광릉요강꽃 엽록체 게놈지도 세계 첫 완성

국립수목원, 단자엽식물 진화계통연구 매우 중요한 자료…희귀·멸종위기식물로 산림청 희귀식물 CR(멸종위기종) 및 환경부 멸종위기식물Ⅰ급 지정, 주권 확보 필수작업도 마무리

[아시아경제 왕성상 기자] 광릉요강꽃(Cypripedium japonicum Thunb.) 엽록체 게놈지도가 세계 처음 완성됐다.

6일 산림청에 따르면 국립수목원은 희귀·멸종위기식물인 광릉요강꽃의 엽록체 게놈지도를 세계 처음 만들었다. 광릉요강꽃은 희귀·멸종위기식물로 산림청 희귀식물 CR(멸종위기종)과 환경부 멸종위기식물Ⅰ급으로 지정돼있을 만큼 멸종위협이 매우 높다.

이번 연구결과 광릉요강꽃은 174kb 이상의 엽록체 게놈을 가진 것으로 밝혀졌다. 이는 지금까지 알려진 ‘단자엽식물’ 엽록체 게놈 중 가장 크다. ‘단자엽식물’이란 꽃이 피는 피자식물 중 떡잎이 한 장인 식물무리를 일컫는다.

광릉요강꽃에서 확인된 큰 엽록체 게놈은 난초과식물보다 유전자 사이지역(IGS, intergenic spacer region)에서 되풀이해 나타나는 AT-염기의 무수한 반복으로 길어진 것으로 나타났다. 이는 단자엽식물의 진화계통연구에 매우 중요한 자료가 될 전망이다.


국립수목원은 이번 연구로 우리나라 자생 광릉요강꽃의 주권 확보 필수작업도 끝냈다. 연구결과를 활용, 광릉요강꽃과 그 근연식물인 복주머니란, 털복주머니란과 C. formosanum(대만자생)을 비교·분석해 각 종을 분자적 수준에서 나눌 수 있는 마커가 개발돼 광릉요강꽃의 원산지 판별을 위한 중요한 분자자료를 확보한 것이다.

연구에 동참한 김주환 가천대학교 교수는 “광릉요강꽃의 엽록체 게놈지도는 자생지에서 사라지고 있는 광릉요강꽃의 진화과정을 밝혀내고 복원의 중요 바탕자료로 쓰일 것”이라고 말했다.

☞엽록체 게놈이란?
식물세포 안엔 핵, 엽록체, 미토콘드리아란 독자적 세포소기관이 있으며 이들은 각자 유전체(DNA)를 갖고 있다. 이 가운데 엽록체 안에 있는 유전체를 말한다. 둥근 모양으로 일반적으로 ‘게놈’이라고 부르는 핵 DNA와는 다르다. 주로 모계유전을 하는 것으로 알려져 있다. 이는 식물계 진화과정 및 요인을 밝히는데 매우 중요한 자료로 많이 쓰인다.



왕성상 기자 wss4044@asiae.co.kr