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ISSN : 1225-8504(Print)
ISSN : 2287-8165(Online)
Journal of the Korean Society of International Agricultue Vol.30 No.1 pp.9-14
DOI : https://doi.org/10.12719/KSIA.2018.30.1.9

Prospect of the Application of Molecular Markers as Discrimination Criteria on the Disputes of Plant New Variety

Soon-Ho Kwon, Kyu-Suk Kang†
Department of Forest Sciences, Seoul National University, Seoul 08826, Republic of Korea
Corresponding author +82-2-880-4753kangks84@snu.ac.kr
November 30, 2017 March 22, 2018 March 26, 2018

Abstract


New varieties of various plants are being developed, and disputes related to plant genetic resources are increasing. The sovereignty of genetic resources and developmental interests are expected to become complicated due to the pursuit of breed conservation policies and economic interests. The breed dispute has been judged on the basis of cultivation adaptation test, substance analysis and molecular marker. Among them, research on genetic analysis techniques and functional molecular markers is actively applied as the rapidity and reproducibility in comparison with the development of technology and other techniques. Therefore, it would be more efficient and objective to improve discrimination technology using molecular markers. The purposes of this study were to identify the position of varieties discrimination technology using molecular markers in disputes based on the case study, and to suggest directions for future varieties discrimination techniques by comparing and analyzing dispute of the domestic and overseas varieties of crop plants. This study analyzed seven domestic and foreign cases. As a result, technology such as molecular markers has not yet been adopted as a crucial evidence in the dispute. On the other hand, the statistical data of the cultivation test on the phenotypic difference of the target traits were adopted as more definitive evidence. Therefore, molecular markers should be developed in the gene linked to the trait, and gene expression markers in quantitative traits should be developed. if also the breeders could develop molecular markers from the early stage of breed development, and if the dispute regulatory agency could apply the improved molecular markers to judge the verdict of new variety dispute, more efficient and objective judgment of breed disputes would be possible.



식물신품종분쟁 사례 분석으로 본 품종판별기술로써 분자표지의 적용 전망

권 순호, 강 규석†
서울대학교 농업생명과학대학 산림과학부

초록


    Ministry of Environment
    NIBR201524201

    세계 수 많은 인구가 기후변화, 환경오염 등으로 인하여 식량부족 문제에 직면하고 있다. 신품종 육성은 새로운 환경에 적응성을 높이고, 생산량과 육종가가 원하는 품질을 향상시키 거나 내병충 저항성을 높여주는 역할 등을 한다. 이에 따라 신 품종 개발의 육성이 필요하며 이와 같은 신품종 개발에 따른 분쟁 또한 증가하고 있다(Kwon, 2001). 신품종 개발을 위하여 원재료를 육종가(이용자)가 제공자로부터 제공받는 과정에서 기 존의 생물다양성 협약(Convention on Biological Diversity, CBD) 등 여러 법적 제도를 거쳐야 하고, 그에 따른 로열티 등 이익공유에 관한 계약을 하게 된다(CBD, 2011). 제공자와 이 용자는 생물다양성 협약의 틀 안에서 사전통보승인(Prior Informed Consent, PIC)과 상호합의조건(Mutually Agreed Terms, MAT)을 적법하고, 서로의 이익공유를 위해 합의할 때 충분한 합의가 이루어지지 못하거나 품종개발 과정에서 예상 치 못한 파생 연구결과가 도출되거나 연구 설계가 변경되는 등 복잡한 이익공유의 문제가 발생할 수 있다(Park et al., 2000).

    위와 같은 문제들로 인하여 법적 분쟁이 이루어질 경우, 원 고와 피고 모두 기술 소유의 증명과 구체적인 이익공유 기준 을 제시하기 위한 과학적 판별 근거를 요구하게 된다. 이전에 는 이용자가 사전통보승인 없이 가져간 유전자원 때문에 전통 지식이나 원산지 증명을 통한 제공자의 권리 찾기 분쟁이 많 이 발생하였으나 앞으로 더 세밀한 이익 공유를 요구하는 사 례가 늘어날 것이다(국립종자원, 2015).

