• 한국미생물·생명공학회지
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• 제41권1호
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• pp.105-111
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• 2013

다기능 식물생장촉진근권세균(PGPR)인 P. fluorescens 2112 균주가 고추의 생물방제와 성장촉진에 긍정적인 영향을 주기 위해서는 생물막을 형성하여 근권에 정착하는 colonization이 필수조건이다. 따라서 근권정착능에 주요한 생물막 형성에 필요한 quorum sensing의 신호분자인 AHLs의 생산 유무를 조사한 결과, petri dish bioassay에서 AHLs를 생산하여 푸른색환을 형성하는 것을 확인할 수 있었으며 아울러 P. fluorescens 2112 균주의 생장곡선에서 대수증식기 중반에서 정체기 초반에 가장 많은 AHLs를 생산함을 확인하였다. 또한 탄소길이가 6개인 AHLs를 생산한다는 사실을 TLC bioassay를 통해 확인하였다. 그리고 고추의 뿌리 및 근권토양에서의 정착밀도를 Double layer filter paper와 Ahmad와 Baker 법으로 분석하여 확인하였다. 그 결과, 뿌리 상단과 말단에서 각각 $3{\times}10^5$ CFU/g root와 $8{\times}10^3$ CFU/g root로 확인되었으며, 근권토양에서 균주는 표면으로부터 가까운 1 cm 깊이에서는 $3.5{\times}10^6$ CFU/g soil의 높은 밀도로 존재하였으나, 먼 5 cm 깊이의 근권토양에서는 $1.1{\times}10$ CFU/g soil의 낮은 밀도로 존재하였다. 그리고 주사전자현미경을 통해 고추 뿌리의 표피 및 말단에서 처리한 균주가 생물막 형태의 군집을 형성하는 것을 확인하였다. 결과적으로 P. fluorescens 2112 균주가 AHLs를 생산하여 quorum sensing이 이루어졌으며, 이로 인해 고추의 뿌리에 생물막과 유사한 군집을 형성하여 고밀도로 colonization이 일어났을 것으로 생각된다. 따라서 P. fluorescens 2112 균주의 특징인 다양한 항진균 물질과 auxin을 생산함과 동시에 colonization을 통해 고추의 생육촉진이나 생물방제에 긍정적인 효과를 줄 수 있을 것이다.

• 원예과학기술지
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• 제28권3호
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• pp.415-422
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• 2010

상추 2종, 쑥갓, 청경채, 엔디브, 그리고 치커리의 엽채류담액 수경 재배 시 높이 100mm, 직경 20, 25, 30mm의 원통형의 플라스틱 튜브를 이용하여 근권제한 처리를 한 후 생육과 식물영양소를 조사하였다. 근권제한은 용기 크기에 따라 엽채류의 지상부 생체중이 25-95% 범위에서 감소하였으며, 쑥갓과 청경채가 가장 영향을 많이 받았고 엔디브나 치커리는 적게 받았다. 건물률, C/N율 및 총비타민C와 총안토시아닌의 함량은 근권제한에 의해 증가하였다. 무기성분 중 P와 K함량은 근권제한에 의해 모든 작물에서 감소하였지만, Mg, Fe, Mn, Zn 등은 작물에 따라 차이가 있었다. 식물 영양적 가치를 증가시키고 생육 억제를 감소하기 위한 적절한 근권 용적은 엽채류 종류에 따라 달랐다. 치커리, 엔디브, 그리고 상추는 ${\Phi}25mm{\times}100mm$, 쑥갓과 청경채는 ${\Phi}30mm{\times}100mm$ 튜브 처리에서 각각 가장 좋은 결과를 보였다. 이상의 결과, 수경재배 시 원통형의 플라스틱 튜브를 이용한 근권제한 처리가 엽채류의 영양적 가치를 향상시킬 수 있다는 것을 시사하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제49권3호
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• pp.413-424
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• 2021

식물과 근권미생물을 이용해 토양 오염물질을 제거하는 rhizoremediation의 효율을 높이기 위해서는 오염물질을 제거함과 동시에 식물 생장을 촉진시키는 미생물 자원 개발이 필요하다. 본 연구에서는 중금속 및 유류 복합 오염 토양에서 서식하고 있는 옥수수와 톨페스큐의 근권으로부터 중금속(구리, 카드뮴 및 납) 내성을 가진 근권세균을 순수분리하였고, 식물 생장 촉진능, 중금속 내성능 및 디젤 분해능을 정성적으로 평가하였다. 그 결과 중금속 내성, 식물 생장 촉진 활성 및 디젤 분해능을 가진 6종의 균주를 분리하였다. 옥수수 근권에서 분리한 CuM5와 CdM2 균주는 Cupriavidus sp.로 동정되었다. 톨페스큐 근권에서 분리한 CuT6, CdT2, CdT5 및 PbT3는 각각 Fulvimonas soli, Cupriavidus sp., Novosphingonium sp. 및 Bacillus sp.로 동정되었다. Cupriavidus sp. CuM5와 CdM2는 중금속 내성과 디젤 분해능은 상대적으로 낮았으나, 식물 생장 촉진능이 상대적으로 우수하였다. 6종 중에서 디젤 분해능이 가장 우수한 균주는 Cupriavidus sp. CdT2와 Bacillus sp. PbT3이었다. 특히, Bacillus sp. PbT3는 3종의 중금속에 대해 상대적으로 우수한 내성을 가졌고 식물 생장 촉진능도 우수하였다. 본 연구에서 분리한 근권세균은 유류와 중금속 복합 오염 토양을 정화시키며 식물 생장을 촉진시키는 새로운 미생물 자원으로 활용 가능하다.

