2011년 안동과 진주의 마 재배포장에서 줄기 지제부 및 괴근썩음 증상이 나타났다. 병징을 나타내는 부위로부터 Rhizoctonia와 유사 속에 속하는 20개 균주가 분리되었다. rDNA-internal transcribed spacer(ITS) 염기서열 상동성을 기초로 8균주는 Rhizoctonia solani, 12균주는 Ceratobasidium sp.로 동정되었다. rDNA-ITS 염기서열의 cluster 분석에 의해 R. solani에 속하는 8개 균주 중 7개 균주는 균사융합군 AG 2-2IIIB, 1균주는 AG 1-1A에 속하였다. 또한, Ceratobasidium sp.에 속하는 12균주 중 7균주는 AG-Fa, 3균주는 AG-A, 나머지 2균주는 각각 AG-Fb와 AG-O에 속하였다. R. solani AG 2-2IIIB 균주들은 마의 줄기와 괴근에 병원성이었으나 R. solani AG 1-1A와 모든 Ceratobasidium sp. 균주는 비병원성이라는 것이 확인되었다. 이 결과는 조사지역에서 R. solani AG 2-2IIIB가 마의 줄기 및 괴근썩음병을 일으키는 중요한 병원균이라는 것을 나타낸다. 이 연구는 국내에서 R. solani AG 2-2IIIB에 의한 마 뿌리썩음병에 대하여 처음으로 보고하는 것이다.
본 연구에서는 강원도 함백산에서 제비난초속(Platanthera) 난초인 제비난초(Platanthera chlorantha), 산제비난초(Platanthera mandarinorum) 2종과 은대난초속(Cephalanthera) 난초인 금난초 (Cephalanthera falcate), 은대난초(Cephalanthera longibracteata) 2종을 채집하였고, 식물 뿌리에서 균근균을 순수 분리 하였다. 분리한 균주는 형태적인 관찰과 난균근균 특이적 primer 인 ITS1-OF 와 ITS4-OF를 이용하여 분자생물학적인 방법을 통해 동정하였다. 그 결과 P. chlorantha에서 분리된 균주는 Epulorhiza anaticula로 동정되었는데, 이는 국내에서 처음으로 보고되는 종이며, 그 외 각 난초에서 Ceratobasidium sp., Tulasnella calospora, Tulasnella sp. 등을 분리하여 동정하였다.
The orchid symbiotic fungi were isolated from the roots of Korean native orchid (Cymbidium goeringii) collected and Chinese orchid (C. sinense) obtained from greenhouses. They were identified as a species of Rhizoctonia, based on the sequences of 18r rDNA, the microscopic observations of mycelia, and the symbiotic relationships with commercial orchids. The isolate collected from Chinese orchids was revealed to be a species of Ceratobasidium endophytica, and to be different from the other isolates at the thickness of the mycelia stained in the root cells of Korean native orchids. The other isolates collected from the Korean native orchids were considered to be a species of Tulsanella repens (anamorphic: Epulorhiza repens) or its related one. The physiologic or microscopic variations were oftenly observed among them, but the tendency of grouping these in the 18s rDNA sequences were observed to be consistent with those of the localities collected. The further taxonomical segregating for Korean symbiotic fungi was not made because the information concerned were limited in this moment, but was recognized as based on the sequences of 18s DNA.
담자균류 균심류의 영지과에 속하는 잔나비걸상(Ganoderma applanatum)과 구멍장이 버섯과에 속하는 좀구멍버섯 (Schizopora paradoxa) 두 종의 5S rRNA 염기서열들을 (EMBL accession mumbers X73589 and X73890) directchemical method로 분석 결정하고 담자균류 균심류와 복균류의 기존에 밝혀진 9종 버섯의 염기서열과 비교하였다. 잔나비걸상과 좀구멍버섯의 5S rRNA는 각각 118개의 염기로 구성되어 있으며 B형 5S rRNA에 해당하였고 Huysmans 등이 제시한 2차구조의 모델에 들어 맞으며 Walker와 Doolittle이 제시한 제 5 염기서열군에 속하였다. 진화거리를 나타내는 Kimura의 염기치환상수 $K_{nuc}$값에 으하면 잔나비걸상과 가장 가까운 좋은 고약버석과의 Ceratobasidium cornigerum으로서 염기 3개의 차이를 보였으며 좀구멍버섯과 가장 가까운 좋은 구멍장이 보섯과의 줄버섯(Bjerkandera adusta)으로서 염기 두개의 차이를 보였다.11개 5S rRNA의 이차구조를 비교하였을때 염기의 치환은 loop 부분보다는 helix 부분에서 많이 일어났으며, 이는 helix 부분이 loop 부분보다는 진화적으로 덜 보존되어 있고 진화 분지를 형성하는데 보다 많은 영향을 주었음을 시사하였다. Kimura의 two parameter method로 계산된distance matrix를 사용하고 Felsenstein PHYLIP package의 Neighbor program에서 Neighborjpomomg option을 이용하여 계통수를 그렸을 때 균심류의 버섯들은 부분적으로 목별로 구분되었다. 균심류의 민주름버섯목에는 적어도 먹물버섯류(Coprinus radiatus)를 제외한 2개의 계통분지가 있고 주름버섯목에도 2개의 계통 분지가 있으며, 복균류에는 말불버섯(Lycoperdon pyriforme)이 독립된 계통분지를 형성하고 있음을 시사하였다.
Orchids are evolutionally known to be the most advanced plants in the order Liliales, and comprise approximately 1,000 genera and 35,000 species world-wide. In Korea, more than 110 species of Orchidaceae have been reported to be cultivated or to be collected in the wild. Orchids aye mostly dependant on orchid mycorrhizae(OM) throughout or in part of their life cycle. The OM endomycorrhizae belonging to basidiomycetes or rarley ascomycetes are needed for orchid seed germination. Various fungi, including plant pathogenic, antagonistic and symbiotic fungi, were isolated from the roots of orchid native to Korea. The OM fungi collected from the roots of Cymbidium goeringii were three species of Rhizoctonia namely, R. repens (anamorph state of Tulsanella repens), R. endophytica (Ceratobasidium cornigerum), and an unidentified species (possibly an anamorph of T. calospora). These symbiotic fungi induced peloton in the cortical cells of orchid roots, and differed biologically and in 18s rDNA sequences from plant pathogenic Rhizoctonia species. Also, the mycorrhyzal fungi enhanced the orchid root absorption of nitrogen sources and minerals from the soil. The activity of mycorrhizal fungal hyphae in the roots caused prevention from pathogenic fungi. In nature, the peloton is observed in the cortical cells of Cymbidium goeriingii roots, indicating mycorrhizal colonization in the native orchid roots. On the other hand, pathogenic fungi such as Fusarium and/or Rhizoctonia species are mostly isolated from commercial orchid plants. These suggest that application of symbiotic mycorrhizal fungi should be needed for orchid cultivation in nurseries and at the time of transplanting.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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