[전남인터넷신문]일본 교토부립대학(京都府立大学)과 공익법인 가즈사DNA연구소(かずさＤＮＡ研究所)는 지난 3월 2일 일본 배 품종인 ‘20세기’의 게놈(genome)을 해독했다고 밝혔다. 같은 날 관련 논문(Chromosome-scale genome assembly of Japanese pear (Pyrus pyrifolia) variety ‘Nijisseiki’)이 ‘DNA Research’ 온라인 판에 게재되었다.

배속 식물은 동양계 중 남방형인 일본 배와 북방형인 중국 배, 유럽계인 서양 배 등 세 종류가 있는데, 일본계 배의 게놈 해독은 이 연구가 세계 최초이다. 

이번에 발표된 연구 결과에 의하면 약 5억 개의 염기쌍의 게놈 배열에서 4만 4876개의 유전자를 발견했다. 그중 7041개는 이미 게놈 해석이 되어 있는 서양 배와 중국 배에는 없는 유전자였다.

게놈의 구조는 서양 배, 중국 배 및 사과와 비슷했다. 배와 사과는 2000만-500만 년 전에 계통이 분기했다고 한다. 분기 전에 배와 사과의 게놈 중복이 있었는데, ‘20세기’ 배에서도 같은 흔적이 확인되었다.

게놈(genome)은 유전자(gene)와 염색체(chromosome)를 합성해서 만든 용어로 흔히 ‘생명의 설계도’라고 한다. ‘20세기’ 배의 ‘생명의 설계도’가 밝혀짐에 따라 이 정보를 활용해서 ‘20세기’ 배의 탄생 신비와 함께 좋은 육질과 맛을 갖게 하는 유전자를 찾아낼 수가 있게 되었다. 

일본 배 품종으로 유명한 ‘20세기’ 배는 메이지시대(明治時代, 1868-1912)에 치바현(千葉県) 마츠도시(松戸市)에서 기원된 것으로 알려지며, 이십 세기를 대표하는 품종이 되었으면 하는 기대에서 1904년에 ‘20세기’로 명명되었다. 

당시 ‘20세기’ 배는 다른 품종에 비해 육질과 맛이 좋고 저장성이 뛰어나 전국적으로 보급되어 그 이름처럼 20세기 중반(1940년대부터 1980년대에 걸쳐)에는 일본 생산량 1위를 차지했으며, 현재도 재배면적 4위이다. 또한 새로 육성된 일본 배 품종들은 대부분 20세기 배의 자손이며, 우리나라 배 재배 품종도 밀접한 관련이 있다는 점에서 게놈 해독은 큰 의미가 있다.

특히 배의 품종 육성 측면에서는 의미가 크다. 배나무는 씨앗을 파종 후 열매가 맺기까지 5년 정도 소요된다. 배 품종은 대부분 자가불화합성이므로 다른 품종의 꽃가루를 암술에 묻혀서 종자를 생성하게 하고, 이것을 다시 파종한 다음 열매가 맺기까지는 5년 정도 소요된다. 

배는 이처럼 원하는 신품종 육성을 위해서는 많은 시간과 노력이 필요한데, 유전자 정보가 있으면 신품종 육성 시간과 노력을 크게 단축시킬 수가 있다. 그런 점에서 일본 ‘20세기’ 배의 게놈 해독은 배나무가 잘 자라며, 병충해에 강하고, 맛있는 배 품종 육성에 크게 기여할 것으로 기대된다.