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제목 아라비카 커피의 지속 생산을 위한 차세대 품종 개발 (1/2)
작성자 커피리브레 (ip:)
  • 작성일 2017-02-07
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  • 조회수 246
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아라비카 커피의 지속 생산을 위한 차세대 품종 개발 (1/2)

 

원제 : Next generation variety development for sustainable production of arabica coffee (Coffea arabica L.): a review

 

저자 : Herbert van der Vossen, Benoı ˆt Bertrand, Andre Charrier

 

요약 :

아라비카 커피 (세계 커피 생산량의 60% 를 차지) 는 로부스타에 비해 음료 품질이 좋아 일반적으로 보다 높은 가격에 판매되고 있다. 그러나, 토양 및 기후조건이 까다롭고 작황 관리 및 1차가공과 파괴적인 커피녹병과 커피베리병 등 일부 병충해 구제비용 등 생산비용이 훨씬 높다. 질병 저항성에 더하여 생육, 생산성, 품질을 위한 육종 작업은 1920년대 초반 인도에서 시작했으며, 20세기 하반기에 들어서서는 여타 커피 생산국에서 집중적인 육종 프로그램이 개시되었다. 그 결과 생산된 녹병 또는 녹병과 열매병에 동시에 저항성을 지닌 재배종 (순계 또는 F1 교배종) 들은 수익성과 지속적인 작물 생산을 위한 기준에 부합하였다. 보다 최근에 등장한 과제 중 하나로서는 아라비카종의 유전적 자원이 한정적이라는 점, 녹병에 대한 저항성이 깨지고 있다는 점, 해충 문제가 점차 커지고 있다는 점, 아라비카 커피 생산에 나쁜 기후 변화가 커지고 있다는 점이 있다. 본 리뷰에서는 병충해와 기후라는 도전적인 환경 속에서 지속적인 생산이 가능한 육종과 차세대 아라비카 커피 세대 품종을 다루고 있다. 커피 육종을 위한 국제적 네트워크 발달로 (금전적, 유전적) 자원 및 과학 정보, 게놈 지원 선택 기술, 특정 속성에 대한 사전 육종에 대한 교류가 용이해졌다. 앞으로 국가적 또는 지역적 단위에서 지역 환경에 잘 적응하는 신품종 육종과 증식 작업이 진행될 것이다. 아라비카 커피와 같은 임목체계는 중앙 집중형으로 품종을 개발해서 전세계로 배포할 수 있는 성격이 아니다.

 

 

주요 내용 :

세계 커피 생산량은 1963-67년도의 360만 톤에서 2012-14년도의 890만 톤으로 상승했으며 이는 집약적 작물 생산체계 도입 및 베트남과 브라질 중심의 농지 개발의 결과임. (FAO 2012) 기온 상승, 가뭄 기간 늘어남, 폭우 등의 기후 변화 문제는 아라비카 커피 생산 지속성에 위협이 됨.

 

콜롬비아의 경우 5년간의 다우, 녹병 창궈로 인해 2008년 이래 생산량이 30% 넘게 감소하였으나 (크리스탄초 팀 2012) 커피 기관 및 정부의 지원, 총 재배면적 45% 에 달하는 신품종(까스띠요) 교체작업을 통해 2013년에는 정상 수준으로 돌아온 바 있음 (가스트 2014) 이에 비해 중미의 여타 생산지는 지원, 자금, 투입 등이 충분하지 않아 상당한 손실을 봄(네일 2013) 브라질은 2014년에 가뭄으로 인해 생산 감소가 있었으나 커피기관의 지원 속에 회복될 것으로 보임 (브람도 2014)

 

기후변화는 ㄱ. 재배지의 고도 상승으로 특히 적도 지역의 아라비카 재배 적합지 면적 감소를 불러 옴 (래데르라흐 팀 2010) . 병충해 피해 증가 ㄷ. 생산성과 품질 감소 ㄹ. 재배 농가 생계 위협을 불러 오고 있음

 

아라비카 커피는 에티오피아에서 예멘, 동남아시아, 중미, 동아프리카로 재배지가 확대되었는데, 유전적 자원이 넓지 않음에도 환경 적응성이 큰 것은 이질 사배체이기 때문으로 보임 ( 2010)

 

아라비카 재배종의 상당수는 과거의 선택종인 티피카와 부르봉 및 두 종의 교배종 후손들 (문도 노보, 까뚜아이) 및 한 계의 변종 (까뚜라, 수마트라, 마라고지페) 에 기반하고 있음. (까르발로 팀 1969) 재래 품종들은 환경 조건이 좋을 경우 생산성과 음료 품질이 좋으나 현재 문제되고 있는 병충해에는 약하며 환경 문제에도 취약함.

