한반도 자생종인 잎갈나무와 일본에서 도입된 낙엽송을 어린시기부터 구분할 수 있는 분석 기술이 개발됐다.

국립산림과학원은 잎갈나무와 낙엽송(일본잎갈나무), 두수종의 교잡으로 생긴 교잡종을 어린 시기부터 구분할 수 있는 ‘모계 유전 기반 DNA 분석 기술’의 특허를 등록했다고 26일 밝혔다.

이번에 등록된 특허 기술은 식물 세포 속 미토콘드리아 DNA 정보를 분석해 씨앗이나 엄마나무가 한반도 자생 잎갈나무인지 아닌지를 정확하게 판별하는 기술이다. 잎갈나무처럼 바늘잎을 가진 침엽수는 미토콘드리아 DNA가 오직 엄마나무에게서만 유전되기 때문에 이 정보를 이용하면 어린나무가 잎갈나무와 낙엽송 사이에 태어난 교잡종인지 아닌지를 조기에 확인할 수 있다.

국립산림과학원은 2019년에 엽록체 DNA 분석 기술을 개발해 잎갈나무와 낙엽송을 구분한 바 있다. 그러나 엽록체 DNA는 아빠나무의 유전정보만 담고 있어 엄마나무가 잎갈나무일지라도 정확한 판별이 어려웠다. 이번에 개발된 미토콘드리아 DNA 분석기술은 이러한 한계를 극복하고 씨앗이나 어린나무가 한반도 자생 잎갈나무에서 유래했는지 여부를 보다 정밀하게 진단할 수 있는 기술이다.

특히 잎갈나무는 전 세계 잎갈나무류 중 금강산 이북의 높은 산지 및 고원에서 자라는 유일한 한반도 자생종이다. 우리나라에는 가리왕산 내 잎갈나무 종 보존원이 유일하게 조성돼 중요성이 더욱 큰 수종이다. 반면 낙엽송은 일본에서 들어와 전국으로 널리 퍼진 나무로 잎갈나무와 자연 교잡 가능성이 높아 정밀한 유전자 감식이 필수적이다.

국립산림과학원은 이번 기술을 활용해 가리왕산 잎갈나무 종 보존원에서 수집한 종자와 어린나무를 분석한 결과 국내 최초로 교잡 개체를 구분하는 데 성공했다. 이 기술은 향후 한반도 자생종의 유전적 순도 확보와 과학적 보존 정책에 실질적으로 활동할 예정이다.

안지영 국립산림과학원 산림생명정보연구과 박사는 “국내 최초로 종간교잡종 구분에 성공했고 이러한 결과는 우리나라 유일 잎갈나무 종 보존원을 관리하는 산림정책 결정에 활용되고 있다”고 밝혔다.

김성배 기자 sbkim@naeil.com