칠면초의 뿌리로부터 분리된 Fusarium solani 에 의해 생산된 지베렐린 A<SUB>4</SUB>

서영교(Yeonggyo Seo),유영현(Young-Hyun You),윤혁준(Hyeokjun Yoon),강상모(Sang-Mo Kang),김현(Hyun Kim),김미애(Miae Kim),김창무(Changmu Kim),이인중(In-Jung Lee),김종국(Jong-Guk Kim) 한국생명과학회 2012 생명과학회지 Vol.22 No.12

순천만에 자생하는 염생식물인 칠면초의 뿌리로부터 형태적으로 다른 내생진균을 분리하였다. 10종의 내생진균의 식물생장촉진활성검증을 위하여 내생진균의 배양여과액을 난장이벼 유묘에 처리하였다. Bioassay 결과, Sj/7/4 균주가 다른 내생진균류들보다 난장이벼의 생장을 효과적으로 촉진하는 것을 확인하였다. Sj/7/4 균주가 생산하는 GA를 확인하기 위하여 GC/MS SIM을 사용하여 분석하였다. 그 결과, GA4를 생산하는 것이 정량분석을 통하여 확인되었다. 분리된 내생진균은 universal primers ITS-1과 ITS-4를 사용하여 ITS 영역을 PCR로 증폭하여 분석하였다. Sj/7/4 균주의 염기서열분석은 Fusarium solani와 높은 유사성을 나타냈다. 칠면초의 뿌리로부터 분리한 Sj/7/4 균주는 F. solani Sj/7/4로 명명하였다. Ten endophytic fungi with different colony morphologies were isolated from the roots of Suaeda japonica Makino growing naturally in Suncheon Bay. Plant growth promotion was verified by treating waito-c rice seedlings with culture filtrates from the endophytic fungi. The bioassays showed that the Sj/7/4 fungal strain induced effective growth promotion in the seedlings. The gibberellins (GA) produced by fungal strain Sj/7/4 were analyzed by gas chromatography /mass spectroscopy with selected ion monitoring (GC/MS SIM). The culture filtrate of Sj/7/4 fungal strain was confirmed to contain GA4 through quantitative analysis. The Sj/7/4 fungal strain was identified to determine the internal transcribed spacer (ITS) regions with universal primers ITS-1 and ITS-4 by using polymerase chain reactions (PCR). Molecular analysis of the Sj/7/4 fungal strain showed high similarity to Fusarium solani. The Sj/7/4 fungal strain isolated from the root of S. japonica was therefore designated as F. solani Sj/7/4.

Genetic Diversity of Culturable Endophytic Fungi Isolated from Halophytes Naturally Growing in Muan Salt Marsh

Young-Hyun You(유영현),Hyeokjun Yoon(윤혁준),Yeonggyo Seo(서영교),Miae Kim(김미애),Myung Suk Kang(강명석),Changmu Kim(김창무),Sang Chul Ha(하상철),Ga Youn Cho(조가연),Jong-Guk Kim(김종국) 한국생명과학회 2012 생명과학회지 Vol.22 No.7

