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ISSN : 1225-8504(Print)
ISSN : 2287-8165(Online)
Journal of the Korean Society of International Agricultue Vol.28 No.1 pp.24-36
DOI : https://doi.org/10.12719/KSIA.2016.28.1.24

Rice Biotechnology and Current Development

Seon-Woo Oh*,**, Si-Myung Lee*, Soo-Yun Park*, So-Young Lee*, Won-Hui Lee*, Hyun-Suk Cho*, Yun-Soo Yeo***
*BioSafety Division, National Academy of Agricultural Science, Rural Development Administration, Jeonju 54874, Korea
**Ministry of Food and Drug Safety, Cheongwon 28159, Korea
***Metabolic engineering Division, National Academy of Agricultural Science, Rural Development Administration, Jeonju 54874, Korea
Corresponding author +82-63-238-4710ohsw0507@korea.kr
February 2, 2016 March 7, 2016 March 8, 2016

Abstract

Rice is the most important staple food and the consumption is increasing in Europe and America. It is expected that the rice price will be increased due to the unstable supply and demand because of abiotic stress. Experts expect that the rice supply of Korea will be deficient in 2050 for the reason of global warming. Conventional breeding methods need to be supplemented with recent biotechnology to meet the problem such as growing population and climate change. Using rice biotechnology, a number of agronomically important traits and nutritional value have been improved. In this paper, the current situation of rice cultivation and production situation and supply and consumption in the major country were investigated to prepare future food security. Also the research trends of rice biotechnology and kinds of transformed rice as well as safety issues were reviewed by considering the scientific, social and economic values of rice.


쌀 주요 생산국의 재배현황 및 생명공학 쌀의 개발 동향

오 선우*,**, 이 시명*, 박 수윤*, 이 소영*, 이 원희*, 조 현석*, 여 윤수***
*농촌진흥청 국립농업과학원 생물안전성과
**식품의약품안전처
***농촌진흥청 국립농업과학원 생물소재공학과

초록


    Rural Development Administration
    PJ01175201

    쌀은 밀과 옥수수와 함께 세계 3대 주요 곡물 중의 하나로, 가장 많은 칼로리를 공급하는 주요 에너지원이다. 쌀을 주식으 로 하는 인구비율은 세계인구의 약 40%(약 30억)로 세계 식량 안보에 있어서 매우 중요한 식량 자원이다. 주로 아시아 지역 에서 주식으로 사용하고 있지만, 유럽이나, 미국 등에서도 쌀 소비가 강하게 증가하고 있다. 세계 쌀 생산량의 약 90%가 아 시아 지역에 집중되어 있고 주요 쌀 생산국은 중국, 인도, 인 도네시아, 방글라데시, 베트남, 태국, 미얀마, 필리핀, 일본이다. 이 중 중국과 인도가 전 세계 쌀 생산량의 약 50% 이상을 차 지하고 있다(Hossain, 1997; Peng et al., 2009)). 국내에서는 1970년대에 쌀 부족을 해결하기 위해서 단위 면적당 생산량이 많도록 다양한 품종의 쌀을 육종 보급하여 녹색혁명 시대를 열 었고 쌀 자급률 100%에 도달하게 되었다. 그러나, 이후 산업 화 시대에 따른 생활환경의 급속한 변화로 식생활의 형태가 동 물성 식품 위주의 서구화로 변화되면서 쌀 소비량이 감소하기 시작하였다. 이에 국내에서는 쌀 소비 정책과 안정적 생산을 위해서 쌀 혼식비율 10% 해제, 정부미의 12분 가공 허가, 탁 주생산에 100% 쌀 이용 등 다양한 정책을 내놓았다. 현재는 소비자의 쌀 품질에 대한 요구를 충족하기 위해서 각계 각층 에서 다양한 소비정책을 내 놓고 있다. 전 세계적으로는 주요 쌀 생산국의 기상악화 등으로 쌀 수급 불안정이 초래되어 쌀 국제가격의 폭등이 예상되고 있다. 이는 중국과 인도, 방글라 데시, 인도네시아, 베트남, 필리핀 등 인구 대국에서의 소비증 가와 중국, 인도, 베트남, 캄보디아 등 수출국의 수출 규제, 기 상이변에 의한 주요 산지의 생산 감소, 바이오 연료 생산 증가 등과 같은 복합요인이 원인이라고 할 수 있다. 국내에서는 지 구 온난화에 따른 기후변화로 2050년에 우리나라 주식인 쌀 부족이 나타날 수 있다고 전망되고 있다. 기상청은 향후 60년 이후에는 현재 기온보다 약 5도 이상 상승할 것이라고 전망하 고 있고, 이에 대해 농촌경제연구원은 농업 시뮬레이션모형 (KREI-KASMO) 시나리오에 의해 쌀 생산량이 2010년 4,295 천 톤에서 2050년 2,890천 톤까지 떨어질 것이라고 보고하였 다(Kim et al., 2015). 이렇게 식량 생산에 당면한 문제가 대 두되고 있는 상황에서 지금까지의 육종기술은 이 난관을 타파 하기에는 한계가 있다. 전통 육종기술에서 해결할 수 없는 문 제점을 극복하기 위해서 생명공학 기술이 도입되고 농업에 적 용되면서 신속하고 빠른 농산물이 생산되기 시작했다. 전 세 계적으로 생명공학 기술을 농업에 적용하여 산업적으로 이용 하는 바이오 산업시대가 시작되면서 식량안보에 있어 국가간 경쟁이 치열해지고 있다. 우리나라는 아직까지 쌀의 자급률이 거의 100% 수준에 달하고 있어 생명공학 기술의 상업적 사용 에 대해서는 지지도가 낮다. 그러나, 기후변화에 따른 쌀 생산 량의 변동, 세계 곡물시장의 불안정에 따른 식량안보의 위기, 그리고 쌀 수요의 지속적 증가 등에 따른 국가적 차원의 쌀 수급정책은 선진국에 밀리지 않을 정도로 미리 마련해 둘 필 요는 있겠다. 현재 생산기반을 유지하면서 유사시 생산을 확 대할 수 있는 상시 체계를 갖추어서 국제 경쟁력과 효율성을 확보할 수 있는 미래형 쌀 수급 정책이 마련되어야 할 것이다. 본 연구는 향후 식량안보 확보 차원에서 쌀의 수급정책 방향 수립에 기여할 수 있는 자료를 제공하고자 주요국의 쌀의 재 배 및 생산 현황, 수급 및 소비 현황, 생명공학 쌀의 개발 동 향을 분석하였다. 또한 품종개량을 위해 도입된 생명공학 기 술과 더불어 지금까지 개발된 생명공학 쌀에 대해 연구개발 동향 및 안전성 이슈를 살펴보면서 쌀이 가지는 과학적, 경제 적, 사회적 가치를 되짚어보고자 한다.

