The aim of this study was to analyze the genetic diversity of collected strains of Hypsizygus marmoreus based on their rDNA ITS sequences. The size of ITS rDNA regions of H. marmoreus strains, collected form various regions. A phylogenetic trees based on the ITS region revealed that the strains could be classified into 4 different groups including Villosiclava virens, Hypsizygus marmoreus, Lepista irina, Lyophyllum Decastes, Lyophyllum shimeji, Pleurotus floridanus.

수집한 46개의 균주를 배양하여 rDNA의 ITS 염기서열 분석으로 유전적 계통분류 한 결과, Heiricum속이 아닌 균 주가 2균주가 있었음을 확인하였다. 본 결과를 바탕으로 효능이 있는 것으로 밝혀진 H.erinaceus와 가까운 유연관 계를 지니는 종들을 위주로 계통별로 균사 생장실험, 자실 체 발생조사 등을 연구할 예정이다. 또한 H.erinaceus은 아니지만, 생리활성효능이 뛰어난 종의 유무를 테스트하여 기존의 품종보다 효능 면에서 뛰어난 균주를 선발 교잡할 예정이다. 이와 같은 연구를 통해 우수품종을 선발하여 최 적 환경조건 테스트까지 거친다면 노루궁뎅이 버섯 소비 시장 구축에 도움이 되리라 생각된다.

수집된 주름버섯류의 233점의 phylogenic relationship 을 분류하고 자실체형태를 조사하였다. 리보좀 DNA의 ITS 부분의 염기서열을 분석을 통해 38점이 다르게 동정 되었다. 수집된 주름버섯의 계통수에서는 양송이와 여름 양송이가 group A 내에서 주름버섯은 group B에서 가까 운 유연관계를 보였다. 또한 수집된 국가별 및 양송이내 갓색에 따른 유연관계가 있는 지 알아보았으나, 그 차이 는 없었다. 수집된 주름버섯류의 자실체 특성을 조사하기 위해 1차, 2차 두 번 재배를 하였다. 이 결과로 주름버섯 류 수집균주의 재배의 유무를 알 수 있었고, 버섯 종류와 시기에 따른 수확량 및 자실체의 특성을 비교를 통해 주 름버섯이 2차 재배시 수확량 및 경도에서 우수한 특성을 보이며, 양송이 중에는 비백색양송이가 단단하다는 것을 알 수 있었다. 또한, 여름양송이의 초발이 소요일수와 갈 색양송이의 갓 색이 외부환경에 영향을 받는 다는 것을 보여주었다.

영지버섯은 두 가지 형태인 녹각형과 편각형이 알려져 있다. 최근 녹각형 영지버섯이 편각형 영지버섯보다 더 많은 양의 β-glucans 및 triterpenoids 가 함유되어있어 편각형 영지버섯보다 더 강한 생리활성이 있다고 제안되었으며, 실제로 녹각형 영지버섯의 추출물을 이용한 항종양활성 연구에서 종양억제의 탁월한 효과가 있다는 것이 보고되었다. 따라서 본 연구에서는 영지버섯(Ganoderma lucidum) 종내 24균주(녹각형 5균주, 편각형 19균주)를 대상으로 미토콘드아 SSU rDNA의 염기서열을 비교 하였고 녹각형과 편각형 영지버섯을 판별할 수 있는 SNP 부위에 대해 분석을 수행하였다. 그 결과, SNP를 포함한 미토콘드리아 SSU rDNA 부위의 단편(499bp)을 증폭하여 HinfI 제한효소를 처리하였을 때 녹각형 영지버섯에서만 369bp와 130bp 크기를 가진 두 개의 제한 단편이 확인되었고 편각형 영지버섯에서는 499bp의 증폭산물이 유지되는 것을 확인하였다. 이에 따라 녹각 형태의 영지버섯의 자실체 발생은 CO2 농도 및 광량뿐만 아니라 유전적인 관련성이 어느 정도 있을 것으로 사료된다.

