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연구보고서 기본정보

분류학적 지도 및 합성 미생물총의 제작을 통한 벼 마이크로바이옴의 역할 규명

연구보고서 개요

기관명, 공개여부, 사업명, 과제명, 과제고유번호, 보고서유형, 발행국가, 언어, 발행년월, 과제시작년도 순으로 구성된 표입니다.
기관명 NDSL
공개여부
사업명
과제명(한글)
과제명(영어)
과제고유번호
보고서유형 report
발행국가
언어
발행년월 2022-02-01
과제시작년도

연구보고서 개요

주관연구기관, 연구책임자, 주관부처, 사업관리기관, 내용, 목차, 초록, 원문URL, 첨부파일 순으로 구성된 표입니다.
주관연구기관 동국대학교
연구책임자 서태근
주관부처
사업관리기관
내용
목차
초록 □ 연구개요 본 연구는 식량작물로써 벼의 중요성에 따른 미생물총 연구의 필요성 증가에 따라 벼 (Oryza sativa)의 잎과 뿌리의 난배양성 미생물을 포함한 모든 미생물총의 염기서열을 수집해 분류학적 지도를 제작하고 벼 미생물의 기능적 역할을 규명하는 것을 목표로 한다. 이를 위해 한국 소재 벼 재배지에서 벼의 잎과 근권에서 벼를 채취해 NGS 분석 및 수행 후 분류학적 지도 제작 및 벼 근권, 잎 미생물의 기능을 연구해 벼 군집 커뮤니티 이해를 돕고자 한다. □ 연구 목표대비 연구결과 ◾ 벼 분류학적 지도 제작 완성 벼의 metagenomics (균유전체학) 분석을 통해 난배양성 미생물을 포함한 분류학적 지도를 제작하였고, 실제 스크리닝을 통해 배양되는 미생물군집과 구성의 차이를 연구하였다. ◾ 벼 생장 촉진 미생물 확보 및 특성규명 벼 생장 촉진 미생물 확보하여 벼의 뿌리길이, 뿌리 털 증가, 전체적인 작물의 길이, 잎의 크기가 증가하는 것을 확인함으로써 그 영향을 확인하였다. ◾ 벼 미생물 발굴 벼 미생물 군집 조사과정에서 스크리닝을 수행하여 배양이 가능한 벼 미생물 군집을 16S rRNA 유전자분석으로 확보하였다. ◾ 신종 미생물 발굴 신종 (species) 후보 미생물을, 16S rRNA 유전자와 전장 게놈 분석을 기반으로 계통수를 작성하고, 분류학적 특성을 규명하여 신종미생물임을 확인하였다. ◾ 전장 유전체 분석 및 유전자 분석 게놈분석 수행을 통해 유전자를 분석, 발굴한 벼 미생물의 2차 대사산물 생합성 gene cluster와 알려진 in-silico 2차 대사산물과 비교하여 기능성이 있는 미생물을 발굴하였고, 실험을 통해 실제 기능을 하는지 확인하였다. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) ◾ 쌀은 중요 식량 작물이나, 군집연구는 비교적 최근에 시작한 것으로 확인되고 있으며, 벼 근권 미생물의 군집과 작물의 상호작용을 연구하며, 식물 생장촉진 미생물의 연구를 통해 질소비료를 비롯한 화학비료의 사용량을 감소시킬 수 있다. 따라서 환경적으로 건전한 미생물총을 활용한 기능성 미생물 비료생산의 토대를 마련해 친환경 경작 시스템 구축의 필요성이 강조된다. ◾ 현재 미생물 군집의 분류학적 구조 및 특성 등 에 국한된 연구에서 나아가 벼 microbiome 연구를 수행이 필요하며, 분류학적으로 구조화된 세균 군집은 속주의 건강에 중요한 기능을 가진다. ◾ 미생물총의 구성과 뿌리에서 획득패턴에 의해 어떻게 형성되는지 대한 지식이 제한적이며, 스크리닝을 수행하고, 미생물의 형성 및 기능에 대한 이해를 높이기 위해 미생물 모델 및 단순화된 커뮤니티를 확보한다. ◾ 미생물은 종마다 만들어내는 2차대사산물이 다르기 때문에 벼 미생물 군집 연구는 벼 관련된 신규물질 확보의 관여하고 있을 가능성이 있으며 본 연구를 통해 실마리를 찾을 수 있었다. (출처 : 연구결과 요약문 2p)
원문URL http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIDetailView?keyValue=03553784&target=REPORT&cn=TRKO202200013540
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