• 한국환경과학회:학술대회논문집
• /
• 한국환경과학회 2006년도 학술발표회 발표논문집
• /
• pp.411-413
• /
• 2006

애기장대에 카드뮴을 5가지 농도(1, 5, 15, 30, 50 mg/L)로 처리하였을 때 식물의 생장에 미치는 영향을 조사하였다. 환경부고시 오염물질 배출기준농도(0.1 mg/L)의 50배 높은 카드뮴농도로 처리한 식물의 줄기 생장은 정상식물보다 어느 정도 촉진되었으나,오염물질 배출기준농도의 150배 이상의 높은 농도에서는 농도에 비례하여 생장이 감소되었다. 뿌리 생장에서는 줄기 생장과 유사한 경향을 나타냈지만 오염물질 배출기준농도의 50배 이상의 높은 카드뮴농도에서부터 뿌리생장이 점진적으로 감소하였다. 잎 생장에서는 줄기 생장과 비슷한 경향을 나타내어 오염물질 배출기준농도의 50배 높은 카드뮴농도까지는 엽신이 크고 표면적이 증가하여 생장이 정상식물보다 오히려 촉진되었으나 150배 이상의 높은 농도부터는 농도에 비례하여 생장이 감소되었다 카드뮴을 처리한 식물들의 생중량은 줄기와 잎 생장의 결과와 거의 유사한 결과를 나타내었다.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제47권4호
• /
• pp.337-344
• /
• 2020

식물생장촉진 미생물은 식물 뿌리에 영양을 원활하게 공급하거나 휘발성 유기화합물(Volatile Organic Compound, VOC)를 이용하여 식물의 내재 인자와 상호작용을 통해 생장을 촉진한다. 본 연구에서는 식물 생장 촉진 진균 UOS의 담배에서의 생장 촉진 효과를 평가하고, 계통발생학적 분석을 통해 동정하였다. 또한, UOS의 식물 생장 촉진 인자를 탐색하고자 Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS) 분석을 통해 UOS의 VOCs를 확인하였다. UOS를 처리한 담배는 무처리구에 비해서 3.8배의 생중량이 증가하였고, I-plate를 이용한 분리된 공간에서는 UOS처리구가 무처리에 비해 생중량이 4.2배 증가하였다. 또한, UOS 처리구의 식물은 주근의 길이가 약2배 짧아지고 측근의 수가 약2배 증가하였다. UOS은 포자 및 균사 형태와 Internal transcribed spacer (ITS) 유전자 염기서열을 통하여 Phoma sp.으로 동정되었으며, 이들은 GC-MS분석을 통해 UOS는 hexamethylcyclotrisiloxane (D3)라는 VOC를 갖고 있는 것이 밝혀졌다. 이 결과들은 Phoma sp.의 진균 UOS가 VOC물질인 D3을 통해서 간접적으로 식물 생장 촉진 및 뿌리 발달에 영향을 미치는 것을 나타낸다. UOS와 그의 VOC인 D3의 활용은 농업에서 생장량 증대에 기여할 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
• /
• 제3권1호
• /
• pp.2-8
• /
• 1993

천연화합물과 합성화합물은 모두 합쳐서 식물생장조절제라 부르고 이들 화합물은 경우에 따라 식물의 기간들의 생장율을 촉진하거나 억제한다. 호르몬이란 용어는 천연적으로 발생하는 색물생장 조절제에 국한되는 것이다. 실제의 응용에 있어서 합성된 생장조절제가 사용되는 것은 이 물질이 생체내에서 안정도가 더 크기 때문이다. 따라서, 합성물질은 식물 호르몬의 구조적인 유사성으로 흉내를 내거나 내생 호르몬들의 생합성, 전류, 및 대사를 조정해서 그 수준을 조절하게 된다. 그래서, 식물생장 조절물질들의 기능과 가능력을 이해하기 위해서 분자수준에서 식물호르몬들의 작용의 양상을 고찰한다.

