농촌진흥청(청장 조재호)은 참깨속(屬)* 작물의 엽록체 유전체 서열 정보를 이용해 참깨 재배종과 야생종의 근연관계를** 밝혔다.
*속: 생물을 분류할 때 사용하는 집합 단위의 하나.
**근연관계: 생물의 분류에서 가장 가까운 유연관계
참깨는 우리나라를 포함해 세계 여러 지역에서 오랜 기간 재배된 작물로, 최근 기후변화, 사용 범위의 확대 등으로 신품종 개발 요구가 늘고 있다. 신품종 참깨 개발에는 야생종을 활용하는 것이 가장 좋으나 식물분류, 유전적인 특성 연구, 유전체 정보 등이 부족한 상황이다.
농촌진흥청은 재배종 참깨를 포함해 참깨(Sesamum)속과 세라토테카(Ceratotheca)속의 유전체를 통합, 비교, 분석해 두 종이 유전적으로 가까운 사이임을 확인했다.
세라토테카(Ceratotheca)속은 열대지방과 아프리카 남부에 분포하는 야생식물로 관행적으로 참깨와 같은 과, 다른 속으로 분류됐다. 그러나 식물 형태나 유전자 구조 등이 연구되면서 참깨속과 세라토테카속을 하나로 합쳐야 한다는 의견이 제기되어 왔다.
이번 연구 결과, 참깨속으로 분류된 종들보다 세라토테카속에 속하는 두 종이 참깨속에 더 가까운 것으로 나타나 참깨속과 세라토테카속을 합쳐 참깨속으로 다시 분류하는 것이 더 합리적임을 제시했다.
참깨속과 세라토테카속의 엽록체에는 공통으로 114개의 유전자가 있는데 그중에서도 ndhF 유전자가 종의 특성을 나타내 이 유전자를 종을 구분하는 분자표지로 활용할 수 있음도 밝혔다.
이번 연구로 그동안 참깨속으로 알려진 식물뿐만 아니라 세라토테카속 식물도 참깨 육종 소재로의 활용 가능성을 확인해 참깨 육종 연구가 더욱더 폭넓게 이뤄질 수 있는 기반을 마련했다.
이번 연구 결과는 국제학술지 Frontiers in Genetics (IF=4.772)에 논문으로 게재됐다.
농촌진흥청 유전체과 권수진 과장은 “이번 연구 결과를 근거로 참깨 육종 연구가 폭넓게 이뤄질 수 있을 것으로 기대한다.”라며, “앞으로 관련 실용화 기술도 개발해 나갈 계획이다.”라고 말했다.
김경호
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