Molecular Identification of Meloidogyne spp. in Soils from Fruit and Vegetable Greenhouses in Korea

분자기법을 이용한 과채류 시설재배지 토양 내 분포하는 뿌리혹선충의 종 동정

In this study, we analyzed the phylogenetic characterization of root-knot nematodes (Meloidogyne spp.) in soils from fruits and vegetables greenhouses in Korea. Soil samples were collected from 12 greenhouse fields in which tomato, cucumber, watermelon, and Oriental melon were being cultivated. Meloidogyne spp. were detected in all the soil samples at an average number of $72{\pm}6$ nematodes/300 g of soil to $2,898{\pm}468$ nematodes/300 g of soil. Phylogenetic analysis using polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism was attempted for the second-stage juveniles (J2) of Meloidogyne spp. collected from the greenhouse soils. Twelve Meloidogyne spp. from the greenhouse soils were classified into two groups by using HinfI digestion of mitochondrial DNA, resulting in 900, 410, 290, and 170 bp fragments (group A) and 900, 700, and 170 bp fragments (group B). Phylogenetic analysis based on mitochondrial DNA sequences (1,483-1,521 bp) showed that nine group A isolates were identified as Meloidogyne incognita (99.73-99.93%) and three group B isolates showed 99.54-99.73% similarity to Meloidogyne arenaria.

국내 과채류 시설재배지 토양 내 분포하는 뿌리혹선충의 계통학적 특성을 조사하였다. 토마토, 오이, 수박, 참외를 재배하는 12개 과채류 시설재배지 토양 내 뿌리혹선충의 밀도를 조사한 결과, 모든 시설재배지 토양에 광범위하게 분포하였으며 토양 300 g 당 평균 $72{\pm}6{\sim}2$, $898{\pm}468$마리로 검출되었다. 시설재배지 토양에서 수집한 뿌리혹선충 2령 유충을 대상으로 PCR-RFLP 계통분석을 수행하였다. 시설재배지 토양에서 분리한 12개 뿌리혹선충의 mtDNA PCR 증폭산물을 대상으로 제한효소 HinfI을 처리한 결과 900, 410, 290 및 170 bp의 DNA 절편 양상을 나타내는 Group A와 900, 700 및 170 bp의 DNA 절편 양상을 나타내는 Group B로 분류되었다. 각 그룹에 속하는 뿌리혹선충의 mtDNA 유전자 염기서열(1,483~1,521 bp)을 결정하여 계통분석한 결과, Group A에 속하는 9개의 뿌리혹선충은 고구마뿌리혹선충(Meloidogyne incognita)과 99.73~99.93%의 상동성을 나타내었고 그리고 Group B에 속하는 3개의 뿌리혹선충은 땅콩뿌리혹선충(Meloidogyne arenaria)과 99.54~99.73%의 상동성을 나타내어 유사한 종으로 확인되었다.