노루궁뎅이버섯은 민주름버섯목(Aphyllophorales), 턱수염버섯과(Hydnaceae)또는 산호침버섯과(Hericiaecae), 산호침버섯속(Hericium)에 속하는 흰색의 목재부후균이다. 중고온성균으로 가을철 수목에서 많이 발생되며, 한국·중국·일본 등지의 동아시아를 중심으로 온난화한 기후의 지역에서는 대부분 서식한다. 국내 뿐 아니라 해외에서도 많이 발견되기 때문에 Lion's mane, Bear's head, Yamabushitake, Houtou 등 다양한 명칭으로 불리며, 국내에서는 둥근 모양에 흰색의 침이 난 모양이 흡사 털이 난 노루의 궁뎅이와 비슷하다고 하여 노루궁뎅이버섯이라고 불린다. 노루궁뎅이버섯은 개발된 품종의 수가 적어 전국적으로 농가에서 쓰고 있는 품종은 거의 1～2개에 그친다. 품종의 다양성이 확보되지 않으면, 환경 변화나 병·해충에 취약한 약점이 있다. 노루궁뎅이버섯을 지속적으로 재배하기 위해 다양한 품종 개발은 필수적인 과정 중에 하나이다. 이를 위해 국내 노루궁뎅이버섯 균주를 수집하여 유전적인 유연관계를 분석하고 종간의 특성을 분석하기 위해 다음의 실험을 진행하였다. 산호침버섯속(Hericium spp.)균주는 국립원예특작과학원 버섯과에 보존하고 있는 26 균주, 국립농업과학원 농업유전자원정보센터에서 분양받은 8 균주, 인천대학교 생명과학부의 “버섯균주 및 DNA은행”에서 분양받은 14균주 등 총 46개의 균주를 수집하였다. 수집한 균주는 속과 종 구분을 위해 유전적 분석을 통해 계통분류 분석을 하였다. 프라이머 ITS1과 ITS4를 이용하여 rDNA 부위의 염기서열 간 차이를 보았다. 그 결과 수집균주 중 2균주가 수집목록과는 달리 Hericium속이 아닌 것을 알 수 있었다. 수집균주를 분류하는 과정에서 오류가 발생된 것으로 보여, 전체적인 검증이 필요할 것으로 보인다. 속이 판단된 균주들을 다시 RAPD 분석을 실시한 결과 다양한 밴드의 형태들을 볼 수 있었다. Hericium 속에서도 5가지 이상의 종 구분이 보였다. 이 가운데 Hericium erinaceus 계통을 가려내고, 이와 근연관계가 가까운 종을 선별할 예정이다. 선행된 자실체 생육실험 결과와 비교해보면 Hericium erinaceus가 아닐지라도 자실체 발생이 우수한 균주들이 있었다. 이들을 교잡하면 효능과 형태적인 면에서 우수한 균주를 선발할 수 있을 것으로 보인다.

옥수수 포장에서 발생하는 Trichogramma속 조명나방 알기생벌의 종 분포를 조사하기 위해 채집된 알기생벌로부터 핵내 ITS2 DNA 전체 염기서열 정보를 해독하였다. 그리고 종 구별을 위한 참고정보로 NCBI GenBank에 등록된 Trichogramma속 60종의 ITS2 전체 염기서열을 확보하여 비교하였다. 국내 채집 알기생벌은 ITS2 DNA 길이와 3′ 말단 염기서열 패턴에 따라 3개 그룹(K-1, -2, -3)으로 구분되었다. 국내 채집 그룹 내 염기서열 차이 추정값(Evolutionary distance, d)은 0.005 이하로 그룹 간 비교 시 d 값(≥0.080)보다 낮았다. 그룹 및 GenBank 등록 종 간 비교 시 K-1은 T. ostriniae, K-2는 T. dendrolimi, K-3은 T. confusum과 d 값이 각각 0.016, 0.001, 0.002로 가장 작았다. 추론된 분자계통수에서 K-1은T. ostriniae, K-2는 T. dendrolimi와 각각 분지되었으나 K-3는 T. confusum, T. chilonis, T. bilingensis와 함께 분지되었다. NCBI BLAST 결과에서도 K-1은 T. ostriniae와 K-2는 T. dendrolimi와 99% identity를 보였다. 그러나 K-3의 홍천 채집 기생벌들은 T. confusum, T. chilonis와 99-100% identity를 보였지만, 고창 채집 기생벌은 T. bilingensis, T. confusum, T. chilonis와 98% identity를 보였다. 이상의 분석 결과 본 연구에서 채집된 알기생벌 K-1과 K-2는 각각 T. ostriniae와 T. dendrolimi, 단일한 종으로 추정되었으나 K-3는 ITS2 정보만으로 종을 추정하기 어려웠다.