90종의 내생진균(endophytic fungi)은 염습지에 자생하고 있는 염생식물(halophyte)의 뿌리에서 분리하였다. 자생식물 샘플은 해홍나물, 갯질경, 칠면초, 갯잔디, 갈대가 염습지로부터 분리하였다. 그리고 분리된 내생진균들은 ITS1, 5.8S와 ITS2를 포함하는 ITS-rDNA 영역에 의해 분석하였다. 다양한 내생진균은 Capnodiales (4.44%), Cystofilobasidiales (1.11%), Dothideales (3.33%), Eurotiales (53.33%), Glomerellales (3.33%), Hypocreales (8.89%), Mucorales (1.11%), Pleosporales (15.56%), Sordariales (1.11%), Trichosphaeriales (1.11%), unidentified (6.67%) 등 10종류 목에 속하는 것이 확인되었다. 90종의 내생진균은 속(genus)단계에서 Acremonium속, Alternaria 속, Aspergillus 속, Aureobasidium 속, Cephalosporium 속, Chaetomium 속, Cladosporium 속, Colletotrichum 속, Cryptococcus 속, Didymella 속, Dothideomycete 속, Emericellopsis 속, Epicoccum 속, Eupenicillium 속, Fusarium 속, Gibberella 속, Gongronella 속, Macrophoma 속, Microsphaeropsis 속, Nigrospora 속, Paecilomyce 속, Paraconiothyrium 속, Penicillium 속, Phaeomyces 속, Phoma 속, Pleosporales 속, Purpureocillium 속, 그리고 Talaromyces 속으로 모두 28속이 확인되었다. 그리고 동정된 모든 내생진균은 Eurotiales목의 Aspergillus속과 Penicillium속이 가장 많이 분포하고 있는 것이 확인되었다. Native halophytes, such as Suaeda maritima, Limonium tetragonum, S. japonica, Zoysia sinica, and Phragmites australis were collected from the Muan salt marsh. Ninety endophytic fungi were isolated from the roots of the collected halophytes. Molecular insights inferred by internal transcribed spacer containing ITS1, 5.8s, and the ITS2 region showed that all the fungal strains belong to ten orders, i.e., Capnodiales (4.44%), Cystofilobasidiales (1.11%), Dothideales (3.33%), Eurotiales (53.33%), Glomerellales (3.33%), Hypocreales (8.89%), Mucorales (1.11%), Pleosporales (15.56%), Sordariales (1.11%), and Trichosphaeriales (1.11%). The rest (6.67%) of all fungal isolates were not identified. Ninety fungal strains were confirmed at the genus level, containing Acremonium, Alternaria, Aspergillus, Aureobasidium, Cephalosporium, Chaetomium, Cladosporium, Colletotrichum, Cryptococcus, Didymella, Dothideomycete, Emericellopsis, Epicoccum, Eupenicillium, Fusarium, Gibberella, Gongronella, Macrophoma, Microsphaeropsis, Nigrospora, Paecilomyces, Paraconiothyrium, Penicillium, Phaeomyces, Phoma, Pleosporales, Purpureocillium, and Talaromyces. Of all the endophytic fungi identified from the various halophytes, Aspergillus and Penicillium of Eurotiales had the highest abundance.

Plant Growth-Promoting Activity of Endophytic Fungi Isolated from the Roots of Native Plants in Dokdo Islands

유영현(Young-Hyun You),윤혁준(Hyeokjun Yoon),우주리(Ju-Ri Woo),서영교(Yeonggyo Seo),김미애(Miae Kim),추연식(Yeon-Sik Choo),김종국(Jong-Guk Kim) 한국생명과학회 2011 생명과학회지 Vol.21 No.11

