목차
누에 효능, 간기능, 치매, 탈모, 피부노화, 항산화, 당뇨에 좋은 음식, 누에가루 누에분말 (백옥잠, 골든실크, 주황잠, 연녹잠)
▶ 가공된 누에도 품종판별 가능해 (외국산 구분, 품질관리에 적극 활용 계획)
01 of 06누에 효능
농촌진흥청은 누에 품종을 판별하기 위한 분자표지 (마커)를 개발했다고 밝혔다.
국내에서 생산, 유통되는 누에는 ‘백옥잠’, ‘골든실크’, ‘연녹잠’ 등이 있고, 품종별로 기억력 개선, 탈모 예방, 피부 미백 같은 효능에 차이가 있다.
그러나 분쇄, 가공된 누에 품종은 구분하기가 어려워 소비자 신뢰를 얻거나 품질관리, 유통 질서를 확립하는 데 한계를 드러냈다.
02 of 06누에 분자표지 개발
농촌진흥청은 이런 문제를 해결하기 위해 누에 장려품종 가운데 시중에 유통되는 누에의 품종을 정확히 판별하는 연구를 수행하고 있다.
※ 누에 장려품종은 백옥잠, 백황잠, 골든실크, 금강잠, 대박잠, 대황잠, 대백잠, 한생잠, 주황잠, 금옥잠 등 35개 원종, 23개 보급종임.
연구진은 품종판별 분자표지를 개발하기 위해 10개 대표 품종의 유전체를 해독하고 품종 간 유전자 변이를 분석했다. 그 결과, 미토콘드리아 게놈 내에서 품종 간 차이를 보이는 단일염기다형성 (SNP) 6종을 선발했다.
선발된 단일염기다형성 영역의 유전자 증폭 프라이머 분자표지를 개발하고, 이를 이용해 누에 유전자를 증폭한 후 전기영동으로 산물 크기를 분석했다. 그 결과, ‘백옥잠’, ‘백황잠’, ‘골든실크’, ‘금강잠’, ‘대박잠’, ‘대황잠’ 6개 품종을 판별할 수 있었다.
나머지 4개 품종에 대해서도 전체 유전체 단일염기다형성 분석을 통해 품종판별 분자표지를 개발하고 있다.
03 of 06누에 품종 판별
이번 연구로 현재 시중에 유통되고 있는 대부분 양잠 상품의 원료 품종을 판별할 수 있게 됐다. 이에 따라 국내 생산량의 90% 이상을 차지하는 ‘백옥잠’과 ‘골든실크’ 품종을 판별해 외국산과 구분할 수 있을 것으로 기대된다.
또한, 농가에서는 기능성 품종을 계약 사육할 수 있게 돼 안정적인 소득을 확보할 수 있고, 소비자는 고품질 기능성 상품을 믿고 선택할 수 있을 것으로 기대된다.
농촌진흥청은 이번 연구로 개발된 누에 품종판별을 위한 단일염기다형성 분자표지 조성물을 특허출원 했다.
※ 장려품종 누에 6종 판별용 바이오 마커 조성물 (출원번호 10-2022-0072938)
대한잠사회 임석종 회장은 “누에 품종판별 기술이 정착되면 기능성 누에 품종에 대한 소비자 신뢰가 높아지고, 농가소득 향상도 꾀할 수 있을 것으로 보인다.”라고 말했다.
농촌진흥청 곤충양잠산업과 남성희 과장은 “이번 연구성과는 누에 기능성 품종 육성과 국산 누에 이용 확대를 위해 꼭 필요한 기술이다.”라고 강조했다.
04 of 06미토콘드리아 게놈 SNP를 이용한 누에 품종 구분
1. Tetra-primer ARMS PCR을 통한 SNP 영역 증폭
① tetra-primer Amplification Refractory Mutation System (tetra-primer ARMS)은 한 번의 중합효소 연쇄반응 (PCR) 수행 후 전기영동 결과를 바탕으로 SNP (single nucleotide polymorphism)을 판별할 수 있어 간단하고 효과적이며 경제적인 SNP 분석 방법임
② tetra-primer ARMS는 한 번의 PCR에서 2개의 외부 primer (OF and IR)과 SNP 유전자형 판별을 위한 대립유전자 특이적 단편을 증폭하는 2개의 내부 primer (IF and IR) 총 4개의 primer를 사용하여 PCR을 수행함
③ SNP 영역을 중심으로 outer primer를 각각 다른 거리에 배치하여, 두 개의 대립유전자 단편이 서로 다른 크기로 증폭되어 전기영동 시 육안 구분이 가능함
2. 미토콘드리아 SNP 기반 품종판별 마커
① 백옥잠 판별 마커
- 백옥잠은 미토콘드리아 NADH dehydrogenase subunit 4 유전자 내 9,178번째 염기서열의 C> T 변이가 확인됨
- 백옥잠과 다른 품종을 구분하는 SNP에 대한 4종의 프라이머 BO-mtSNP-OF4, BO-mtSNP-SNP1-OR4, BO-mtSNP-SNP1-IF5, BO-mtSNP-SNP1-IR7을 이용한 PCR에서 백옥잠에서만 223bp 크기에 밴드를 형성하여 품종 구분이 가능함
② 골든실크 판별 마커
- 골든실크는 미토콘드리아 Cytochrome c oxidase subunit I 유전자 내 2,654번째 염기서열의 A> G 변이가 확인됨
- 골든실크와 다른 품종을 구분하는 SNP에 대한 4종의 프라이머 GS-mtSNP-OF1, GS-mtSNP-OR1, GS-mtSNP-IF2, GS-mtSNP-IR2를 이용한 PCR에서 골든실크에서만 373bp 크기에 밴드를 형성하여 품종 구분이 가능함
05 of 06누에 효능 (품종별 기능성)
5령 3일 또는 홍잠에서 기능성이 구명된 누에 품종은 백옥잠, 골든실크, 주황잠 및 연녹잠으로 모든 품종이 기능성을 가지고 있으나, 각 품종별로 특이적으로 높은 기능성이 존재하는 것으로 밝혀짐.
장려 품종 | 기능성 |
백옥잠 | 당뇨 및 간기능 개선 |
골든실크 | 알츠하이머 치매 예방 |
주황잠 | 탈모 예방 |
연녹잠 | 피부노화 예방 및 항산화 |
06 of 06성과 및 활용 계획
① 농가에서 사육 가능한 10개 장려품종 (백옥잠, 백황잠, 골든실크, 금강잠, 대박잠, 대황잠, 대백잠, 한생잠, 주황잠, 금옥잠) 중 백옥잠, 백황잠, 골든실크, 금강잠, 대박잠, 대황잠 6개 품종에 대해 PCR을 통해 품종을 판별할 수 있는 분자 마커에 대한 개발이 완료됨
② 품종판별 마커를 이용하여 시중에 유통되는 잠상 상품 (누에 분말)의 원료 누에 품종판별을 통해, 항산화, 콜레스테롤 저하, 간 기능, 치매 개선 등 기능성 품종별 특화상품 개발 및 유통 질서 확립에 활용할 계획임.