    주요국의 쌀 재배 및 생산 현황

    2015/2016년 세계 쌀 생산량은 480백만 톤으로 태국, 중국 등 아시아 주요 쌀 생산국의 생산 증가 영향으로 전년 대비 0.8 ~ 1.1% 증가할 것으로 전망되며, 이 중 중국이 146백만 톤 으로 가장 많은 양을 생산할 것이라고 한다(Seung & Lee, 2015). 2012년 전세계 국가별 쌀 생산량 순위를 살펴보면, 쌀 의 최대 생산국은 중국과 인도이고, 두 나라가 전 세계 생산 량의 거의 절반을 차지하고 있다. 그 다음으로 인도네시아, 방 글라데시, 베트남, 태국, 미얀마가 뒤를 이으면서 이들 7 개국 이 세계 쌀 생산량의 80%를 차지하고 있다(Table 1). 중국의 쌀 재배 면적은 인도보다 작지만 다수확 품종과 관개시설의 도움으로 세계 최대 생산량을 유지하고 있다. 전 세계 쌀 생 산량은 경작 면적의 확대로 전년 (2013/2014) 대비 2014/ 2015년의 쌀 생산량이 1% 증가하여 쌀 수확량도 전년 대비 1% 증가할 것으로 예상하고 있다. 2015/2016년 주요국의 쌀 생산량은 태국의 쌀 생산량이 4.0% 감소함을 제외하고는 주 요 국가의 쌀 생산량은 변동이 없을 것으로 보고하고 있다. 2013/2014년 대비해서는 인도 및 태국의 쌀 생산량이 각각 2.4%, 7.1% 감소함에 반해 필리핀, 미얀마, 중국의 쌀 생산량 은 각각 4.6%, 7.0%, 2.4% 증가할 것이라고 전망하고 있다 (USDA, 2015a). 대부분의 나라에서 1백만 톤 전후의 수급 여 유분을 가지고 있는데, 이는 벼의 작황에 따라 식량안보가 크 게 영향을 받을 수 있다는 것을 의미한다. 미 농무성의 보고 서에 따르면(Nathan, 2014), 전 세계적으로 쌀 소비량은 전년 대비 1.5% 증가할 것으로 예상하고 있고 국가별로는 방글라 데시, 브라질, 미안마, 인도, 인도네시아, 필리핀, 미국의 쌀 소 비가 상대적으로 강한 성장세를 나타낸다고 보고하고 있다.

    가. 중국

    중국의 쌀 재배면적은 2000년 30백만 ha에서 2003년 26.5 백만 ha로 감소했다가 2004년 이후 증가해 2013년 30.4백만 ha 수준이었다. 2003~2013년 기간 중 14.7% (390만 ha) 증 가하였다(Fig. 1). 1983년 이래 누적 재배면적이 200만 ha 이 상인 일반 벼 품종으로는 Zhefu802, Kongyu131, Wuyujing No.3, Guichao No.2, Shuanggui No.1, Guangluai No.4, Wuyungeng No.7, Eyi105, Hejiang No.19 등이 있다. 한편, 세 계 최대 생산국이자 소비국인 중국의 2015년 쌀 수입량이 급 증하고 있는데, 지난해에 비해 4배에 가까운 200만 톤에 달하 면서 중국이 나이지리아에 이어 세계 제 2위의 쌀 수입국이 될 것으로 보고 있다. 중국 내로 유입되는 수입 쌀은 상대적 으로 값이 저렴하기 때문에 수입량이 점차 증가하게 되면 중 국의 쌀 재배가 감소할 것이라고 예측하고 있다. 중국의 쌀 수입량이 급증하는 데에는 인구의 증가, 기상 악화, 곡물을 원 료로 하는 바이오 에너지 생산 증가 등에 따른 재고 부족이 원인일 것이다(OECD/FAO, 2008). 1990년대에는 중국의 쌀 생산량은 매년 증가하여 1997년에 2억 73만 톤의 최고기록을 달성하였다. 그러나, 중국의 쌀 생산량은 2000년대 초반 수확 면적 감소 등으로 감소하다가, 정부의 곡물 증산정책, 단위면 적당 수량 증가 등으로 증가하였다. 2000년 정곡기준으로 131.5백만 톤에서 2003년 112.5백만 톤으로 감소했다가 2004 년 이후 증가해 2012년 143백만 톤 수준에 도달하였고, 2013 년 생산량은 단수감소로 2012년 대비 1.0%(1.5백만 톤) 감소 하여 141.5백만 톤 수준에 달하였다(Fig. 2). 중국의 식량수급 에 대한 예측 보고서(Chung et al., 2014)에 따르면, 향후 10 년간 중국의 식량 생산량, 소비량 및 수입량이 모두 증가하여 2023년에 각각 69,295만 톤, 84,082만 톤 및 14,956만 톤에 달할 것이라고 한다. 특히, 중국의 쌀 수입량은 1998~2011년 연평균 430천 톤 수준이었으나 2012년에는 1,790천톤 수준으 로 전년 대비 약 30%(540천 톤) 증가하였다. 또한, 2013년과 2014년 중국의 쌀 수입량은 각각 3,144천 톤, 4,015천 톤으로 확대되어 2013년 이후에는 세계 최대의 쌀 수입국이 될 것으 로 보고하였다(Chung et al., 2014). 중국의 쌀 수입 증가 원 인은 중국 내·외의 쌀 가격 차이, 위안화 평가절상, 소비량 증 가 등으로 분석되고 있다. 중국의 쌀 소비는 전반적으로 안정 속에서 약간 감소하는 추세를 보이고 있고 증감률은 1% 내외 이며, 연간 소비량은 1억 톤에서 1.2억 톤 수준이다. 1980년 대에서 90년대 후반까지는 쌀 소비량이 1980년 0.97억 톤, 1984년 1.25억 톤, 1988년 1.18억 톤, 1990년 1.33억 톤, 1994~1997년 1.4억 톤으로 점차 증가하였다(Chung et al., 2014). 2007년 이후 1.27억 톤으로 감소하다가, 2008에서 2013년 동안 중국의 쌀 소비량은 다시 증가하여 2013년 1.44 억 톤에 달하였다(Table 2). 벼 육종 연구는 주로 국가기관인 중국농업과학원(Chinese Academy of Agricultural Sciences) 산하 중국 벼 연구소(China National Rice Research Institute) 와 지방 정부기관인 농업과학원 산하 벼 연구소 또는 식량 작 물연구소 등에서 담당하고 있다. 중국은 1994년 최초로 유전 자변형 벼 연구에 성공한 이후로 해충저항성, 제초제내성, 염 분내성, 고생산성 등 다양한 형질을 갖춘 GM벼를 연구개발하 였다. 2009년 해충저항성 Bt Hubei-1 및 Bt-Shanyou-63 두 가지 GM 벼에 대해서 중국정부가 바이오안전성인증서를 발 행하였으며, 향후 몇 년 이내에 상업적 재배를 목표로 하고 있다. GM벼에 대한 소규모 및 중규모 재배시험 등 단계별 안전성 평가를 수행하고, 재배면적(ha) 당 농약 사용량과 생 산성, 노동비 등에 대한 순익을 평가하고 있다(Lu, 2010). 중국정부는 GM벼의 바이오안전성 문제를 해결하기 위해서 식품안전성, 환경안전성, GM 표시 등에 대해 대규모 투자를 하고 있다.

    나. 동남아시아

    아시아 인구 약 45억 명이 세계 쌀의 90% 이상을 소비하 고 있으며, 세계 쌀 총 생산량도 90% 이상이 아시아 여러 국 가에서 생산되고 있다. 세계 5대 쌀 생산국은 중국, 인도, 인 도네시아, 방글라데시, 베트남으로 이들 국가가 2012년도 세 계 전체 생산량의 약 76%를 차지하고 있다. 비 아시아 국가 중에서는 브라질이 2012년도에 약 1,155만 톤을 생산하여 가 장 많았으며, 다음으로 미국 905만 톤, 이집트가 591만 톤 순 이었다(Table 1). 세계 주요 쌀 소비국은 중국, 인도, 인도네시 아, 방글라데시 등 인구 규모가 큰 국가이며, 이 중 중국, 인 도, 인도네시아 3개국의 쌀 소비량이 전 세계 소비량의 60% 를 차지하고 있다. 중국과 인도, 방글라데시, 인도네시아, 베트 남, 필리핀 등 인구 대국에서의 소비증가와 중국, 인도, 베트 남, 캄보디아 등 수출국의 수출 규제, 그리고 기상이변에 의한 주요 산지의 생산 감소 등과 같은 복합요인에 의해 최근 쌀 국제가격이 폭등을 거듭하고 있다. 캄보디아, 베트남, 인도네 시아 등의 동남아시아는 쌀 생산량과 소비량이 많은 지역이나, 벼 품종 육성 및 종자 보급 기반이 취약한 지역이다.