• 식물병연구
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• 제30권2호
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• pp.165-175
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• 2024

구상나무(Abies koreana)는 한국의 고유종이지만 기후 변화로 인한 심각한 개체수 감소 현상이 일어나고 있다. 구상나무의 보전을 위한 다양한 연구가 기존에 진행되었지만 구상나무와 근권 세균 군집의 상관관계에 대한 연구는 비교적 미진한 편이기 때문에 추가적인 연구 진행이 필요하다. 식물의 근권 미생물 군집을 구성하는 일부 세균은 식물이 수분, 양분 등이 부족한 환경에서 살아남을 수 있게 돕는다. 또한 계절 변화에 의한 급격한 환경 변화에 대한 식물의 적응력을 향상시켜 줄 가능성이 있다. 본 연구에서는 이러한 세균 군집이 구상나무의 근권에 존재하거나 구상나무의 서식지 유형(자생지, 대체서식지, 고사지, 비재배토양)과 계절 변화(4월, 6월, 9월, 11월)에 따른 군집 구조의 차이가 발생하는지 파악하기 위해 세균의 16S rRNA V4 영역을 대상으로 한 metagenome amplicon sequencing을 진행하였다. 그 결과 우리는 구상나무와 매우 특이적으로 상호작용하는 근권 세균 군집이나 특정 분류군은 찾을 수 없었지만 구상나무 비재배토양에 비해서 구상나무 자생지의 근권 세균 군집이 계절 변화에 의한 변동성이 적게 나타난다는 사실을 알아냈다. 이러한 결과는 구상나무의 근권의 환경이 비재배토양에 비해 상대적으로 안정하다는 것을 보여준다. 그러나 구상나무와 명확하게 상호작용하는 세균 군집이나 분류군을 찾을 수 없었기 때문에 세균 군집 이외의 진균과 같은 기타 근권 미생물 군집들에 대한 추가 연구의 필요성이 제시된다.

• 한국식물병리학회지
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• 제13권3호
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• pp.160-166
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• 1997

전국에서 채집한 균주들 중 근권정착능력이 있는 균주를 선발하였다. 선발된 대부분의 균주들은 형광성 Pseudomonas속에 속하는 균주들이어고 이들 중 근권정착능력이 아주 우수한 B16과 V13을, 정착능력이 낮은 MC07과 X01을 시험에 공시하였다. 근권정착능력이 우수한 균주 B16과 V13은 종자 발아 초기단계에서의 증식 능력이 우수할 뿐만 아니라, 종자가 발아를 시작하여 유근이 나오는 시기에 이들의 정착밀도가 높았으며, 96시간이 지난 후에도 뿌리의 근단 부위에서 V13과 B16 균주들의 정착밀도가 높았다. 주사전자현미경(SEM)을 통하여 이들의 근권에서의 정착양상을 관찰한 결과, 정착능력이 우수한 균주들은 뿌리의 전반적인 부분에서 증식하고 근단 부위로 이동하는 것을 관찰할 수 있었다. 그러나 정착능력이 낮은 균주들은 유근의 표면에 산발적으로 흩어져 증식한 것을 볼 수 있었다.

• 환경생물
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• 제26권1호
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• pp.42-46
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• 2008

Brassica rapa subsp. pekinensis (배추) 근권에 서식하는 종속영양세균의 군집 밀도 및 군집수준 생리활성을 2곳의 지역에서 각각 측정하였다. 근권의 종속영양세균군집 평균 밀도는 수원이 $2.65\times10^6CFU\;g^{-1}$ soil, 예산이 $3.75\times10^6CFU\;g^{-1}$ soil로 나타났고, 토양은 수원이 $2.45\times10^6CFU\;g^{-1}$ soil, 예산이 $2.97\times10^6CFU\;g^{-1}$ soil로 각각 나타났다. 평균 기능풍부도(functional richness)는 수원이 90.8, 예산이 154.1로 각각 나타났다. 군집 밀도와 기능 풍부도 사이에는 밀접한 상관관계가 보였다. 양쪽 근권에서 가장 활발하게 분해된 기질은 adonitol, L-asparagine, D-gluconic acid, L-glutamic acid와 D-galacturonic acid 등이었으나, 수원과 예산 근권에서의 기질 분해 양상은 뚜렷한 차이를 보였다. 한편 두 곳의 토양 역시 어느 정도 차이를 보였으나, D-raffinose 및 D-mannose는 공통적으로 잘 분해되는 기질로 나타났다.

