• Mycobiology
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• 제34권1호
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• pp.7-13
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• 2006

Arbuscular mycorrhizas (AM) have mutualistic symbiosis with plants and thus efforts have been placed on application of these symbiotic relationships to agricultural and environmental fields. In this study, AM fungi were collected from 25 sites growing with 16 host plant species in Korea and cultured with Sorghum bicolor in greenhouse condition. AM fungal spores were extracted and identified using both morphological and molecular methods. Using morphological characters, total 15 morpho-speices were identified. DNA was extracted from single spore of AM fungi and a partial region on 18S rDNA was amplified using nested PCR with AM fungal specific primers AML1/AML2. A total of 36 18S rDNA sequences were analyzed for phylogenetic analysis and 15 groups of AM fungi were identified using both morphological and molecular data of spores. Among the species, 4 species, Archaeospora leptoticha, Scutellospora castanea, S. cerradensis, S. weresubiae were described for the first time in Korea and two species in Glomus and a species in Gigaspora were not identified. Morphological and molecular identification of AM fungal spores in this study would help identify AM fungal community colonizing roots.

• 한국환경농학회지
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• 제23권4호
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• pp.191-196
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• 2004

The contribution of plant nutrition status in arbuscular mycorrhizal (AM) plant to the nutrient acquisition by extraradical hyphae of AM fungi was investigated using cucumber colonized with Glomus intraradicies (BEG 110) focusing on the Zn. Compartmentalized pots with separated Bones for hyphal growth were used to determine the contribution of extraradical AM hyphae to Zn uptake from hyphal zones. $0.5\;{\mu}M$ Zn was supplied into the hyphal zones as nutrient solution (10 mL/day) with a form of $ZnSO_4$. Zn foliar application was made two times for one week before harvest (8 mL/plant). The colonization rate by AM were high in all of Zn treatments. The dry weight of cucumber increased by AM colonization compared to those of non-mycorrhizal counterpart. However: Zn foliar application resulted in no significant difference in dry weight between mycorrhizal- and non-mycorrhizal plant. In addition, the enhancement of Zn content in cucumber shoot by AM colonization were also reduced by Zn foliar application. These results indicate that the interaction between host plant and AM fungus for nutrient uptake might be related to plant nutritional status and nutrient contents. In consequence, higher Zn contents in host plant by foliar application of Zn could restrict the role of extraradical hyphae of AM fungus on the Zn acquisition and transfer from fungus to host plant.

• Mycobiology
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• 제50권2호
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• pp.142-149
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• 2022

Orchids live with mycorrhizal fungi in mutualism. This symbiotic relationship plays an essential role in the overall life cycle of orchids from germination, growth, settlement, and reproduction. Among the 1000 species of the orchid, the Korean lady's slipper, Cypripedium japonicum, is known as an endangered species. Currently, only five natural habitats of the Korean lady's slipper remain in South Korea, and the population of Korean lady's slipper in their natural habitat is not increasing. To prevent extinction, this study was designed to understand the fungal community interacting in the rhizosphere of the Korean lady's slipper living in the native and artificial habitats. In-depth analyses were performed to discover the vital mycorrhizal fungi contributing to habitat expansion and cultivation of the endangered orchid species. Our results suggested that Lycoperdon nigrescens contributed most to the increase in natural habitats and Russula violeipes as a characteristic of successful cultivation. And the fungi that helped L. nigrescens and R. violeipes to fit into the rhizosphere community in Korean lady's slipper native place were Paraboeremia selaginellae and Metarhizium anisopliae, respectively. The findings will contribute to restoring and maintaining the endangered orchid population in natural habitats.

• 한국버섯학회지
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• 제18권1호
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• pp.1-9
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• 2020

