장미과인 모과나무( Chaenomeles sinensis)는 중국이 원산 지로 우리나라에 도입되어 추위에 약해 중부 이남의 마을 주변에 심고 있는 낙엽 활엽의 큰키나무이다. 해변가나 대 기오염이 심한 도시에서도 잘 서식하며 과일은 직접 섭식 할 수 없으며 향기가 좋아 방향제 및 차나 술로 활용한다 [1]. 뿐만 아니라 약으로의 효능이 알려져 있는데 간경, 비 경, 폐경에 효과가 있고 탄닌이 많이 함유되어 거담, 진통 에 효과적이다[2].
2015년 여름 천안의 모과나무 잔가지에 생겨난 병증처럼 보이는 검은색의 상처 부위에서 시료를 채집하였다(Fig. 1A). 시료의 상처 부위를 해부현미경(SZ61 stereo micro- scope; Olympus, Tokyo, Japan)으로 관찰(Fig. 1B) 후 부위 의 일부를 생물안전작업대에서 멸균된 수술용 칼을 이용하 여 1 × 1 cm로 잘랐다. 자른 절편시료를 2% 차아염소산나 트륨 용액에 1분, 100% 에탄올에 1분, 멸균된 증류수에 1 분씩 처리하였다가 물기를 제거하고 나서 potato dextrose agar (PDA)에 접종하였다. 시료가 접종된 PDA 배지는 25 o C 배양기에 3일간 배양하였고 배지에 자라나온 균을 순수분 리하였다[3]. 순수 분리된 균의 미세구조는 광학현미경(Axi- oskop40; Carl Zeiss, Oberkochen, Germany)을 이용하여 관찰하였으며, 분자적 특징을 알아보기 위해 drilling 방법 에 따라 genomic DNA를 추출하고[4], BT12 (5'-GTTGT CAATGCAGAAGGTCTC-3')/T10 (5'-ACGATAGGTTCA CCTCCAGAC-3') [5] 프라이머를 이용하여 β-tubulin gene sequence를 polymerase chain reaction (PCR) 방법으로 증 폭하였다. PCR 증폭은 94 o C에서 5분간 predenaturation 한 후, denaturation 94 o C 30초, annealing 56 o C 30초, elonga- tion 72 o C 30초 조건에서 총 30 cycle 진행하고 마지막으로 72 o C에서 10분간 final extension하여 수행하였다. PCR 증폭된 DNA 산물은 1% (w/v) 아가로스겔 전기영동을 수행 하여 확인한 후 High Pure PCR Product Purification Kit (Roche, Basel, Swiss)를 사용하여 정제하고 마크로젠사(Seoul, Korea)에 의뢰하여 염기서열을 분석하였다. 분석 균 주와 관련된 taxon의 염기서열은 NCBI의 GenBank (http:// www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank)에서 다운받아 사용하였고 MEGA 6 프로그램을 이용하여 염기서열의 유사도 및 phy- logenetic analysis를 수행하였다. 계통도는 neighbor-joining 방법[6]으로 분석하였고 계통도 가지의 clade 신뢰도는 1,000번의 bootstrap resampling을 수행하여 평가하였다. 동정된 균주 DK10-18는 국립생물자원관에 기탁하여 NIBR FGC000146299으로 기탁번호를 받았다.
Stemonaria longa DK10-18 (NIBRFGC000146299)
2015년 여름 충남 천안의 모과나무 잔가지에서 분리되었 다. 분리된 균주 DK10-8을 PDA 배지에 25 o C 10일간 배양 한 결과 균총의 직경은 약 85 mm이고 밀도는 조밀하였으 며 표면은 미색 또는 회색이다(Fig. 2A). 포자낭(sporangia) 은 11.6 ± 0.1 × 10.8 ± 0.1 μm 크기의 타원형의 모양이었다 (Fig. 2B). DK10-18 균주는 Stemonaria longa 의 β-tubulin gene sequence (JX681140)와 100% 유사도를 보였다. 국제 적으로 아직 점균류에 대한 계통분석학적 연구는 매우 미비한 실정이므로 GenBank database를 통한 유사도 검색에 서 가깝게 나타난 균류들과의 관계를 참고하기 위해 phy- logenetic analysis 통해 유연 관계를 본 결과는 Fig. 3에 제 시하였다. Stemonaria longa (NIBRFGC000146299)와 일치 한 균인 Stemonaria longa Nann. -Bremek., Y. Ymam. & R. Sharma는 원생동물계(kingdom: Protozoa), 점균문(phy- lum: Myxomycota), 점균강(class: Myxomycetes), 스테모니 티스목(order: Stemonitales), 스테모니티스과(family: Ste- monitidaceae)에 속하는 점균류(slime mold) 또는 변형균 류(myxomycota)이다[7].
변형균류는 엽록소가 없어 종속 영양생활을 하며 주로 고목, 낙엽, 풀잎, 살아있는 나무껍질 등에서 서식하며 포자 로 번식하는 점에서는 균류에 가깝다. 환경이 좋지 않을 때 균핵을 만들고 환경이 좋아지면 발아하여 생활하며 점액물 질이 존재하여 점균류라고도 한다[8]. 국내에서 Stemonaria 속에 속하는 종이 지금까지 2종이 고목에서 분리 보고되었 고, 자주색솔점균 S. flavogenita (전북 진안군 운장산)와 S. fusca gene sequence (JX681140)와 100% 유사도를 보였다. 국제 (충북 영동군 민주지산)이다[7]. 본 연구에서 추가로 S. longa 를 보고함으로서 이제 우리나라에서 총 3종의 가 존재함을 알 수 있다.
본 변형균류가 분리된 부위가 가지의 오목하게 가라앉은 이상 증상이 있는 부위였는데 분리 당시 본 변형균류가 생 성하는 특징인 갈색이나 암갈색의 자실체는 존재하지 않았 다. 또한 가라앉은 부위에서 다른 균은 검출되지 않았다. 따라서 살아 있는 가지에서 분리되었기에 추가적으로 병원 성 검증은 진행 예정이다. 더불어 비록 변형균류에 대한 종 보고는 많이 있으나 실험실에서 배양하여 볼 수 있는 균주 는 국내는 물론 국외에서도 매우 드문 실정이다. 따라서 앞 으로 본 배양이 가능한 균주를 이용하여 다양한 환경과 기 질에서 변형하면서 분화하는 형태를 관찰할 수 있을 것으 로 기대된다. 이는 아직도 생태적, 생리적, 생화학적, 유전 학적 정보가 매우 부재한 Stemonaria 속 균류의 연구에 매 우 귀중한 유전자원으로 활용될 것으로 전망된다.
