산림청 국립산림과학원(원장 박현)은 천마의 진화과정과 생물학적 기능을 이해하는데 꼭 필요한 전체 DNA(Dedoxyribo Nucleic Acid, 생물체 유전정보) 정보를 해독했다고 밝혔다.

천마(학명: Gastrodia elata)는 한국과 중국 등에서 재배되고 있는 산림약용자원으로 뇌혈류 장애와 각종 성인병 등에 우수한 효능을 갖고 있다.

이번 연구로 밝혀진 천마의 전체 DNA 크기는 약 10억 bp(base pair, DNA의 길이를 나타내는 단위)이며 18개의 염색체 그룹으로 완벽히 분류되었다.

이러한 DNA 정보는 총 18,844개의 단백질을 암호화하는 것으로 그중 15,617개의 생물학적 중요한 기능을 하는 유전자가 존재하는 것으로 확인되었다.

▲ 천마 사진

이번에 밝혀진 천마의 전체 DNA 정보를 활용하면 천마가 잘 자라기 위해 필요한 공생미생물과의 상호작용과 기능성 물질 합성 등 천마의 생산성과 품질 향상에 이바지할 것으로 기대된다.

천마는 난과에 속하는 여러해살이(다년생)의 식물로 광합성 능력이 없어 종자가 발아하기 위한 발아균(애주름버섯)뿐만 아니라 생장하는데 공생균(뽕나무버섯)이 반드시 필요하다.

DNA 해독 결과는 천마의 독특한 생물학적 특성을 이해하고 이를 활용한 신품종 육성을 위한 기반이 마련되었다는 점에서 매우 중요한 의미가 있다.

국립산림과학원 산림미생물연구과 우관수 과장은 “이번에 해독 완료한 천마의 전체 DNA 정보를 통해 천마의 생산성 개선 및 품질 향상을 위한 분자육종 기술을 활용할 수 있는 기반이 조성되었다.”라고 말하며 “앞으로 국내 우수 산림소득자원으로 꼽히고 있는 천마 재배 농가들의 소득향상에 기여할 수 있기를 바란다.”라고 덧붙였다.

한편, 이번 연구 결과는 중요성을 인정받아 유전체 분야 국제학술지인 G3 (Genes, Genomes, Genetics) 저널에 게재되었다.