국립수목원 '제주도 왕벚나무 자생지' 논란 종지부

제주도 왕벚나무 유전체 완전 해독으로 일본 것과 차이 확인

【대전=뉴시스】김양수 기자 = 국립수목원은 대학과 공동연구를 통해 세계 최초로 제주도 자생 왕벚나무의 유전체를 완전 해독하는데 성공, 왕벚나무를 둘러싼 원산지 논란에 종지부를 찍었다. 사진은 천연기념물 159호인 제주도 자생 왕벚나무.2018.09.13(사진=국립수목원 제공) [email protected]

【대전=뉴시스】김양수 기자 = 국내 연구진이 제주도 자생 왕벚나무 유전체 완전 해독을 통해 일본 왕벚나무와 뚜렷한 차이가 있다는 사실을 밝혀냈다.

산림청 국립수목원은 세계 처음으로 야생 목본 식물인 제주도 자생 왕벚나무(Prunus yedoensis var. nudiflora)의 전체 유전체를 완전 해독하는데 성공했다고 13일 밝혔다.

명지대학교와 가천대학교 연구진과 공동연구로 진행된 이번 연구성과는 유전체 분야의 세계적 저널인 '게놈 바이올로지(Genome Biology)' 9월호에 '유전체로부터 확인한 야생 벚나무류의 잡종화를 통한 왕벚나무의 형성'이라는 제목의 논문으로 게재됐다.

연구결과 제주도 자생 왕벚나무의 유전체는 8개의 염색체에 3억2300만 개의 염기쌍으로 이뤄졌으며 총 4만1294개의 유전자를 갖고 있는 것으로 조사됐다.

이번 연구에서 공동 연구진은 봉개동 2호목, 봉개동 1호목 등 제주도에 산재하는 주요 왕벚나무 기념목(5개체), 올벚나무(3개체), 벚나무(3개체), 산벚나무(1개체)를 비록해 일본과 미국에서 수집한 일본 왕벚나무(4개체) 등 모두 16개체의  유전체 서열 해독작업을 진행했다.

이를 통해 왕벚나무 유전체는 복숭아, 매실, 체리 유전체와 매우 유사하며 신생대의 올리고세에 벚나무 종들이 생성된 것으로 연구진은 추정했다.

특히 제주도 자생 왕벚나무는 제주도에 자생하는 올벚나무를 모계로, 벚나무 또는 산벚나무를 부계로 해 생성된 1세대(F1) 자연 잡종이며 유전체 비교 분석 결과 제주도 왕벚나무는 일본의 도쿄와 미국의 워싱턴에 있는 일본 왕벚나무와 뚜렷하게 구분돼 이들이 서로 다른 식물이라는 것도 확인됐다.

【대전=뉴시스】김양수 기자 = 국립수목원은 대학과 공동연구를 통해 세계 최초로 제주도 자생 왕벚나무의 유전체를 완전 해독하는데 성공, 왕벚나무를 둘러싼 원산지 논란에 종지부를 찍었다. 사진은 제주도 자생지 왕벚나무와 일본 왕벚나무 및 근연종 벚나무의 유전적 분화 정도.2018.09.13(사진=국립수목원 제공) [email protected]

일반적으로 일본 왕벚나무는 올벚나무(모계), 오오시마 벚나무(부계)로 형성된 인위 잡종으로 알려져 있다.

또 봉개동 왕벚나무 자생지로부터 3㎞ 내에서 자생하는 벚나무 종들의 자가불화합성(자신의 꽃가루가 암술에 꽃가루받이되더라도 발아하지 못하게 하는 특성) 유전자 좌위 비교를 통해 왕벚나무는 서로 다른 2개의 자가불화합성 유전자 세트를 가지고 있으며 이 중 하나는 올벚나무, 다른 하나는 벚나무의 유전자 세트와 같은 종류라는 사실도 밝혀냈다.

 이번 연구는 타가 수분을 통해서만 번식하는 벚나무 종들이 제주도라는 섬의 고립된 환경에서 서로 다른 종간에도 꽃가루받이를 허용, 번식이 가능하게 됐고 이 과정에서 왕벚나무가 종간 잡종으로 탄생했다는 사실을 과학적으로 증명한 사례여서 의미가 크다.

명지대학교 문정환 교수는 "이번 자생 왕벚나무 유전체 해독을 통해 왕벚나무를 둘러싼 원산지와 기원에 관한 논란을 마무리할 수 있는 해답을 얻게 됐다"며 "연구 결과는 우리나라의 특산 자생식물인 왕벚나무의 우수한 유전자원을 선발하고 보존하는데 기여할 것"이라고 평가했다.

국립수목원 이유미 원장은 "앞으로도 유전체 연구를 통해 특산식물의 종분화 및 기원시기를 규명하고 유전학적 특성 분석 결과를 활용해 특산식물의 지속가능한 보존을 위해 노력할 것"이라고 말했다.

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