저자(한글) |
GUAN, Da-wei,LI, Li,JIANG, Cuan,MA, Ming-chao,CAO, Feng-ming,ZHOU, Bao-ku,LI, Jun |
초록 |
장기 시비가 흑토양 콩 근류균(Soybean nodule bacteria) 개체군의 구조와 다양성에 미치는 영향을 제시하기 위하여, BOX-PCR, IGS-PCR-RFLP, 16S rDNA 유전자 서열 분석법을 이용하여 헤이룽장성(Heilongjiang)에서 7가지 다양한 장기 시비 처리한 254주의 콩 근류균에 대하여 유전적 다양성과 계통발육 분석을 진행하였으며 토양의 물리화학적형질을 결합하여 콩 근류균 개체군의 구조와 다양성이 토양 요인과의 관계를 분석하였다. 7가지 처리는 각각 시비하지 않음(CK), 유기비료 사용(OM), 질소비료만 사용(N 1 ), 2배의 질소비료만 사용(N 2 ), 질소비료+유기비료(N 1 +OM), 질소비료와 인비료 혼합 사용(N 1 P 1 )과 2배의 질소비료와 인비료 혼합 사용(N 2 P 2 )하는 것이다. 계통발육 분석 결과, 실험에 사용된 모든 균주는 모두 브라디라이조비움(Bradyrhizobium) 속이었으며 그중 대부분의 균주는 Bradyrhizobium japonicum와 유사성이 가장 높았고 일부분의 균주는 Bradyrhizobium liaoningense와 유사성이 가장 높았다. BOX-PCR 군집분석 결과, 실험에 사용된 균주는 70%의 유사성 수준에서 15개 군집으로 나눌 수 있으며 시비처리와의 상관성 분석에서 3개의 군집으로 나눌 수 있는데 각각 화학비료를 사용하지 않은 처리그룹(CK와 OM), 질소 화학비료로 처리한 그룹(N 1 , N 2 , N 1 +OM), 질소비료와 인비료로 처리한 그룹(N 1 P 1 와 N 2 P 2 )과 대응된다. 정준상관분석 결과, 토양 pH, 유효질소와 유효인은 근류균 개체군의 구조와 아주 뚜렷한 상관관계가 있었다(P=0.002, 0.004, 0.002). 다양한 시비 처리 조건에서 콩 근류균의 다양성은 뚜렷한 차이가 있었다. N 2 P 2 처리하였을 때의 풍도 지수와 Shannon-Wiener 지수는 기타 처리에 비해 뚜렷이 높았으며 OM 처리하였을 때 Simpson 지수가 가장 높았다. N 1 과 N 2 처리하였을 때 3가지 다양성 지수는 기타 처리보다 뚜렷이 낮았다. 경로 분석 결과, pH, 유효인은 다양성 지수에 비교적 높은 직접적인 정적 효과가 있었으며 유효질소는 pH의 간접적 부적 효과를 통하여 다양성 지수에 영향을 미쳤다. 본 연구 결과에 의하면, 화학비료를 장기적으로 사용하여 근류균의 개체군 구조가 변화되었으며 질소비료만 사용하였을 때 콩 근류균의 다양성이 줄었고 질소비료와 인비료를 혼합하여 사용하는 것은 콩 근류균의 다양성을 높이는데 유리하다. |