균근은 지구상의 육상식물 중 약 90% 이상의 식물들과 연합 또는 공생관계를 유지하고 있다고 알려져 있으며 식물 뿌리 내에 침투하여 토양 중으로 다량의 균사를 뻗어 토양 내의 수분 및 무기양분을 흡수하여 식물에게 제공하는 대신 식물로부터 광합성 산물인 탄수화물을 얻어 살기 때문에 이론적으로 기주식물 없이는 배양이나 생육이 불가능한 절대 생물영양성이다. 균근의 종류는 기후대, 위도와 고도, 우점하는 식생 등에 따라 여러 가지 종류가 있으며 크게 내생균근과 외생균근으로 나뉜다. 균근은 일반적으로 절대적 공생이라 할 수 있으나, 일부의 외생균근은 식물의 잔해, 낙엽층 등으로부터 유기물을 분해하여 탄소원을 자체 공급할 수 있기 때문에 임의적 공생의 가능성도 제시되고 있다. 이처럼 식물로부터 획득한 탄소의 토양으로의 흐름은 균근에 의하여 중재되어지며 생태계에서 탄소순환의 중요한 기능을 수행한다. 외생균근과 수지상 내생균근은 뿌리의 표면적을 넓히거나 토양 중에 다량의 균사를 뻗음으로서 뿌리 단독으로 흡수할 수 없는 양분고갈지역 바깥의 무기양분 등을 흡수하여 식물에게 제공한다. 또한 균근은 다양한 근권 미생물들과 상호작용을 통하여 식물에게 긍정적인 영향을 미친다. 일부의 토양미생물은 균근의 발아, 생육, 군집구조 등에 관여하여 식물과의 공생관계에 직간접적으로 영향을 미치기도 하며, 더 나아가 양분의 흡수, 식물 뿌리의 성장, 식물병원균 억제효과를 나타내어 식물의 생육을 촉진시키기도 한다. 이와 같이 균근균권 및 근권 토양 내의 다양한 미생물들과 균근과의 상호관계와 그 기능에 대해서 많은 연구들이 진행되어왔으나 아직까지도 밝혀지지 않은 부분들이 많으며 앞으로도 꾸준히 연구가 진행될 것으로 사료된다. 외생균근은 균근성 버섯으로 더 잘 알려져 있으며, 이 균류는 수목과 공생하며 버섯의 자실체를 발생시키며 송이, 능이와 같은 고가의 버섯을 생산하는 귀중한 산림 소득원이다. 국내 균근성 버섯의 연구는 주로 송이 인공재배 연구에 집중되어 있으며 현재까지 송이를 인공적으로 발생시킬 수 있는 방법은 송이감염묘와 송이접종묘를 이용하는 것이다. 그 이외에도 소나무 유묘의 생장력을 증대시키기 위한 우수 송이균주 선발, 송이 균사생장 조건 및 배양특성, 송이균의 탄소원 이용특성, 송이균환 또는 송이 발생 토양의 균류와 박테리아의 군집구조 분석을 통한 송이균환 및 자실체 발생에 영향을 미치는 토양미생물과 연합의 가능성에 대한 연구들이 활발히 수행되고 있다. 아직까지 균근성 버섯에 대한 인공재배기술이 완전하게 개발되지 않은 상태이지만 여러 우수한 연구자들의 꾸준한 노력이 계속적으로 이어지고 있다. 앞으로도 지속적으로 변화하는 국내 기후환경에 발맞추어 야생 균근성 버섯에 대한 생태를 이해하고 꾸준한 연구와 인공재배 기술 개발 시도가 계속 이루어진다면 지금까지 재배가 불가능하였던 균근성 버섯의 인공재배가 성공할 날도 멀지 않으리라 사료된다.

• 한국균학회지
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• 제24권1호통권76호
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• pp.38-48
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• 1996

유용 미생물로 선발한 Pseudomonas cepacia, Bacillus cereus 및 균근균을 인삼(Panax ginseng)근권에 처리한 후 이들 미생물들의 근권내 정착 및 근부병의 발생억제에 미치는 영향을 폿트 배양으로 실험하였다. P. cepacia의 단독 처리에서 처리 10일후에 근권에서 조사된 세균수는 6.26 (log cfu/g.soil)이나 B. cereus 등과 혼합 처리한 경우 $5.25{\sim}6.19(log\;cfu/g.soil)$으로 분포수가 적었고 처리기간이 270일 후에는 3.01 (log cfu/g. soil)으로 크게 감소하였다. Fusarium spp.의 근권내 분포수는 처리 $10{\sim}60$일 후에는 $3.33{\sim}3.67(log\;cfu/g.soil)$이었으나 처리 270일 경과 후에는 $3.33{\sim}1.02(log\;cfu/g.soil)$으로 크게 감소되었다. 근부병발생율에 있어서 대조가 4.3의 이병지수를 나타내나 P. cepacia 처리는 1.2로 발생이 크게 억제되었다. P. cepacia와 B. cereus의 혼합처리는 $1.8{\sim}2.3$의 이병지수로 대조 4.3보다는 병발생율이 낮아졌다. 균근균으로 Glomus albidum과 Acaulospora longular 처리는 병발생율 $1.2{\sim}1.6$으로 대조 4.3보다 감소하였다. 세균으로 P.cepacia와 균근균으로 G. albidum 처리는 근부율을 각각 1.2로 낮추는 발병억제 효과가 있다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.37-37
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• 2018

