산림청 국립산림과학원(원장 김용관)은 한반도 자생종 ‘잎갈나무’와 일본에서 도입된 ‘낙엽송(일본잎갈나무)’, 그리고 두 수종의 교잡으로 생긴 ‘종간 교잡종’을 어린 시기부터 구분할 수 있는 ‘모계 유전 기반 DNA 분석 기술’의 특허를 등록했다고 24일(화) 밝혔다.

이번에 등록된 특허 기술은 식물 세포 속 미토콘드리아 DNA 정보를 분석하여 씨앗이나 어린나무의 ‘엄마나무’가 한반도 자생 잎갈나무인지 아닌지를 정확하게 판별하는 기술이다. 잎갈나무처럼 바늘잎을 가진 침엽수는 미토콘드리아 DNA가 오직 엄마나무에게서만 유전되기 때문에, 이 정보를 이용하면 어린나무가 잎갈나무와 낙엽송 사이에 태어난 교잡종인지 아닌지를 조기에 확인할 수 있다. 

국립산림과학원은 이미 2019년에 엽록체 DNA 분석 기술을 개발하여 잎갈나무와 낙엽송을 구분한 바 있다. 그러나 엽록체 DNA는 아빠나무의 유전정보만 담고 있어, 엄마나무가 잎갈나무일지라도 정확한 판별이 어려웠다. 이번에 개발된 미토콘드리아 DNA 분석기술은 이러한 한계를 극복하고, 씨앗이나 어린나무가 한반도 자생 잎갈나무에서 유래했는지 여부를 보다 정밀하게 진단할 수 있는 기술이다.

특히, 잎갈나무(Larix gmelinii var. olgensis)는 전 세계 잎갈나무류 중 금강산 이북의 높은 산지 및 고원에서 자라는 유일한 한반도 자생종이다. 우리나라에는 가리왕산 내 잎갈나무 종 보존원이 유일하게 조성되어 있어 그 중요성이 더욱 크다. 반면, 낙엽송(Larix kaempferi)은 일본에서 도입되어 전국적으로 널리 식재된 나무로 잎갈나무와의 자연 교잡 가능성이 높아 정밀한 유전자 감식이 필수적이다.

국립산림과학원은 이번 기술을 활용해 가리왕산 잎갈나무 종 보존원에서 수집한 종자와 어린나무를 분석한 결과, 국내 최초로 교잡 개체를 구분하는 데 성공했다. 이 기술은 향후 한반도 자생종의 유전적 순도 확보와 과학적 보존 정책에 실질적으로 활동할 예정이다. 

국립산림과학원 산림생명정보연구과 안지영 박사는 "이번 기술로 가리왕산 잎갈나무 보존원 종자와 어린나무를 분석한 결과, 국내 최초로 종간교잡종 구분에 성공하였고, 이러한 결과는 우리나라 유일 잎갈나무 종 보존원을 관리하는 산림정책 결정에 활용되고 있다 "라고 전하며“앞으로도 산림과학 연구를 통해 산림정책에 활용이 가능한 연구데이터를 꾸준히 축적해 나갈 것”이라고 강조했다.