    인도는 세계 2위의 농업 생산 국가이며, 쌀은 농산물 가운 데 생산량이 가장 많고 밀과 더불어 인도의 가장 중요한 농산 물이다. 인도는 전체 인구 중 65%가 쌀을 주식으로 하고 있 으며, 전체 곡류 생산의 50% 이상을 차지하고 있다. 동부, 남 부 지역은 쌀을 주식으로 하고 나머지 지역은 밀을 원료로 하 는 차파티, 로티, 난을 먹는다. 쌀의 생산량은 1980년 이후부 터 2008년 까지 거의 일정하게 증가하였다가 2009년부터 조 금씩 감소하기 시작했다(Viswanathan, 2011). 인도의 쌀 생산 량은 재배면적의 감소로 2014/2015년에 전년 대비 3.8% 감소 한 102.5백만 톤으로 보고되고 있다(Korea Agro-Fisheries & Food Trade Cooperationn, 2015).

    인도네시아의 벼 재배면적은 2013년 기준으로 1,320만 ha, 쌀 생산량은 65.7백만 톤, 생산성은 4.98톤/ha다(Seung et al., 2014). 인도네시아의 품종이 안고 있는 문제점은 병해충 복합 저항성이 떨어지고, 종자가격이 높으며 기후변화로 인해 종자 생산이 불안정하다. 또한 저온 종자 저장시설이 없어 발아력 이 떨어지는 문제가 있다. 인도네시아 최대 벼 재배 지역은 자바 섬 서쪽 지역이며(West Java), 자바 섬 전체의 벼 재배 면적이 2013년 기준으로 인도네시아 총 재배면적의 50% 정 도이다(Slette & Meylinah, 2011). 인도네시아에서 벼를 수입 하는 주요 국가는 중국, 인도, 필리핀이며, 2012년 1,930만 달 러 정도를 수입하였다. 수량으로는 2012년 560만 kg을 수입 했고, 중국의 수입물량이 가장 많았다. 1986년부터 2006년까 지 재배면적을 많이 차지하였던 품종으로는 IR64, Ciherang, Ciliwung, Way Apo Buru, Widas, Membramo, Cisadane, IR66, Cisokan, Cibogo 등이며 2006년까지 약 200 품종이 개발 보급되었다(Dyah, 2013). 2002년에 IRRI에서 도입한 IR58025A 등의 웅성불임계통을 모본으로 이용하여 Rokan과 Maro를 보급하였으며, 최근에는 Hipa18, Hipa19 등의 품종을 개발하였다. 이들 품종의 대다수는 수량성이 높고, 벼멸구, 흰 잎마름병, 퉁그로바이러스 등의 내병충성을 지니고 있다. 벼 품 종 연구는 국가기관인 Indonesian Agency for Agricultural Research and Development (IAARD) 산하의 Indonesian Center for Rice Research(ICRR)과 Indonesian Center for Food Crops Research and Development (ICFORD)에서 담당하고 있다.

    베트남의 벼 재배면적은 765만 ha, 쌀 생산량은 42백만 톤, 평균 생산성은 5.53t/ha이다(Viet, 2008). 쌀 재배면적의 대부 분은 남부지방의 메콩강 유역(380만 ha, 51%)과 북부 홍강 유 역(115만 ha, 16%)에 집중되어 있다. 벼 종자의 대부분은 중국 과 인도에서 수입하고 있고, 베트남 내에서는 일대잡종 종자 생산에 기술적인 어려움이 있고, 질도 낮아 재래종보다 수요 가 낮다. 1980년대 초 중반까지는 자급자족이 어려워 쌀을 수 입하였으나, 이제는 메콩강 삼각주에서의 생산된 쌀만으로도 베트남 전체 인구가 자급 가능하다. 2013년 베트남 쌀 수출은 중국, 말레이시아, 코트디부아르, 필리핀, 가나, 싱가포르, 홍콩, 인도네시아 등을 대상으로 이루어졌으며, 수출 규모가 가장 큰 국가는 중국으로 나타난다. 중국에 대한 수출량 및 수출액은 급증하는 추세이나, 경쟁국들과의 수출 경쟁 심화로 향후 수 출량 및 수출액은 급감할 수도 있다. 지난 30여 년간 베트남 에는 200여 벼 품종이 보급되었는데 근래에 개발된 베트남의 일대잡종 벼 품종으로는 HYT83, SL8H, LHD6 등이 있다. 이들 품종은 주로 도열병, 벼멸구 등의 병해충에 강하거나, 냉 해에 견디는 특성을 가지고 있다. HYT83, HYT100 등은 웅 성불임계통을 모본으로 하고, LHD6 품종은 온도 감응 핵유전 자 웅성불임성(TGMS)을 이용하여 일대잡종 종자를 생산한다. 베트남의 벼 육종 연구는 주로 Ministry of Agriculture and Rural Development (MARD)산하의 Cuu Long Delta Rice Research Institute (CLRRI)와 Field Crops Research Institute (FCRI)에서 담당하고 있다.

    태국의 2013년 쌀 재배 면적은 2012년 대비 2.6% 증가한 12.3백만 ha며 생산량은 2012년 대비 약 0.7% 증가한 38.3 백 만 톤이다. 2013년 후반의 가뭄으로 쌀 생산량에 영향을 미치 기도 하였지만, 전체 재배면적 및 작물 생산량은 증가하였다. ‘14/’15 생산량은 ‘13/’14년 대비 6.4% 감소한 19.2백만 톤이었 으며, 가뭄으로 인한 용수 부족으로 태국 쌀 생산량의 30%를 차지하는 2기작 작물의 생산량이 43% 감소 할 것으로 전망하 고 있다. 태국의 1인당 연간 쌀 소비량은 약 320 kg이다.

    정부의 신 조곡수매제도로 인해 정부 비축량이 많아 생산량 감소에도 불구하고 가격 측면의 영향은 크게 영향을 받지 않 을 것으로 전망되고 있다. ‘11년 말에서 ‘14년 초까지 진행된 조곡 수매 제도로 정부 비축량이 증가하여 태국 정부는 향후 2년간 보유 재고 15백만 톤을 방출할 것이라고 한다(Korea Agro-Fisheries & Food Trade Cooperationn, 2015).

