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• 희귀식물 땃두릅나무, 관절염 개선 식품 원료로 인정

  산림청 산하 한국임업진흥원(원장 이강오)은 ‘땃두릅나무를 이용한 관절염 개선 기능식품 소재개발’ 연구과제 지원을 통해 강원대학교 연구팀(김명조 교수)이 4월 4일(월), 땃두릅나무(Opolopanax elatus Nakai)를 식약처로부터 한시적 식품원료로 승인(제2022-1호) 받았다. 한시적 식품원료란 국내에서 식품으로 섭취 경험이 없는 새로운 원료에 대해 안전성 등을 평가하여 식품 공전에 등재될 때까지 식품원료로 인정하는 제도(식품위생법 제7조제2항)로 인정받은 날부터 3년이 경과되면 식품공전에 등재된다. 식품안전나라(식약처) 홈페이지에 따르면 한시적 식품원료를 처음으로  인정한 2011년부터 등록된 건수는 55건에 불과하며, 나고야의정서 발효로 인한 국산 자원의 생물주권을 지키기 위해 우리나라 특산식물이 식품원료로 등록된 사례는 매우 가치 있는 성과이다.  강원대학교 연구팀(김명조 교수)은 동물실험을 통해 땃두릅나무 줄기 추출물이 발 부종과 염증성 사이토카인의 생산을 감소시켜 관절염에 효과가 있음을 국내 최초로 밝혔으며, 이러한 연구 성과를 국제학술지(Natural Product Sciences, 2019)에 게재하였다. 또한, 희귀식물·위기종으로 분포지가 한정되어 있고 자연발생 및 대량생산이 어려웠던 땃두릅나무를 산림청의 ‘산림생명자원 소재발굴 연구(R&D)’ 지원을 통해 종자 발아를 활용한 대량증식방법 개발에까지 성공하였다. 한편, 2022년 1월 한국건강기능식품협회에 따르면 한국의 건강기능식품시장은 약 5조 규모로 최근 5년 2~6%씩 상승하고 있다. 종자 발아를 통한 대량증식 성과는 땃두릅나무 추출물을 활용한 제품이 출시에 성공하면 원료를 공급하는 지역 임·농가의 소득 창출에 큰 기여를 할 수 있을 것으로 예상된다.  이강오 원장은 “앞으로도 국내 산림생명자원의 부가가치를 높이기 위해 산림청과 함께 산림자원 바이오산업 혁신 기술을 개발 할 수 있는 연구사업 발굴에 노력할 것이다” 고 밝혔다.

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  2022-04-28

• 국립산림과학원, 가시 없는 음나무 신품종 대량생산 길 열렸다

  사포닌과 리그닌 등 산삼과 같은 기능성 물질이 다량 함유된 고급 임산물 음나무의 대량생산의 길이 열렸다.   ‘개두릅’이나 ‘엄나무’로도 불리는 두릅나무과 ‘음나무(Kalopanax pictus)’는 봄철 고급 산채로, 그리고 약용식물로 수요가 많아지고 있으나, 줄기에 억센 가시가 많아 수확과 이용에 어려움이 있다. 또한 묘목은 일반적으로 뿌리삽목(근삽)으로 생산하지만 모수가 3년 이상 나이가 들면 뿌리내리기 어려운 등 대량생산이 어려운 실정이었다.   산림청 국립산림과학원(원장 전범권)은 고급산채로 유망한 음나무 신품종의 인공종자배(체세포배) 발생기법을 이용하여 묘목을 대량생산하는 기술을 개발했다고 밝혔다.     신품종 음나무 ‘청산’과 ‘청순’은 국립산림과학원에서 육성한 가시 없는 우수 음나무 신품종이다. 이번 개발된 기술은 신품종 음나무에서 손톱보다 작은 엽 재료를 추출하여 체세포배(somatic embryo, 인공씨눈)를 유도하고 조직배양묘목을 생산하는 방법이다.   하나의 작은 엽 재료에서 적게는 수백, 많게는 수만 본의 묘목 생산이 가능해 우수 품종을 단기간에 대량보급할 수 있으며, 농산촌 고소득수종으로 자리매김할 수 있게 하여 본 기술 개발은 큰 의미가 있다.   또한 동일한 기술은 음나무 외에도 두릅나무, 땃두릅나무 등 경제성이 높은 산채 품종 등의 대량생산에도 적용이 가능하다. 현재 국립산림과학원 산림생명공학연구과에서는 신품종 ‘청산’과 ‘청순’의 엽을 재료로 1) 배발생 캘러스 유도, 2) 체세포배 유도, 3) 체세포배 발아, 4) 식물체 재생 및 순화묘 육성 단계를 거쳐 묘목을 시범생산 중에 있다.     산림생명공학연구과 김용욱 실장은 “이번 기술개발을 통해 농산촌의 소득 증대에 기여할 수 있을 것으로 생각된다”라며 “현재 두 품종 외에도 다양한 수종의 대량생산 연구를 진행할 예정으로, 이는 생명공학기술과 소득이 직접 연결될 수 있는 연구실용화의 밑거름이 될 것”이라고 밝혔다.  

