초록 ▼

4. 연구결과
가. 채집조사를 통해 표본 788점(목표 600점), 배양체 150점(목표 150점) 확보
1) 태백산국립공원 채집결과 504점 확보: 2문 8강 26목 89과 168속 214종
※ (‘19-‘20년 채집 결과) 2문 8강 27목 102과 222속 334종으로 확인
※ 2019년 태백산국립공원 채집결과 대비, 95종 새롭게 확보
2) 무등산국립공원 채집결과 236점 확보: 3문 7강 17목 58과 95속 115종
3) 야생시료로부터 분리배양된 효모 및 균류 배양체 150점 확보
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4. 연구결과
가. 채집조사를 통해 표본 788점(목표 600점), 배양체 150점(목표 150점) 확보
1) 태백산국립공원 채집결과 504점 확보: 2문 8강 26목 89과 168속 214종
※ (‘19-‘20년 채집 결과) 2문 8강 27목 102과 222속 334종으로 확인
※ 2019년 태백산국립공원 채집결과 대비, 95종 새롭게 확보
2) 무등산국립공원 채집결과 236점 확보: 3문 7강 17목 58과 95속 115종
3) 야생시료로부터 분리배양된 효모 및 균류 배양체 150점 확보

나. 분류 동정을 통해 신종 및 미기록종 후보 60종 발굴(목표 60종)
1) 균류 신종 후보(Laccaria griseoliliacina 등) 8종, 미기록종 후보(Agaricus atrodiscus 등) 40종 발굴
2) 효모 신종후보(Zygotorulaspora cornina 등) 2종, 미기록종 후보(Meyerozyma carpophila 등) 10종 발굴

다. 토양시료 확보, 이화학적 특성분석 및 종 다양성 분석
1) 중부지방 특정조사구 40개소로부터 토양시료(5월, 총 160점) 확보 조사구당 2개 지점에서 활엽수림 및 침엽수림 토양(1 조사구: 시료 4점)
2) 토양시료에 대한 이화학적 특성 분석(유기물, pH, 질소량 등) 결과 항목별 평균(최소～최대); pH: 4.45(4.05～6.60), 유기물함량: 11.27%(5.35～18.31), TOC: 6.54%(3.11～10.62), 전질소: 0.41%(0.19～0.63), 암모니아성 질소: 12.48mg/kg(5.35～25.35), 질산성질소: 5.22mg/kg(1.39～12.77), 총인: 349.02mg/kg(151.25～859.21), 수분함량: 22.41%(11.25～39.45)
3) 수림별 OTUs: 침엽수림-1,053(447～1729), 활엽수림-1,057(612～2,408)
4) 수림별 종 다양성은 평균값에는 큰 차이를 보이지 않지만 최소 및 최대치에서는 차이를 보였으며, 활엽수림의 폭이 더 넓은 범위를 보임

라. 지난 3년간의 토양내 미생물 메타게놈 결과에 대한 심화분석
1) 토양 이화학적 특성, 환경정보에 기초한 PCA분석 결과, 계절에 따른 변화 보이며 수종 및 년도에 따른 차이는 미비. 반면 울릉도와 한라산은 내륙과 다른 양상 보임
2) 알파다양성 분석결과, 계절, 수종별 차이는 없고 오히려 년도에 따른 차이를 보이고, 지역별 큰 편차를 보임. 균류 320,386 OTU(DB 검색: 3,910종, 124,042 OTU에 해당), 세균 502,710 OTU 존재
3) 균류의 종 다양성은 계절, 년도에 따른 차이는 거의 없고 수 종간 차이는 미비하며, 지역적 구분이 가장 큰 종 다양성 요인으로 확인