• 한국균학회지
• /
• 제33권1호
• /
• pp.30-34
• /
• 2005

전국 각 지역의 잔디 근권에서 분리한 728 균주의 균류 중에서 식물(토마토) 생장 촉진 효과를 보이는 15 균주의 PGPF를 선발하였다. 분리된 PGPF 15 균주의 동정을 위하여 형태적 특징을 조사하였던 바 Gliocladium sp.가 1균주, Penicillium sp.가 5균주, Trichoderma sp.가 3균주, Fusarium sp.가 3균주, 및 미동정균 3균주로 분류되었다. PGPF 15균주 중 6균주(PF-31, PF-136, PF-238, PF-225, PF-395, PF-420)는 토마토 유묘의 생장을 현저히 촉진하였으며, 3균주(PF-31, PF-101, PF-255)는 고추의 생장을, 2균주(PF-31, PF-255)는 오이의 생장도 촉진하였다. PGPF 15 균주를 뿌리 정착 능력에 따라 4그룹으로 나눌 수 있었으며, 그 중 식물생장촉진 효과가 우수한 PF-17, PF-101, 및 PF-225은 뿌리 정착력이 우수한 group 1에 속하였다.

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

• 생명과학회지
• /
• 제29권11호
• /
• pp.1281-1293
• /
• 2019

근권은 식물 뿌리와 토양 미생물이 서로의 신호를 주고 받으며 끊임없이 상호반응하는 역동적인 장소이다. 근권 주위에서 식물의 생장과 생산성에 유익한 토양 미생물을 식물생장촉진근권미생물(Plant Growth Promoting Rhizobacteria, PGPR)이라 칭하며, 이 PGPR은 식물 전 생장기간동안 생물학적 및 비생물학적 스트레스에 대한 저항성, 식물 호르몬 조절, 영양분의 흡수와 이용 등에 영향을 끼침으로써 식물의 생장과 발달, 면역, 생산력 등 중요한 생명 과정에 관여한다. 그리고, PGPR은 식물 생장을 유도하는 2차 대사산물이나 휘발성 유기 화합물을 생산하고, 식물의 뿌리 역시 식물 유해한 인자 혹은 병원성 인자에 대항하여 자신을 보호하거나 토양 성질 개선을 위해, PGPR을 유인하고 정착시키기 위한 물질을 생산, 분비한다. 그러므로, 식물과 PGPR 사이의 상호작용은 필수적이면서도 상호의존적이다. 현재까지, PGPR에 대한 많은 연구는 직간접적 개념에 대하여 공통적 또는 다양한 조건들에서 여러 방식으로 PGPR의 기능을 밝히는 방향으로 전개되어 왔다. 본 총설에서는 세포분열과 팽창, 분화에 의한 식물의 생장과 발달의 촉진, 식물생장조절인자와 호르몬의 유도, 영양물질의 고정, 용해, 무기화를 촉진하기 위한 PGPR의 역할과 전략을 소개하였다. 또한 PGPR와 토양 미생물군의 효과에 대한 현재까지의 연구 정보를 요약하였다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
• /
• 제66권
• /
• pp.394-403
• /
• 2023