    분자표지를 이용한 품종 판별 기술은 DNA 수준에서 종 또 는 품종 간의 차이를 구별해낼 수 있는 기술을 의미한다. 전 통적으로 형태 형질 및 재배시험을 통한 구별 방법이 이용되 어 왔으나 재배방법과 환경요인에 의해 큰 영향을 받을 수 있 다. 반면 분자표지를 이용한 판별 기술은 환경 영향을 배제할 수 있어 유전적 다양성 평가, 품종판별 등에 유용하게 사용되 고 있으며 발전하고 있다(조, 2013).

    본 연구의 목적은 식물유전자원의 이용과 활용으로 인한 이 용자와 제공자 간의 이익공유에 있어서의 분쟁 사례를 수집 및 분석하여 분자표지를 이용한 판별 기술이 이익공유 판단 근거로써 적합성과 위치를 가늠하고 향후 나아가야 할 방향을 제시하는 것이다.

    분쟁 사례 및 분석

    1. 곡물

    가. 유전자 변형 대두 특허 분쟁

    듀폰社는 몬산토社가 특허를 보유한 유전자 변형 종자 ‘ 라운드업 레디’에 자사 기술을 결합한 신상품을 출시한 것 이 문제가 되어 몬산토社로부터 소송을 당하였다. 앞서 미 국 세인트루이스 연방법원은 2012년 8월 듀폰이 몬산토의 특허를 침해했다며 10억 달러를 배상하라고 판결한 바 있 으나 합의에 따라 무효가 되었다(연합뉴스, 2013). 듀폰은 몬산토의 최신 제초제저항성 기술을 활용해 만든 유전자 변 형 대두 종자인 ‘라운드업 레디 2 일드’를 2014년부터 판 매하였고, 또한, 제초제저항성 성질을 띠는 ‘라운드업 레디 2 엑스텐드’는 규제기관의 승인을 거쳐 2015년 시장 출시하 였다. 듀폰의 계열사 파이어니어가 몬산토의 유전자 변형 원 천기술을 활용하는 대가로 10년간 17억 5천만 달러의 특허 사용료를 지급하기로 합의함에 따라 몬산토는 듀폰을 상대 로 제기한 특허 침해 소송을 취하하였으며 듀폰 역시 몬산 토를 상대로 낸 반독점법 위반 소송을 취하하였다(United States District Court, 2009). 본 분쟁은 형질전환에 관련된 유전정보 자료들이 증거로 제시되었다. 이 사례에서는 제공 자가 제공한 유전자원에 대한 정보와 분자 기술을 활용한 판별 방법들을 분쟁 전에 미리 마련해 두었을 때 분쟁에서 의 충분한 법적 근거로써 가치가 있고 이용자에게 뚜렷한 권리를 주장할 수 있다는 것을 나타낸다.

    나. 인도의 바스마티 쌀 분쟁

    인도와 파키스탄 일부 지역에서만 경작되어 온 바스마티 쌀 을 미국 텍사스의 곡물회사인 RiceTec社가 동 품종을 개량 후 미국에서 경작하여 1997년 미국특허(US Patent No. 5663484)를 획득하였다. 인도의 농업가공식품 수출개발청 (Agriculture and Processed Food Products Export Development Authority)은 동 특허의 무효화를 신청하였으며 이에 응하여 RiceTec社는 특허 청구 범위 20개 부문 중 원 바스마티 품종과 직접적인 관계가 있는 4개 부문만을 취하하 였고 법원의 최종 판결에 의해 특허명이 “Basmati Rice and Grains”에서 “Rice Lines Bas 867, RT 117, RT121”로 변경 되었다. 인도 정부는 지속적인 법적 조치를 통해 결과적으로 는 청구범위의 15개 부문을 취하하고 다른 두 부문은 수정토 록 하는데 성공하였다(Adewumi, 1998). 본 분쟁의 경우 PIC 없이 재료를 사용하여 특허가 취소되었으나 만약 PIC의 단계 를 거치고 MAT을 체결하였다면 위와 같은 분쟁은 없었을 것 이다.