A rust on Asiatic dayflower plant (Commelina communis L.) was found in Geoje, Korea, in August 2010. Uredia are mostly produced on abaxial leaf surface or elongated on stem, early naked, surrounded by the ruptured epidermis, cinnamon-brown. Uredospores are globose, ellipsoid or ovate, echinulate, yellowish brown or brown, 20-30 × 20-25 ㎛. On the basis of mycological characteristics and molecular data, the fungus was identified as Uromyces commelinae Cooke. The phylogenetic position of U. commelinae is separate from the other rusts where the economically important rusts of the Poaceae are situated. Although host ranges of the rust caused by U. commelinae were previously recorded, full descriptions and illustrations, including symptoms and signs have not been described. This is the first description of rust disease on C. communis plant with molecular identification, symptoms, and signs.

β-glucan 함량이 높다고 알려진 꽃송이버섯의 농가재배활성화를 위하여 푸른곰팡이 내성균주를 선발하고자 푸른곰팡이 대치배양에 의한 꽃송이버섯 균사생장 특성을 확인하였으며, 또한 생장이 우수한 신품종을 개발하고자 교잡육종 균주에 대한 유전 다양성을 분석하였다. 먼저 푸른곰팡이 대치배양에 의한 꽃송이버섯 균사의 생장 특성을 확인한 결과, 6951 (T. viride) 균주에서는 대치선을 형성한 후 별다른 변화를 보이지 않았고, 6952 (T. spp.) 균주에서는 대치선을 형성한 다음 보다 많은 포자를 형성하는 것이 관찰되었다. 그러나 6426 (T. harzianum) 균주에서는 꽃송이버섯 균사가 생장하고 있던 부분까지 모두 덮어버리는 것이 확인되었다. 그 중 특이하게도 구례에서채집선발한 균주인 JF02-06 균주에서는 다른 균주에 비해푸른곰팡이 포자가 형성되지 않는 것을 확인되어 다소 푸른곰팡이에 대한 저항성을 갖는 것으로 사료되었다. 전남산림자원연구소에서 보유 중인 균주 중 생장 및 자실체 발생이 우수한 모균주를 선발하여 교잡을 실시하여 생장특성을 조사한 결과, 미송톱밥배지에서 JF02-47, 49, 50 균주의 균사생장량이 우수한 것으로 확인되었다. 이러한 교잡육종 균주의 유전 다양성을 분석하기 위하여 ITS1, 5.8S와 ITS4 영역에 대한 염기서열을 분석한 결과 Genebank에 등록된 다른 꽃송이버섯 균주와 높은 유의성을 갖는 것으로 확인되었다. 이러한 꽃송이버섯의 포자 및 균사를 현미경으로 관찰하여 생장 특성을 확인한 결과, 포자의 크기는 장경 6µm, 단경 5µm의 물방울 모양으로 확인되었고,균사에서 3가지 형태의 꺽쇠가 관찰되었다. 균사의 폭은3µm이며 꽃송이버섯 균사의 특징으로는 약 50% 정도꺽쇠에서 균사가 뻗어나가는 특성을 갖고 있음이 확인되었다. 균사의 생장 속도는 0.507µm/min이며, 2차 균사는0.082µm/min의 속도로 생장하다가 모균사와 평행을 이루는 시점에서는 모균사의 생장속도와 유사한 속도로 생장하였다. 꺽쇠발생은 약 5시간 동안 균사 내부 전해질의이동이 관찰된 후 작은 꺽쇠를 형성하였다. 약 3시간 후격막이 형성되기 시작하였으며, 그로부터 2시간 후 최종적으로 완성되었다. 이러한 특성을 갖는 꽃송이버섯의 푸른곰팡이 저항성을 확인하고, 교잡균주의 유전 다양성 및균사의 생장 특성을 확인하여 꽃송이버섯에 대한 기초적인 이해를 높이고, 더 나아가 버섯산업 발전에 이바지하고자 한다.