• 농약과학회지
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• 제13권4호
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• pp.262-266
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• 2009

유채 근권으로 부터 분리된 고활성 근권균 Burkholderia pyrrocinia 13-1는 유채의 생육을 촉진 시키며 특히 저온조건에서의 식물 생육이 우수하다. 이 균주의 유채 처리는 저온조건에서 뿌리의 발근을 좋게 하며 지상부 생육도 다른 대조 균주처리 보다 우수하다. 근권미생물이 가지는 유용 기능 중 식물의 영양 흡수와 병 저항성에 관여하는 시드로포어의 생성, 항균활성과 토양 중 불용화 인산인 칼슘포스페이트를 가용화시켜 식물의 흡수를 돕는 용해 능력이 우수하였다. 이와 같은 특성은 식물의 생육을 촉진시키는 근권세균의 활성기작으로 식물생육 촉진용으로 유채재배에 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 식물병연구
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• 제20권2호
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• pp.101-106
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• 2014

감귤 궤양병은 Xanthomonas citri subsp. citri (Xcc)에 의해 발생하는 감귤에서 매우 중요한 병 중에 하나이다. 비록 한국에서 대부분 재배되는 감귤인 온주밀감은 감귤 궤양병에 대해 중도저항성이긴 하지만 지난 10년전 이래로 자주 발생되었다. 감귤에서 다른 병과 마찬가지로 감귤 궤양병도 포장에서 주로 화학농약에 의해 방제되고 있다. 농약의 부작용으로 인해 최근 다른 방제 수단이 요구되고 있다. 본 연구에서는 Xcc에 직접적인 항균 활성이 있는 식물근권세균 TRH423-3, MRL408-3, THJ609-3, TRH415-2을 선발하였다. 선발된 식물근권세균을 감귤 잎에 전 처리하였더니 감귤 궤양병균을 접종한 후 병 발생이 억제되었다. 유사하게, 포장 실험에서도 선발된 식물근권세균을 여러 차례 살포한 감귤나무에서 무처리한 나무에 비해 병이 적게 진전 되었다. 따라서 선발된 식물근권세균이 친환경 감귤농가에서 대체 수단으로 가치가 있다고 생각된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제8권4호
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• pp.265-274
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• 1999

본 연구는 perlite를 이용한 오이의 양액재배시 적정 배지량과 근권용적을 구명하고자 용기의 크기가 2, 4, 6, 8 및 $10{\ell}$인 플라스틱 포트에 펄라이트를 채워 오이를 양액 재배하였다. 근권용적이 증가할수록 초장, 경경, 엽수 및 엽면적이 증가하였고, 과실수와 과실중량에서는 근권용적이 큰 $8{\ell}$ 와 $10{\ell}$ 의 처리구에서 가장 양호하였으며 기형과 발생률도 낮은 경향이었다. 근권용적을 $6{\ell}$ 이상으로 하였을 때 경으로의 건물분배가 줄어들고 엽으로의 건물분배가 많았다. NAR과 CGR은 근권용적이 증가함에 따라 증가하는 경향을 보였다. 관권용적에 관계없이 본 실험 범위내에서는 LAI가 증가할수록 NAR과 CGR도 증가하는 경향을 나타내었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제51권2호
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• pp.203-207
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• 2023

옥수수 근권 토양으로부터의 N₂O 환원 근권세균인 Pseudomonas sp. M23을 분리하였다. M23 균주의 최대 N₂O 환원속도는 15.6 mmol·g-dry cell^-1·h^-1이었다. M23 균주의 N₂O 환원 활성은 디젤 오염물에 의해 저해받지 않았고, 옥수수와 톨페스큐 뿌리삼출물 첨가에 의해 향상되었다. M23 균주 접종은 옥수수와 톨페스큐를 이용한 디젤 오염 토양의 정화 효율을 저해하지 않았다. M23 균주를 접종한 토양에서 재배한 식물체의 뿌리무게는 미접종 토양에서의 뿌리무게보다 컸으나, 유의적 차이는 없었다. 이러한 결과는 Pseudomonas sp. M23이 유류 오염 토양의 근권정화 과정에서 N₂O 배출을 저감하는데 활용 가능한 유용한 세균임을 시사한다.