메탄가스 적게 내뿜는 벼, 세계 최초로 국내서 개발

농촌진흥청이 재배 과정에서 발생하는 메탄을 획기적으로 감축할 수 있는 벼 품종을 개발하는 데 세계 최초로 성공했다.

농촌진흥청은 벼 씨알(종실)을 크게 하는 것으로 알려진 지에스쓰리(gs3) 유전자에 메탄 발생량을 줄이는 작동 원리가 있음을 알아내고, 이를 이용해 그린라이스 벼의 일종인 ‘밀양360호’를 개발했다.

그린라이스는 기존 벼보다 화학비료를 50% 덜 사용할 수 있고, 메탄가스도 적게 만들어내는 벼를 말한다. 농촌진흥청은 2022년부터 논에서 발생하는 온실가스양을 줄이기 위해 저탄소 그린라이스 사업을 진행 중이다.

지에스쓰리 유전자는 메탄을 발생시키는 고세균의 먹이가 되는 물질이 벼의 뿌리에서 배출되는 것을 억제함으로써 메탄 발생량을 줄이고, 대신 벼알을 굵게 만드는 것으로 밝혀졌다.

‘밀양360호’는 영남지역에서 가장 많이 재배하는 벼 품종인 ‘새일미’에 또 다른 벼 품종인 ‘신동진’이 갖고 있는 지에스쓰리 유전자를 도입해 육성한 중만생종 벼다. 재배 시 발생하는 메탄양이 새일미보다 약 16% 적고, 비료 사용량을 50% 줄이기까지 하면 메탄 발생량을 최대 24%까지 감축할 수 있다. 비료를 관행(90kg/ha)보다 50% 덜 쓰면 수확량이 15~20% 줄어드는 것이 일반적이지만, ‘밀양360호’는 약 7%만 감소하는 것으로 나타났다.

이번 연구 결과는 국제 학술지인 ‘네이쳐 클라이밋 체인지(Nature Climate Change)’에 게재됐다.

한편, 농업 분야는 2030년까지 탄소배출량을 2018년 대비 22.5% 감축하는 정책을 추진 중이다. 메탄 감축을 위한 국제메탄서약(Global Methane Pledge)이 출범하며, 메탄 배출 비중이 큰 농업 분야의 적극적 노력이 요구되고 있다. 한국의 경우, 전체 배탄 배출량 중 약 28.2%가 논에서 발생한다.

농촌진흥청 논이용작물과 오기원 과장은 “벼 식물체의 유전자를 이용해 메탄 발생량을 줄인 연구는 이번이 세계 최초”라며 “추가적인 노동력을 투입하지 않고도 농사에서 발생하는 메탄의 양을 줄일 방법을 발견했다는 의의가 있다”고 말했다.