7종의 자생 염생식물은 천일사초, 갯질경, 퉁퉁마디, 나문재, 칠면초, 해홍나물, 그리고 지채로서 태안반도에서 채집되었다. 염생식물의 뿌리로부터 분리된 37균주의 내생진균은 ITS영역 염기서열에 대하여 분석하였다. 모든 내생진균들은 다양성 지수들을 이용하여 분석되었다. 분리된 내생진균은 Eurotiales (78%), Capnodiales (5%), Hypocreales (5%), Agaricales (3%), Corticiales (3%), Glomerellales (3%), Pleosporales (3%)으로 7개 목으로 분류되었다. 그리고 분리된 내생진균의 속을 분석한 결과 자낭균문과 담자균문에 포함되는 Alternaria, Aspergillus, Cladosporium, Paecilomyces, Penicillium, Phanerochaete, Schizophyllum, Talaromyces, Verticillium등 9개 속으로 분류되었다. 내생진균을 분석하였을 때, Penicillium이 염생식물로부터 가장 많이 분포하고 있었다. 본 연구는 태안반도에 자생하는 염생식물들에 대한 내생진균의 분포와 다양성을 분석하였다.
We investigated the biodiversity of endophytic fungi isolated from leaves of three coniferous species (Pinus densiflora, P. koraiensis, Larix kaempferi) on Mt. Minjuji, Korea. A total of 39 isolates were discovered from 17 host plants and their homology with the ITS region was searched. They were then identified as 22 taxa; 64% of fungal isolates belong to Sordariomyetes, 33% of isolates to Leotiomycetes, and 3% isolates to Agaricomycetes.
The endophytic fungi were isolated from red pine trees (Pinus densiflora) that were distributed in three sites of Chungbuk, Korea. Twenty fungal isolates were isolated from 16 trees and divided into 8 groups by morphological characters. The fungal isolates were identified using the sequences of ITS region of rDNA; Lophodermium complex, Sydowia polyspora, Hymenula sp., Sistotrema brinkmannii, Septoria pini-thunbergii, Earliella sp. Lophodermium spp. were the most frequently found fungal species the across sites and firstly detected from Pinus species in Korea by molecular work.
Sordariomycetes is the second largest class of Ascomycota, distributed throughout various habitat including terrestrial and aquatic environments and also existing as endophytes. We isolated endophytic fungal strains in Korea, identifying them based on their morphological characteristics and molecular analyses, using eight specific DNA regions for accurate genus identification. We identified five previously unrecorded endophytic fungal species in Korea: Chaetomium subaffine, Colletotrichum jiangxiense, Colletotrichum sydowii, Diaporthe vacuae and Neurospora tetraspora. In this study, we describe the morphological characteristics and present our phylogenetic analyses of these five fungal species.
청주 주변에 있는 광명바이오택스에서 채취된 원예식물의 22과 36종 중에서 17종(47.2%)이 내생균근에 감염되어 있었으며, 2속 3종의 내생균근이 동정되었다 ; Acaulospora spinosa, Glomus etinucatum, G. tortusom. 이들은 주로 노천에 재배되는 일년생식물에서 포자가 관찰되었다. 한국교원대학교및 경북 칠곡군 가산면 석우동 안산 주변에서 채취된 재배식물에서는 4속 6종이 발견되었다 ; A. myriocarpa, Gigaspora deipiens, G. caledonium, G. glomerulatum, G. microcarpum, Scutellospora. calospora. 특히 잔디식물에 있어, Glomus 포자가 발견되었으나, 잔디뿌리의 내생균근 형성은 관찰할 수 없었다.
천마와 뽕나무버섯균 균사속과의 공생관계 규명을 위한 광학 및 전자현미경을 이용한 조직학적 연구를 수행한 결과 천마에 의해서 유도된 뽕나무버섯균의 균사속이 천마와 접촉하면 뽕나무버섯균 균사속의 침입에 의해 천마의 표피층은 심한 손상을 받게되며, 뽕나무버섯균의 균사속이 cortex층에 침입하여 내생균근을 형성하였다. 천마의 cortex층에 존재하는 내생균근으로부터 균사들이 각 피층세포에 침투해 들어간 균사속은 시간이 경과할 수록 균사결속이 상당히 와해되어지며, 균사속으로 부터 피층세포에 세포벽을 뚫고 세포 안으로 들어온 균사들은 천마에 의해 용해 분해 소화되어 뽕나무버섯 균사는 결국 천마의 영양원이 됨을 확인하였다. 또한 뽕나무버섯균의 침식을 받은 cortical cell에서 세포 및 핵이 비감염 부위보다 $1.5{\sim}2$배 가량 커짐을 확인 할 수 있다.