We use two different methods for laboratory propagation from seed of lady's slipper orchid(Cypripedium macranthos Sw.); immature seed which also called green capsule or fully mature seed about 120~130 days from pollination. In green capsule culture, the seed pods should be collected within precisely right time. The right time of seed collection could be diverse under the wether conditions or nutritional factors of the plants. In fully matured seed culture, the more complicated procedures are needed to break the dormancy of the seed; thermal or chemical treatment. The seedlings in this study were easily germinated from immature seeds in Harvais medium; 53 days after pollination(DAP) in Cypripedium pubescens, DAP 65 in C. parviflorum and C. macranthos. The germinated seedlings were transplanted to hormone free media immediately to avoid abnormal growth of seedlings. When the seedlings have roots with a minimum length of around 2-3cm and have visible dormant buds, the seedlings were removed from the flask and stored in refrigerator for vernalization. To examine the correlation of seedlings and maternal plants, the 125 seedlings of C. macranthos were transplanted in the soil bed at a distance of 20-100 cm from mother plants on April 20. The survival rate of seedlings were 92% in 20 cm distance from the ripe plants, and 56 % in 100 cm distance. The seedlings which were transplanted near mother plants showed vigorous growth in plant height, leaf width, and especially dormant buds. Considering the existence of mycorrhiza which is a symbiotic association between a fungus and the roots of a orchid vascular, the various fungus from mother plants could affect the growth of the seedlings. These results indicate the possibility of high and stable production and practical industrialization of endangered lady's slipper orchids.

• 한국산림과학회지
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• 제70권1호
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• pp.72-76
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• 1985

외생균근(外生菌根)을 형성(形成)하는 모래밭 버섯균(菌)(Pisolithus tinctorius) (Pt)을 포플러에 인공접종(人工接種)하여 기주(寄主)의 생장촉진(生長促進)과 활착률(活着率) 증진효과(增進效果)를 조사(調査)하였다. 질석(蛭石), 니탄(泥炭)이끼, MMN배지(培地)(Modified Melin-Norkrans)를 첨가(添加)한 $1{\ell}$ 유리 용기(容器)에 Pt 균(菌)을 대량(大量)으로 배양(培養)하여 Methyl bromide($50g/m^2$)로, 훈증(熏蒸)한 묘포토양(苗圃土壤)에 혼합(混合)하고, 은수원사시 (Populus alba${\times}$P. glandulosa)를 삽목(揷木)하였다. $1{\times}2m$ 크기의 삽목상(揷木床)에 50개(個)의 삽수(揷穗)를 사용(使用)했으며, 삽목당년(揷木當年) 가을에 수고(樹高), 건중량(乾重量)(지상부(地上部)), 활착률(活着率)을 조사(調査)하였다. Pt로 접종(接種)된 묘목(苗木)은 접종(接種)안된 묘목(苗木)보다 수고생장(樹高生長)에서 19% 더 빨리 자랐으며, 지상부(地上部)의 건중량(乾重量)에서 49% 더 많았다. 삽목(揷木) 활착률(活着率)도 접종(接種)된 묘목(苗木)이 접종(接種)안된 묘목(苗木)보다 20% 증가(增加)하였다. 접종(接種)된 묘목(苗木)에는 Pt 균(菌)의 전형적(典型的)인 황갈색(黃擖色)을 띤 세근(細根)이 많이 발달(發達)했으며, 꼬불꼬불한 root tip 형태(形態)를 보였다. 접종(接種)된 삽목상(揷木床)에서 9월(月) 중순(中旬)에 Pt균(菌)의 자실체(子實體)가 생산(生産)되어서, 접종(接種)과 균근형성(菌根形成)이 성공적(成功的)이었음을 입증(立證)해 주었다.

• 한국산림과학회지
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• 제84권3호
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• pp.306-318
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• 1995

광결핍(光缺乏)과 Frankia 질소고정균(窒素固定菌), 그리고 Alpova diplophloeus 외생균근균(外生菌根菌)이 루브라 오리나무(Alnus rubra Bong.) 묘목의 생장, 공중질소고정(空中窒素固定), 균근발달(菌根發達)에 미치는 영향을 구명(究明)하기 위하여, 파종묘(播種苗)에 Frankia 질소고정균(窒素固定菌)을 접종하거나 질소(窒素)를 시비(施肥)하고, 또는 A. diplophloeus 외생균근균(外生菌根菌) 포자(胞子)를 접종하여 여과된 공기로 순환시키는 인공생장실에서 길렀다. 20주가 지난 묘목을 3 수준의 광도(光度) 680, 320, $220{\mu}mol/m^2/s$ PPFD(photosynthetic photon flux density)에서 3주일 동안 기른 결과, 광도(光度) 220 PPFD에서는 균근(菌根)과 뿌리흑의 발달, 광합성(光合成) 및 질소고정(窒素固定)속도 그리고 식물생장량이 감소하였고, 320 PPFD에서는 광합성(光合成) 속도만이 감소하였다. Frankia로 접종된 묘목은 질소(窒素)가 시비(施肥)된 묘목보다 균근형성율(菌根形成率)과 묘목생장율이 높았다. A. diplophloeus 포자(胞子)를 접종된 묘목은 비접종보다 생장율은 높았으나 뿌리혹은 발달과 질소고정량(窒素固定量)에서는 차이가 없었다. 두 공생균(共生菌)이 묘목의 광합성(光合成)속도에는 영향을 미치지 않았다. A. diplophloeus 균근균(菌根菌)이 묘목의 생장과 뿌리혹 발달에 기여하는 것 보다는 Frankia 질소고정균(窒素固定菌)이 묘목의 생장과 균근(菌根)발달에 더 크게 기여하였다.