    다. 태국의 자스민 쌀 분쟁

    미국 농무부(US Departement of Agriculture: USDA)는 미 국에서도 생산할 수 있는 태국산 자스민 쌀의 변종 개발연구 에 착수하였다. 자스민 쌀의 생식질은 1995년 IRRI로부터 물 질이전계약(Material Transfer Agreement, MTA)하에서 이전 받은 것이었다. 당시에는 신의협약에 의해 지적재산권을 설정 하지 않기로 계약에 명시하는 표준절차가 설립되어 있지 않은 때였다. 루이지애나 주립 대학(Louisiana State University)의 과학자들은 미국 남부에서 자생하는 자스민 벼 복제본을 유전 적으로 조작하는데 성공했다. 뉴올리언즈 기업들은 "재즈맨 라 이스(Jazzmen Rice)"라는 이름으로 이 변종 제품을 판매하고 있다. 그 결과, 미국이 개발한 변종의 판매가 늘어나 태국의 쌀 수출 시장은 타격을 입었다(윤, 2002). 본 분쟁은 바스마티 쌀 분쟁과 유사한 사례이나 차이점은 협약 이전에 허가 하에 유전자원을 이전 받은 것이다. 하지만 이 또한 공평한 이익공 유를 주장하는 ABS 협약과 TRIPs 조항의 Geographic Indication 부분을 법적 그거로 소송을 제기하게 된다면 제공 자가 이용자에게 이익공유의 권리를 요구 할 수 있는 조건이 성립된다.

    라. 멕시코의 노란콩 분쟁

    Pod-Ners社는 멕시코에서 노란콩(yellow bean)을 구입하여 미국에서 특허를 취득하고(Enola 콩: 특허번호 5,894,079) 미 국에서 그 이전부터 멕시코산 노란콩을 판매하던 두 개 회사 에 대해 특허침해 소송을 제기하였다. 그 후 Pod-Ners社는 자 사 특허의 내용을 수정, 청구범위를 확대하였으며, 16개의 소 규모의 미국 콩 종묘회사 및 농부들에 대해 특허침해 소송을 제기하였다. 이 소송은 북멕시코 농부들의 수출시장에 상당한 타격을 주었다. Pod-Ners社가 특허취득 후 모든 콩 수입자들 에게 판매에 대한 로열티를 요구하였으며 이로 인해 한 수 출회사는 자사 수출 매출액이 약 90%나 하락하는 피해를 받았다. 국제농업개발연구자문기구(CGIAR) 산하기관 중 하 나인 국제열대농업센터(International Center for Tropical Agriculture; CIAT)는 물질분석을 통하여 보유한 종자 콩 시료와 일치하다는 것을 알아냈으나, 물질분석만으로 같은 종임을 확인하는 것은 증거가 불충분하다는 결론이 나서 패 소하였다(윤, 2002). 본 사례는 물질분석 특허가 유전자원의 구별성을 나타내기 어렵다는 것을 나타낸다. 또한 소유한 유 전자원에 대한 깊은 이해와 권리를 주장할 수 있는 다양한 과학적, 법적 근거를 사전에 보유하고 있어야 한다는 것을 도출할 수 있다. Table. 2

