• 제목/요약/키워드: metabarcoding

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수확 후 버섯 배지와 미생물 군집의 상관관계 분석 연구 (Correlation Analysis Study Between Spent Mushroom Substrate and Microbial Community)

  • 이인규;김현승;우지민;장원준;변은정;박기병;이윤수
    • 한국균학회지
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    • 제52권1호
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    • pp.61-71
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    • 2024
  • 버섯 배지에 첨가되는 재료에 따라 변하는 수확 후 배지내의 세균 군집도를 확인하여 더 넓은 재활용 연구에 기여하고자 춘천, 여주, 홍천, 광주, 의령, 아산에서 수집한 표고, 느타리, 새송이버섯의 수확 후 배지를 대상으로 차세대 염기서열 분석을 진행하였다. ASV 값을 기반으로 α-diversity인 Rarefaction, Chao1, Shannon, Gini-Simpson를 분석한 결과, 유일하게 폐면이 혼합되어 있는 느타리버섯 수확 후 배지인 H-NT 처리구의 세균다양성이 매우 풍부하였다. 또한 β-diversity의 WPGMA를 이용하여 처리구간 세균 군집의 유사성을 분석한 결과, 버섯 종류에 따라 유연관계가 가까운 것을 확인하였다. 본 연구를 시작으로 작물 및 토양에 유용한 특정 세균 비율이 높게 분포하고 있는 수확 후 배지를 연구한다면 맞춤형 유기농자재로서의 활용 가능성이 있음을 시사한다.

어구조사 및 환경 DNA 메타바코딩을 이용한 태화강, 창원천 하구 생태계의 어류 군집 구조 및 종 다양성 평가 (Investigation of fish community structure and species diversity in two river estuary ecosystems, the Taehwa River and Changwon Stream, based on conventional survey and eDNA metabarcoding)

  • 최희규;김유림;황순영;추연수;김평범;이혁제
    • 환경생물
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    • 제41권4호
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    • pp.637-656
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    • 2023
  • 강 하구는 높은 생산성을 나타내는 생물다양성이 가장 높은 대표 수생태계이다. 환경 DNA (eDNA)를 이용한 수생태계 모니터링은 현장의 환경 시료를 확보하여 시료 내 존재하는 생물로부터 유래된 DNA를 추출하는 방법으로서 기존의 어구를 이용한 현장조사 모니터링에 비해 효율적이고 민감도가 높아 보완적인 방법으로 이용되고 있다. 본 연구는 낙동강 수계 하구 생태계를 대표하는 내륙 습지 하천인 태화강과 창원천을 대상으로 환경특성, 어류 군집구조와 종 다양성을 파악하였다. 태화강에서는 양측회유성, 소하성 및 강하성 어류인 은어, 황어 및 뱀장어의 서식이 대부분의 조사 시기 동안 확인되어 연안에서부터 중류 및 지류까지 비교적 원활한 서식처 종적 연결성을 나타내는 생태계임을 알 수 있었다. 또한, 창원천의 경우 특히 바다와 가까운 내륙 습지 하천으로 많은 다양한 해산어류 및 망둑어류의 서식이 확인되었으나, 회유성 어종인 은어는 환경 DNA에서만 검출되었고 현장조사에서는 관찰되지 않았다. 어구조사를 통한 종 다양성 평가 결과 태화강이 창원천에 비해 낮은 우점도지수, 높은 풍부도, 균등도, 다양도지수 수치를 나타내어 상대적으로 양호한 어류 군집 구조 상태를 나타냈다. 어구를 이용한 현장조사와 환경 DNA 메타바코딩 기법을 이용하여 태화강과 창원천 하구 생태계 어류 군집 구조 및 종 다양성을 비교 분석하였다. 어구를 이용한 3회 현장조사 결과 9~19종이 확인되었고 환경 DNA 1회 분석 결과 11~18종으로 환경 DNA 분석이 현장조사 결과와 유사한 수준의 종 수를 확인할 수 있었다. 어구를 이용한 5월 현장조사 결과는 6~11종이 확인된 점을 고려하면 환경 DNA가 종 탐지에서 민감도가 더 높음을 알 수 있었다. 환경 DNA를 이용한 수생태계 모니터링을 위한 어류 종 탐지의 잠재적인 효용성을 확인할 수 있었으나 우리나라 고유종 및 유전적으로 가까운 근연종들의 경우 명확한 종 동정에 어려움이 있었으며, 현장조사 시 관찰되었으나 환경 DNA에서 검출되지 않은 경우(위음성; false negative)와 현장조사 시 관찰되지 않은 종이 환경 DNA에서 검출(위양성; false positive)되는 자료의 한계점도 존재하였다. 향후 국내 고유종의 local DB 확보, 환경 DNA 조사 표준화 방법 구축, 국내 담수어류 대상 분자마커 개발 등이 확립된다면 수생태계 모니터링에 아주 효율적이며 실용적인 조사 방법으로 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

수생태계 생물다양성 연구를 위한 환경유전자(environmental DNA) 기술의 적용과 활용 (Application and Utilization of Environmental DNA Technology for Biodiversity in Water Ecosystems)

  • 곽인실;박영석;장광현
    • 생태와환경
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    • 제54권3호
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    • pp.151-155
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    • 2021
  • 국내 생태계의 환경유전자 적용도 가속화되고 있으나 생산된 데이터를 처리하고 분석하는 데 한계를 느끼고 있으며, 분석 생산된 생물데이터의 신뢰성에 대한 의구심이 제기되기도 하고 시료 매체(대상 시료, 물, 공기, 퇴적물, 위내용물, 분변 등) 간의 방법에 따른 차이와 분석 방법의 정량화와 개선 등이 필요한 상태이기도 하다. 따라서 국내 생태계의 환경유전자를 활용한 생물다양성 연구의 신뢰성과 정확성을 확보하기 위해서는 생태분류학으로 축적된 데이터베이스를 적극적으로 활용하여 검증 절차를 거치고, 유전자 서열 분석으로 높아진 데이터의 해상력을 전문가들이 검증하는 과정이 반드시 필요하다. 환경유전자 연구는 분자생물학적인 기술 적용으로만 해결될 수 없으며, 생산된 데이터의 신뢰성을 확보하기 위한 생태-분류-유전학-인포메틱스 등 학제 간의 연구 협력이 중요하며, 다양한 매체를 다루는 연구자들이 함께 접근할 수 있는 정보 공유 플랫폼이 절실한 분야이며, 발전의 속도도 급격하게 진행될 것이고 축적되는 데이터는 수년 내에 빅테이터로서 성장할 수 있을 것으로 기대된다.