농촌진흥청, 유전자형 차이 따라 들깨 종자 지방산 함량 달라지는 것 확인… 오메가-3 높은 자원에서 특정 유전자 발견

오메가-3 함량 65% 이상인 들깨 종자도 발굴해 연구 목적으로 분양

농촌진흥청은 유전자형 차이가 들깨 종자의 지방산 함량과 밀접한 관계가 있음을 확인했다.

들깨 지방산의 약 90%는 식물성 불포화지방산이며, 이중 약 55%를 식물성 오메가-3 지방산인 알파-리놀렌산(ALA, alpha-linolenic acid)이 차지한다. 알파-리놀렌산은 항염증, 심혈관 건강 증진 등에 효과가 있는 것으로 알려져 있다.

최근 들깨가 해외에서도 건강기능식품, 고급유 소재로 주목받으며 세계 들기름 시장* 규모도 매년 성장하고 있다. 현재 들깨와 들기름 최대 수출국은 중국이나 우리나라 들기름 수출액도 매년 증가**하고 있다.

* 세계 들기름 시장 규모: 2021년 1조 2천억 원 → 2031년 3조 3천억 원

** 한국 들기름 수출액:  2021년 1.56백만 달러 → 2022년 1.97백만 달러 → 2023년 1.97백만 달러 → 2024년 2.11백만 달러(관세청)

연구진은 국내외 각지에서 수집한 들깨 334자원의 지방산 조성을 평가하고, 이중 오메가-3 함량이 많은 자원군과 적은 자원군을 대상으로 지방산 조성 조절 핵심 유전자인 지방산 불포화효소3(FAD3, Fatty acid desaturase3)의 유전적 차이를 분석했다.

지방산 불포화효소는 식물 생육 전반에 걸쳐 불포화지방산 생성에 관여하는 유전자군으로, 특히 지방산 불포화효소3은 오메가-6인 리놀레산을 오메가-3인 리놀렌산으로 바꾸는 주요 유전자이다.

분석 결과, 오메가-3 지방산 함량이 높은 들깨 종자는 지방산 불포화효소3 유전자 182bp 위치에서 G염기가 발견됐다. 이는 리놀레산 비율 감소와 유의하게 연관된 것으로 확인돼 해당 유전자가 불포화지방산 불포화화를 돕는 생화학적 역할과 일치했다.

이와 함께 연구진은 오메가-3 함량이 65% 이상인 들깨 종자 5종(IT274300, IT274302, IT328841, IT226619, IT207388)도 발굴했다. 이 중 4종(IT274302, IT328841, IT226619, IT207388)은 국내에서 수집해 보존 중인 우리나라 원산 자원이다. 농촌진흥청 농업유전자원센터 누리집 ‘씨앗은행(genebank.rda.go.kr)’에서 분양 신청할 수 있다.

이번 연구 결과는 국제학술지 Plant Science(IF 4.2)에 논문으로 게재됐으며, 앞으로 유전자 기능분석과 들깨 품종 육성을 위한 기초자료로 활용될 예정이다.

농촌진흥청 농업유전자원센터 안병옥 센터장은 “이번 연구로 들깨 품종 개발에 꼭 필요한 유전자원을 확보했으며, 핵심 유전자의 유전자형 다양성도 확인할 수 있었다.”라며, “우리 들깨의 국제 경쟁력을 높이는 데 이바지할 수 있도록 품종 개발 등에 활용되길 바란다.”라고 말했다.