수집한 83개의 뽕나무버섯속 균주의 rDNA의 ITS 영역을 증폭하여 염기서열을 분석한 결과 수집한 균주목록과 종이 다르게 동정된 균주가 52%였으며. 같은 종으로 분류한 균주들 간에도 균사 및 균사체의 배양 특성에 많은 차이를 보였다. 수집 균주간의 유전적인 유연관계 분석 결과 A. tabescens, A. mellea, A. novae-zelandia, A. gallica, A. ostoyae 등으로 분류되었고, A. gallica, A, cepistipes, A, gemina는 매우 가까운 유연관계를 보여 ITS 유전자 수준에서 종을 동정하기는 어려웠다. ASI10104 등 12균주는 A. gallica, A, cepistipes, A, gemina와 매우 가까운 유연관계를 보였으며, ASI10017과 ASI10114는 A. sinapina, ASI10045는 A. borealis, ASI10002와 ASI10025는 A . ostoyae와 같은 그룹으로 분류되었다. 따라서 뽕나무버섯속 균주에 대한 보다 정확한 동정을 위해서는 보다 많은 종류의 유전적인 분석이 필요할 것으로 판단된다.

보존중인 잎새버섯속 균주를 선발하여 배양 및 형태적 특성을 조사하여 비슷한 균주별로 그룹화하여 rDNA의 ITS영역을 증폭하여 염기서열을 결정한 결과 보존시 균주의 학명과 많은 차이를 보였으며, 균사의 모양 및 색깔에도 많은 차이를 보였다. 보존 당시 동정한 결과와 rDNA의 ITS 영역의 염기서열 분석을 통한 결과를 비교한 결과 학명이 다른 균주가 4균주로 전체의 40%를 차지하였다. 국내에서 수집한 잎새버섯속은 모두 G. frondosa로 동정되었고, 일본에서 수집한 3균주 중 1균주는 완전히 다른 속으로 동정되었으며 2균주는 G. frondosa로 동정되었다. 그리고 중국에서 수집한 3균주중 2균주는 완전히 다른 속으로 동정되었고, 1균주만 G. frondosa로 동정되었다. RAPD 분석을 통한 유전적인 다형성 조사에서 같은 종내에서도 분포지역에 따라 서로 상이한 밴드패턴을 보였다. 유전적인 유연관계 분석에서는 G. frondosa 1개의 분류군으로 이루어졌으며, ITS부위 유전자수준의 상동성 분석에서도 비슷한 경향을 보였다. 따라서 기존 목록과 완전히 다른 속으로 동정된 균주들에 대해서는 계통분류학적인 유연관계 분석과 보존중인 자실체 유전자와의 상동성을 비교하여 기존 목록의 학명을 재분류해야 할 것으로 판단된다.

Population densities of aerobic heterotrophic bacteria by plate counting method were in the range of 3.5 ± 0.2 × 106~1.8 ± 0.7 × 107 cfu g−1 dry wt. from the grasses of Gunsan Country Club which sampled from August to October, 2011. We selected the celluloytic bacteria from aerobic heterotrophic bacteria and identified 6 strains among ninety-six isolates by using 16S rDNA analysis. As a result, four isolates belonged to Firmicute group, two isolates belonged to Gamma-proteobacteria group and Actinobacteria group, respectively. We also analysed the cabon sources utilization patterns of six isolates. D-cellobiose, D-Fructose, D-Galactose, D-Mannose, DMelibiose, D-Psicose, Gentiobiose, Lactulose, L-Arabinose, L-Fucose, Turanose, α-D-Glucose, and α-D-lactose among 95 carbon sources are utilized by all six isolates.

In the present study, a phylogenetic analysis was undertaken based on the internal transcribed spacer (ITS) rDNA and partial β-tubulin gene sequence of the Ganoderma species. The size of the ITS rDNA regions from different Ganoderma species varied from 625 to 673 bp, and those of the partial β-tubulin gene sequence were 419 bp. Based on the results, a phylogenetic tree was prepared which revealed that Korean Ganoderma lucidum strains belong in a single group along with a G. lucidum strain from Bangladesh.