    다. 미국

    우리나라의 쌀 시장개방이 현실화되면서부터 근래에 지대한 관심이 되고 있는 국가가 바로 미국이다. 미국은 쌀 생산의 주요 국일 뿐만 아니라, 아시아 지역의 쌀 수입과 관련하여 밀접한 관계를 형성해야 하는 국가이다. 따라서 미국에서 쌀 을 생산하고 있는 주 농경지 중심으로 쌀의 재배 및 생산량을 조사하는 것이 중요하다. 미국은 쌀이 주식이 아니기 때문에, 벼 재배면적이 총 경지면적의 1% 수준에 불과하다. 미국의 쌀 생산량은 세계 쌀 생산량의 1.5 ~ 2%에 지나지 않지만, 한국 쌀 생산의 대부분이 국내 소비용인 것과 대조적으로 미국은 쌀 생산량의 절반(50%) 가량을 수출하고 있는 쌀 수출 대국 이다. 미국은 쌀 재배에 적합한 자연 조건과 대규모 경지, 대 형 기계화로 생산력이 큰 국가이며, 근래에는 극동지역의 쌀 시장 개방을 대비하여 고품질의 품종을 육종, 연구, 재배하고 있다. 미국의 전체 쌀 재배면적은 2013년 기준, 109만 4천 ha 로 한국의 2012년 쌀 재배면적 84만 9천 ha와 비교할 때 약 30% 정도 넓다. 미국의 2014년 전체 쌀 재배면적은 118만 7 천 ha로 전년 대비 17.7% 증가하였고, 2014/2015년 생산량이 2013년에 비해 12%가 증가되었으며 쌀 수확면적도 16% 증가 하였다(Table 3)(Nathan, 2015). 미국에서 쌀은 알칸소(Arkansas), 캘리포니아(California), 루이지애나(Louisiana), 미시시피(Mississippi), 미주리(Missouri), 텍사스(Texas)의 6개 주에서 생산되 며, 캘리포니아는 아칸소에 이어 미국 내 두 번째로 쌀을 많 이 생산하는 주이며(전미 쌀 생산량의 25%), 특히 중립종은 미국 내 생산의 약 80%를 차지하고 있다(2013년, 80.5%) (Fig. 3). 2014~2015년도의 미국 쌀 전체 생산량은 15% 증가 될 것으로 전망되고 있으나, 기초 재고가 약 13% 줄어들고 수입이 9% 줄어들 예정이라고 보고되고 있다(Jeon, 2015)). 미국의 쌀 수입은 태국, 인도, 베트남을 비롯해 기타 동남아시 아, 서아시아, 남아메리카 등으로부터 수입하면서, 그 수입량 이 2010년도에 약 609천 톤, 2011년도 589천 톤, 2012년도 621천 톤, 2013년도 675천 톤, 2014년도 740천 톤으로 점차 증가하다가, 2015년도에 383천 톤으로 줄어든 것으로 보고되 고 있다(USDA, 2015b). 2014년 미국 쌀의 총 공급량은 12,297천 톤으로 전년 대비 8.7% 증가하였으며 이는 역대 기 록인 2010년 13,512천 톤 이후 최고치이다. 2014년 미국 쌀 의 총 사용량은 10,569천 톤으로 전년 대비 약 7% 증가하였 고, 총 국내 소비는 5,942천 톤으로 전년 대비 약 5% 증가하 였다. 전체 미국 쌀 수출은 장립종의 공급증가와 수출 확대에 따라 2014년 4,627천 톤으로 전년 대비 10% 증가하였다 (Jeon, 2015).

    라. 일본

    일본은 2015년까지 쌀 재배면적을 일본 전체 경작면적의 60% 수준으로 감소시켜 밀과 두류로 쌀을 대체하는 목표를 지니고 있다. 현재 정부에서 진행 중인 쌀 관련 핵심 정책 중 하나는 휴경지에 사료 및 가공용을 목적으로 저비용, 저 품질 의 쌀을 생산하는 것이다. 또한 사료 및 가공용으로 사용되는 쌀은 논 이용과 사료 자급율 증가를 위해, 벼 잎을 포함한 벼 생산량을 높여 사료로 이용하기 위한 품종 개발을 추진하고 있다. 일본의 벼 재배 면적은 2010년 1,628천 ha에서 2011년 1,576천 ha로 약간 감소하였으나, 2013년 1,599천 ha로 점차 증가하는 추세를 나타냈다(Table 4). 재배면적에서는 2007년 기준으로 상위 5개 지역이 니가타, 홋카이도, 아키타, 후쿠시 마, 야마카타 순위로 조사되고 있다(Cho, 2008). 한편, 쌀의 대체 작물로 취급되던 밀과 두류의 수익성이 현저히 낮아서 많은 농가들이 사료 및 가공용 쌀 생산량에 더 집중할 것으로 전망되고 있다. 일본의 쌀 품종 중에서는 고시히까리, 히토메 보레, 히노히까리, 아끼다고마찌, 하에누끼가 상위 5개 품종으 로 전체 재배 면적의 68.3%를 차지하고 있다. 이 중 일본 벼 품종의 대명사로 알려진 고시히까리가 전체 재배면적의 36.2% 인 약 62만 ha를 차지하고 있다(aTkati, 2008). 품종 육성이 60년이 넘은 고시히까리가 여전히 일본 소비자의 사랑을 받고 있는 까닭은 우리나라와 달리 초밥과 도시락 등 식은 밥을 이 용하는 밥 문화가 있기 때문이다. 고시히카리의 장점은 밥이 식은 후에도 딱딱해지거나 찰기를 잃지 않는다는데 있다. 일 본의 쌀 생산량은 2012년도 기준으로 10,654,000톤을 생산하 여 약 6.74톤/ha의 수량성을 나타내고 있다(Table 4). 하야시 농림수산성 장관은 2015년 주식용 쌀의 과잉 재배면적이 1,000천 ha까지 대폭 감소되어, 1971년 생산조정이 시작된 이 후 처음으로 거의 해소될 전망이라고 밝힌 바 있다(Honma, 2015). 이렇듯 쌀 생산에 대한 대폭적인 수급 개선은 쌀값 안 정에 큰 도움이 될 것으로 내다보고 있다. 또한, 일본 농림성 이 2015년 7월 말에 발표한 “미곡수급 및 가격 안정에 관한 기본 방침” 에서는 2015년도 쌀의 과잉 재배면적이 거의 해 제되는 것을 바탕으로, 생산량은 목표대로 751만 톤, 수요량 은 매년 8만 톤 감소하는 경향을 감안하여 770만 톤으로 설 정했다(Yang, 2014). 일본의 쌀 수입량은 정미 기준으로 664,000톤이며 세계 수입량의 2% 정도를 차지한다. 일본 국민 1인당 연간 국내 소비량은 1962년 130.4 kg으로 그 때부터 소 비량이 하락한 이후, 2008년에는 60 kg, 2011년에는 57.8 kg으 로 하락하여 50년 동안 소비량이 반으로 감소하였다. 한편, 주 요 쌀 수출 국은 홍콩, 싱가포르, 대만, 호주이며, 2013년에 미국으로의 수출량이 급격히 증가하여 2012년 대비 92% 수 출 상승률을 나타냈다(Yang, 2015). 일본에서 벼 수량에 영향 을 주는 요인은 지형적 위치에서 오는 태풍과 이에 따른 수해, 냉해 그리고 병해충에 의한 피해이다. 따라서 일본은 벼의 육 종개발을 고 수량(1대 잡종 포함), 식미 증진, 새로운 특성 개 발, 기후환경 적응성, 내병성, 내충성 그리고 내한성 등 특성 확보에 중점을 두고 있다. 일본도 벼에 있어서 GMO에 대한 연구를 하고 있으며 개발된 품종들은 각 계통들에 대해 등록· 보호되어 있다. 일본은 낮은 농산물 자급률, 1인당 쌀 소비량 감소, 논 전용 증가 등을 고려하여 유전자변형기술을 이용한 고생산성, 저비용 사료용 쌀 생산 등을 통해 사료자급률 증대 방안도 검토하는 중이다. 병 저항성, 환경 스트레스 내성, 기능 성 성분 함유, 카드뮴 축적, 혈중 콜레스테롤 감소, 고혈압 예 방 등의 형질을 갖춘 유전자변형 벼가 개발 중이며, 일본인 30% 정도가 삼나무 알레르기 증상을 보이고 있어 삼나무 꽃 가루 알레르기 완화를 목표로 하는 먹는 GM 백신 쌀도 개발 중이다(Oh, 2015).