우리나라 4개 도(경기, 충북, 경북, 전북)의 9개 지역에서 19종의 콩과식물 주변으로부터 65곳 토양 표본을 채취, 내생균근균을 분리동정하여 생태학적 분석을 하였다. 그 결과 4속 21종이 발견되었고, Glomus속이 47.6%로서 출현빈도가 가장 높았고 Gigaspora속은4.8%로서 다른 속에 비해 빈도가 아주 낮았다. 콩과식물 주변 토양에서 가장 보편적으로 발견되는 내생균근균의 종은 Acaulospora laeuis와 Glomus laminated spores cf. macrocarpus var. macrocarpus.였다. 19종 콩과식물 중 Cassia mimosoides var. nomame와 Kummerowia striata의 두 식물 주변토양에서 내생균근균의 종수가 가장 많이 관찰되었다. 분리된 내생균근균의 포자수는 토양(건조하지 않은 토양임) 10g당 $0.3{\sin}10$개로 나타났다. 생태적으로 교란된 지역과 자연생태의 식생에서 채집한 콩과식물 주변토양의 내생균근균의 종 다양성을 비교한 결과 교란된 지역이 높은 것으로 나타났다.
염생식물인 칠면초, 갈대, 갯질경, 해홍나물을 고창갯벌로부터 채집하였으며, 39점의 내생진균을 염 습지에 자생하고 있는 염생식물의 뿌리로부터 분리하였다. 내생진균들은 ITS1, 5.8s와 ITS2를 포함하는 ITS-rDNA 영역에 의해 분석되었다. 다양한 내생진균은 Eurotiales (36%), Pleosporales (26%), Hypocreales (18%), Incertae sedis (8%), Glomerellales (5%), Sordariales (2%), Xylariales (2%), Capnodiales (3%)등 8종류 목에 속하는 것으로 확인되었다. 39점의 내생진균은 속(genus)단계에서 Alternaria, Aspergillus, Chaetomium, Cladosporium, Colletotrichum, Coniothyrium, Dothideomycete, Fusarium, Gibberella, Macrophoma, Penicillium, Pestalotiopsis, Phaeosphaeria, Phoma, Pleosporales, Pseudozyma, Talaromyces, 그리고 Termitomyces에 포함되는 것으로 분석되었다. 그리고 내생진균은 Eurotiales목의 Penicillium속이 가장 많이 분포하고 있는 것으로 분석되었다.
내생균류는 숙주식물 내에서 생물학적 그리고 비생물학적 스트레스로부터 저항성을 갖는데 도움을 준다. 수생식물은 수생환경에 서식하며 육상식물보다 수분스트레스에 더 많이 노출되어있다. 본 연구에서는 제주에 있는 남생이못, 수장동습지, 용수저수지, 강정천 4개의 습지에서 11개의 수생 수변식물을 채집하여 연구하였다. 전처리를 통해 식물 외생균을 제거하고 뿌리에서 내생균류를 분리하였다. 남생이못에서 126균주, 수장동습지에서 22균주, 용수저수지에서 44균주, 강정천에서 32균주가 분리되어 총 224개의 내생균류를 분리하였다. 분리된 균은 ITS를 이용해 동정한 후, 다양성 분석을 하였다. 남생이못에서 분리된 내생균류는 4개 문(Phylum), 7개 강(class), 12개 목(order), 19개 과(family), 30개 속(genus)로 구분되었다. 수장동습지에서 분리된 내생균류는 4개 문, 5개 강, 6개 목, 11개 과, 11개 속으로 구분되었으며, 용수저수지에서 분리된 내생균류는 4개 문, 5개 강, 7개 목, 12개 과, 13개 속으로 구분되었다. 강정천에서 분리된 내생균류는 1개 문, 2개 강, 5개 목, 7개 과, 9개 속으로 구분되었다. 4개의 습지에서 공통으로 분리된 속은 Alternaria속, Colletotrichum속, Fusarium속이었다. 향후 내생균류의 다양한 생태학적 분포와 다양성 규명에 대한 연구에 기초자료로 이용될 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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