충남대학교 × 씨더스, 3D 형질 데이터와 유전체 분석으로 여는 디지털 육종 연구 협력

충남대학교 × 씨더스,
3D 형질 데이터와 유전체 분석으로 여는 디지털 육종 연구 협력

 

3D 형질 데이터와 유전체 분석을 잇는 디지털 육종의 새로운 시도

최근 충남대학교에서 열린 성과교류회에서, 충남대학교 원예작물유전육종 연구실과 데이터기업 씨더스가 공동으로 수행한 산학공동 기술개발 과제가 소개되었습니다.

 

이번 연구는 “토마토 유망품종 재배최적화를 위한 3D 이미지 기반 형질계측 및 유전체정보 연계 분석체계 구축”을 목표로 진행되었습니다.

 

단순히 품종을 비교하는 수준을 넘어, 식물의 형질을 정밀하게 계측하고 이를 유전정보와 연결하는 디지털 육종 기반을 구축하는 연구라는 점에서 특히 의미가 있습니다.

 

 

 

 

식물을 눈이 아니라 데이터로 읽다
3D 이미지 기반 정밀 형질 계측

기존 생육 평가는 높이, 잎 수, 생육 정도 등을 육안이나 2D 이미지로 측정하는 방식이었습니다.

 

하지만 이번 연구에서는RGB 기반 다각도 촬영→ 3D Point Cloud 생성 → 개체별 정밀 형질 추출이라는 과정을 통해 식물 구조를 입체적으로 복원했습니다.

 

이를 통해 식물을 360도 다각도로 촬영한 이미지를 수집하고, 이를 Dense 3D Point Cloud로 변환해 생육 단계별 3D 모델을 구축할 수 있게 되었습니다.

 

나아가 이러한 모델을 기반으로 개체 간 구조적 차이까지 정밀하게 분석하는 것이 가능해졌습니다.

 

단순한 키나 면적이 아니라, 전체 생체 구조, 체적, 분지 패턴, 생육 균형도까지 정량적으로 분석할 수 있게 된 것입니다.

 

 

 

형질 데이터에서 유전체까지
씨더스의 데이터 분석 역량이 연결되다

이번 연구의 핵심은 3D 형질 분석 자체가 아니라, 그 데이터를 유전체 정보와 연결했다는 점입니다.

 

충남대학교의 유전육종 전문성과 씨더스의 유전체 분석 기술을 결합해 3D 이미지 기반 형질 데이터와 유전자 정보를 연계하는 분석체계를 구축했습니다.

 

즉, 형질을 데이터로 전환하고, 이를 유전체 연관 분석으로 연결한 뒤, 다시 재배와 육종 전략 도출로 이어지는 흐름을 실제 연구 과정 속에서 구현했습니다.

 

이는 단순한 표현형 연구를 넘어, 디지털 육종 플랫폼의 기초 인프라를 구축하는 단계라 할 수 있습니다.

 

 

 

 

생육 단계별 구조 변화를 읽다

연구에서는 생육 단계별 3D 모델을 구축하고, 이를 기반으로 품종 간 구조적 차이를 정량적으로 비교했습니다.

 

특히 초기 생육 속도 차이, 수형 발달 패턴, 체적 증가율, 그리고 광합성과 연관된 구조 특성까지 데이터로 분석할 수 있게 되었습니다.

 

이러한 분석 기반은 향후 수량 예측과 품질 예측, 나아가 환경 반응성 평가까지 확장될 수 있는 중요한 토대가 될 것입니다.

 

 

 

산학 협력이 만든 디지털 육종 모델 

이번 공동 연구는 단순한 기술 개발을 넘어, 서로의 강점을 연결해 시너지를 만든 산학 협력의 좋은 사례였습니다.

 

충남대학교가 가진 유전육종 전문성과 씨더스의 유전체 분석·데이터 플랫폼·디지털 육종 기술이 만나면서, 형질 계측부터 유전자 분석, 재배 전략 최적화까지 하나의 흐름으로 이어지는 통합 분석 체계의 가능성을 확인할 수 있었습니다.

 

이번 연구는 토마토를 중심으로 진행되었지만, 그 적용 범위는 훨씬 더 넓습니다.

 

품종별 재배 최적화 전략 수립부터 기능성 품종 선발의 속도를 높이는 일, 그리고 환경 스트레스 반응을 예측하는 기술까지 다양한 확장 가능성을 보여주었습니다.

여기에 AI 기반 재배관리 플랫폼과의 연계까지 더해지며, 데이터 중심 농업으로 이어질 수 있는 실질적인 기반도 함께 확인할 수 있었습니다.

 

결국 3D 이미지 기반 정밀 형질 분석은 단순한 연구 기술을 넘어, 디지털 육종과 스마트 재배 시스템을 연결하는 핵심 축으로 자리잡게 될 것입니다.

 

이번 협력은 식물을 관찰하는 단계에서 데이터를 설계하는 단계로 나아가는 하나의 출발점이었으며, 앞으로 씨더스가 만들어갈 데이터 기반 농업의 방향을 더욱 분명하게 보여준 의미 있는 시도였습니다.

 

충남대학교 X 씨더스 디지털 육종 연구 협력 교류회 현장

 

 

 

관찰의 농업에서 설계의 농업으로

충남대학교와 씨더스의 이번 공동연구는 식물을 단순히 관찰하는 단계를 넘어, 데이터로 해석하고 설계하는 단계로 나아가는 시도였습니다.

 

형질은 이제 눈으로 보는 것이 아니라 3D 데이터로 기록되고, 유전정보와 연결되어 재배 전략과 육종 의사결정에 활용됩니다.

 

이번 성과교류회는 그린바이오 산업에서 산학 협력이 어떻게 디지털 전환을 이끌 수 있는지를 보여준 의미 있는 자리였습니다.

 

 

 

 

---

 

DATA IS REAL

 

씨더스는 데이터와 AI로 더 건강한 먹거리를 제안하는 기업입니다.