보존중인 Polyporus속 균주를 선발하여 배양 및 형태적 특성을 조사하여 비슷한 균주별로 그룹화하여 rDNA의 ITS 영역을 증폭하여 염기서열을 결정한 결과 보존시 균주의 학명과 많은 차이를 보였으며, 균사의 모양 및 색깔에도 많은 차이를 보였다. 보존 당시 동정한 결과와 rDNA의 ITS 영역의 염기서열 분석을 통한 결과를 비교한 결과 종이 다른 균주가 3균주와 학명이 다른 균주가 4균주로 전체의 53.8%를 차지하였다. 국내에서 수집한 Polyporus속은 경우 P. alveolarius, P. brumalis, P. squamosus, P. tuberaster, P. arcularius 등 5개 종으로 동정되었고, 미국에서 수집한 균주는 P. alveolarius와 P. arcularius로 동정되었다. 그리고 일본에서 수집한 균주는 P. arcularius로 동정되었다. RAPD분석을 통한 유전적인 다형성 조사에서 Polyporus속간에는 완전히 다른 밴드 패턴을 보였지만 같은 종내에서는 비슷한 밴드 패턴을 보였다. 유전적인 유연관계 분석에서는 P. alveolarius 등 5개의 분류군으로 나누어졌으며, ITS부위 유전자수준의 상동성 분석에서도 비슷한 경향을 보였다. 따라서 기존 목록과 완전히 다른 속으로 동정된 균주들에 대해서는 계통분류학적인 유연관계 분석과 보존중인 자실체 유전자와의 상동성을 비교하여 기존 목록의 학명을 재분류해야 할 것으로 판단된다.

천마(Gastrodia elata Blume)는 난초과의 다년생 초본으로 두통, 항경련, 항염증, 진통, 면역활성화작용 등의 약리작용이 있는 약용식물이다. 천마는 자체 광합성 능력이 없어 공생균인 뽕나무버섯균(Armillaria sp.)에서 발생한 균사 다발에서 영양을 공급받는다. 뽕나무버섯균의 몇몇 종은 나무의 뿌리썩음병을 일으키는 병원균이기도 하지만 천마와의 공생관계를 가지는 종도 있으므로 천마의 재배에 있어 적합한 공생균을 찾는 것이 중요하다. 이에 뽕나무버섯균 12종 86균주(A. mellea, A. tabescens, A. gallica, A. sinapina, A. cepistipes, A. ostoyae, A. bulbosa, A. calvescens, A. borealis, A. novae-zelan, A. nabsnona, A. gemina 등)를 수집하고, rDNA의 ITS(internal transcribed spacer region) 영역 염기서열을 분석, 동정하여 유연관계를 조사하였다. 분석 결과, A. mellea, A. tabescens, A. gallica 등의 그룹으로 나눌 수 있었으며, A. gallica는 A. sinapina, A. cepistipes, A. calvescens 등과 유연관계가 매우 가까워 보다 정확한 결과를 위해서는 RAPD 등의 방법으로 동정을 할 필요가 있다. 지금까지 육성·보급된 천마균으로는 천마균1호(‘95)와 홍릉천마균(’97)이 있지만 고시된 지 오래되어 변이 가능성이 있어 새로운 품종 육성이 시급하다. 일반적으로 알려진 천마 공생균으로는 A. mellea, A. gallica 등이 있지만 최근 A. nabsnona 등 다른 여러 종의 천마와의 공생능이 발견되고 있으며, 앞으로 천마의 안정생산을 위해 수집·동정한 균주 중 우수 공생 균주 선발 및 육성 실험 예정이다.

보존중인 구름버섯속 균주를 선발하여 배양 및 형태적 특성을 조사하여 비슷한 균주별로 그룹화하여 rDNA의 ITS 영역을 증폭하여 염기서열을 결정한 결과 보존시 균주의 학명과 많은 차이를 보였으며, 균사의 모양 및 색깔에도 많은 차이를 보였다. rDNA의 ITS 영역의 염기서열을 바탕으로 보존 당시 동정된 결과와 염기서열 분석을 통한 결과를 비교한 결과 종이 다른 균주가 5균주와 학명이 다른 균주가 6균주로 전체의 61%를 차지하였다. 국내에서 수집한 구름버섯의 경우 T. versicolor, T. elegans, T. gibbosa 등 3개 속으로만 동정되었고, 미국에서 수집한 균주는 T. junipericola로 동정되었다. Trametes spp의 RAPD 분석을 통한 유전적인 다형성 조사에서 T. versicolor와 T. gibbosa는 아주 다른 밴드 패턴을 보였다. 또한 같은 종내에서서 분포지역에 따라 상이한 밴드 패턴을 보였다. 유전적인 유연관계 분석에서는 T. vericolor 등 4개의 분류군으로 나누어졌으며, ITS부위 유전자수준의 상동성 비교에서도 비슷한 경향을 보였다. 따라서 기존 목록과 완전히 다른 속으로 동정된 균주들에 대해서는 계통분류학적인 유연관계 분석과 보존중인 자실체 유전자와의 상동성을 비교하여 보존진균의 오염 여부를 판단하여 기존 목록의 학명을 재분류해야 할 것으로 판단된다.

