세계 최초 ‘무궁화 엽록체 게놈 염기서열’ 완전 해독

국립산림과학원, 무궁화 유래 및 원산지비밀 캐는 열쇠 확보…강릉·백령도·홍천지역 무궁화 대상 연구, 유전체지도 제작

[아시아경제 왕성상 기자] 무궁화의 유전정보를 국내 연구진이 세계 처음 밝혀내 무궁화기원을 알 수 있는 열쇠를 쥐게 됐다.

28일 산림청에 따르면 국립산림과학원은 최근 무궁화 종의 기원과 원산지에 대한 의문을 푸는 중요한 유전정보(무궁화 엽록체 게놈 염기서열)의 완전해독에 성공했다.

무궁화는 일제강점기 독립투사들에게 민족 얼과 저항의 상징으로 쓰인 뒤 지금까지 태극기와 더불어 대표적 국가상징으로 자리 잡고 있다.

그동안 과학적인 원산지 판단기준인 무궁화 자연집단의 존재가 명확히 밝혀지지 않아 무궁화 유래와 원산지 등 기원을 알 수 있는 방법이 없었다.

국립산림과학원과 지앤시바이오 연구팀은 ▲강릉 방동리 무궁화(천연기념물 제520호) ▲백령도 연화리 무궁화(천연기념물 제521호) ▲홍천 고양산 무궁화에서 세포 내 엽록체 게놈의 전체 염기서열을 해독하고 유전체지도도 만들었다. 국내에 살아있는 무궁화 중 가장 오래된 3그루의 무궁화를 대상으로 한 것이다.

게놈(genome·유전체)은 생물체가 가진 모든 염색체의 유전정보로 대부분 세포핵 안에 있다. 식물의 경우 엽록체, 미토콘드리아 등 세포 소기관에도 작은 크기의 게놈을 갖고 있으며 엽록체 게놈은 주로 광합성과 관련된 단백질, 색소관련 유전자를 포함하고 있다.

특히 엽록체 게놈은 속씨식물에서 대부분 모계유전(母系遺傳)함으로써 번식 때 재조합이 일어나지 않는다. 따라서 개체변이가 적어 학술적으로 종의 식별이나 식물분포 이동경로를 설명하는 데 중요한 정보가 된다는 게 국립산림과학원의 설명이다.

연구 결과 무궁화 엽록체 게놈은 약 16만1000개 염기로 이뤄져 있고 105개의 유전자가 들어 있는 게 밝혀졌다.

분석된 무궁화나무 3그루를 비교할 때 백령도와 홍천 무궁화의 엽록체 게놈 염기서열이 100%에 가깝게 비슷했다. 그러나 강릉 무궁화는 이들 2개체와 약간의 차이를 보여 우리나라 무궁화의 유전적 다양성에 대한 높은 기대치를 보였다.

김태수 국립산림과학원 산림유전자원부장은 “무궁화 엽록체 게놈 염기서열 해독은 우리나라 무궁화의 유전적 기원을 밝히는 데 핵심역할을 해 학술적 의미가 매우 크다”며 “무궁화 유전자원 보전과 복원, 미래 새 생물자원으로서의 가능성 파악에 중요한 바탕자료로 쓰일 것”이라고 말했다.