    마. 한국

    우리나라의 벼 재배면적은 ’13년에 833천 ha에서 ’14년 816천 ha로 2.1% 감소한 반면, ’14년 쌀 생산량은 4,241천 톤으로 ’13년보다 0.3% 증가했다(Table 5). 벼의 재배 면적이 감소한 이유는 공공시설, 건물 건축 등에 따른 감소와 소득이 높은 밭 작물의 전환때문이며, 쌀 생산량의 증가는 생육 초기 이삭수가 증가하고, 등숙기에 일조량 증가 등 기상 여건의 호 조로 낟알수가 증가한 것 때문으로 보고 있다(Statistics Korea, 2014a). 논 벼에 비해 단위면적당 생산량이 적은 밭 벼도 소득이 높은 약용 작물, 잡곡류 등으로 대체하여 재배면 적이 감소되고 있는 추세이다. 10a 당 쌀 생산량 (논 벼)은 2011년은 496 kg, 2012년 473 kg, 2013년 508 kg, 2014년 520 kg으로 2012년까지 논 벼의 생산량이 줄었다가 2013년부 터 증가한 것으로 조사되었다(Table 5). 통계청이 발표한 2015 년 벼 재배면적은 약 80만 ha로, 2014년 82만 ha보다 줄어든 것으로 보고되었다(Statistics Korea, 2015). 이는 2000년 재배 면적(106만 ha)의 75% 수준이다. 2000년 이후 경지면적의 감 소와 더불어 논 벼의 재배 면적이 계속 감소되고 있는 추세이 다(Fig. 4). 한국에서 재배되는 대다수의 재배품종은 자포니카 (temperate Japonica)에 속하지만, 벼 육종을 위해서 야생 벼를 포함한 다른 Oryza. sativa 아종들이 이용되고 있고, 통일벼 육성을 위해서 인디카(Indica) 품종이 사용되기도 했다. 현재 우리나라 농진청에서 재배되는 벼 품종은 약 359건이며, 생태 형별 재배면적은 조생종 11.1%, 중생종 6.4%, 중만생종 82.5%이다. 농진청 기술보급과 통계자료에 의하면, 2015년 기 준 도별 1위 재배품종 및 재배면적 비율은 경기도의 추청벼 (59.0%), 강원도의 오대벼(44.3%), 충청북도의 추청벼(28.0%), 충청남도의 새누리(39.7%), 전라북도의 신동진벼(46.0%), 전라 남도의 새누리(36.7%), 경상북도의 일품벼(42.8%), 경상남도의 새누리(25.9%), 제주도 일미벼(10.05%)이다. 1990년대는 경제 발전에 따른 국민소득증대로 인한 식품의 고급화 추세에 따라 통일형 벼 품종개발이 중단되었고, 내냉성 육종 강화 및 특수 지대적응 벼 품종육성을 위해 국내 모든 벼 재배지역 대상의 육종체계가 확립되었다. 이후 벼 품종은 미질개선과 재해 저 항성 증진에 집중하여 육종되었고, 자포니카 품종도 내도복성 을 가지도록 육성되었다. 육종체계는 계통육종법을 근간으로 세대촉진, 집단육종법, 여교배육종법, 웅성불임을 이용한 순환 선발 체계가 확립되었고, 1985년 국내에서 처음으로 꽃가루배 양품종인 화성벼가 육성되었으며 1대 잡종 육종기술도 실용화 가 가능한 단계까지 기술개발이 이루어지고 있다. 2015년도 통계청의 양곡소비량 조사 결과(Statistics Korea, 2014b)에 따 르면, 2014년 1인당 쌀 소비량은 65.1 kg으로 전년 67.2 kg 대비 2.1 kg 감소하였고(3.2%), 전체 양곡(쌀, 기타 양곡) 감소 량 1.5 kg(2.0%)보다 더 큰 폭으로 감소하였다. 쌀 소비량이 가장 많았던 1970년 136.4 kg의 47.7% 수준 소비량에 해당되 는 수치이다. 국내 쌀 육종기술은 1960년대까지 주로 자포니 카 품종에 대한 교배육종이었으며, 이후 단간화 또는 조숙화 를 위한 돌연변이 육종이 시도되기도 하였다. 1970년대에는 다수성 초형과 내병충성 특성을 도입하기 위한 원연 품종간의 육종기술을 발전시켜, 각종 병충해저항성 검정체계를 확립하 고 육종효율을 크게 향상시켰다. 1980년 대에는 극심한 냉해 의 영향으로 내냉성 및 내염성 육종기술이 개발되었고, 꽃가 루배양 육종기술도 실용화되어 품종육성 기간이 단축되었다. 1990년 부터는 야생 벼로부터 유용형질을 도입하는 생명공학 기술에 대한 노력이 고조되면서 기후변화 대응, 영양강화, 수 량증진 등 특성 개선을 위한 연구개발이 지속되고 있다.

    생명공학을 이용한 유전자 변형 벼 개발 배경

    전 세계 식량 재배 및 생산 현황을 살펴보면 곡물 부족기와 과잉기가 번갈아 나타나고 있다. 1940년대와 1960년대에는 자 연재해, 전쟁, 인구증가에 의한 식량생산 기반의 파괴로 미국 을 제외한 대부분의 나라에서 식량부족 현상이 있었고, 1967 년 이후에는 인도를 중심으로 개발도상국에서 녹색혁명이 성 공적으로 진행되어 1971년까지는 곡물생산의 과잉시대였다. 그러나 1973 ~ ‘74년에 인구 증가 및 이상 기후환경 등의 원 인으로 식량위기가 다시 도래되고 1980년대 초까지 여러 나 라에서 식량부족을 겪게 되었다. 1970년대의 식량파동과 같은 위기에 대처하기 위하여 세계 대부분의 나라에서는 식량자급 률 향상을 위한 정책을 강력히 추진하기도 하였다. 우리나라 도 1980년대 대 흉작, 1993년 냉해, 1996년 쌀 재고 부족, 1998년 외환위기, 2008년 식량위기 등 식량 수급불안 상황이 지속되었다. 1970년대 이전에는 절대적인 식량부족이 문제였 고, 1980년~90년대에는 농산물 수요에 비해 과잉생산으로 적 재되는 것이 문제였다. 그러나 일부 난민지역에서는 이 시대 에 오히려 작황부진과 국지적인 문제로 식량부족이 문제이기 도 했다. 따라서 전 세계 쌀을 생산하고 있는 국가들은 세계 곡물시장의 불안전 속에서 쌀을 비롯해서 곡물의 공급을 늘릴 수 있는 대안을 찾고자 노력해 왔다. 최근, 글로벌 종자기업들 은 기후 변화에 대비한 ‘내재해성 유전자’를 탐색하여, 가뭄, 침수, 고온, 저온, 염도가 높은 환경에 견디는 특성을 지닌 유 전자를 경쟁적으로 특허출원하고, 이러한 유전적 특성을 지닌 생명공학 쌀을 개발하고 있다. 생명공학 기술로 개발된 쌀의 특성들은 GM 기술(genetically modified technology)에 의해 개발된 것이 대부분이다. 쌀에도 유전자변형기술을 적용시켜 상업화를 목표로 하는 국가가 있기도 하지만, 현재 미국, 일본, 중국 만이 유전자변형 쌀에 대한 적용시험을 하고 있다. 그러 나, 쌀을 연구하고 있는 국가들은 점차 증가할 것으로 전망하 고 있다. 전 세계적으로 2012년까지 안전성 승인된 유전자변 형 쌀은 Table 6과 같다. 앞으로 생활수준의 향상으로 쌀 소 비는 감소할 것이라고 예측하고 있지만, 환경문제와 재배면적 의 감소에 따르는 쌀 생산량 부족 문제에 직면하게 될 것이다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 재래식 육종방법 대신 생명공 학 방법이 도입되었으며, 생명공학 쌀 등 작물이 미래 안정적 식량공급 또는 식량안보의 대안으로 인식되고 있다. 그러나 아 시아의 주요 쌀 생산국에서는 생명공학기술의 상업적 사용에 대해 호의적이지 않으며, 인체에 유해한지 여부에 대한 안전성 이슈에 적지 않은 우려를 가지고 있다. 유럽연합(EU)도 마찬 가지로 GM작물의 합법화 문제를 놓고 회원국들의 의견이 엇 갈리며 갈등이 계속되고 있고, 유전자변형 쌀이 잡초와 이종교 배를 하여 야생 쌀 품종을 변형시킬 수 있어 생명다양성을 해 칠 수도 있다는 의견을 표명하고 있다.