• 한국산림과학회지
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• 제89권3호
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• pp.389-396
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• 2000

송이(Tricholoma matsutake, Songyi, pine mushroom)는 소나무(Pinus densiflora) 뿌리에 공생(共生)하는가, 아니면 기생(寄生)하는가를 알기 위하여 자연산 송이 균환(菌環) 내에서 균환선단, 송이발생지점, 균환 후단으로 구분하여 채집한 송이 균근(菌根)의 시간적-공간적 구조변화를 조사하였다. 송이는 소나무의 가장 가는 뿌리에 균투와 하티그 망을 형성하는 전형적인 외생균근(外生菌根)이다. 송이 균근(菌根)의 중요한 특징(特徵)은, 공간적으로는 소나무 뿌리의 정단부가 계속 생장함에 따라 송이 균근(菌根) 또한 왕성하게 정단부로 자라나간다. 그리고 시간적으로는 이미 형성된 균근(菌根)부분에서는 표피세포와 피층세포가 하티그 망과 함께 사멸하므로 뿌리표면이 흑갈색으로 주름이 진다. 그렇지만 송이균이 피층세포 내로 들어간 흔적은 없으며, 내피세포층 이상의 안쪽, 즉 뿌리의 통도조직으로 침입하여 들어간 흔적이 없이 정단분열조직은 살아있다. 이 정단부는 송이균이 사라지면서 들어오는 새로운 균과 균근을 형성한다. 그러므로 송이와 소나무의 관계는 단순한 공생(共生)이나 기생(寄生)이기 보다는 시간(時間)과 공간적(空間的)으로 공생(共生) 지점이 뿌리의 생장과 함께 옮겨가는 다이내믹한 외생균근(外生菌根) 공생(共生)관계라고 결론 짓는다.

• 한국산림과학회지
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• 제85권1호
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• pp.96-106
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• 1996

루브라 오리나무(Alnus rubra Bong.) 파종묘(播種苗)에 Frankia 질소고정균(窒素固定菌)과 Alpova diplophloeus 외생균근균(外生菌根菌)을 접종(接種)한 후 온실에서 10주 동안 길렀다. 이 묘목(苗木)에 질소(窒素)와 인산(燐酸)을 여섯 가지로 조합(대조(對照)), 10mM $NH_4NO_3$, 50mM $NH_4NO_3$, 5mM $KH_2PO_4$, 10mM $NH_4NO_3+5mM$ $KH_2PO_4$, 50mM $NH_4NO_3+5mM$ $KH_2PO_4$)하여 매주 3회씩 10주 동안 시비(施肥)하였다. 고농도(高濃度)의 질소(窒素) 시비(施肥)는 온실에서 오염된 균에 의한 균근(菌根) 형성(形成)을 증가시켰으나, 질소고정(窒素固定)과 뿌리혹내(內) 인산(燐酸) 농도(濃度)는 감소시켰다. 인산(燐酸) 시비(施肥)는 뿌리혹과 묘목의 지상부 생장, 그리고 식물체(植物體) 조직내(組織內) 인산(燐酸) 농도(濃度)를 증가시켰다. 한편 고농도(高濃度)의 질소(窒素) 시비(施肥)는, 엽내(葉內) 인산(燐酸) 농도(濃度)에 있어서는 인산(燐酸) 시비(施肥) 효과를 배가(倍加)시켰으나, 뿌리혹내(內)의 인산(燐酸) 농도(濃度)에 있어서는 인산(燐酸) 시비(施肥) 효과를 없어지게 하였다. A. diplophloeus 외생균근균(外生菌根菌) 접종(接種)으로는 묘목의 직경생장(直徑生長)과 광합성(光合成)이 증가되었으나 잎 생장은 감소하였다. 이 결과는 고농도(高濃度)의 질소(窒素)나 인산(燐酸) 시비(施肥)가 질소고정(窒素固定)과 균근(菌根) 발단에 영향을 주지만, 그 효과는 질소(窒素)와 인산(燐酸)의 상호작용(相互作用)으로 일정하지 않게 됨을 나타낸다.