The genetic diversity of 16 Ganoderma strains was investigated by rDNA-ITS sequencing. Alignment analysis showed that whole length of internal transcribed spacer(ITS1+ITS2) was 500bp and with 139 variation sites (accounting for 23.3％, ITS1 was 66 and ITS2 was 73), 337 conserved sites (accounting for 72.2％), 59 informative sites (accounting for 9.88％), 86 conversion sites (G-A, C-T), 13 transversion site(C-G, T-A). The ratio of transition and transversion in ITS1 was higher than that in ITS2, and the variable sites of ITS2 were more than those of ITS1. The genetic distance among 16 Ganoderma strains is from 0 to 0.121. The genetic distance between G. lipsiense and F-1 was 0, and the genetic distance between Heizhi 02 and Huizhou, Jingda, G. capense was 0.121, 0.117 and 0.120, respectively. The 16 Ganoderma strains were classed into 4 groups. The biggest group is comprised of 12 strains, including Xinzhou, Huizhou, Jingda, 902, F-1, Xianzhi, Meiluo, Taishan, G. applanatum, 05, G. luteomarginatum. The G. atrum and G. sinense were clustered into one group. The G. capense and Zhongzhi was independent group, respectively. These results showed that there were some genetic difference among groups, and there was lower genetic diversity among strains in same groups.

본 시험은 국내외에서 수집한 꽃송이버섯균 22균주에 대하여 분자생물학적 유연관계를 분석하고자 하였다. 수집균주의 ribosomal DNA의 ITS 영역에 대한 cleaved amplified polymorphic sequence (CAPS) 분석 결과, KACC50866은 다른 균주들과 20%이하의 유연관계를 나타내었으며 나머지 균주들은 90% 이상의 유연관계를 보이면서 4그룹으로 구분되었다. 따라서 이들의 세분화된 분자생물학적 구분을 위하여 rDNA ITS 영역의 염기서열분석을 하여 구분하여 본 결과 KACC50866 균주는 다른 꽃송이버섯균과 유연관계가 매우 낮은 것으로 나타났다. 그리고 나머지 21개 균주는 같은 그룹으로 구분되어 있어 같은 종으로 생각할 수 있으나, 이들을 좀더 세분하기 위해서는 미토콘드리아의 유전자 서열 분석 등이 병행되어야 할 것으로 판단된다.

To get more comprehensive understandings about the microbial diversity near the seawater of Ulleung Island, East sea of Korea, the bacterial identification base on 16S rDNA and their carbon source utilization patterns were analysed through the six surface water samples collected at June 23 to 25, 2007. The results are as follows; the population densities of aerobic heterotrophic and oligotrophic bacteria were from 1.9±0.6×104~6.3±0.7 ×104 cfu ml−1 and from 1.7±0.4×103~2.5±0.4×103 cfu ml−1 during sampling periods, respectively. Among 121 isolated stains, the dominant taxa are Pseudoalteromonas spp. (30 colonies) and Alteromonas spp. (17 colonies). Thirty-senven species-level strains base on 16S rDNA sequencing data are identified, which comprised Gammaproteobacteria (14 strains), Alphaproteobacteria (6 strains), Flavobacteria (6 strains), Actinobacteridae (4 strains), Firmicutes (4 strains), Deinococci (2 strains), Betaproteobacteria (1 strains). The carbon utilization patterns by assay of Biolog-microplate, α-D-glucose are used by 88.9% of the 27 strains of Gram-negative bacteria and more than 80% of them also consumed L-arabinose, D-trehalose, L-alanine, and pyruvic acid methyl ester. On the other hand, all the 10 strains of Gram-positive bacteria used α-D-glucose, and more than 80% of them also exploited maltose, palatinose, D-trehalose, turanose, D-xylose, and pyruvic acid.