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  2019-07-17

• 산림청 국립산림과학원, 생명공학기술로 살려낸 멸종위기 땃두릅나무

  국립산림과학원(원장 남성현)은 18일 생명공학기술로 육성된 땃두릅나무를 심은 후 10년간의 모니터링을 통해 자생지 복원에 성공했다고 밝혔다. 체세포배 복제 기술로 만들어진 희귀·멸종위기 수종 땃두릅나무는 2006년 국립산림품종관리센터 강릉지소에 처음 심었고 지난 10년간의 장기 모니터링을 통해 자생지 복원을 완료했다. 자생지 복원에 사용된 땃두릅나무는 2000년 함백산 및 설악산에서 채취한 종자로부터 배발생 조직 유도에 성공하였으며, 체세포배 유도, 발아 및 식물체 재생의 단계를 완성하였다. 재생된 어린 식물체를 2년간 온실에서 생장시킨 다음 2006년 국립산림품종관리센터 강릉지소에 식재하여 1년 후 생존율 62%, 그 다음해부터는 90% 이상 생존하였다. 정부 3.0 협업에 발맞추어 충북대학교 박소영 교수팀과의 공동으로 수행된 이번 연구는 특허(제10-0816737호, 체세포배발생을 통한 땃두릅나무의 기내번식방법)와 함께 최근 Biologia Plantarum 등 권위 있는 국제학술지에 3편의 논문이 게재되는 성과를 내기도 했다. 땃두릅나무(Oplopanax elatus)는 두릅나무과에 속하는 희귀·멸종위기 수종으로 산림청 보호대상 수종으로 지정되어 있다. 지금까지는 조직배양을 통해 증식은 가능했으나 생존율이 낮아 자생지를 복원하는데 어려움이 많았다. 땃두릅나무는 해발 500∼1500m의 러시아 북동부 산악지대와 중국, 우리나라의 일부 산간에만 자생할 정도로 분포가 매우 제한적이다. 본초강목에 따르면 ‘자인삼(刺人蔘)’이라 하여 인삼 및 가시오갈피와 더불어 귀한 약재로 쓰였고, 한방에선 해열, 강장약으로 사용됐다. 최근에는 인삼, 영지버섯, 마늘 등에 미량으로 들어있는 유기게르마늄이 나와 암, 만성성인병 등 난치병 치료로 각광받고 있다. 그러나 땃두릅나무는 귀중한 약용자원으로 오랜 기간 남획과 자생지 환경변화로 함백산 등 우리나라 고산지대의 자생지에서 개체를 찾기 쉽지 않을 정도로 집단 파괴가 빠르게 이뤄지고 있다. 최근 일부 농가에서는 조직배양 시설을 설치하여 땃두릅나무 대량증식 실용화를 준비하고 있어 이번 연구결과가 땃두릅나무의 재배를 통한 농가소득 증대에도 활용될 수 있을 것으로 기대되고 있다. 이번 연구의 참여자인 국립산림과학원 산림생명공학과 문흥규 과장은 “생명공학기술을 이용한 땃두릅나무의 자생지 복원 성공은 희귀·멸종위기 식물의 보존은 물론 가치가 큰 유용 산림자원의 활용도를 높일 수 있는 새로운 방법을 제시한 것”이라며 반겼다. ★ 체세포배 복제 : 종자에서 식물체로 생장하는 배(embryo), 종자배는 정자와 난세포의 수정으로 발생되는데, 수정 과정 없이 식물 조직으로부터 종자배와 모양 및 기능이 비슷한 배를 유도하는 기술  