    생명공학을 이용한 벼 연구 개발 동향

    생명공학기술을 농업에 적용하여 산업적으로 성공한 대표적 인 사례가 유전자변형작물이며, 이의 상업적 재배가 1996년부 터 본격적으로 시작된 이후 그 재배면적이 꾸준히 증가하고 있다. 2014년 식품, 사료 및 환경방출용으로 상업적으로 승인 된 GM 작물은 전 세계적으로 27개 농산물, 357개 품목이 있 다. 주요 4대 GM 작물은 대두, 면화, 옥수수, 캐놀라이며, 이 들의 재배면적은 각각 전체 GM 작물 재배면적의 각각, 50%(9,070만 ha), 14%(2,510만 ha), 30%(5,520만 ha), 5%(900 만 ha)이다(Clive, 2014). 주요 4대 GM 작물을 제외한 기타 작물은 매우 소량 재배되고 있으며, GM 벼는 미국을 제외하 고 아직까지 상업적으로 재배되는 곳은 없다. GM 벼를 시험 연구 또는 재배하고 있는 국가를 중심으로 현황을 정리하면 다음과 같다.

    미국에서는 GM작물의 시험재배가 다양하게 수행되고 있으 며, 2014년에는 534건의 승인 신청이 이루어졌다. 이 중 벼의 형질전환에 대한 연구는 294 ha로 가장 낮은 재배면적으로 나 타나고 있다(Fig. 5)(Fernandez et al., 2014). 주요 작물로는 옥수수, 대두, 면화, 감자, 토마토, 밀 등의 시험재배가 수행되 고 있으며, 기본 형질 이외에도 가뭄내성, 냉해내성 등 극한 환경에서도 잘 자라거나 수확량이 증가하는 작물들이 연구되 고 있다. 최근 네이처에 벼의 탄소 활용 방식을 변경시킬 수 있는 보리 유전자를 벼 유전체에 접합시켜 메탄을 거의 발생 시키지 않는 GM벼 연구가 발표되었다(Sarina, 2016).

    정부재원 중심으로 GM연구 프로그램이 진행 중인 중국은 쌀과 옥수수 그리고 밀을 포함한 약 12종의 GM작물에 대한 야외실험이 진행 중에 있다. 중국의 중장기 계획인 ‘생명공학 육성을 위한 국가 중장기 계획(2010~2020)’(Cho, 2014)에 따 르면, 해충 및 질병저항성, 스트레스 내성과 관련된 벼, 밀, 옥 수수, 면화 등 생산성을 높일 수 있는 품종을 개발하는데 초 점을 맞추고 있다. 농업생명공학 분야에서 민간부문의 연구와 개발은 교배 및 교잡종 종자 생산에 대해서만 허가하고 있어 매우 제한적이며 까다로운 규제가 적용되고 있다. 중국내부에 서도 상업적 생산이 허용된 GM 작물은 면화, 페튜니아, 토마 토, 단고추(sweet pepper), 포플러, 파파야 등 6개 작물이 있 지만 일부 작물은 재배되지 않고 있다(ISAAA, 2015). 최근에 벼에 대한 연구로써는, 자포니카 벼에 BG1유전자가 도입된 슈 퍼 벼가 개발된 것으로 보고되고 있다(Chen, 2015).

    인도는 주로 해충 저항성, 제초제 내성, 영양증진, 가뭄내성, 생산성 증진과 관련된 작물 개발을 추진하고 있다. 공공부문 에서는 바나나, 카사바, 양배추, 콜리플라워, 대두, 면화, 가지, 유채/겨자, 파파야, 감자, 벼, 토마토, 수박, 밀 등이 개발되고 있고, 민간부문에서는 양배추, 콜리플라워, 옥수수, 유채, 겨자, 오크라, 대두, 벼, 토마토 그리고 복합형질 면화가 연구개발되 고 있다. 환경산림부 장관은 2014년 유전공학평가위원회(Genetic Engineering Appraisal Committee, GEAC)의 기능을 활성화 시켰고, 21건의 시험재배를 승인하였다. GM작물의 시험재배 는 연방정부의 승인을 받아도 시험재배가 진행되는 주 정부의 승인을 받아야 가능하다(Han, 2009). 인도의 GEAC는 유전자 변형 벼 품종의 생산증대를 위해 GM 벼 품종 선별시험을 허 용하였다. GEAC는 GM작물을 상업화하기 위하여 해당 지역 주정부의 승인을 필요로 하는 전제조건을 규정하고 있다.

    파키스탄에서 연구개발 및 시험재배 중에 있는 GM작물은 면화, 밀, 벼, 옥수수, 사탕수수가 있으며, 이 중 GM 벼에 대 한 연구는 잎마름병-Xa21 유전자 이용, 염분내성, 해충 저항 성 형질연구로 주로 생산량 증대를 목적으로 하고 있다. 파키 스탄은 GM 유래 식용유와 식품을 수입하고 있지만 GMO 유 래 포장식품 또는 사료에 대한 표시제 규정은 아직 마련하지 않고 있다. 파키스탄은 오직 GM면화의 재배만 승인된 상태이 며 총 30개의 Bt면화 품종과 2개의 교잡종이 2010~2014년에 승인되었다(Oh, 2015).

    1992년에 스위스연방기술연구소(Swiss Federal Institute of Technology, ETH)의 벼 형질전환 분야 개척자인 Potrykus 박 사와 카로테노이드(carotenoid) 관련 생화학 및 분자생물학의 전문가인 Beyer 박사는 쌀에 베타카로틴 생합성 유전자를 넣 는 생명공학 프로젝트를 록펠러재단의 후원으로 진행하였고, 7년 이후 유전자변형 황금쌀을 성공시켰다. 벼는 잎에 베타카 로틴을 축적하지만, 알곡에는 축적하지 않기 때문에 유전자변 형기술을 이용하여 phytoene 합성효소와 phytoene 불포화효소 의 2종의 유전자를 추가함으로써 쌀의 배유(endosperm)에 베 타카로틴을 축적시킬 수 있도록 하였다(Kim, 2008). 그러나 베타카로틴의 흡수율 저조, 비타민 A로의 낮은 전환율, 고비 용 소요, 실증연구(real-world study) 부족 등의 논란으로 현재 는 연구가 저조한 상태이다. 이후, 2000년에 Potrykus 박사와 Beyer 박사가 신젠타에서 팀을 구성하여 베타카로틴 함량이 더 높아진 황금쌀을 만들어 냈다.

    필리핀은 필리핀 미작연구소(PhilRice)와 국제미작연구소 (IRRI)가 비타민 A를 생성할 수 있는 황금쌀을 개발하였으며, 국제미작연구소는 2014년 3월, 방글라데시, 인도네시아의 연 구기관들과 협력하여 황금쌀의 개발 및 확산을 위해 규제적 절차와 철저한 바이오안전성 연구를 계속할 것이라고 밝혔다. IRRI에서는 교잡육종을 통해 다양한 품종에 황금쌀 형질을 도 입시키고 있는 중이며, IRRI와 여러 연구 협력기관들은 고성 능 황금쌀 품종을 개발하는 데 노력을 쏟고 있다. 또한, 최근 에 퉁그로 바이러스와 세균성 잎마름병에 저항성을 갖는 새로 운 황금쌀 품종을 개발하고 있다(KBCH, 2013).

