Competition and Host-strain Interaction of Soybean Rhizobium Strains on Two Soybean Cultivars

콩 근류균계간 경합과 숙주 친화성의 품종간 차이

Two soybean cultivars, ‘Lee’ and ‘Peking’, were used to evaluate the competition and interaction of rhizobium strains PRC205 (R. fredii, fast-grower) and USDA110 (B. japonicum, slow-grower). Strains were inoculated separately on the root parts of a split-root growth system. Both root sides were inoculated simultaneously with four combinations of strain treatment to evaluate the competition of strains. And to evaluate the interaction of strains one side of split-root system was inoculated a week prior to the other side. Nodule mass and dry weight of the plants were measured 3 weeks after treatments. PRC205 showed no effective nodulation and no competing ability with USDA110 on Lee cultivar, however, contrary results on Peking cultivar. Top dry weight of Lee inoculated with PRC205 was much lower than that of any other inoculation treatments, however, in Peking that with PRC205 was higher than that with USDA110. There were no differences in root dry weight among the inoculation treatments. USDA110 used as primary inoculant suppressed nodule mass of opposite side, secondary inoculant, severely in both cultivars. PRC205 showed same tendency as USDA110 in Peking, but revealed little suppression effects on USDA110 used as secondary inoculant in Lee. USDA110 used as primary inoculant in Lee and PRC205 in Peking showed much more dry weight of soybean plants than that of other treatments.

본 실험에서는 콩 재배품종과는 친화성이 없다고 알려진 R. fredii (fast-grower)와 기존의 근류균계인 B. japonicum 간의 상호작용 및 숙주친화성 등을 효율적으로 확인하기 위하여 뿌리분할방법(split-root system)을 사용하였으며, 근류균 이용을 위한 기초 자료를 얻을 목적으로 실험이 수행되었다. Lee와 Peking 품종 및 R. fredii인 PRC205(P205) 균계와 B. japonicum인 USDA110(U110) 균계를 이용하였다. 뿌리분할장치의 양분된 뿌리에 독립적으로 접종하였으며 처리당 4반복씩 완전임의로 배치하였다. 균계간 경합을 보기 위하여 4조합의 근류균계들을 분할장치 양측에 동시 접종하였으며, 또한 균계간 상호작용을 보기 위하여 6조합의 균계를 반분된 뿌리의 양측에 1주일 간격으로 접종하였다. 접종후 3주만에 근류착생 정도와 생육을 조사하였으며 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. Lee품종에서는 분할된 뿌리 양쪽에 P205만 접종되었을 때 근류중이 가장 작았던 반면 Pe-king 품종에서는 P205만 접종되었을 때 근류중이 가장 컸다. 2. 두 균계를 동시에 접종했을 때 Lee 품종에서는 UlIO에 대해 P205의 경합력이 거의 없었으나 Peking 품종에서는 오히려 P205의 경합력이 더 높은 것으로 나타났다. 3. 양 품종 모두 처리에 따른 뿌리의 생육은 차이가 없었으나 지상부 생육량에서는 Lee 품종의 경우 P205만 처리되었을 때 현저히 적었으며 Peking 품종은 P205 단독처리에 비해 U110 단독처리시 적었다. 4. P205를 1차 접종했을 때 Lee품종의 경우 2차 접종된 side의 근류수와 근류중을 현저히 감소시켰는데 다만 U110의 근류수에는 영향을 주지 않았으며, Peking품종에서는 근류수에 미치는 영향은 적었으나 근류중은 상당히 억제하였다. 5. U110을 1차 접종했을 경우에는 두 품종 공히 반대편 side의 근류착생을 심하게 저해하였다. 6. Lee 품종의 경우 1차 접종된 균계가 2차 접종된 side의 뿌리생육을 다소 억제하였으나 처리간 차이가 있었으며 근류착생이 불량했던 P205 처리구에서도 뿌리의 생육은 양호하였다. 반면에 Poking 품종에서는 거의 차이를 나타내지 않았다. 7. 지상부 생육은 Lee품종의 경우 U110 1차 접종구가, Peking 품종에서는 P205 1차 접종구에서 양호하였다.