미국 연구진이 블랙베리를 심은 첫해에 열매를 맺게 하는 핵심 유전자 위치를 세계 최초로 발견해 품종 개량의 새로운 길을 열었다.

미국 아칸소대 농업부 마거릿 워딩턴 교수 연구팀은 11일(현지시간) 국제학술지 '유전학'(Genetics)에 이 같은 연구 결과를 발표했다. 이번 발견으로 수확량과 품질이 뛰어난 블랙베리 신품종 개발 속도가 크게 빨라질 전망이다.

'프라이머케인'(primocane) 결실성으로 불리는 이 특성은 1년생 가지에서 꽃이 피고 열매가 맺히게 하는 능력이다. 이 특성 덕분에 따뜻한 기후에서도 블랙베리 재배가 가능해지고 전통적인 수확 시기를 벗어나 연중 생산의 길이 열렸다.

연구팀은 유전체 분석을 통해 'Ra03' 염색체에 있는 단일 유전자 영역이 이 특성을 결정한다는 사실을 밝혀냈다. 또한 이 영역 내에서 식물의 성장 시기 조절에 관여하는 것으로 알려진 2개의 유력 후보 유전자도 특정했다.

이번 연구의 가장 큰 성과는 프라이머케인 결실성 여부를 96% 이상의 정확도로 예측하는 DNA 마커 'PF1'과 'PF2'를 개발한 것이다. 육종가들은 이 마커를 통해 묘목이 다 자랄 때까지 기다릴 필요 없이 조기에 우수 품종을 선별할 수 있게 됐다.

프라이머케인 특성은 열성으로 유전되기 때문에, 기존의 우수한 품종과 교배 시 6분의 1 정도의 자손만 해당 특성을 물려받는다. 하지만 새로운 DNA 마커를 활용하면 이 특성이 없는 묘목을 미리 솎아내 육종 효율을 획기적으로 높일 수 있다.

워딩턴 교수는 "새로운 DNA 마커를 육종 프로그램에 3년간 적용한 결과, 과일 품질 개선에 훨씬 빠른 진전을 보이고 있다"며 "전 세계 블랙베리 육종 커뮤니티에 유용한 도구를 제공하게 되어 기쁘다"고 밝혔다.