    2. 원예작물

    가. 무 품종 분쟁

    신젠타社는 농우바이오社가 `길조무'라는 새로운 무 품종을 개발하여 국립종자원에 품종보호를 출원하자 자사 종자에 대 한 품종보호권 침해를 주장하며 이의를 신청하였다. 스위스 기 업인 신젠타社는 농우바이오社의 길조무가 자사에서 지난 2000년에 품종보호를 등록한 `태청무'와 품종이 같다고 주장하 였다. 농우바이오는 길조무가 태청무와 전혀 다른 새 품종이 라는 주장을 펼쳤다. 그 후, 농우바이오社는 품종보호권을 등 록하고, 심사기관인 종자관리소는 2년간 시험재배 실시하였다. 하지만 길조무 품종등록 불허 통보 받았고, 농우바이오社는 농 림부의 품종보호심판위원회에 이의신청 제기 하였다(연합뉴 스, 2002). 2004년 위원회는 심사위원회를 구성하여 ‘길조무’ 와 ‘태청무’ 160여주를 파종, 65일간의 재배시험 과정을 거친 후 수확하여 품종 보호여부를 결정하는 과정을 거쳤다(한국농 어민신문, 2004). 그 결과 두 품종이 다른 품종으로 볼 수 없 다고 결정하였다. 농우바이오社는 ‘길조무’ 판매를 중지하고, 개량연구를 통하여 2008년 ‘슈퍼길조무‘라는 품종을 재등록하 였다. 반면 신젠타社의 ‘태청무’ 품종은 계속 판매 중이다(한 국농어민신문, 2008). 본 사례는 재배시험과 소송에 수반되는 인적, 물적, 시간 자원이 많이 낭비가 되는 단점을 잘 보여주 는 사례이다. 재배시험은 약 3년 동안 지속되었으며, 피고가 항소하여 시간이 더욱 길어지게 되었다. 결국 피고는 패소하 여 품종을 판매하지 못하고, 이를 개량하여 후에 다른 품종을 출시하였다.

    나. 참외 품종 분쟁

    원고인 농우바이오는 자신이 개발한 ‘오복꿀참외’ 품종을 종 자산업법에 따라 품종보호권 설정 등록을 받았다. 피고 A인 팜한농은 ‘칠성꿀참외’ 품종을 판매하고, 피고 B는 피고 A로 부터 ‘칠성꿀참외’ 종자를 공급받아 이를 ‘당찬꿀참외’, ‘명문 골드참외’, 등의 명칭으로 판매하였다. 원고는 피고의 참외 종 자를 수집하여 자사의 연구소에 DNA 분석을 의뢰하였는데, 보호품종인 ‘오복꿀참회’의 DNA 표지와 동일한 결과가 도출 되었다. 하지만, 법원은 DNA 분석 및 재배시험 결과가 원고 의 자사에서 실시한 것으로 객관성과 공정성을 담보하기에 어 렵다고 보았다. 재배시험은 국립종자원과 제3기관에서 실시하 였다. 국립종자원은 재배시험 결과 질적 특성 1개 또는 2개 항목에서 한 등급 이상의 차이가 나타났으며, 양적 특성 1개 항목에서 두 계급 이상의 차이가 있어 구별성이 있다고 보고 하였다. 제3기관의 재배시험 결과 또한 양적 특성 1개 항목에 서 두 계급 이상의 차이가 나고 있으므로 역시 구별성이 있다 고 보고하였다. 또한, SSR(simple sequence repeats) 표지를 이용하여 37개 참외 종자시료에 대한 유전자 분석을 수행한 결과, 국립종자원이 보관하고 있는 이 사건 보호품종과 피고 의 참외는 100%의 유전적 유사도를 나타내었다. 이에 대해 법원은 관련 전문가 집단 내에서 DNA 표지가 품종의 구별성 판단을 위한 도구로 적절한지에 대하여 이견이 존재하고 있으 므로 품종의 구별성 유무를 결정하기 위한 유전자 분석 결과 는 아직 그 과학적 신뢰성을 충분히 인정할 수 없다고 하 였다. 따라서 DNA 표지 분석 방법을 재배시험과 병행하여 실시함으로써 그 재배시험의 결과를 보강하는 참고자료로 삼 는 것은 가능할 것이지만, 이 사건에서 각 재배시험의 결과와 일부 어긋나는 취지의 유전자 분석 결과를 토대로 품종의 구 별성 유무를 결정할 수는 없다고 판단하였다(대판. 2013). 원 고의 주장대로라면 원고의 품종과 피고의 품종이 같아야 하나 재배시험 결과는 차이가 있는 것으로 보고되었다. 본 사례에 서 유전분석 방법은 SSR 표지를 사용하였으나, 재배시험 결 과에서 나타난 구별성 있는 표현형이 분자표지와 일치하지는 않았다. 특성의 발현과 관련된 표지가 아니기 때문에 충분한 증거로 인정되지 않았다. 이 분쟁 결과를 유추해 보면 DUS 과정의 표현형과 일치하는 분자표지를 개발할 필요성이 있다 는 것을 알 수 있다.

