난초의 종자발아와 초기생장에 곰팡이가 중요한 영향을 미친다는 사실이 밝혀지면서, 곰팡이를 활용하여 난초를 복원하고 보존하기 위한 활발한 연구가 전 세계적으로 활발히 진행되고 있다. 반면 우리나라는 다수의 자생 난초과 식물이 심각한 멸종위기에 처해 있음에도 불구하고, 난초에 생존에 필수적인 역할을 하는 공생 곰팡이에 대한 연구가 거의 진행되어 있지 않다. 이에 본 연구에서는 우리나라에 자생하는 10종의 난초과 식물에서, 내생균을 분리하여 형태학적․분자생물학적인 방법을 통해 동정하고 숙주별 군집구성의 유사성이 있는지 확인하였다. 10종의 난초과 식물에는 희귀 난초과 식물인 갈매기란(Platanthera japonica), 꼬마은난초(Cephalanthera subaphylla), ...
난초의 종자발아와 초기생장에 곰팡이가 중요한 영향을 미친다는 사실이 밝혀지면서, 곰팡이를 활용하여 난초를 복원하고 보존하기 위한 활발한 연구가 전 세계적으로 활발히 진행되고 있다. 반면 우리나라는 다수의 자생 난초과 식물이 심각한 멸종위기에 처해 있음에도 불구하고, 난초에 생존에 필수적인 역할을 하는 공생 곰팡이에 대한 연구가 거의 진행되어 있지 않다. 이에 본 연구에서는 우리나라에 자생하는 10종의 난초과 식물에서, 내생균을 분리하여 형태학적․분자생물학적인 방법을 통해 동정하고 숙주별 군집구성의 유사성이 있는지 확인하였다. 10종의 난초과 식물에는 희귀 난초과 식물인 갈매기란(Platanthera japonica), 꼬마은난초(Cephalanthera subaphylla), 새우난초(Calanthe discolor), 자란(Bletilla striata) 등을 포함하여, 감자난초(Oreorchis patens), 넓은잎잠자리란(Cephalanthera subaphylla), 산제비란(Platanthera mandarinorum), 은대난초(Cephalanthera longibracteata), 금난초(Cephalanthera falcata), 섬사철란(Goodyera maximowicziana) 등 이다. 26개체 10종의 난초과 식물의 뿌리를 채취하여, 표면살균을 통해 내생균을 분리한 결과 544개의 균주를 얻었다. 분리된 균주는 형태적․분자적 동정을 통하여 50속 78종의 균으로 확인하였다. 그 중 Trichoderma 속의 균주가 전체 균주 중에서 상대수도 19%를 차지하며 가장 높은 비율을 차지하였다. 또한 Trichoderma 속은 전체 10종 중 7종의 난초과 식물에서 분리되었으며, 이 중 5종의 난초과 식물인 꼬마은난초, 넓은잎잠자리난초, 은대난초, 우난초, 금난초에서 우점종으로 확인되었다. Cryptospriopsis 속의 균주는 5종의 난초과 식물에서 분리되었으며, 감자난초, 은대난초 등의 난초과 식물에서 우점하는 것으로 나타났다. 분리된 내생균의 종다양성 지수(shannon diversity index, H')를 비교한 결과 감자난초에서 가장 높게 나왔으며, 숙주별 다양성 지수에 있어서도 큰 차이를 보였다. 분리된 균주 중 20여종은 국내 미기록 종으로 선정하였다. 분리된 균주의 수가 적음에도 불구하고 국내 미기록 종의 비율이 높은 것은 균 다양성 연구에서 난초과 식물의 중요성을 숙주임을 시사한다. 이 중 Cryptospriopsis ericae 와 Leptodontidium orchidicola 는 국내 미기록종으로 학술지에 보고하였다. 지역별․숙주별 특성이 난초과식물의 내생균의 군집에 미치는 영향을 알아보기 위해 cluster analysis 와 NMSmodeling analysis 를 한 결과, 비교적 높은 수준에서 숙주와 내생균 군집간의 특이성이 발견되었다. 특히 서로 다른 지역에서 채집한 은대난초 속에 공생하는 내생균의 경우, 군집의 유사도가 매우 높게 나타났다. 본 연구를 통하여 난초과 식물에 공생하는 내생균 군집에 관한 기초자료를 축적하였고, 이를 통해 멸종 위기 희귀 난초과 식물의 복원과 보존에 적극 활용할 수 있을 것이다.
