멸종위기종 구상나무 서식지별 세균 군집 구조 변이 조사

• Published in: Sigmulbyeong yeon'gu Vol. 30; no. 2; pp. 165 - 175
• Main Authors: 고영민, 강근혜, 정대호, 곽연식, Young Min Ko, Geun-Hye Gang, Dae Ho Jung, Youn-Sig Kwak
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 2024
• Subjects: Rhizosphere; Bacterial communities; Korean fir; Microbiome
• ISSN: 1598-2262; 2233-9191

The Korean fir tree (Abies koreana), an endemic species of South Korea, is experiencing a severe decline in population due to climate change. Studies on the conservation of Korean fir have been extensive, yet research regarding its correlation with rhizosphere bacterial communities remains scarce, warranting further investigation. In this study, metagenome amplicon sequencing targeting the 16S rRNA V4 region was conducted to examine the presence of specific bacterial communities in Korean fir and to investigate potential differences based on habitat types (rhizosphere of native or cultivated trees, soil of dead trees, and bulk soil) and seasonal variations (April, June, September, November). Here we show that although we could not identify specific taxa highly specifically with Korean fir, the rhizosphere bacterial community in native trees exhibited less variability in response to seasonal changes compared to that in bulk soils. Suggesting the establishment of relatively stable bacterial populations around the Korean fir natural habitat. Further research on other types of rhizosphere and/or microbes is necessary to investigate the distinct relationship of Korean fir with microbial communities. 구상나무(Abies koreana)는 한국의 고유종이지만 기후 변화로 인한 심각한 개체수 감소 현상이 일어나고 있다. 구상나무의 보전을 위한 다양한 연구가 기존에 진행되었지만 구상나무와 근권 세균 군집의 상관관계에 대한 연구는 비교적 미진한 편이기 때문에 추가적인 연구 진행이 필요하다. 식물의 근권 미생물 군집을 구성하는 일부 세균은 식물이 수분, 양분 등이 부족한 환경에서 살아남을 수 있게 돕는다. 또한 계절 변화에 의한 급격한 환경 변화에 대한 식물의 적응력을 향상시켜 줄 가능성이 있다. 본 연구에서는 이러한 세균 군집이 구상나무의 근권에 존재하거나 구상나무의 서식지 유형(자생지, 대체서식지, 고사지, 비재배토양)과 계절 변화(4월, 6월, 9월, 11월)에 따른 군집 구조의 차이가 발생하는지 파악하기 위해 세균의 16S rRNA V4 영역을 대상으로 한 metagenome amplicon sequencing을 진행하였다. 그 결과 우리는 구상나무와 매우 특이적으로 상호작용하는 근권 세균 군집이나 특정 분류군은 찾을 수 없었지만 구상나무 비재배토양에 비해서 구상나무 자생지의 근권 세균 군집이 계절 변화에 의한 변동성이 적게 나타난다는 사실을 알아냈다. 이러한 결과는 구상나무의 근권의 환경이 비재배토양에 비해 상대적으로 안정하다는 것을 보여준다. 그러나 구상나무와 명확하게 상호작용하는 세균 군집이나 분류군을 찾을 수 없었기 때문에 세균 군집 이외의 진균과 같은 기타 근권 미생물 군집들에 대한 추가 연구의 필요성이 제시된다.