마. 인공증식 시료 확보 및 생리활성 분석
1) 구멍장이버섯(Polyporus)속 5종(P. arcularius 등) 8균주에 대한 배양적성 (배지, 온도) 분석결과, 배지 종류 및 온도에 대한 영향 적음
2) 구멍장이버섯속 5종에 대한 액체배양(배지 4종류, 시료별 700mL 배양), 동결건조를 통해 농축 배양시료(20점) 확보
3) 농축 배양시료의 항산화활성 분석 결과 DPPH assay와 ABTS assay 에서 P. parvovarius 균주 배양시료가 양성대조군(Ascorbic acid) 대비 80-90% 수준의 활성을 보임
4) P. tuberaster 를 제외한 4종이 E. coli 등에 높은 항균 활성을 보임
5) P. ulleungus, P. tuberaster, P. parvovarius 의 시료에서 유의미한 항암활성을 보임
6) 염료 분해 활성 분석 결과, P. brumalis 균주가 crystal violet, brilliant blue G에서 높은 활성을 보이며, 대부분의 구멍장이버섯속 균주가 실험대상 염료에 대해 40% 내외의 분해 활성 보임
7) 흰구름송편버섯 등 4종에 대한 톱밥배지 생육조건 확립 및 자실체 형성 확인

(출처 : 요약문 8p)

Abstract ▼

The fungi in worldwide are estimated about 2.5 million species, but only about 6% have been identified. However, fungi have a various physiological activities and roles as natural resources, and have a great influences on humans and the natural systems. The study was conducted to find new fungal spe

The fungi in worldwide are estimated about 2.5 million species, but only about 6% have been identified. However, fungi have a various physiological activities and roles as natural resources, and have a great influences on humans and the natural systems. The study was conducted to find new fungal species existing in the natural environment, to find out which species inhabit, and to reveal the functionality of indigenous fungi. Through a collection survey of Mudeungsan National Park and Taebaeksan National Park, 788 specimens were obtained. Eight novel species(Laccaria griseoliliacina et al.) and 40 unrecorded fungi(Agaricus atrodiscus et al.) were identified through classification and identification of the collected specimens. In addition, two novel species(Zygotorulaspora cornina et al.) and 8 unrecorded species(Meyerozyma carpophila et al.) were found through taxonomic studies on yeast isolated from natural environmental samples. A total of 160 soil samples were obtained from 40 regions to analyze the chemical properties of the soil, and fungal species diversity was confirmed using the MiSeq method. As a result the average number of species identified at the species level was 526 and difference between wood types was not sufficient, but regional difference was significant. Analysis of species diversity of fungi and bacteria in the soil over the past three years has identified 320,386 OTUs and 502,710 OTUs, respectively. Regional factors played a major role in species diversity in years, forest types, seasons and regional differences. Of the five Polyporus genus specimens, P. parvovarius showed 80-90% activity compared to the positive control. Also three specimens(P. ulleungus, P. tuberaster, P. parvovarius) showed significant anti-cancer activity. Research achievements were made to find new species, reveal the usefulness of fungi, and accumulate basic research results on soil fugal species diversity for climate change research, etc. As shown in the research results, it seems that research from a mid-to long-term perspective is necessary.