난초의 종자발아와 초기생장에 곰팡이가 중요한 영향을 미친다는 사실이 밝혀지면서, 곰팡이를 활용하여 난초를 복원하고 보존하기 위한 활발한 연구가 전 세계적으로 활발히 진행되고 있다. 반면 우리나라는 다수의 자생 난초과 식물이 심각한 멸종위기에 처해 있음에도 불구하고, 난초에 생존에 필수적인 역할을 하는 공생 곰팡이에 대한 연구가 거의 진행되어 있지 않다. 이에 본 연구에서는 우리나라에 자생하는 10종의 난초과 식물에서, 내생균을 분리하여 형태학적․분자생물학적인 방법을 통해 동정하고 숙주별 군집구성의 유사성이 있는지 확인하였다. 10종의 난초과 식물에는 희귀 난초과 식물인 갈매기란(Platanthera japonica), 꼬마은난초(Cephalanthera subaphylla), 새우난초(Calanthe discolor), 자란(Bletilla striata) 등을 포함하여, 감자난초(Oreorchis patens), 넓은잎잠자리란(Cephalanthera subaphylla), 산제비란(Platanthera mandarinorum), 은대난초(Cephalanthera longibracteata), 금난초(Cephalanthera falcata), 섬사철란(Goodyera maximowicziana) 등 이다. 26개체 10종의 난초과 식물의 뿌리를 채취하여, 표면살균을 통해 내생균을 분리한 결과 544개의 균주를 얻었다. 분리된 균주는 형태적․분자적 동정을 통하여 50속 78종의 균으로 확인하였다. 그 중 Trichoderma 속의 균주가 전체 균주 중에서 상대수도 19%를 차지하며 가장 높은 비율을 차지하였다. 또한 Trichoderma 속은 전체 10종 중 7종의 난초과 식물에서 분리되었으며, 이 중 5종의 난초과 식물인 꼬마은난초, 넓은잎잠자리난초, 은대난초, 우난초, 금난초에서 우점종으로 확인되었다. Cryptospriopsis 속의 균주는 5종의 난초과 식물에서 분리되었으며, 감자난초, 은대난초 등의 난초과 식물에서 우점하는 것으로 나타났다. 분리된 내생균의 종다양성 지수(shannon diversity index, H')를 비교한 결과 감자난초에서 가장 높게 나왔으며, 숙주별 다양성 지수에 있어서도 큰 차이를 보였다. 분리된 균주 중 20여종은 국내 미기록 종으로 선정하였다. 분리된 균주의 수가 적음에도 불구하고 국내 미기록 종의 비율이 높은 것은 균 다양성 연구에서 난초과 식물의 중요성을 숙주임을 시사한다. 이 중 Cryptospriopsis ericae 와 Leptodontidium orchidicola 는 국내 미기록종으로 학술지에 보고하였다. 지역별․숙주별 특성이 난초과식물의 내생균의 군집에 미치는 영향을 알아보기 위해 cluster analysis 와 NMS modeling analysis 를 한 결과, 비교적 높은 수준에서 숙주와 내생균 군집간의 특이성이 발견되었다. 특히 서로 다른 지역에서 채집한 은대난초 속에 공생하는 내생균의 경우, 군집의 유사도가 매우 높게 나타났다. 본 연구를 통하여 난초과 식물에 공생하는 내생균 군집에 관한 기초자료를 축적하였고, 이를 통해 멸종 위기 희귀 난초과 식물의 복원과 보존에 적극 활용할 수 있을 것이다.
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