    다. 수박 품종 분쟁

    원고는 ‘스피드꿀’이라는 명칭의 수박 품종을 개발하여 종 자산업법에 따른 품종보호권 설정등록을 받았고, ‘이른부자 꿀’ 등의 명칭으로 수박 종자를 판매하고 있는 피고들을 상대 로 품종보호권 침해행위 금지 및 손해배상을 요청하였다. 감 정기관인 국립종자원은 원고와 피고들이 제출한 품종들을 토 대로 포장 재배시험을 실시하였다. 10종의 수박 종자 사이에 59개 항목의 특성 중 11개 항목에서 1계급의 차이가 나는 경 우가 있었다. 그러나 나머지 항목은 모두 동일한 계급값으로 나타났다. 유전자 분석검사 결과, 위 10종의 수박 종자 사이의 유전적 유사도가 100%인 것으로 나타났다. 국립종자원에서는 국내에 유통되는 수박 250종 이상에 대한 유전자 프로파일 데 이터베이스를 구축하고 있어 그 신뢰도를 인정할 수 있을 것 인 점 등을 고려하여 구별성이 인정되기 위하여는 최소 2계급 의 차이가 존재하여야 하는 사실을 인정한 후, 피고들의 실시 품종은 이 사건 보호품종과 명확하게 구별되지 아니하는 품종 으로 판단하였다(수원지방법원, 2011). 본 사례는 ‘참외 품종 분쟁’ 사례와 유사하나 재배시험에서 구별성을 띄지 않았으 며, 참고적으로 볼 수 있는 분자판별분석 결과 또한 일치하여 원고가 승소하였다. 재배시험에 더하여 원고가 미리 품종에 대 한 유전자원에 대한 정보를 충분히 보유하고 있을 때 승소할 확률이 높아지는 것을 의미한다.

    분자표지를 활용한 판별 기술의 전망

    어떠한 분쟁이든 사전에 PIC과 MAT에 대한 점검, 그 후에 다양한 법적 근거가 제시된다. 식량으로써 우선순위 비중과 생 산 규모가 클수록 과학적 근거뿐 아니라 전통지식, 지리적 표 시 등 다양한 근거가 제시되며 대규모 분쟁이 되는 것을 확인 하였다. 그에 비해 원예작물은 기업간 또는 개인간의 분쟁이 대부분이었다. 원예작물은 법적 근거로써 재배시험, 분자표지 가 법적 근거가 주를 이루었다.

    분자표지를 근거로 제시한 가장 대표적인 사례는 원예작물 분야의 ‘참외 품종 분쟁’과 ‘수박 품종 분쟁’이었다. 그러나 이 두 분쟁은 분자표지의 객관성과 재배시험의 연관성에 따라 다 른 결과를 보였다. ‘참외 품종 분쟁’은 분자표지의 객관성 부 족 및 재배시험에서 유의미한 차이를 보인 결과로 인하여 원 고가 패소하였으며, ‘수박 품종 분쟁’은 분자표지의 객관성 인 정 및 재배시험 결과가 차이가 없음으로 원고가 승소하였다. 이는 향후 판별근거로써 분자표지의 개발 방향에 시사하는 바 가 크다.

    지금까지의 식물의 품종 분쟁에서 가장 신뢰할만한 증거는 재배시험(DUS 검정)이었다. 하지만 재배시험은 시험 진행을 위한 시간과 공간이 확보되어야 하며, 비교 품종들의 고른 종 자 선발, 시행하는 동안 기후나 유전자원의 재배지와 다른 환 경적 요인 등의 변수가 단점으로 꼽힌다. 이를 보완할 수 있 는 판별 근거로써 분자표지를 활용한 판별 기술이 있었으나 지금까지의 분쟁에서 단독 근거로 채택되어 결정적인 판결에 영향을 주지 못하였다. 품종 식별 분쟁에서 나타나는 대부분 의 형질은 양적형질로 하나의 유전자의 유무나 발현 차이로 표현되는 형질이 아니기 때문이었다.

