화훼 유전육종 및 신품종 개발
이 연구실은 장미, 수국, 알스트로메리아 등 주요 화훼작물을 대상으로 유전육종과 종간교잡 연구를 수행하며, 국내 환경과 시장 수요에 적합한 신품종 개발을 핵심 목표로 삼고 있다. 학술발표와 저서, 프로젝트 이력을 종합하면 꽃의 색, 화형, 향기, 절화수명, 병 저항성, 번식성 등 산업적 가치가 높은 형질을 동시에 개선하는 실용형 육종 연구가 지속적으로 축적되어 왔다. 특히 국내 개발 품종의 경쟁력 강화를 위해 단순한 형질 선발을 넘어 교배친화성, 화분 임성, 배발달, 종자 생산성까지 포괄적으로 검토하는 체계를 갖추고 있다. 연구 방법 측면에서는 형태학적 특성 조사와 더불어 RAPD, SSR 등 분자마커 기반 분석을 활용해 유전적 다양성 평가, 종 분류, 교잡 후대의 진위 확인, 우수 계통 선발을 수행한다. 수국 종간교잡체 평가, 장미 교배 친화성 분석, 알스트로메리아의 배지 조건 및 번식체계 연구 등은 전통 육종과 분자육종을 결합한 대표 사례로 볼 수 있다. 또한 감마선 처리와 같은 돌연변이 육종 접근, 조직배양 기반 증식 기술, 삽목 및 발근 조건 최적화 연구가 병행되어 육종 효율을 높이고 있다. 이러한 연구는 국산 화훼 품종의 자립도 향상과 품종보호권 확보, 수출형 품종 개발에 직접 연결된다는 점에서 의미가 크다. 최근 수국 품종의 브랜딩과 글로벌 마케팅 사업까지 이어지는 점은 연구실이 육종 결과를 산업화와 시장 확장으로 연결하는 역량을 보유하고 있음을 보여준다. 앞으로도 기후변화 적응성, 소비자 맞춤형 형질, 정원·절화·분화 시장별 특화 품종 개발을 통해 국내 화훼산업의 경쟁력을 높이는 데 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.
스마트팜 기반 화훼 재배 및 인공지능 품질평가
이 연구실은 전통적인 원예 재배기술을 넘어 스마트팜과 데이터 기반 재배관리로 연구 영역을 확장하고 있다. 연구 키워드에 스마트팜이 직접 제시되어 있으며, BK21 IT-Bio융합시스템농업교육연구단 참여와 관련 프로젝트 수행 내용은 화훼 생산의 디지털 전환을 중요한 축으로 삼고 있음을 보여준다. 이는 단순히 자동화 시설을 도입하는 수준을 넘어, 생육 데이터와 영상 정보, 환경 정보를 통합하여 재배 의사결정을 정밀화하는 방향의 연구로 해석할 수 있다. 특히 최근 특허에서는 칼랑코에 이미지 데이터를 활용해 품종 판정과 함께 캐노피, 꽃 수, 개화율, 화경 비율, 해충 피해량 등 복수의 품질 요소를 예측하는 인공지능 모델이 제시되었다. 이는 화훼 생산 현장에서 육안 평가에 의존하던 품질 판정을 자동화하고 표준화할 수 있는 기술로서 의미가 크다. 더 나아가 스마트팜 환경에서 수집되는 생육 이미지와 환경 센서 데이터를 결합하면 품질 예측, 출하시기 판단, 생산성 향상, 병해충 조기 경보까지 가능한 정밀 원예 체계를 구축할 수 있다. 이 연구 방향은 고령화와 노동력 부족, 품질 균일성 요구, 고부가가치 화훼 시장 확대라는 산업적 과제를 해결하는 데 매우 적합하다. 화훼작물은 품질 편차가 가격에 직접 반영되므로, 데이터 기반 품질관리와 자동 판별 시스템은 생산자와 유통 현장 모두에 높은 파급효과를 가진다. 연구실은 앞으로 스마트팜 환경 제어, 컴퓨터 비전, AI 예측모델, 데이터사이언스 교육을 결합해 차세대 디지털 화훼원예 플랫폼을 발전시킬 가능성이 크다.
화훼 유전자원 보존관리 및 식물건강 진단
이 연구실은 화훼 및 영양체 유전자원의 수집, 특성평가, 보존관리 체계 구축에도 강한 연구 기반을 갖고 있다. 국가 종자클러스터와 소재은행 관련 다수의 과제를 통해 장미속, 알스트로메리아, 나리 등 다양한 원예식물의 유전자원을 체계적으로 관리하고 있으며, 초저온동결보존, 기내보존, 화상정보 DB 구축, 핵심집단 선발 등 장기 보존과 활용을 위한 기반기술을 축적하고 있다. 이는 육종 연구의 출발점이 되는 유전자원 다양성을 안정적으로 확보하는 데 필수적인 분야다. 유전자원 관리와 함께 식물 바이러스 진단 및 분자 수준의 식물건강 연구도 중요한 축으로 나타난다. 알스트로메리아 모자이크바이러스의 국내 첫 보고, 라일락 계통 식물에서의 바이러스 검정 연구 등은 화훼작물 생산성을 위협하는 병원체를 조기에 탐지하고 확산을 방지하는 데 기여한다. 고속염기서열분석, RT-PCR, 계통분석 등 분자진단 기법을 활용해 병원체를 확인하고, 증상과 유전체 정보를 연결하는 접근은 현대 원예생명공학 연구의 핵심 방법론에 해당한다. 이러한 연구는 단지 보존과 진단에 머무르지 않고, 건강한 증식재 생산과 안정적 품종 보급, 검역 대응, 국제 교류 확대를 뒷받침한다. 특히 화훼류는 번식재 이동이 활발하고 바이러스 감염 시 품질 저하가 심각하기 때문에, 유전자원 관리와 식물건강 진단의 결합은 산업 현장에서 매우 실질적인 가치가 있다. 앞으로도 연구실은 데이터베이스화된 유전자원 정보와 분자진단 기술을 연계하여, 육종 소재 발굴부터 병해 관리까지 이어지는 통합형 원예 바이오 연구를 강화할 것으로 기대된다.