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  2015-09-18

• 산림청 홍천국유림관리소, 계방산 정밀산림생태조사에 나서

      최근 IUCN, CBD 등 국제기구 및 국제협약에서는 기후변화 대응 및 생물다양성 보전 공급원으로서 각국의 보호구역 확대 및 체계적 관리 노력을 권고하고 있다. 이에 따라 북부지방산림청 홍천국유림관리소(소장 권영록)은 정밀생태조사를 통한 국제적 수준의 보호구역 관리를 모색하기 위하여 지난 4월부터 고산 침엽수 최대 집단 자생지인 계방산 산림유전자원보호구역 중 110ha에 대해 『계방산 유전자원보호구역 희귀수종 산림생태조사 연구 용역』을 추진 중이다.   이번 조사는 계방산에 자생하는 보호대상 희귀수종의 개체에 대한 생태 및 생육정보(GPS 위치, 흉고둘레, 수고, 인접 식생, 경쟁목, 피해정도 등)를 전수 조사하여 국제적 수준의 보호구역으로 관리하기 위한 객관적 정보를 확보하는데 있다.   조사의 객관적 신뢰성을 위해 대학교 및 전문연구소 전문가들이 합동으로 정밀조사를 수행하며, 향후 우리나라 산림유전자원 보호구역 보전방안의 기틀을 마련할 것으로 기대된다. 조사면적 110ha 중 현재까지 95ha를 조사 한 결과 고산성 멸종위기식물은 총 9,165본이며 이 중 주목이 4,183본(45.6%)으로 가장 많고, 가문비나무 2,659본(29.0%), 분비나무 2,323본(25.3%) 등의 순으로 나타났다. 경급별로 보면 주목은 대부분 대경목(흉고둘레 30cm이상)이었으며, 가문비나무와 분비나무는 소경목(흉고둘레 6∼16cm)의 구성비가 상대적으로 높았다. 이는 계방산 산림유전자원보호구역이 주목, 가문비나무, 분비나무, 눈측백 나무 등 고산성 멸종위기식물종(IUCN 적색목록기준)의 국내 최대 집단군락지 임을 다시 한 번 확인한 셈이다.  가장 주목할 만 한 점은 조사된 나무 중 흉고둘레 4.89m인 주목이 나타났다는 것이다. 이는 정선 두위봉의 주목(천연기념물 제433호, 추정수령 1400여 년)의 흉고둘레 4.38m보다 더 큰 수치이다. 이뿐만이 아니라 계방산 산림유전자원보호구역에는 IUCN 적색목록에 등재되어 있는 멸종위기식물종 중 이삭단엽란, 땃두릅나무, 만삼 등 총 23종과 다양한 특산식물이 자생하고 있는 것으로 조사되었다. 홍천국유림관리소(소장 권영록)는 “이번 연구 결과를 바탕으로 계방산 산림유전자원보호구역을 국제적 수준으로 관리하는 기반을 구축하고 연차별 보호구역 조사면적을 확대하여 체계적이고 과학적인 근거를 도출하여 국내 보호구역의 상징공간으로 정립할 생각이다”라고 설명했다.