독도에 자생하고 있는 6 종류의 식물뿌리로부터 내생균을 분리하였다. 동도에서 갯제비쑥, 명아주, 까마중과서도에서 도깨비쇠고비, 술패랭이 그리고 번행초를 연구재료로 사용하였다. 총 32 종의 내생균을 분리하였고, universal primers ITS1과 ITS4를 사용하여 ITS 영역을 PCR로 증폭하여 동정하였다. 염기서열 분석결과, 6 종류의 식물의 뿌리에서 모두 32종류의 다양한 내생균류를 분리 및 동정 할 수 있었다. 독도 자생식물인 갯제비쑥 4종, 명아주 8종, 까마중 3종, 도깨비쇠고비 3종, 술패랭이 3종, 번행초 11종의 내생균이 분리되었다. 내생균들의 배양여액은 식물생장촉진활성을 확인하기 위하여 난장이벼의 유묘에 처리되었다. 그 결과, 명아주에서 분리된 Ca-5-2-2 균주가 우수하게 식물생장촉진활성을 나타내었다. 그리고 독도에 자생하는 6종류의 식물에서 Penicillium sp.와 Fusarium sp. 그리고 Aspergillus sp.의 내생균이 가장 많이 존재함을 알 수 있었다. Endophytic fungal strains were isolated from the roots of six species plants in the Dokdo islands. Native plant samples, such as Artemisia japonica, Chenopodium album and Solanum nigrum were isolated from Dongdo, and those such as Cyrtomium falcatum, Dianthus longicalyx and Tetragonia tetragonoides were isolated from Seodo. In total, thirty two fungal strains were isolated from these native plants. To identify the fungal strains, polymerase chain reaction (PCR) amplification of internal transcribed spacer (ITS: containing ITS1, 5.8s and ITS2 region) regions was done with universal primers ITS1 and ITS4. Endophytic fungi of four species were isolated from A. japonica, eight species from C. album, three species from S. nigrum, three species from C. falcatum, three species from D. longicalyx and eleven species from T. tetragonoides. Culture filtrates (CF) of isolated endophytic fungi were used to treat-waito-c rice seedlings to test plant growth-promoting activity. As a result of bioassay, Ca-5-2-2 strain isolated from C. album expressed highest plant growth-promotion activity. Of all the endophytic fungi isolated, Penicillium sp., Fusarium sp. and Aspergillus sp. were the most abundantly distributed fungal strains in the six plants used in this study.

Genetic Diversity of Endophytic Fungal Strains Isolated from the Roots of Coastal Plants in Ulleung Island for Restoration of Coastal Ecosystem

Miae Kim(김미애),Young-Hyun You(유영현),Hyeokjun Yoon(윤혁준),Hyun Kim(김현),Yeonggyo Seo(서영교),Irina Khalmuratova(할무라토바 이리나),Jae-Ho Shin(신재호),In-Jung Lee(이인증),Yeon-Sik Choo(추연식),Jong-Guk Kim(김종국) 한국생명과학회 2012 생명과학회지 Vol.22 No.10

본 연구에 사용된 해안식물은 울릉도의 해안지역으로부터 채집하였다. 그리고 식물은 큰비쑥, 해국, 갯질경이, 땅채송화, 갯강아지풀 등 5종류의 식물이 채집되었다. 울릉도에서 채집된 해안식물의 뿌리로부터 36주의 내생진균이 분리되었다. 모든 내생진균류는 ITS영역에 의해 분석 및 동정되었다. 그리고 계통분석 결과, 분리된 내생진균류는 모두 자낭균문에 속하고 4종류의 목(Capnodiales, Eurotiales, Hypocreales and Pleosporales)으로 분류되었으며, 이 중 Eurotiales 목이 가장 분포 비율이 높은 것으로 확인되었다. 그리고 내생진균류를 속으로 분류하였을 때, 9종류의 속(Alternaria, Aspergillus, Cladosporium, Exserohilum, Fusarium, Neosartorya, Penicillium, Phoma and Pyrenochaeta)으로 분류되었으며, Penicillium 속과 Aspergillus 속이 가장 우점종으로 확인되었다. 그리고 Shannon’s diversity index (H’)는 0.684에서 1.609의 분포로 나타났으며, 땅채송화에서 분리된 내생진균류의 다양성이 다른 식물에 비하여 높은 것으로 확인되었다. Five coastal plant species, Artemisia fukudo, Aster sphathulifolius, Plantago camtschatica, Sedum oryzifolium, and Setaria viridis, were collected from the coastal region of Ulleung Island (Ulleung-Do, South Korea). Thirty-six endophytic fungi were isolated from the roots of these plants, and all were identified by using PCR with the following specifications: internal transcribed spacer 1 (ITS1), 5.8S rRNA, and ITS2 regions. Phylogenetic analysis indicated that all fungal strains belong to the phylum Ascomycota and comprise four orders (Capnodiales, Eurotiales, Hypocreales, and Pleosporales). Among all the identified species, the Eurotiales species were more abundant than species in the other orders. Nine different genera (Alternaria, Aspergillus, Cladosporium, Exserohilum, Fusarium, Neosartorya, Penicillium, Phoma, and Pyrenochaeta) in the four orders were confirmed. Penicillium and Aspergillus species were the most dominant species among the endophytic fungi isolated from the coastal plants. Shannon’s diversity index (H’) ranged from 0.684 to 1.609, and the endophytic fungi in S. oryzifolium was more diverse compared to the endophytic fungi in the other plants.

