▲ 천연기념물 520호 강릉무궁화

무궁화의 유전정보를 국내 연구진이 세계 최초로 밝혀내 무궁화 기원을 알아낼 수 있는 열쇠를 확보했다.

국립산림과학원(원장 윤영균)은 무궁화 종의 기원과 원산지에 대한 의문을 해결하는 중요한 유전정보인 무궁화 엽록체 게놈 염기서열을 완전 해독하는데 성공했다고 28일 밝혔다.

무궁화는 일제 강점기 독립투사들에게 민족얼과 저항의 상징으로 사용된 이후 오늘날까지 태극기와 더불어 대표적 국가상징으로 자리매김 하고 있다.

현재 과학적인 원산지 판단 기준인 무궁화 자연 집단의 존재가 명확하게 밝혀지지 않고 있다. 그래서 아직까지 무궁화의 유래와 원산지 등 그 기원을 알 수 있는 방법이 없었다.

▲ 강릉무궁화 엽록체 게놈지도

국립산림과학원과 지앤시바이오 연구팀은 △강릉 방동리 무궁화(천연기념물 제520호) △백령도 연화리 무궁화(천연기념물 제521호) △홍천 고양산 무궁화에서 세포내 엽록체 게놈의 전체 염기서열을 해독하고 유전체 지도를 완성했다. 국내에서 살아있는 무궁화 중 가장 오래된 3그루의 무궁화를 대상으로 실시한 것이다.

게놈(genome, 유전체)은 생물체가 가진 모든 염색체의 유전정보로 대부분 세포핵 내 존재한다. 식물의 경우 엽록체와 미토콘드리아 등 세포 소기관에도 작은 크기의 게놈을 가지고 있으며 엽록체 게놈은 주로 광합성과 관련된 단백질 및 색소 관련 유전자를 포함하고 있다.

특히 엽록체 게놈은 속씨식물에서 대부분 모계유전(母系遺傳)을 함으로서 번식할 때 재조합이 일어나지 않아 개체 변이가 적어 학술적으로 종의 식별이나 식물 분포 이동 경로를 설명하는데 중요한 정보를 제공한다.

연구 결과에서 무궁화 엽록체 게놈은 대략 161,000개 염기로 이루어져 있으며 105개 유전자가 포함되어 있다는 것이 밝혀졌다.

또한 분석된 무궁화 노거수 3개체(나무)를 비교할 때 백령도와 홍천 무궁화의 엽록체 게놈 염기서열이 거의 100%에 가깝게 비슷했다. 그러나 강릉 무궁화의 경우 이들 2개체와 약간의 차이를 보여 우리나라 무궁화의 유전적 다양성에 대한 높은 기대치를 보였다.

산림청 국립산림과학원 김태수 산림유전자원부장은 “이번 나라꽃 무궁화 엽록체 게놈 염기서열 해독은 우리 고유 무궁화의 유전적 기원을 구명하는데 핵심적인 역할을 해 학술적인 의미가 매우 크다”면서 “앞으로 무궁화 유전자원의 보전과 복원, 미래 새로운 생물자원으로서의 가능성을 파악하는 중요한 기초자료로 활용될 것”이라고 높은 기대감을 내비쳤다.

국립산림과학원은 이번 연구결과를 활용해 국내 남아있는 무궁화 노거수뿐만 아니라 인도와 중국의 무궁화를 대상으로 비교 분석해 우리나라 무궁화의 고유 특성을 밝혀 낼 계획이다.