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  2014-10-02

• 멸종위기 땃두릅나무 자생지복원 성공

    국립산림과학원(원장 구길본)이 희귀 멸종위기 수종인 땃두릅나무를 줄기세포 복제방식으로 증식시켜 자생지를 복원하는 데 성공해 특허까지 획득했다. 땃두룹나무의 줄기세포유도 기술은 국립산림과학원 산림생명공학과의 클론개발 연구팀과 충북대 원예학과 박소영 교수팀이 공동으로 연구해 얻은 성과다.  땃두릅나무(Oplopanax elatus)는 두릅나무과에 속하는 희귀 및 멸종위기 수종으로 산림청 보호대상 수종으로 지정돼 있다. 지금까지는 조직배양을 통해 증식은 됐지만 생존율이 낮아 자생지를 복원하는 데는 어려움이 많았다.  연구팀은 지난 2005년부터 줄기세포로 복제한 땃두릅나무를 국립품종관리센터 강릉지소(해발 650∼700m)에 심어 비음 처리별 생존율, 서식지 생태환경 등을 주기적으로 조사했다. 국립산림과학원 산림생명공학과 문흥규 박사는 “지금까지의 모니터링 결과, 자생지 이식 2년차부터 활착이나 생장에 전혀 문제가 없었다. 앞으로 조직배양된 희귀 멸종위기 수종의 자생지 복원이 활기를 띨 것으로 기대한다”고 말했다.  이번 연구결과는 24일부터 체코에서 열리는 IUFRO(세계산림연구기관연합회) 학술대회에서 발표될 예정이다.  땃두릅나무는 귀중한 약용자원으로서 오랜 기간의 남획과 환경변화로 자생지 파괴가 심각해 함백산 등 우리나라 고산지대의 자생지에서조차 개체를 찾기 쉽지 않을 정도로 집단 파괴가 빠르게 이뤄지고 있다. 산림청은 지난 1997년 희귀 및 멸종위기식물로 분류해 보존하고 있으나 자생지에 사람의 접근이 쉬워 급격한 소멸위기를 맞고 있다.

