농촌진흥청(청장 이양호)은 차세대바이오그린21사업 농생물게놈활용연구사업단(단장 국립농업과학원 문중경)의 명지대학교 문정환 교수, 가톨릭대학교 유희주 교수, 한국생명공학연구원 김남신 박사 연구팀과 함께 무 염기서열 해독과 배추, 양배추, 겨자, 유채 등 배추과 작물에서 무의 진화적 기원과 위치를 밝혔다.

차세대염기서열방법을 이용해 무 유전자 지역의 98% 이상인 약 426.2Mb 염기서열을 완전 해독한 뒤, 9개 염색체 서열로 정렬하고 46,514개의 유전자 정보를 확보했다.

이에 앞서 농촌진흥청은 2005년 국제컨소시엄에 참여해 벼 유전체 해독을 완성했고, 2011년 국내 자체 기술로 배추의 유전체 해독을 완성한 바 있다.

무는 약 5,000년 전부터 지중해 연안을 원산지로 두고, 유럽과 아시아에서 독자적으로 재배해 작물로 개발했으나, 생물 분류에서 근연종인 배추와의 관계는 명확하게 알려진 바가 없다.

무는 국내 종자수출액이 1,364만 불로 채소종자 중 전체 1위이자 모든 작물의 수출총액 중 30% 이상을 차지하는 주요 작물이다.

육종기술의 국제 경제력을 지속적으로 확보하기 위해서는 국내 자원의 무 유전체 정보 확보가 필수적인 선결조건이다.

동식물의 각급 분류군에 붙여지는 학명을 처음 만든 식물학자 린네에 의해 배추와 무는 서로 다른 속(屬, genus)의 식물로 이름 붙여져 현재까지 사용하고 있다.

그러나 세계 최초로 본 연구를 통해, 무는 배추속 식물의 3배수화 된 조상종으로부터 배추/양배추와 겨자가 각각 분화될 때 함께 종분화 된 것으로 나타났다.

간단히 설명하면 유전체 비교 분석 결과, 무와 배추는 같은 속(屬)으로부터 각각의 종(種)으로 분리해 자매종으로 나타났다는 사실이다.

이러한 결과는 앞으로 속(屬) 수준에서 분류학적 재평가가 필요한 것이다.

한편, 무는 다양한 품종이나 계통에서 널리 사용할 수 있는 공우성 분자표지가 매우 드물어 분자육종을 본격적으로 진행할 수 없는 수준이지만, 이번 연구를 통해 다양한 계통에 적용할 수 있는 단일염기다형성 분자표지를 대량 발굴했다.

이번 연구 결과에 대해 명지대학교 문정환 교수는 “무 유전체 기반 분자 표지의 대량 개발에 따른 농업적 활용이 용이하다”라며, “실제 무 종자순도 검정과 유전분석을 위한 700개 SNP 마커 관련 특허를 출원하고 농업기술실용화재단으로 유상 기술 이전하는 성과를 거뒀다”라고 말했다.

아울러 농촌진흥청 조남준 연구운영과장은 “무의 유전체 정보는 이미 밝혀진 배추, 양배추, 유채 등 배추과작물의 유전체 정보와 함께 앞으로 배추과 품종개발 관련 세계 최고의 분자육종 기술을 확보 할 수 있으며, 소비자들이 선호하는 맞춤형 무 품종 개발이 가까이 왔다”라고 말했다.

• 친환경투데이 원정민 기자 wonlady@eftoday.co.kr