    국내에서는 농촌진흥청, 대학교, 연구기관 및 종자회사 등에 서 GM 벼에 대한 연구가 진행 중이다. 2014년 농진청에서 진행하고 있는 유전자변형생물체는 17작물 180종, 3가축 29종 이 연구 개발 중인데, 이 중 벼 연구가 다른 품목에 비해서 가장 활발하다(Oh, 2015). 대표적인 도입형질은 biotic stress에 해당하는 흰잎마름병, 줄무늬잎마름병, 혹명나방 등의 병·해충 저항성이며, abiotic stress에 해당하는 내염성, 내재해성, 혈전 용해제, 안토시아닌, 베타카로틴 생산 등이다. 국내에서는 2000 년대 초반부터 본격적으로 시작된 농업생명공학연구 활성화로 GM작물 연구개발 건수가 급속히 증가하였다. 이 들 중 해충 저항성 벼 등 1세대 GM작물 개발이 성공하였고, 이와 함께 비타민A 성분이 보강된 황금쌀, 시력개선 및 노화방지용 컬러 쌀, 특별한 영양성분을 보강 또는 강화시킨 2세대 GM작물들 의 개발이 순차적으로 성공을 거두고 있다. 또한 미래 기후변 화에 대비한 가뭄저항성 작물도 개발 중에 있다. 가뭄저항성 GM벼는 향후 기후변화를 대비한 식량자원으로 활용되기 위 해 안전성 평가가 진행 중에 있다. 국내의 경우도 매년 가뭄 위험성이 증대되고 있으므로 가뭄 피해 확대에 대비한 가뭄저 항성 작물개발이 매우 필요하나, 가뭄저항성은 일반 육종으로 는 해결이 어려운 농업 형질로 알려져 있다. 국내에서 개발된 고유 유전자를 이용하여 만든 가뭄저항성 GM벼는 가뭄 조건 하에서 일반 벼에 비하여 약 20% 정도의 생산량 상승 효과가 있어, 향후 기후변화 대비 작물 소재로 크게 기여할 것으로 기대된다. 그러나 국내에서는 현재까지 안전성 심사승인이 완 료되어 상업화된 GMO는 없다. 한편, 화장품 소재의 산업용으 로 레스베라트롤 생산 GM쌀이 개발되어 안전성 평가가 완료 되고 규제기관의 안전성 심사를 신청하고자 준비 중에 있다. 쌀의 자급률이 높고 주식으로 하고 있는 국내에서는 유전자변 형 쌀이 식용이 아닌 다른 용도로써도 안전성 승인 및 상업화 가 순조롭지는 않겠지만, 향후 이 GM쌀이 국민들의 공감대가 조성되어 상용화될 경우, 국내 쌀의 글로벌 가치 증진과 함께 농가소득 증대에 기여할 것으로 기대된다. 농촌진흥청은 ‘GM 작물개발사업단’을 중심으로 상업적으로 이용 가능한 GM작물 개발을 지원하고 있고, GMO를 산업공정에 이용하거나 GMO 에서 생산된 유용부산물들을 이용하려는 노력을 기울이고 있 다. 현재까지 개발된 유용 GM작물 중에서 안전성 심사기준을 충족시키는 최종 후보 4종은 제주대학교 제초제 저항성 GM 잔디, (주)농우바이오의 오이 모자이크 바이러스(CMV, Cucumber Mosaic Virus) 저항성 GM고추, 가뭄저항성 GM벼, 레스베라트롤 생산 GM벼이다. 쌀 시장이 개방된 현재 우리 쌀의 품질과 가격 경쟁력 확보는 매우 중요한 숙제임이 틀림 없다. 하지만 이 GM쌀이 안전성 심사를 통과하더라도 당장의 농가재배로 이용되기는 어려울 것이다. 밀페된 공간에서 캘러 스 및 세포배양액을 활용한 고가 화장품이나 기능성 물질 등 산업소재용으로 개발하는 것도 실용화 방안이 될 수 있을 것 이다.

    생명공학 개발 벼의 안전관리 방향

    식품의 안전성은 예측된 사용 조건하에서 소비했을 때 위해 가 발생하지 않는다는 확실성이 있다면 그 식품은 안전하다고 결론 내리고 있다(OECD, 1993). 지금까지 먹어왔던 식품의 안전성은 소비자의 건강에 미치는 영향에 대하여 과학적인 방 법으로 평가된 적은 없고, 섭취경험, 안전한 사용이력에 의하 여 위해 요인이 확인되지 않았다면 안전한 것으로 간주되어 왔다. 더불어 안전한 사용이력을 가진 생물체를 기반으로 육 종된 새로운 품종에서도 식품안전성에 대한 우려가 제기된 적 이 없다. 즉, 안전한 사용 이력 또는 유해영향, 구성성분 등이 명확하게 알려진 경우에는 식품으로서 적합한 것으로 여겨진 다. 그러나, 생명공학 기술이 적용된 작물 또는 식품의 경우는 안전한 사용 이력이 없기 때문에 새로운 식품으로서 과학적 평가를 받을 수 밖에 없다. 새롭게 개발된 유전자변형작물도 섭취경험이 없기 때문에 과학적인 위해 평가 방법에 기초하여 안전성이 평가되는데, 이의 기본 방향은 기존 전통식품 대신 새로운 식품을 섭취했을 때 식이섭취로부터 안전한지, 소비자 의 건강에 새롭거나 추가적인 위해가 나타나지 않는지 여부를 입증하는 것이다. 유전자변형기술 등의 생명공학 기술을 이용 한 식품이 기존의 것과 비교할 때 성분, 종류가 동일하고, 그 함량도 기존 품종의 오차 범위에 있을 때에는 기존의 것과 동 일하다고 간주하지만, 어떤 성분이 기존의 품종에는 없는 것 이거나 양이 크게 다른 경우, 그 차이를 '신규성'으로 본다. 이 러한 신규성은 유전자의 소재와 그 소재를 식품으로 이용한 경험, 구성성분, 섭취방법 및 기존 식품의 주요 구성성분에서 표준 편차범위 또는 자연변이 범위를 고려하여 판단한다. 국 제적으로는 유전자변형생물체의 안전성 평가 전략을 수립하기 위해서 OECD, CODEX, 생물다양성협약(Conversion on Biodiversity, CBD) 차원에서 과학적으로 타당하고 합리적인 국제 적 합의점을 찾으려는 다양한 노력을 기울이고 있다. OECD 는 1995년부터 2014년까지 식물, 나무, 버섯류, 미생물 등 다 양한 분야에서 생명공학 규제 전반에 대한 조화를 위해 58개 의 문서를 발간하였다. 1990년 WHO와 FAO는 유전자변형식 품과 기존의 식품 간의 비교가 유전자변형식품 안전성 평가의 핵심이라고 판단하고, 1991년 현대생명공학 제품의 안전성 평 가에 대한 전략을 처음으로 발표하였다(FAO/WHO, 1991). 2014년 일본은 벼(rice)의 OECD 합의문 개정과 관련하여, 각 나라의 정보 공유와 전문가 그룹의 지원을 요청하여 우리나라 를 비롯해서 미국, 스웨덴 등의 자료를 받고 쌀의 합의문서 (안)에 대해서 회원국의 서면의견을 수렴하기도 하였다. 국가 별로는 유전자변형 기술에 대한 안전성을 기술과정 중의 잠재 적인 위해요소에 중점을 두고 평가해야 할지, 최종 제품에 기 반을 두고 평가해야 할지에 따라 국가별 규제방법을 조금씩 달리하고 있다. 공통적인 사항은 유전자변형 기술 자체가 위 해한 것이 아니라 유전자변형 결과에 따른 변화가 위해를 줄 수 있다고 판단하고, 이에 안전성 평가에 ‘실질적 동등성’ 개 념을 도입하여 적용한다는 점이다. 지금까지 개발된 유전자변 형작물은 주로 대두, 면화, 옥수수, 캐놀라로써 제초제 내성, 병해충 저항성의 특성이 있는 것으로 형질발현과 관련된 대사 경로가 명확하게 밝혀져 있기 때문에 의도된 형질 발현 이외 의 기타 특성은 기존의 작물과 비교했을 때 다르지 않다는 것 으로 평가되어 실질적으로 동등하다는 결론으로 안전성이 입 증되었다.