  • 뉴스광장

  2012-06-22

• 사라진 함백산 땃두릅나무 자연으로 회귀

   세계적으로 희귀 멸종위기 수종이며 한국특산 약용식물인 땃두릅나무(Opolopanax elatus Nakai, 일명 자인삼)은 큰 경제적 효용가치로 인한 무차별 남획과 최근의 지구환경 변화로 인하여 생육적지의 감소가 초래되어 소멸위기를 맞고 있다. 국립산림과학원(원장 최완용) 유전자원보존연구팀은 땃두릅나무 유전자의 안정적이고 체계적인 보존대책과 생물공학 기법을 이용한 자생지 복원방안을 마련하였다. 본초강목에 보면 자인삼(刺人蔘)이라 하여 인삼 및 가시오갈피와 더불어 땃두릅나무는 귀한 약재로 쓰였고, 한방에서는 해열, 강장약으로 사용해왔다. 최근에는 인삼, 영지버섯, 마늘 등에 미량으로 들어있는 유기게르마늄이 추출되어 암, 만성성인병 등 난치병의 치료로 더욱 각광을 받고 있다. 그러나 땃두릅나무는 귀중한 약용자원으로서 오랜 기간 인간의 남획과 환경의 변화로 자생지 파괴가 심각한 상태에 이르고 있어, 산림청에서는 1997년 희귀 및 멸종위기식물로 분류하여 보존하고는 있으나 급격한 소멸위기를 맞고 있다. 따라서 국립산림과학원 유전자원보존연구팀은 귀중한 유전자원의 소멸 위험성의 우려를 고려하여 DNA 표지를 이용한 유전자분석을 수행한 결과, 기후 온난화에 따른 생육환경 변화, 희귀 약용산림자원의 무차별 남획 등이 지속되면 땃두릅나무 분포지의 유전적 안정성이 급감되므로 가능한 제반 수단을 총동원해서 집중 보존하는 대책 마련이 시급한 것으로 밝혀졌다. 이러한 후속 대책으로 10월 15일과 16일 양일간 함백산 현지에서 사라질 위기에 처해 있는 땃두릅나무의 보존 및 자생지 복원 방안에 대한 대책마련을 보다 심도 있게 모색하고자 “약용 소멸위기 땃두릅나무를 중심으로”라는 제목으로 세미나를 개최한다고 하였다. 자세한 사항의 문의는 국립산림과학원 유전자원과 또는 생물공학과로 하면 된다.       ▲ 종자결실    <용어 설명 자료> 1. 땃두릅나무 란? 땃두릅나무(Opolopanax elatus Nakai)는 두릅나무과(Araliaceae)에 속하는 낙엽활엽 관목이다. 해발 500～1,500m의 러시아 북동부 산악지대와 중국, 우리나라의 일부 산간에만 자생할 정도로 그 분포가 매우 제한적이다. 수고는 1～2.5m에 달하고, 새잎이 나오는 어린 순 부분은 부드러운 가시로 촘촘히 덮여 있어 회색으로 보인다. 잎은 얇고 둥글며 장상으로 끝이 5～7개로 갈라지며, 굵고 긴 땅속줄기가 3m까지 흙속으로 뻗는다. 꽃은 7～8월에 피며 암수가 한꽃에 또는 따로 피는 습성을 동시에 갖고, 2～7㎜ 크기의 열매는 둥글고 납작하며 밝은 붉은색으로 즙이 많다.     ▲ 자연군락지    <기타 연구결과 자료> □ 국립산림과학원은 귀중한 약용자원 수종인 땃두릅나무의 안정적이고 체계적인 보존과 미래 유전자의 변화에 대한 예측을 목적으로 함백산을 비롯한 지리산, 가리왕산, 설악산 및 방태산 집단에 분포하는 땃두릅나무를 대상으로 개체목별로 잎사귀를 채취하여 DNA 표지를 분석하여 유전변이를 조사하였다. □ 분석결과, 다른 희귀 소멸위기 수종과 마찬가지로 유전변이가 낮은 것으로 나타났으며, 집단간에 유전적 차별화가 진행되어 집단에 따라 유전변이의 약 15.5% 정도가 달라진 것으로 확인되었다. 특히, 지리산 집단은 유전변이가 매우 다양하였으며, 다른 집단들과 유전적으로 차별화되어 그 보존 가치가 매우 큰 것으로 조사되었다. □ 땃두릅나무 개체 간 지리적 위치에 따른 유전적 유사성의 상관성을 분석한 결과 땃두릅나무는 사방 10m 이내에 유전적으로 가까운 개체들이 모여 살기 때문에 다양한 유전적 소질을 지닌 개체를 보존하기 위해서는 최소한 10m 이상의 거리를 두고 현지외 유전자원보존대상을 선정해야할 것으로 판단된다. □ 함백산 집단의 경우, 분석시료를 채취한 2001년에 비해서 현재는 땃두릅나무를 현장에서 발견하는 게 쉽지 않을 정도로 집단의 파괴가 급속하게 진행되었다. 따라서 시료채취 당시에 함백산 집단은 5개 집단 평균이상의 유전변이를 지니고 있었으며, 그중 약 15.5%는 나머지 4개 집단과 차별화된 유전변이를 지녔을 가능성이 높은 것으로 나타난 분석결과에 비추어 볼 때 함백산에만 존재하던, 이제는 소멸된 소중한 유전자원을 다시는 자연계에서 찾아볼 수 없을 것이다. □ 땃두릅나무는 분포지가 매우 한정되어 있고, 종자결실상태가 불량하며, 종자의 발아율도 매우 저조하여 자연상태에서 묘목의 발생을 기대하기 어렵기 때문에 근삽목이 가능한 증식방법으로 추정된다. 하지만 현지에의 직접적인 적용은 자연 생육지의 환경을 파괴하는 원인이 될 수 있으며 개체를 대량으로 증식시킬 수도 없기 때문에 비효율적으로 생각된다. 따라서 조직배양을 통한 개체의 대량증식방법이 땃두릅나무의 현지외보존을 위한 가장 적극적인 대안이 될 수 있다. □ 국립산림과학원에서는 함백산 등 자연집단에서 채집, 보존 중인 땃두릅나무를 이용하여 체세포배(somatic embryo) 발생으로 얻은 조직배양묘를 국립산림품종관리센터 강릉지소에서 적응성 시험 중에 있으며, 향후 땃두릅나무의 자생지이었던 함백산 일원에 복원시험을 실시할 예정이다. © 산림환경신문

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  2008-10-15