[농촌진흥청]'밀' 진화 과정, 엽록체 유전체 해독으로 밝혔다

농촌진흥청 ( 청장 이승돈 ) 은 국내 대표 밀 품종의 엽록체 유전체 정보를 해독해 ' 밀 ' 의 진화 과정과 모계 기원을 새롭게 밝혔다 .   밀은 서로 다른 3 개의 야생 밀 조상이 오랜 시간 자연 교배해 만들어진 작물이다 . 일반적으로 이들 조상 계통을 에이 (A), 비 (B), 디 (D) 로 구분하는데 , 먼저 에이 (A) 와 비 (B) 유전체를 가진 야생 밀이 교배해 파스타용 밀 (AABB, 4 배체 ) 이 생겼다 . 이후 , 디 (D) 유전체를 가진 야생종이 더해지며 현재 밀 (AABBDD, 6 배체 ) 이 만들어진 것으로 알려져 있다 . * * 밀 : Triticum aestivum (AABBDD, 6 배체 ), A 유전체 : Triticum urartu (AA, 2 배체 ), B 유전체 : Aegilops speltoides (BB, 2 배체 ), D 유전체 : Ageilops tauschii (DD, 2 배체 )   식물 세포 안에서 광합성에 관여하는 기관인 엽록체는 별도의 유전물질을 지니고 있으며 대체로 모계를 통해 후대로 전달돼 이 진화 과정을 설명하는 중요한 단서가 된다 .   따라서 엽록체를 분석하면 과거 어떤 식물이 모계 역할을 했는지 추적할 수 있다 .   연구진은 국내 대표 밀 품종인 ' 금강 ', ' 새금강 ', ' 올그루 ' 3 품종의 엽록체 유전체의 정보를 완전히 해독했다 . 이어 밀 속 ( Triticum ) 과 야생 근연종을 포함한 에길롭스 속 ( Aegilops ) 20 자원의 엽록체 유전체를 비교 분석해 잘못 표기된 유전자와 누락 정보를 바로잡고 , 밀 엽록체의 표준화된 유전자 모형 ( 모델 ) 을 정비했다 .   그 결과 , 비 (B) 유전체를 가진 에길롭스 스펠토이데스 ( Aegilops speltoides) 의 엽록체 유전자 유형 ( 패턴 ) 이 밀과 높은 유사성을 보여 밀의 모계 계통이 에길롭스 스펠토이데스와 밀접한 관련이 있음을 확인했다 .   또한 , 밀에 디 (D) 유전체를 제공한 에길롭스 타우쉬 ( A. tauschii ) 의 엽록체 분석 결과 , 에이 (A), 비 (B) 유전체 계통과 뚜렷이 구분돼 디 (D) 유전체의 엽록체 기원이 독립적으로 진화했음을 입증했다 .   이번 연구 결과는 식물 분야 국제학술지 ( BMC Plant Biology (IF 4.8)) 에 논문으로 게재돼 학술적으로 인정받았다 .   연구 결과는 밀 속 식물의 분류학적 연구에 필수적인 참조 자료로 활용되고 , 우량 품종 선발이나 종 판별을 위한 분자표지 개발에 쓰일 것으로 기대된다 .   농촌진흥청 디지털육종지원과 권수진 과장은 " 이번 연구는 엽록체 유전체 정보를 활용해 그동안 다소 불분명했던 밀의 복잡한 진화 과정과 모계 기원을 더 명확하게 밝힌 데 큰 의미가 있다 ." 라며 , " 앞으로 밀 엽록체 유전자와 진화 정보를 바탕으로 환경 적응성이 뛰어나고 품질이 우수한 밀 품종 선발 기술개발에 더욱 힘쓰겠다 ." 라고 말했다 . [자료제공 : (www.korea.kr) ]