잎권세균에 대한 개선된 형광현미경 관찰법 = Improved Epifluorescence Microscopy for Observation of Phyllosphere Bacteria on Leaf Surfaces

국문 초록 (Abstract)

식물잎권의 잎표면세균에 대한 직접관찰과 이들을 분리시킨 용액 내 세균에 대한 간접관찰을 위하여 형광염료인 4', 6-diamidino-2-phenylindole(DAPI)와 acridine orange(AO)로 염색한 후 형광현미경을 사용하였다. AO로 염색한 잎표면은 배경형광이 진한 주홍색 이나 적색을 띠어 잎표면세균의 관잘 및 계수가 극히 힘들었으나 DAPI로 염색된 잎권세균은 뚜렷한 형광 영상을 나타내었다. 반면 잎표면세균 분리용액의 여과지에 대한 형광염색 결과는 DAPI와 AO 모두가 관찰이 가능하였다. 다만 DAPI가 AO에 비하여 형광 영상이 좀 더 뚜렷하였고 AO 염색과정에서는 염색된 여과지에 대한 세척과정이 필수적이었다. 최적의 DAPI 염색법은 잎과 여과지 모두가 5 $\mu$g/ml의 농도에서 5분 동안 염색하는 것이었다. 잎권의 형광현미경 관찰에 있어서 핵심적인 요소는 잎에서 나오는 수분을 최소화하는 것으로서 염색된 잎 시료를 거름종이 위에 올려놓고 공기 중에서 말리는 대신 $70^{\circ}C$를 유지한 건조기에서 2분 동안 말린 다음 바로 현미경으로 관찰하는 것이 가장 종은 방법인 것으로 확인되었다. 이렇게 확립된 형광현미경 관찰법을 떡갈나무의 잎권세균을 성공적으로 관찰하고 계수할 수 있었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Epifluorescence microscopy was used to observe epiphytic bacteria directly on plant leaf surfaces as well as indirectly in the leaf liberating solution by staining with fluorochromes of 4',6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) and acridine orange(AO). Epiphytic bacteria could not be well observed on the leaf surface by staining with AO due to an intrusive orange or red background fluorescence. However, DAPI gave us clear epifluorescent images of the bacteria on the leaf. On the contrary, epiphytic bacteria in the liberating leaf solution were well observed on filters stained by both types of fluorochrome, although DAPI showed better fluorescent images than AO and not necessarily required a washing step of the filters stained. The optimum conditions of the DAPI stains were 5 $\mu$g/ml for 5 min both for leaves and for filters of the liberating solution. It was confirmed that a critical step in the epifluorescence microscopy of leaf surfaces was to minimize release of water from the leaf. For this, the stained leaf samples were put on a filter paper, kept in a dry oven at $70^{\circ}C$ for 2 min instead of air-drying, and then immediately observed by epifluorescence microscopy. The established technique was applied to enumerate epiphytic bacteria on oak tree leaf surfaces.