 

생장성, 생산성, 품질이 높으면서 저항력을 지니는 육종 계획은 1920년대 인도에서 시작했으며 20세기 하반기에 들어오면서 각국 연구소에서 활발히 진행. 타 품종과의 교배를 통해 유전적 변이가 커짐. 이중 포루투갈 오에이라스의 CIFC 에서 아라비카와 카네포라종의 자연교배종으로 보이면서 아라비카와 유사한 속성의 품종인 티모르 교배종(HdT) (로드리게스 팀 2000) 을 사용하여 연구를 진행, 1970년대에 HdT 클론들과 왜성종 까뚜라, 까뚜아이, 비야 사치와의 교배종을 공개하고 중남미에서 후손 선택 작업을 통해 녹병 저항력 있는 왜성종 (까띠모르 사치모르)를 개발함 (실바 팀 2006) 클론 CIFC 832-1 에서는 까띠모르계 (CR95, 렘피라, 카우베리), 클론 832/2 에서는 사치모르계 (오바타, 투피) 마르세예사, 클론 CIFC 1343 에서는 까스띠요 계통이 개발. 이들 중 일부는 베리병에도 저항성이 있음. CIFC 1343 은 위 두 클론에 비해 카네포라 게놈 정보가 더 많이 들어 있으며 생식질은 뉴칼레도니아에서 발견된 야생 HdT 와 유사한 것으로 나타남 (에레라 팀 2015) 케냐 육종 프로그램에서는 잡종 강세를 이용하여 생장, 생산, 음료 품질, 녹병과 베리병 저항성이 좋은 1세대 교배종 루이루 11을 공개 (왈야로 1983) 키가 큰 아라비카종을 사용한 로부스타 교배 실험에서는 이카투, S2828 이 개발.

 

육종 프로그램으로 유전적 다양성이 늘어나고 있지만 1939-2009 년 사이 브라질에서 공개된 121개 재배종의 선조는 13개에 불과할 정도로 유전 자원은 빈약한 편 (세토타우 팀 2010) 부르봉 베르멜료와 HdT 계통을 반복해서 사용한 것이 이러한 유전자원 빈약성의 원인임.

 

아라비카 커피 육종 및 유전학에서의 진보는 녹병과 베리병 저항성을 지닌 품종의 효과적인 사전 선택; 녹병 저항 인자 (50개 생리 계통에 대한 9개 우성 인자), 및 베리병 저항 인자 (3개 우성 인자), 선충(nematode) 저항 인자 에 대한 유전학 발견 ; 병원균과 선충에 대한 저항 인자 추적을 위한 분자 마커 개발 ; 성장, 생산, 품질에 대한 양적 유전 정보 ; 3-4년만에 육종 매체의 생산 잠재력 확인 ; 생산성 높은 교배 1세대의 저비용 개발로 묶을 수 있음.

 

종 자원 수집은 1942년 이래 진행되어 왔으나 수집종 생식질의 양은 에티오피아 남서부의 야생종 전체의 유전 다양성에 비해서는 극히 일부임. 그럼에도 불구하고 특히 병충해 저항력과 관련해서는 에티오피아 내 생식질의 잠재력 및 한계가 뚜렷이 부각됨. 에티오피아 계에서는 녹병 저항력을 지닌 아라비카계가 나오지 않았으며 (실바 팀 2006), 베리병 저항성 있는 에티오피아 외부 재배종은 에티오피아 생식질이 없음 (반 데어 보센 & 왈야로 2009) 에티오피아 계에서 수집된 선충 저항 품종은 중미에서는 저항성이 떨어짐 (안주에토 팀 2001) 다만 에티오피아 계는 음료 품질에 대해서는 훌륭한 자원으로 보이는데, 중미에서 개발된 고품질 교배종 1세대는 대개 부모 중 한 계통이 에티오피아 수집종임 (버트란드 팀 2006)

 

기여 가능한 유전자 풀로서는 녹병, 베리병, 선충에 대해서 리베리카와 카네포라, 리프마이너에 대해서 레이스모사와 스테노필라, 가뭄에 대해 살바트릭스, 음료 품질로서 유게노이오이데스 품종이 있으며 육종 개발이 성공적으로 진행된 바 있음. 저 카페인 4배체 품종 또한 개발되어 있음 (나가이 팀 2008)

 

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