독도의 자생식물의 근권에서 분리한 원핵 미생물의 다양성 분석

김예은(Ye-Eun Kim),윤혁준(Hyeokjun Yoon),유영현(Young-Hyun You),김현(Hyun Kim),서영교(Yeonggyo Seo),김미애(Miae Kim),우주리(Ju-Ri Woo),남윤종(Yoon-Jong Nam),이리나(Khalmuratova Irina),이경민(Gyeong-Min Lee),송진하(Jin-Ha Song),진영주(Y 한국생명과학회 2014 생명과학회지 Vol.24 No.4

본 연구에서는 독도에 자생하는 3종의 해안식물 해국(Aster sphathulifolius), 땅채송화(Sedum oryzifolium), 갯까치 수영(Lysimachia mauritiana)을 연구 재료로 사용하였다. 각 식물에서 근권세균을 각 9주씩 분리하고, 동정하여 이들 세균의 다양성을 조사하고 근권 토양의 세균 집단 조성을 분석하였다. 16S rDNA의 염기서열 분석 결과, 계통학적으로 총 4문 19종의 근권세균이 분리, 동정, 확인되었다. 또한 본 실험을 통하여 독도 자생식물 근권 균주의 최적 생육 환경이 확인되었다. S. oryzifolium는 Rhodobacterales목, Micrococcales목, Corynebacteriales목, Flavobacteriales목, Oceanospirillales목, Bacillales목의 세균 균주가 확인되었으며, 자생식물 L. mauritiana에서는 Micrococcales목, Flavobacteriales목, Rhizobiales목, Oceanospirillales목, Rhodobacterales목, Bacillales목의 세균균주가 확인되었다. 자생식물 A. sphathulifolius에서는 Flavobacteriales목, Rhizobiales목, Corynebacteriales목, Micrococcales목, Alteromonadales목 및 Bacillales목의 균주가 분리, 동정, 확인되었다. 본 연구를 바탕으로 3종의 자생식물에서 방선균문(Actinobacteria)과 프로테오박테리아문(Proteobacteria)에 속하는 근권세균이 많이 존재함을 확인할 수 있었다. Three plant species, Aster sphathulifolius, Sedum oryzifolium, and Lysimachia mauritiana, native to the Dokdo Islands in South Korea, were examined for rhizosphere microorganisms by using 16S rDNA sequences. Nine species of rhizosphere microorganisms were isolated from the three native plant species, respectively. Phylogenetic analysis showed that the microorganisms could be classified into 19 species belonging to four phyla (Actinobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes and Proteobacteria), and the characteristics of the microbes were confirmed. Rhizosphere microorganisms from the six orders (Bacillales, Corynebacteriales, Flavobacteriales, Micrococcales, Oceanospirillales, and Rhodobacterales) were isolated from S. oryzifolium. From L. mauritiana, microbes belonging to the seven orders (Bacillales, Flavobacteriales, Micrococcales, Oceanospirillales, Rhizobiales, and Rhodobacterales) were isolated. From A. sphathulifolius, the six orders of rhizosphere microorganisms (Alteromonadales, Bacillales, Corynebacteriales, Flavobacteriales, Micrococcales, and Rhizobiales) were isolated. These data showed that Actinobacteria and Proteobacteria were the dominant phyla for the rhizosphere of all three plants. To confirm the bacterial diversity in rhizospheres, Shannon’s diversity index (H’) was used at the genus level. In these data, the rhizosphere from S. oryzifolium and L. mauritiana had more diverse bacteria compared to that from A. sphathulifolius.