'한국 정이품송' 거대 유전체(21.7Gb)를 고품질 반수체 단위로 완성, 겉씨식물 유전체 연구 한계 극복
과학기술정보통신부 우수연구 성과 선정, 미래 산림 자원 및 기후 변화 대응 연구의 기틀 마련
서울시립대학교(총장 원용걸)는 환경원예학과 김승일 교수가 과학기술정보통신부 우수신진연구 사업을 통해 수행하여 얻은 ‘세계 최대 규모 식물 유전체, 한국 정이품송의 반수체 단위 정밀 해독 성공’ 성과가 ‘2025년 국가연구개발 우수성과 100선’에 최종 선정되었다고 밝혔다.
우수성과 100선은 국가 발전을 견인해 온 과학기술의 역할에 대한 국민들의 이해와 관심을 제고하고 과학기술인들의 자긍심을 고취하고자 범부처적으로 우수한 국가연구개발 성과를 선정하는 제도로, 올해로 21년 차를 맞이한다.
김승일 교수 연구팀은 우리나라의 천연기념물인 정이품송의 거대한 유전체(21.7Gb, 217억 개 염기)를 성공적으로 해독하고, 이를 고품질 반수체(Haplotype) 단위의 유전체 두 세트로 완성했다.
이 성과는 현재까지 전 세계에 구축된 식물 유전체 중 가장 큰 반수체 단위의 표준 유전체로 인정받고 있다. 특히 소나무를 포함한 겉씨식물(침엽수)은 유전체 크기가 20~40Gb에 달하고 구조가 복잡해 해독에 어려움이 있었다. 연구팀은 최신 유전체 조립 기법인 Phasing 기술을 독자적으로 적용하여 이러한 기술적 한계를 극복하며 겉씨식물 유전체 연구 분야에 새로운 표준을 제시하였다.
이번 연구는 단순한 학술적 성과를 넘어, 국가 자산인 산림의 가치를 높이는 데 직접적으로 기여할 것으로 기대된다. 연구팀은 완성된 고품질 반수체 유전형 정보를 기반으로 소나무의 유전체 변이를 상세히 분석하여 ▲기후 변화에 강한 내성을 가진 우수 산림 자원 선별, ▲경제적 가치가 높은 고부가가치 품종의 육종 기간 단축, ▲멸종 위기 식물의 유전적 보존 전략 수립 등 다양한 응용 연구의 핵심 기반을 마련하였다.
김승일 서울시립대학교 환경원예학과 교수는 "이번 연구는 방대한 소나무 유전체 해독의 기술적 난제를 해결하여 전 세계 식물 유전체 연구의 새로운 이정표를 세운 것"이라며, "앞으로 우리가 보유한 산림 자원의 잠재력을 극대화하고, 나아가 기후 위기 시대에 대응할 수 있는 지속 가능한 미래 환경 연구의 핵심 동력이 될 수 있도록 연구에 전념하겠다"고 포부를 밝혔다.