| 저자(한글) |
SONG, Zhang-yang,MA, Ting-ting,ZHOU, Yan,TANG, Xian-lai,WU, Bo,LI, Jun-fang,SHEN, Pei-hong |
| 초록 |
유황은 생체에 필수적인 원소이며, 근류균 Nod 인자의 황화 수식은 그 숙주 범위와 식별 효율과 중요한 관계를 갖고 있다. 실험실 전기 연구에서 Sinorhizobium fredii의 cysDN 유전자를 돌연변이시킨 후, 돌연변이체는 황산염을 이용하여 성장할 수 없었는데 이는 Sinorhizobium sp. BR816의 cysD 유전자 돌연변이 후의 현상과 달랐으며, 두 균주의 황산염 동화 경로는 차이가 존재하였다. 서로 다른 근류균 cysDN 유전자가 황산염 동화 경로에 미치는 영향을 탐구하고자, 본 연구는 상동교환 방법을 이용하여 Sinorhizobium fredii WGF03, Sinorhizobium fredii HN01, Sinorhizobium meliloti 14500, Bradyrhizobium japonicum 15606의 cysDN 돌연변이체를 구축하였으며, 돌연변이체의 유황자원 이용정황과 식물체 근류형성 정황에 대해 연구하였다. 연구 결과, ΔcysDN-WGF03과 ΔcysDN-HN01은 황산염 이용 능력을 잃었다. ΔcysDN-14500은 황산염을 미세하게 이용하여 성장할 수 있었으며 바이오매스는 약 야생균주의 1/3이었다. cysNR-15606의 황산염 이용 능력은 야생 균주와 뚜렷한 차이가 없었다. 식물체 실험결과, ΔcysDN-WGF03, ΔcysDN-HN01과 ΔcysDN-14500은 평균 근류수, 평균 근류균 무게, 평균 식물체 건중량과 질소고정 효소 활성 분야에서 모두 뚜렷하게 감소하였으며, 돌연변이체의 보완체는 황산염의 이용 능력 및 식물체와의 공생 질소 고정 능력을 회복시킬 수 있다. 이는 cysDN 유전자가 Sinorhizobium fredii WGF03,Sinorhizobium fredii HN01, Sinorhizobium meliloti 14500 황산염 동화 경로에서 핵심적 영향을 미치며, Bradyrhizobium japonicum 15606에서는 뚜렷한 영향을 미치지 않는다는 것을 설명한다. 결과적으로 cysDN 유전자가 서로 다른 근류균에서 일으키는 작용은 서로 달랐으며, 서로 다른 근류균의 황산염 동화 방법도 차이가 존재하였다. |