(출처 : Abstract 16p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요약문 ... 7
• 목차 ... 10
• 표목차 ... 13
• 그림목차 ... 14
• Abstract ... 16
• Ⅰ. 서론 ... 17
• Ⅱ. 연구방법 ... 20
• 1. 자생 생물자원 확보를 위한 채집조사 ... 20
• 가. 고등균류 채집조사 ... 20
• 나. 자생 효모의 분리배양을 통한 생물자원 확보 ... 21
• 2. 형태학적 연구를 통한 종 동정 ... 22
• 가. 고등균류의 형태학적 연구를 통한 종 동정 ... 22
• 나. 효모의 형태 및 배양조건 특성 연구를 통한 종 동정 ... 22
• 3. 분자계통학적 방법을 이용한 종 동정 ... 23
• 가. 분자계통학적 방법을 통한 고등균류 분류 및 동정 ... 23
• 나. 분자계통학적 방법을 통한 효모 분류 및 동정 ... 24
• 4. 신종/미기록종 후보 선정 ... 25
• 가. 고등균류 신종/미기록종 후보 선정 ... 25
• 나. 효모류 신종/미기록종 후보 선정 ... 25
• 5. 토양시료 확보 및 이화학적 특성 분석 ... 26
• 가. 특정조사구로부터 토양시료 확보 ... 26
• 나. 토양시료에 대한 이화학적 특성 분석 ... 27
• 6. NGS 결과에 따른 종 다양성 분석 ... 27
• 7. 인공증식을 통한 고등균류 시료확보 ... 28
• 가. 인공증식 대상 종 균주 확보 및 선정 ... 28
• 나. 인공증식 대상종의 생육 특성 분석 ... 29
• 다. 액체배양을 통한 인공증식 및 시료 전처리 ... 30
• 라. 톱밥재배법을 이용한 대량 인공증식 ... 30
• 8. 인공증식 시료의 생리활성 분석 ... 32
• 가. 인공증식 대상종의 염료 분해능 분석 ... 32
• 나. 액체배양 시료의 항균 활성 분석 ... 33
• 다. 액체배양 시료의 항산화 활성 분석 ... 34
• 라. 액체배양 시료의 항암 활성 분석 ... 35
• 9. 효모의 생리기능성 탐색 ... 36
• 가. 무세포 추출물(cell-free extract)의 제조 ... 36
• 나. 효모의 생리 기능성 활성 분석 ... 36
• Ⅲ. 연구결과 ... 38
• 1. 채집조사를 통한 생물자원 확보 ... 38
• 가. 태백산국립공원 채집조사 결과 ... 38
• 나. 무등산국립공원 채집조사 결과 ... 42
• 다. 야생효모의 분리와 비병원성 효모들의 선별 및 생리활성 결과 ... 45
• 2. 신종 및 미기록종 후보 발굴 ... 47
• 가. 고등균류 신종 및 미기록종 후보 ... 47
• 나. 효모 신종 및 미기록종 후보 ... 50
• 3. 토양시료의 이화학적 특성 분석 ... 53
• 4. 고정조사구 토양내 미생물 종 다양성 분석(‘17∼’19) ... 54
• 가. 균류의 다양성 분석 ... 55
• 나. 세균류의 다양성 분석 ... 66
• 5. 특정조사구 토양내 균류 종 다양성 분석 ... 69
• 가. MiSeq 방법을 이용한 토양 내 균류 염기서열 분석 ... 69
• 나. 토양 내 균류 다양성 분석 ... 70
• 6. 인공증식을 통한 고등균류 시료 확보 ... 72
• 가. 종 및 균주별 생육 특성 ... 72
• 나. 액체배양 및 배양여액 시료의 전처리 ... 73
• 다. 송편버섯속의 톱밥 재배 및 단핵 균사체 시료 확보 ... 75
• 7. 인공증식 시료의 생리활성 분석 ... 77
• 가. 구멍장이버섯류의 염료 분해능 분석 ... 77
• 나. 액체배양 시료의 항균 활성 분석 ... 78
• 다. 액체배양 시료의 항산화 활성 분석 ... 80
• 라. 액체배양 시료의 항암 활성 분석 ... 81
• 8. 효모의 생리 기능성 탐색 결과 ... 82
• Ⅳ. 고찰 ... 85
• V. 결론 ... 90
• VI. 참고문헌 ... 92
• 부록1. 신종/미기록종 후보 목록 ... 98
• 부록2. 태백산/무등산국립공원 확보표본 목록(sp. 제외) ... 100
• 부록3. 분리 배양된 효모 균주 목록 ... 110
• 부록4. 토양의 이화학적 특성 분석 결과 ... 112
• 부록5. 특정조사구 격자별 MiSeq reading 결과 ... 113
• 부록6. 신종/미기록종 후보 상세정보 ... 114
• 끝페이지 ... 173