[본 콘텐츠는 다비육종의 기술정보지 '다비퀸 2025년 11월호'의 일부입니다. 다비육종의 허락 하에 게재합니다. -돼지와사람]

1. BLUP 시대: 표현형과 혈통 기반의 선발
가축에서의 전통적인 육종은 표현형과 혈통정보를 결합하여 유전능력을 추정하는 방식으로 이루어져 왔다. 이 과정에서 핵심적으로 사용된 방법이 BLUP(Best Linear Unbiased Prediction)으로, 개체의 표현형을 혈연관계와 환경효과를 함께 고려하여 통계적으로 보정해 주는 모형이다. BLUP은 1980년대 이후 세계 각국의 중돈개량 프로그램에서 표준으로 사용되어 왔으며, 산자수, 성장률, 사료효율 등 주요 경제형질의 개량을 가능하게 했다.

2. 유전체 선발(Genomic Selection)의 등장
2000년대 후반 이후, 유전체 정보(Genomic informa tion)를 활용한 새로운 선발 기법이 개발되었다. 이는 개체의 DNA에서 얻은 SNP(단일염기다형성) 정보를 분석하여 표현형을 직접 측정하지 않고도 유전능력을 예측할 수 있는 방법이다. 2001년 Meuwissen 등이 제안한 이후, 젖소에서 상용화되었고 곧이어 돼지·닭 등 다른 가축에도 적용되었다.

현재 가축 분야에서는 Microarray(마이크로어레이) 기반 SNP 칩이 표준적으로 사용되며, 대표적으로 Illumina와 Affymetrix Axiom 칩이 널리 활용되고 있다.

유전체 선발(Genomic Selection)의 장점은 표현형 측정 전 단계에서도 조기 선발이 가능하고, 세대간격 단축으로 개량 속도 향상, 표현형 자료와 함께 분석 시 예측 정확도(accuracy) 개선 등이다. 이를 돼지에 적용하기 위해서는 참조집단 구축 → 선발대상돈 분석 → GEBV(Genomic Breeding Value) 예측 및 선발의 단계를 거치며, 이러한 체계적 접근을 통해 유전적 개량의 가속화와 효율의 향상을 기대할 수 있다.

3. 글로벌 종돈회사의 유전체 선발 적용 사례
현재 주요 상업 종돈회사들은 모두 유전체 정보를 선발체계에 통합하여 운영하고 있으며, 이는 전 세계 종돈 개량의 표준으로 자리 잡고 있다. 프랑스의 Nucleus는 프랑스 국립농업환경연구소(INRAE)와 IFIP(프랑스돼지,돼지고기산업연구소)와 협력하여 2016년부터 요크셔와 랜드레이스 모계라인에 공식 유전체평가 시스템을 운영하고 있다.

그 결과 요크셔의 산자수가 4년간 평균 1.5두 향상되었으며 자돈의 평균 생시체중은 1.36kg에서 1.45kg으로 증가하고, 1kg 미만 저체중 자돈 비율은 15.6%에서 10.6%로 감소하는 등 생산성과 생시체중지표 모두 개선되었다. 랜드레이스에서도 4년간 이유두수가 1.2두 향상이 확인되었으며, 일부 상위농가에서는 모돈당 연간 이유두수 2.5두 증가가 보고되었다.

PIC는 2013년 이후 ssGBLUP 기반의 유전체 선발 시스템을 구축하여 생산성·번식성·육질형질의 유전능력 평가에 유전체 정보를 적극 활용하고 있으며, Hypor는 2017년부터 모계 및 부계 종돈라인 전반에 유전체 선발을 도입하여, 번식효율과 강건성 형질의 개선 속도를 높였다. 또한, DanBred는 2010년 세계 최초로 돼지에 전면적인 유전체 선발을 도입하여, 유전개량 속도를 약 30% 가속시킨 것으로 보고된다.

이처럼 글로벌 종돈회사들은 기존 BLUP 기반의 통계모형을 유지하면서 GBLUP 선발 체계로 전환하여, 유전체 정보를 정밀하게 반영하고 있다. "유전체 선발은 이제 선택이 아닌 필수입니다."라는 말처럼, 유전체 기반 정밀육종은 종돈산업의 경쟁력과 지속 가능한 개량을 위한 핵심 전략 이 되고 있다.

4. 기술 변화: Microarray에서 NGS로
지금까지의 유전체 선발은 대부분 Microarray(SNP chip) 기술을 기반으로 수행되어 왔다. Microarray는 사전에 선정된 수만 개의 단일염기다형성(SNP) 마커를 이용해 개체의 유전형을 빠르고 안정적으로 판독할 수 있어, 상업 종돈회사들의 표준 기술로 자리 잡았다.

최근에는 차세대 염기서열분석(NGS, Next Generation Sequencing) 기술을 활용한 유전형 분석이 빠르게 보급되고 있다. NGS는 전체 유전체를 직접 해독하거나, 특정 염기서열 영역만 선택적으로 분석할 수 있어 기존 SNP칩보다 휠씬 유연하고 확장성 높은 데이터 확보가 가능하다. 또한, 이미 구축된 고밀도 유전체 데이터를 기반 으로 주요 유전적 마커를 선별하여 저밀도(customized) 칩 또는 표적 시퀸싱(targeted sequencing) 형태로 제작하는 연구도 활발히 진행 중이다

이러한 접근은 돼지를 포함해 젖소, 닭 등 다양한 가축에서 실제 연구 단계에서 검증되었으며, 기존 Microarray 기반 선발체계를 보완하는 차세대 기술로 빠르게 확산되고 있다. 비록 아직 종돈개량 전면에 완전히 도입된 단계는 아니지만, NGS 기반 유전체 정보 활용은 정밀육종과 비용 효율성을 동시에 향상시키는 방향으로 발전하고 있다.

맺음말
돼지 개량 기술은 BLUP을 기반으로 한 전통적인 통계육종에서 출발해, 이제는 DNA 정보를 활용한 유전체 기반 선발체계로 진화하고 있다. 현재 세계 주요 종돈회사들은 모두 유전체정보를 활용한 평가시스템을 운영하고 있으며, 국내에서도 이에 대한 연구와 시범 적용이 꾸준히 이어지고 있다.

다비육종 역시 이러한 흐름에 맞춰 유전체 선발 프로세스 도입을 추진하고 있다. 그동안 축적된 혈통·표현형·유전체 자료를 통합 분석하여 형질별 예측 정확도를 검증하고 있으며, 이를 토대로 향후 모돈·웅돈 단계별 정밀 선발체계를 단계적으로 구축할 계획이다. 또한 실증농장 데이터를 연계해 국내 환경에 최적화된 평가시스템을 확립함으로써, 실제 생산성과 연계된 개량효과를 극대화하고자 한다.

앞으로는 Microarray와 NGS 기술을 적절히 결합하고, 국내 여건에 맞는 참조집단과 평가체계를 마련하는 것이 종돈개량의 지속적인 발전을 위한 핵심 과제가 될 것이다.