    그러므로 분자표지가 결정적 판별 근거로써 채택되려면 기 존의 단점을 보완하여 개발해야 한다. 첫째로, 양적형질에 의 해 결정되는 특성을 지닌 품종을 개발하려면 개발 품종에서만 나타나는 고유의 패턴의 표지를 개발하는 동시에 양적형질 관 련 유전자들의 발현 차이를 유의미한 수준으로 나타내는 유전 자 발현표지의 개발을 고려할 수 있다. 재배시험을 시행하는 기관이 과거 수많은 품종분쟁들의 재배시험 결과와 유전자 발 현표지(Gene expression marker) 개발 결과를 비교 분석하여 발현표지의 신뢰도가 검증된다면 재배시험을 생략할 수 있을 것이다(Danaher et al. 2017). 두번째, 질적 형질에 의한 특성 을 지닌 품종을 개발할 경우 삽입된 유전자가 ortholog gene 이면 그 유전자가 다른 품종과 비교하여 유의미한 발현 차이 를 나타내는 발현 표지를 개발하고 결과를 공신력 있는 기관 을 통하여 인증 받아야 할 것이다. Paralog gene일 경우 표현 형과 유전자형이 일치되는 기능유전자의 부위에서의 기능성 분자표지 및 발현표지 개발 연구를 동시에 강화하는 것을 목 표로 해야 할 것이다.

    더불어 분자표지를 개발할 기반이 없는 육종가들을 위한 지 원시스템을 도입하고, 개인, 기업 및 기관에 걸쳐 개발 단계에 서 기능성 발현 표지 데이터 축적이 필요하다. 이를 기반으로 ABS 규정에 맞추어 육종가(이용자)의 권리와 원산지 및 제공 자를 보호할 수 있는 형질과 연계된 분자표지 개발 및 표준 분석기법을 마련하고 품종 개발 가이드라인을 보급할 필요성 이 있다.

    위와 같이 지금보다 개선된 분자표지를 개발하여 분쟁에 적 용하고 기존의 제도를 개선한다면 향후 일어날 수 있는 분쟁 을 더욱 명확하게 할 수 있을 것이며 분쟁 기간 또한 간소화 할 수 있을 것이다. 향후, 기능성 분자표지 및 유전자 발현표 지 개발과 개발한 새로운 분자표지를 모든 육종가들의 개발 품종에 적용할 수 있는 제도의 개선에 대한 연구가 지속적으 로 필요할 것이다.

    적 요

    1. 전세계에서 식량문제 해결을 위해 다양한 식물 신품종들 이 개발되고 있다. 이에 따라 식물 유전자원과 관련된 국내외 분쟁 또한 증가하고 있다.

    2. 품종 분쟁 판결에 있어 재배시험, 물질분석 및 분자표지 들이 근거로 제시되어 왔다. 그 중에서 유전적 분석 기법과 기능성 분자표지에 대한 연구가 신속성, 재현성, 기술 발달 등 의 이유로 활발하게 적용되고 있다.

    3. 국내외 7개의 분쟁 사례를 분석한 결과, 결정적인 증거자 료로써 분자표지를 이용한 판별기술이 채택되고 있지는 않았 다. 반면 목표 형질의 표현형 차이에 대한 재배시험의 통계적 자료가 더욱 결정적인 증거자료로 채택되고 있었다. 분자표지 가 충분한 증거로써 채택되지 못하는 원인은 분자표지 제공자 의 객관성과 증거로 제시된 표지가 품종의 결정적 차이를 보 이는 목적 형질과 연결되지 않았기 때문이었다.

    4. 형질과 연결되지 않는 분자표지 대신 유전자 발현표지나 기능성 분자표지를 개발하여 적용하는 것이 더 효율적이고 합 리적이라 판단한다.

    5. 분쟁에서 근거로써 분자표지의 단점을 보완하여 분쟁에 적용한다면 품종 분쟁에 있어 보다 효율적이고 객관적인 판정 이 이루어질 수 있을 것이다.

    ACKNOWLEDGMENTS

    본 논문은 정부(환경부)의 재원으로 국립생물자원관의 지원 을 받아 수행하였습니다(NIBR201524201).

    Figure

    Table

    Dispute cases in accordance with plant varieties

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