목표 달성을 위해 산림의 역할을 강조하고 있으며, 이를 위해서는 고품질의 목재를 생산하고 탄소 흡수 능력이 우수하며 병해충에 강한 새로운 산림 품종의 개발이 필수적입니다.

그러나 기존의 산림 품종 육종 방식은 교배 후 성숙까지 오랜 시간이 소요되는 수목의 특성상 30~50년이라는 긴 연구 기간이 필요하여 급변하는 환경 변화에 신속하게 대응하기 어렵다는 한계를 가지고 있었습니다. 이러한 배경 속에서 국립산림과학원은 전통적인 육종 방식의 한계를 극복하고, 미래 산림자원 확보 및 기후변화 대응 역량을 강화하기 위해 디지털 육종 기술 도입의 필요성을 절감했습니다. 본 사업의 궁극적인 목적은 인공지능(AI), 빅데이터, 로봇 기술 등 첨단 디지털 기술을 활용하여 산림 품종 개발 기간을 획기적으로 단축하고, 기후변화에 강하며 경제적 가치가 높은 우수 산림생명자원을 신속하게 육성함으로써 국가 산림 산업의 경쟁력을 강화하고 지속 가능한 산림 경영 기반을 구축하는 데 있습니다.

4. 세부 추진 내용

국립산림과학원은 디지털 육종의 성공적인 추진을 위해 2024년 5월 28일, 원내에 '표현체-유전체 기반 디지털 육종 연구 추진단'을 공식 출범시켰습니다. 이 추진단은 산림생명공학연구과를 중심으로 유전체, 표현체, 빅데이터, 인공지능 등 다양한 분야의 전문가들이 참여하여 디지털 육종 연구의 컨트롤 타워 역할을 수행합니다. 이들은 고품질 유전체 해독 및 유전자 기능 분석 기술을 고도화하고, 인공지능(AI), 로봇, 원격탐사 기술 등을 활용하여 대규모 표현체(Phenome) 정보를 자동으로 수집하고 분석하는 기술을 개발하는 데 주력할 것입니다.

또한, 2024년부터 2033년까지 10년간의 장기적인 비전을 담은 '산림생명자원 디지털 육종 연구개발 로드맵'을 수립했습니다. 이 로드맵은 수집된 방대한 유전체 및 표현체 데이터를 통합 관리하고 분석할 수 있는 빅데이터 기반의 디지털 육종 플랫폼을 구축하며, 이러한 첨단 기술을 활용하여 산림 품종을 개발할 수 있는 전문 인력을 양성하는 데 주력합니다. 더불어, 디지털 육종 연구의 시너지 효과를 극대화하기 위해 2024년 5월 28일 '디지털 육종 연구개발 협의체'를 발족했습니다. 이 협의체에는 서울대학교, 고려대학교, 충북대학교, 전남대학교 등 주요 대학과 산림청 국립산림품종관리센터, 한국생명공학연구원, 한국과학기술정보연구원 등 전문 연구기관, 그리고 SK임업과 같은 민간 기업까지 총 10개 이상의 기관이 참여합니다. 협의체는 정기적인 교류를 통해 연구 성과를 공유하고, 공동 연구 과제를 발굴하며, 기술 자문 및 인력 교류를 활성화하여 산학연 협력 기반의 디지털 육종 생태계를 조성할 계획입니다. 이를 통해 느티나무, 소나무, 잣나무, 참나무, 백합나무, 포플러 등 다양한 경제수종 및 특용수종에 대한 디지털 육종 기술을 적용하여 고품질 목재, 탄소 흡수원, 병해충 저항성 품종 등을 개발할 예정입니다.

5. 기대 효과

디지털 육종 기술 도입을 통해 가장 크게 기대되는 효과는 산림 품종 개발 기간의 획기적인 단축입니다. 기존 30~50년이 소요되던 육종 기간을 10~15년으로 약 60~70% 단축함으로써, 급변하는 기후변화와 사회적 요구에 더욱 신속하게 대응할 수 있게 됩니다. 이를 통해 고성장성, 고탄소 흡수 능력, 병해충 저항성 등 우수한 형질을 가진 산림 품종을 조기에 대량으로 개발할 수 있게 됩니다. 구체적으로는 도시 숲 조성에 적합한 느티나무, 고품질 목재 생산을 위한 소나무, 경제적 가치가 높은 잣나무와 참나무, 그리고 바이오매스 및 탄소 흡수원으로 활용될 백합나무와 포플러 등 다양한 수종에서 혁신적인 품종 개량이 이루어질 것입니다. 이러한 우수 품종의 보급은 2050 탄소중립 목표 달성을 위한 산림 부문의 기여도를 높이고, 기후변화로 인한 산림 피해를 최소화하며, 안정적인 산림생명자원 확보에 기여할 것입니다. 궁극적으로는 국내 산림 산업의 생산성과 경쟁력을 강화하고, 임업인의 소득 증대 및 관련 산업의 활성화에도 긍정적인 영향을 미칠 것으로 기대됩니다.

6. 향후 계획

국립산림과학원은 수립된 '산림생명자원 디지털 육종 연구개발 로드맵(2024-2033)'에 따라 핵심 기술 개발 및 플랫폼 구축을 지속적으로 추진할 계획입니다. '디지털 육종 연구개발 협의체'를 통해 산학연 협력을 더욱 강화하고, 연구 성과를 공유하며, 공동 연구 과제를 확대해 나갈 것입니다. 또한, 현재 연구 대상인 주요 수종 외에도 다양한 산림생명자원으로 디지털 육종 기술 적용 범위를 넓혀나갈 예정입니다. 이를 위해 전문 인력 양성 프로그램을 운영하고, 최신 디지털 기술 동향을 반영한 연구 인프라를 지속적으로 확충할 것입니다. 국립산림과학원은 이러한 노력을 통해 대한민국이 세계 산림 디지털 육종 분야를 선도하는 국가로 자리매김하고, 지속 가능한 산림 경영과 미래 산림생명자원 확보에 중추적인 역할을 수행해 나갈 것을 목표로 합니다.