[한국농어촌방송=정양기 기자] 국내 연구기관이 주도한 한중일 6개 기관 공동연구팀이 고구마에서 표준게놈 정보 초안을 분석해 에너지대사에 관련된 전분합성유전자 등 159개의 특이 유전자를 대량 발굴하는데 성공해 세계의 이목을 집중시키고 있다.

이번 발굴된 유전자들은 고구마의 전분 생산에 관여할 것으로 보여 고부가 가치를 창출하는 고전분(高澱粉) 생산 고구마 신품종 육종 연구와 고구마 유용 유전자의 대량 발굴을 통해 우리 농산업의 경쟁력 확보와 함께, 해외시장 진출을 위한 핵심 분야로 떠오를 것으로 기대되는 등 고구마 전성시대가 올 것이라는 전망이다.

이 같은 사실은 한·중·일 고구마 유전체해독 공동연구팀이 야생종 2배체 고구마 품종의 유전자 설계도에 해당하는 표준게놈 정보초안을 완성해 지난 5월 30일 서울에서 개최된 아시아 동식물유전체학회에 발표되면서 밝혀졌다.

농촌진흥청(청장 라승용)은 한중일 공동연구팀이 패쓰웨이스튜디오(PathwayStudio) 프로그램을 이용해 현재까지 고구마 전체 게놈 515.8 Mb(mega base, 5억1천5백8십만쌍 염기 추정)의 96% 이상(496Mb)을 해독했고 유전자 37,100개를 발굴했으며, 생산된 유전체 정보는 활용 가능하도록 ‘국립농업생명공학정보센터(NABIC)’에 데이터베이스(DB)로 구축했다고 밝혔다.

이번 한·중·일 3국 공동연구에 참여한 기관은 우리나라에서는 농촌진흥청(국립농업과학원, 국립식량과학원)과 한국생명공학연구원, 일본에서는 Kazusa DNA 연구소와 일본농업식품산업기술종합기구(NARO), 중국에서는 중국농업대학과 중국농업과학원이 참여했고, 게놈 데이터베이스(DB) 구축은 우리나라 국립농업생명공학정보센터(NABIC)가 담당했다.

고구마는 전분, 항산화물질, 식이섬유, 비타민 등이 풍부한 세계 7대 식량작물로 세계 생산량의 75% 이상이 아시아에서 생산되고 있으며(중국이 생산량 세계 1위), 고구마를 건조한 무게의 70% 이상이 전분이며 단위면적당 수량성이 옥수수의 2배 이상으로 매우 높아 전분 생산 원료로 주목받고 있다.

뿐만 아니라 고구마는 베타카로틴, 안토시아닌, 비타민 A B C, 루테인, 얄라핀, 칼륨을 함유하고 있어 항산화 작용, 비타민 강화 및 성인병 예방에 효과가 있는 고령화 사회의 유용한 기능성 식품으로 식용, 가공용(전분, 당면, 술), 사료용, 바이오에탄올 생산 등의 용도로 사용된다.

특히, 구황작물(救荒作物)로 알려진 고구마는 다른 작물에 비해 척박한 토양환경에서도 다량 생산되는 작물로 유전체 정보를 활용한 식량, 에너지, 환경, 보건 문제를 동시에 해결할 수 있는 전분 함량이 높은 고구마 신품종 육성이 기대된다.

통계청에 따르면 고구마는 2014년 전 세계 117개국에서 약 1억7천만 톤 생산됐으며 우리나라는 2015년 기준 19,000ha에서 29만5,000톤을 생산해 4,000억 원 내외의 생산량을 기록하고 있다.

농촌진흥청 유전체과 윤웅한 농업연구사는 “고구마 유전체 정보로 다양한 기능성과 병해충 저항성 향상, 에너지 원료용 고전분 고구마 새 품종 육성에 활용하면서 유용유전자도 대량 발굴할 예정이다.”고 말했다.