국립산림과학원, 세계 최초로 소나무 엽록체 유전체 완전 해독

우리나라 국민이 가장 사랑하는 소나무의 엽록체 유전자 정보가 밝혀졌다.

산림청 국립산림과학원은 소나무의 진화과정과 유전적 특성을 정립하는 과정이 꼭 필요한 엽록체의 유전체를 세계 최초로 해독하는 데 성공했다고 5일 발표했다.

소나무(학명: Pinus densiflora)는 최근 기후변화와 소나무재선충병 등으로 인해 그 분포 면적이 줄고 있어서 유전자원 등의 보전대책 마련이 시급한 상황이다.

이번 연구에서 사용된 ‘강원139호’ 수형목은 강원도 삼척시 준경 숲에서 선발된 우량 개체로, 천연기념물 제103호인 정이품송(正二品松)의 후계목을 생산하기 위해 어미나무로 선발된 보호수로도 알려져 있어 문화적 상징성이 크다.

이번 연구로 밝혀진 우리 소나무 엽록체 DNA는 전체 11만9875bp(베이스페어: 유전자를 구성하는 DNA의 길이를 나타내는 단위) 크기의 고리모양으로 113개의 유전자로 이루어져 있다.

이번에 해독이 완료된 소나무 엽록체의 DNA 지도는 우리나라에 분포하는 소나무의 유전적 다양성을 평가하고 진화과정을 추적하는 데 활용할 수 있다.

또한 다른 소나무류 수종과의 계통유전학적 관련성을 구명할뿐만 아니라 종을 구분하기 위한 DNA 표지 개발 등 학술적으로 매우 유용한 정보를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

아울러 유전적으로 형질이 우수한 소나무를 육종하기 위해서는 40년 이상의 오랜 시간이 소요되는데, 이번에 밝혀진 유전체 정보 빅데이터를 활용하면 소나무 육종기간을 대폭 단축할 수 있을 것으로 전망된다.

이번 연구 결과는 산림과학분야 1등급 국제학술지인 ‘Forests(포레스츠, 산림)’ 7월호에 게재됐다.

국립산림과학원 이석우 산림자원개량연구과장은 “소나무는 우리나라에서 생태적, 경제적, 문화·예술적 측면에서 중요한 나무로 우리가 반드시 지켜야 할 귀중한 산림자원”이라며 “이번에 밝혀진 소나무 엽록체 DNA 정보는 우리나라의 생물주권을 지키는 데에도 크게 기여할 것으로 기대된다”고 말했다.

대전=임호범 기자 lhb@hankyung.com