국산차 상목 유전체 해독, 품종 구별하는 분자표지 5종 개발

한국의 차는 1,200여 년의 역사를 자랑하며, 문화와 예술에 깊이 뿌리내리고 있습니다. 2016년 제정된 ‘차 산업 발전 및 차 문화 진흥에 관한 법률’에 따라, 한국 녹차 산업의 발전과 차의 우수성 연구는 국가 주도로 이루어지고 있습니다.

 

최근 농촌진흥청은 국내 차 표준 품종인 ‘상목’의 유전체를 해독하여 국산 차의 특성을 찾아내는 데 성공했습니다. 이 연구는 국산 차의 품질 향상과 효용성 제고에 중요한 전환점이 될 것입니다.

목차

한국 차의 역사와 문화

한국의 차나무는 828년 김대렴이 당나라에서 가져와 심은 기록이 있습니다. 이후 차는 오랜 시간 한국의 문화와 예술에 융합되어 발전해왔습니다. 차의 기능성 물질 중 카테킨은 항암, 항균, 항산화 등의 효과로 널리 알려져 있으며, 이는 한국 차의 우수성을 뒷받침하는 중요한 요소입니다.

연구의 필요성

한국 차 산업의 발전을 위해서는 국내 차나무의 유전자원을 확보하고, 우수한 품종을 육성하기 위한 최신 과학기술이 필요합니다. 특히, 전통적인 육종방식을 넘어 유전자 정보를 활용한 분자 정밀 육종이 요구됩니다. 이번 연구는 이러한 필요성을 충족시키는 중요한 기초 자료를 제공합니다.

상목 유전체 해독 개요

상목 유전체는 고품질 15개 염색체 수준에서 조립되었으며, 전체 크기는 2.68Gb입니다. 유전체에서 발견된 유전자는 총 68,151개로, 이 중 상목에서만 나타나는 유전자는 3,336개입니다. 이는 상목의 유전자적 독특성을 보여주는 중요한 결과입니다.

카테킨 생합성 관련 유전자

상목 유전체에서 카테킨 생합성에 관여하는 551개의 유전자가 발견되었습니다. 이 중 17개는 그동안 차나무에서 발견된 적이 없는 특이 유전자입니다. 이러한 유전자는 차의 기능성 향상에 중요한 역할을 할 것으로 기대됩니다.

특이 유전자와 그 기능

특이 유전자 중에는 피부 미용에 효과적인 베스티톤 합성 효소와 천연 식물성 오일 합성 효소인 모노터핀 등이 있습니다. 이러한 유전자는 화장품 원료나 건강 기능성 식품으로의 활용 가능성을 제시합니다.

국내 차나무 품종 구별 분자표지 개발

연구팀은 상목을 포함한 국내 차나무 9품종을 효율적으로 구별할 수 있는 5개의 분자표지를 개발했습니다. 이는 차 품종의 정확한 판별과 신품종 개발에 중요한 도구가 될 것입니다. 해당 연구 결과는 국제학술지 국제 분자 과학 저널(International Journal of Molecular Sciences)(IF=5.6)에 게재되었으며, 차나무 품종 판별용 SSR 마커에 대한 특허(10-2023-0173165)도 출원되었습니다. 이는 국내 차 산업의 혁신적인 진전을 의미합니다.

연구의 의의와 기대 효과

이번 농촌진흥청의 연구는 국산 차의 유전자적 특성을 밝히고, 품종 구별을 위한 분자표지를 개발함으로써 차 산업의 발전에 기여할 것입니다. 이러한 연구 성과는 국산 차의 기능성 향상뿐만 아니라, 새로운 차 품종 개발에도 중요한 기초 자료가 될 것입니다.

 

앞으로도 지속적인 연구와 개발을 통해 한국 차의 우수성을 널리 알리고, 차 산업의 경쟁력을 높이는 데 기여할 것입니다.

미래 연구 방향

향후 연구는 차의 기능성 성분을 더욱 심도 있게 분석하고, 다양한 환경 조건에서의 유전적 반응을 조사하는 방향으로 진행될 것입니다. 또한, 이러한 연구 결과를 바탕으로 차의 다양한 활용 가능성을 탐색하고, 국제 시장에서의 경쟁력을 강화할 방안을 모색할 것입니다.

이번 연구는 기능성 오일이나 항산화 성분 등 국산 차의 효용성 제고에 도움이 되길 바랍니다. 또한, 유용 성분 판별에 쓰일 기능성 분자표지 및 효율적인 신품종 개발에도 활용될 수 있을 것으로 기대합니다. 농촌진흥청의 지속적인 노력으로 한국 차의 우수성이 세계적으로 인정받기를 기대합니다.