    생명공학 쌀은 지금까지 제초제 저항성, 기상재해, 내병성, 기능성 강화에 중점을 두고 개발되었다. 연구개발 단계부터 철 저히 안전성을 검증하기 위해서 안전성 평가기술의 개발 및 제 외국의 안전성평가 연구동향 등을 다각적으로 수집 분석하 고 있다. 기후 변화에 대한 생산량 증진, 영양강화, 가뭄저항 성 등에 대한 형질개선에 따른 새로운 변화 또는 비 의도적 변화에 대해서는 철저히 안전성을 검증할 수 있는 평가기술이 개발되어야 할 것이다. 또한, 생명공학 쌀이 상업적으로 사용 되기 위해서 과학적인 안전성 확보뿐만 아니라, 주식으로 이 용된다는 측면에서 국민의 정서적 공감 및 사회적 동의도 확 보해야 할 것이다.

    결론 및 시사점

    생활수준과 환경의 변화로 쌀 소비는 지속적으로 감소하지 만, 국가의 식량안보 차원에서쌀 생산량 확보는 매우 중요한 과제이다. 더욱이 기후변화와 기상이변으로 인한 식량공급의 불안정과 중국, 인도 등 국가들의 식량 수요 증대 등으로 식 량안보의 위협은 점차 증가하고 있다. 앞으로 쌀의 수요는 환 경문제로 인하여 토지, 물 ,농약을 적게 사용하는 문제에 직면 할 것이기 때문에 쌀 생산 증가를 위해서 다각적 노력이 필요 한 것으로 보인다. 지금까지의 전통 육종방법은 경작지면적의 감소, 기후변화, 제초제, 병해충에 대한 피해로 더 이상 생산 량 증산의 기대가 어려울 것이다. 이에 대한 대안으로 생명공 학 기술이 도입되어 기후변화, 제초제 및 병해충 저항성에 대 한 한계를 극복하여 생산량을 증대시키려는 시도가 시작되었 지만 당장의 필요성으로 따지면 차선책일 것이다. 생명공학기 술로 개발된 쌀은 생산량 확보에서는 이점이 있겠지만, 쌀을 주식으로 하는 아시아 지역에서는 생명공학 쌀의 섭취에 대해 서 아직까지 회의적이며, 안전성에 대해 여전히 많은 의구심 을 표명하고 있기 때문에 당장 자유롭게 채택되지는 않을 것 이다. 생명공학 기술은 생산적인 측면에서 많은 혜택을 준다 는 장점이 있지만, 잠재적 위해 가능성에 대해 과학적 평가를 해야 하는 상당한 시간과 노력이 필요하다는 단점도 있다. 과 학 기술의 긍정적인 측면과 부정적인 측면은 그 사회의 주어 진 여건에 따라 냉철하게 비교 검토되어야 하며, 교육과 홍보 를 통하여 이러한 사실을 사회에 충분히 알리고 궁극적으로 소비자가 선택할 수 있도록 해야 할 것이다. 또한 정부는 잠 재적 위험성과 편리함의 양면적인 측면을 잘 판단하고 규제 비용을 감안하여 생명공학 작물의 안전성을 평가할 수 있는 방법과 규제 방법을 적용해야 할 것이며, 소비자는 이러한 제 도적 장치를 신뢰하고 현명한 선택을 해야 할 것이다. 새로운 생명공학 기술이 적용된 작물과 그 식품은 안전성이 완벽하게 증명될 때까지 위험성에서 완전히 해방될 수는 없을 것이다. 그 안전성이 완벽하게 검정되기까지는 다소 시간이 걸릴 것으 로 판단되지만, 현재의 과학적 기술에 의한 타당한 평가와 더 불어, 소비자도 새로운 기술을 바르게 이해하여 올바른 판단 과 결정을 할 수 있어야 한다. 생명공학기술 작물 등을 개발 하는 연구자들은 소비 측면에서 필요성과 원칙부터 철저한 전 략 설정이 있어야 할 것이며, 정부는 객관적이고 과학적 선진 기술을 적용시켜서 합리적인 평가제도와 규제를 적용시켜야 할 것이다. 또한, 생명공학 기술에 대한 꾸준한 이해와 소통으 로 진정한 윤리적, 사회적 문제점에서 비롯되는 막연한 불안 감과 오해를 해소해야 할 것이다.

    적 요

    1. 본 연구는 향후 식량안보 확보 차원에서 쌀의 수급정책 방향 수립에 기여할 수 있는 자료를 제공하고자 주요국의 쌀 의 재배 및 생산 현황, 수급 및 소비 현황, 생명공학 쌀의 개 발 동향을 분석하였다.

    2. 태국, 중국 등 아시아 주요 쌀 생산국의 생산 증가 영향 으로 전년 대비 0.8~1.1% 증가할 것으로 전망되며, 이 중 중 국이 146백만 톤으로 가장 많은 양을 생산하고 있다.

    3. 미 농무성의 보고서에 따르면, 전 세계적으로 쌀 소비량 은 전년 대비 1.5% 증가할 것으로 예상하고 있고 국가별로는 방글라데시, 브라질, 미안마, 인도, 인도네시아, 필리핀, 미국의 쌀 소비가 상대적으로 강한 성장세를 나타낸다고 보고하고 있다.

    4. 전 세계 쌀생산 국가들은 세계 곡물시장의 불안전 속에서 쌀의 공급을 늘릴 수 있는 대안을 찾고자 노력하고 있다.

    5. 2014년 유전자변형작물을 재배하는 국가는 2013년 27개 국에서 방글라데시가 추가되어 28개국이고, 재배면적은 약 1억 8,150만 ha로 세계 전체 농지면적(arable land)의 약 13%이며, 2013년 대비 약 3.5% 증가한 수준이다.

    6. 생명공학 쌀이 상업적으로 사용되기 위해서 과학적인 안 전성 확보뿐만 아니라, 주식으로 이용된다는 측면에서 국민의 정서적 공감 및 사회적 동의도 확보해야 할 것이다.

    7. 생명공학 기술은 생산적인 측면에서 많은 혜택을 준다는 장점이 있지만, 잠재적 위해 가능성에 대해 과학적 평가를 해 야 하는 상당한 시간과 노력이 필요하다는 단점도 있다. 과학 기술의 긍정적인 측면과 부정적인 측면은 그 사회의 주어진 여건에 따라 냉철하게 비교 검토되어야 하며, 교육과 홍보를 통하여 이러한 사실을 사회에 충분히 알리고 궁극적으로 소비 자가 선택할 수 있도록 해야 할 것이다.

    ACKNOWLEDGMENTS

    본 연구는 농촌진흥청 국립농업과학원의 농업과학기술 연구 개발사업 지원연구 과제(과제번호: PJ01175201)에 의해 수행 되었으며, 이에 감사드립니다.

    Figure

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    Harvested area of rice in China.

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    Production quantity of rice in China.

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    State and U.S. rice production by class.

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    Cultivation area and paddy rice area in Korea.

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    Number of releases approved by APHIS: Top 10 crops (includes permits and notifications * in the United States of America).

    Table

    Production quantities of paddy rice in 2012.

    Source : FAO STAT (http://faostat.fao.org/site/339/default.aspx)

    Import and consumption/residual of rice (milled) in China. 1,000MT

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    Rice planted and harvested in U.S.. 1,000 Ha

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    Rice, paddy planted and harvested in Japan.

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