[논문]토양에서 분리한 Diaporthe tectonae에 대한 보고

박상규; 이승열; 이재진; 백창기; 이향범; 정희영

doi:10.4489/kjm.20170010

토양에서 분리한 Diaporthe tectonae에 대한 보고
First Report of Diaporthe tectonae Isolated from Soil in Korea 원문보기

한국균학회지 = The Korean journal of mycology, v.45 no.1, 2017년, pp.83 - 89

박상규 (경북대학교 농업생명과학대학) , 이승열 (경북대학교 농업생명과학대학) , 이재진 (경북대학교 농업생명과학대학) , 백창기 (국립원예특작과학원) , 이향범 (전남대학교 농업생명과학대학) , 정희영 (경북대학교 농업생명과학대학)

초록
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전북 전주시 완산구의 토양으로부터 국내 미기록종인 균류를 분리하였다. 형태학적 특징 및 ITS영역, ${\beta}-tubulin$, $EF1-{\alpha}$ 유전자를 이용한 계통학적 분석 결과, 토양에서 분리한 균류는 Diaporthe tectonae인 것으로 확인되었으며, 본 연구를 통해 D. tectonae가 국내에 존재함을 최초로 보고하였다.

An unrecorded fungal species in Korea, Diaporthe tectonae was isolated from soil in Jeon-ju of Korea. The isolate was characterized morphologically, and a phylogenetic analysis using a combined dataset of internal transcribed spacer, ${\beta}-tubulin$, and elongation factor $1-{\alpha}$ sequences indicated its similarity to D. tectonae strains reported previously. To our knowledge, this is the first report of D. tectonae in Korea.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

이러한 계통학적 유연관계 분석에는 진균류의 분석에 주로 사용되는 유전자인 internal transcribed spacer (ITS) 영역과 함께 β-tubulin (BT), translation elongation factor 1-α (EF1-α), actin (ACT), calmodulin (CAL) 등 다양한 유전자를 활용하는 다자위 염기서열 분석 (multi-locus sequence analysis)이 주로 사용되고 있다[8]. 본 연구에서는 국내의 토양에 존재하는 균류의 다양성을 조사하는 과정에서 국내에 아직 보고되지 않은 Diaporthe tectonae를 분리하여 그 형태 및 계통학적 특성을 보고하고자 한다.

제안 방법

분리한 균을 분자생물학적으로 동정하기 위해 균총의 일부를 채취하여 HiGene Genomic DNA prep kit (BIOFACT, Daejeon, Korea)를 이용하여 genomic DNA를 추출하였다. 추출된 DNA 시료를 주형으로 하여 진균 특이적인 프라이머 조합인 ITS1F/ITS4[14], Bt2a/Bt2b[15], EF1-728F/EF1-986R[16]를 사용하여 각각 internal transcribed spacer (ITS) 영역, β-tubulin (BT), translation elongation factor 1-α (EF1-α) 유전자를 증폭하였다.

대상 데이터

토양에 서식하는 균류를 분리하기 위해, 전북 전주시 완산구에서 토양시료를 채집하여 멸균된 conical tube에 넣고 밀봉하여 실험실로 운반하였다. 채집한 토양 1 g을 멸균수 10 mL에 넣고, 진탕배양기에서 30분간 150 rpm으로 진탕하여 미생물이 충분히 이탈하도록 하였다.

성능/효과

2). 따라서, 형태학적 특징과 계통학적 유연관계의 분석결과를 종합하여 판단할 때, 본 연구를 통해 토양에서 분리된 균주는 D. tectonae인 것으로 확인되었다. 본 연구에서 확보한 D.
계통분석을 위한 외집단(outgroup) 으로는 Diaporthella corylina를 사용하였다. 분석 결과 토양에서 분리한 균주는 국외에서 보고된 D. tectonae와 같은 그룹을 형성하였으며, Diaporthe속의 다른 근연종과 명확히 구분되는 것을 확인하였다(Fig. 2). 따라서, 형태학적 특징과 계통학적 유연관계의 분석결과를 종합하여 판단할 때, 본 연구를 통해 토양에서 분리된 균주는 D.
LC215944, LC215945, LC215946) BLAST 검색을 통하여 GenBank의 database와 비교하여 다른 종들과의 유사도를 확인하였다. 분석 결과, 본 연구에서 분석된 염기서열들은 ITS, β-tubulin, EF1-α 세 유전자 모두 D. tectonae MFLUCC-14-1139와 99%의 유사도를 가지는 것으로 나타났다. 계통학적 유연관계를 분석하기 위해 NCBI의 GenBank에 등록된 여러 근연종의 염기서열 자료를 수집하였다(Table 2).

후속연구

Diaporthe속의 진균류는 다양한 목본계 식물의 내생균으로 존재하며, 식물을 보호하는 한편, 식물병원균으로서 여러 작물에 피해를 주기 때문에 그 연구 가치가 매우 큰 진균류이다. 본 연구에서 분리한 D. tectonae는 최근에 발견된 균주로서 향후 연구 가치가 크다고 할 수 있다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	Diaporthe속이란?	Diaporthe속(Diaporthaceae, Diaporthales)은 주로 목본계 식물에서 발견되는 진균류로서, 많은 종류의 식물병원균 및 내생균을 포함하고 있다. 특히, 이 균은 다양한 기주식물에 가지 및 줄기마름병, 점무늬병이나 뿌리썩음병 등을 일으키는 것으로 알려져 있는 중요한 분류군이다[1].
	분자생물학적 계통분석이 이루어짐에 따라 어떤 분석을 할 수 있게 되었는가??	따라서 Diaporthe속에 속하는 진균류의 분류학적 재고찰의 필요성이 제기되고 있으며, 균학적 형태 분석과 더불어 분자생물학 기법을 활용한 계통학적 유연관계 분석이 활발하게 진행되고 있다[12]. 분자생물학적 계통분석이 이루어짐에 따라 유성세대 Diaporthe속과 무성세대 Phomopsis속 간의 상관관계에 대한 분석이 이루어지고 있으며. 이러한 계통학적 유연관계 분석에는 진균류의 분석에 주로 사용되는 유전자인 internal transcribed spacer (ITS) 영역과 함께 β-tubulin (BT), translation elongation factor 1-α (EF1-α), actin (ACT), calmodulin (CAL) 등 다양한 유전자를 활용하는 다자위 염기서열 분석 (multi-locus sequence analysis)이 주로 사용되고 있다[8].
	Diaporthe속은 어떤 질병을 유발하는가?	Diaporthe속(Diaporthaceae, Diaporthales)은 주로 목본계 식물에서 발견되는 진균류로서, 많은 종류의 식물병원균 및 내생균을 포함하고 있다. 특히, 이 균은 다양한 기주식물에 가지 및 줄기마름병, 점무늬병이나 뿌리썩음병 등을 일으키는 것으로 알려져 있는 중요한 분류군이다[1]. 또한 Diaporthe속의 진균류는 다양한 식물에서 내생균으로 발견되기도 하는데 느릅나무나 소나무, 티크, 눈측백 등과 같이 다양한 목본류 식물로부터 분리된 보고가 있다[2-5].

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