농촌진흥청(청장 조재호)은 전남대학교(김익수 교수 연구팀)와 공동으로 유전체 분석을 통해 우리 멧누에(야생누에)의 기원을 추적하고, 우리나라에 자생하는 멧누에 집단이 중국 북부지역의 멧누에 집단과 함께 우리나라 집누에의 기원집단임을 밝혔다.
누에는 5,000년 이상 가축화된 생활 곤충으로 유전학, 식품, 의학 등 다양한 분야에서 중요 자원으로 활용되고 있다. 우리나라는 약 3,000여 년 전 중국에서 누에를 받아 양잠을 시작했다고 전해지는데, 그동안 중국에서 기원한 누에는 그 조상 집단(멧누에)도 중국에만 있는 것으로 알려져 있었다.
이번 연구는 포스트게놈 다부처 유전체사업의 하나로 우리나라 누에 고유종인 삼면잠의 유전체 해독과 누에 품종 간 유전체 비교 분석으로 우리 집누에의 조상 격인 멧누에의 기원을 추적한 것이다.
연구팀은 우리나라가 보유하고 있으며, 농가 보급용으로 육성한 누에장려품종 원종인 집누에나방 37개 품종과 우리나라에 서식하는 멧누에나방 4개체의 완전 미토콘드리아 유전체 서열을 확보했다.
또한, 진뱅크(GenBank)에 보고된 집누에나방과 멧누에나방의 미토콘드리아 유전체 염기서열을 포함해 총 86개체(집누에나방 65개체, 멧누에나방 21개체)를 대상으로 집단유전학적 특징과 계통을 분석해 우리나라 멧누에의 기원을 추적했다.
그 결과, 우리나라 멧누에나방은 선양, 하이양, 스취안, 칭저우 등 중국 북부지역에서 발생하는 멧누에나방과 유전적으로 가장 밀접하며, 우리나라 멧누에가 중국 북부지역의 멧누에와 함께 우리나라 집누에의 공통 조상임을 발견했다. 이는 과거 빙하기 서해의 해수면이 낮아지면서 생물의 이동이 원활했기 때문으로 파악된다.
특히 현재 집누에와 멧누에는 상호교배가 가능한 종임을 고려할 때, 이번 연구 결과는 우리나라에서 발생하는 멧누에의 유전자를 이용한 새로운 누에 품종 육종에 중요한 자료로 활용될 수 있다.
농진청은 이번 연구 결과를 올해 1월 국제학술지 Biology (IF=5.079)에 논문으로 게재했다. 연구 결과는 국내 생물다양성 보전을 강화하기 위한 기초자료로 활용될 계획이다.
농진청 곤충양잠산업과 최광호 과장은 “생물자원에 대한 국가 간 주권 경쟁이 치열한 시기에 우리나라 멧누에의 기원을 밝힘으로써 우리나라 유전자원 주권 확립의 기반을 마련하고, 관련 산업에도 유용하게 쓰일 것으로 기대된다”라고 말했다.