지속 가능하고 친환경적인 농업 관행을 추구하기 위해 우리는 40년이 넘는 장기간 동안 화학 비료를 사용하지 않은 토양에 서식하는 근권 박테리아에 대한 광범위한 연구를 수행하였다. 이번 조사를 통해 식물생장촉진 근권박테리아 총 80종을 분리하고 이들의 식물생장 증진 가능성을 평가했다. 이러한 분리균중에서 Burkholderia cepacia CD2는 가장 우수한 식물 성장촉진 활성과 생장능을 나타내어 추가 분석을 위한 최적의 후보균주로 선정되었다. Burkholderia cepacia CD2는 인 가용화 능력, 사이드로포어 생산, 탈질화 능력, 아질산 이온 활용능력 및 요소분해효소 활성을 포함하여 식물 성장에 도움이 되는 다양한 유익한 특성을 나타내었다. 이러한 특성은 식물의 성장과 발달에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 잘 알려져 있다. 균주의 분류학적 분류를 검증하기 위해 16S rRNA 유전자 서열분석을 통해 Burkholderia 속 내 위치를 확인하여 계통발생 관계에 대한 추가 통찰력을 제공하였다. 식물 생장 촉진 특성의 기본 메커니즘을 더 깊이 조사하기 위해 우리는 CD2에서 식물 생장촉진과 관련된 특정 유전자의 존재를 확인하려고 하였다. 이를 달성하기 위해 옥스포드 나노포어를 활용하여 전장 유전체 시퀀싱을 수행하였다. CD2 게놈에 대한 전장유전체 분석을 통해 식물 생장 개선에 중추적 요인으로 생각되는 하위 시스템 기능을 확인하였다. 이러한 발견을 바탕으로 Burkholderia cepacia CD2는 미생물 비료로 작용하여 화학 비료에 대한 지속 가능한 대안을 제공할 수 있는 잠재력을 가지고 있다는 결론을 내릴수 있다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제48권4호
• /
• pp.399-422
• /
• 2020

도시화 및 산업화로 인해 발생된 중금속으로 오염된 토양의 정화는 인간의 건강 뿐 아니라 지구생태계의 지속성을 위해 매우 중요하다. 중금속 오염 토양 정화 기술 중 식물상복원법은 타 방법에 비해 처리 단가가 저렴하고, 토양 비옥도 및 생물 다양성이 영향을 덜 받는 환경친화적인 방법이다. 이러한 식물상복원법에 식물생장촉진세균(plant growth promoting bacteria, PGPB)을 도입하여 중금속 독성 하에서 식물 생장을 촉진하고 중금속 정화 효율을 향상시킬 수 있다. 본 논문에서는 주요 토양오염물인 중금속의 발생원, 미생물·식물·인간에 미치는 중금속 영향 및 PGPB의 식물생장촉진 기작을 정리하였다. 중금속 오염 토양 정화를 위하여 식물상복원에 PGPB의 활용에 관한 최근 10년 동안의 연구 동향을 분석하였다. 또한, PGPB의 실제 적용 시 중금속 제거 효율에 미치는 다양한 환경 인자와 PGPB의 접종 방법의 영향을 고찰하였다. PGPB 활용 식물상복원 기술의 혁신을 위해서는 실제 현장에서 PGPB의 거동과 식물-PGPB-자생미생물 사이의 상호작용에 대한 이해가 필요하다.

• 미생물학회지
• /
• 제46권1호
• /
• pp.33-37
• /
• 2010

근권토양에서 분리한 세균 Bacillus subtilis RFO41은 인산 가용화능이 높고 auxin 등의 식물호르몬을 생산한다. 이 균주를 이용하여 가시도꼬마리(Xanthium italicum Moore)의 생장 촉진 실험을 화천군 파로호의 호안나대지에서 수행하였다. 19주 경과 후 자라난 가시도꼬마리를 채취하여 줄기와 뿌리 길이를 측정하고 식물을 건조시켜 중량을 측정하였다. 균주를 처리한 접종군이 미접종 대조군보다 가시도꼬마리의 건조중량이 67.7%나 높았으며 또한 가시도꼬마리의 줄기 길이도 균주를 처리한 접종군이 미접종 대조군보다 21.1% 길었는데 모두 통계적 유의성을 가졌다. 접종균주의 동태를 denaturing gradient gel electrophoresis 방법으로 조사하였는데 나대지 토양에서 접종균주가 유지되고 있으며 토양의 고유 세균군집에는 큰 영향을 미치지 않는 것을 확인하였다. 따라서 척박한 호안나대지 토양에서 B. subtilis RFO41의 인산가용화능과 식물호르몬의 생성능 등의 식물생장촉진 효과가 가시도꼬마리의 생장에 직접적인 영향을 미치는 것으로 판단할 수 있다. 이러한 식물 생장 촉진효과는 친환경적 미생물비료, 특히 민감한 호안나대지 등의 미생물학적 식생복원방법으로서의 가치를 뒷받침하는 것이라 할 수 있다.

• 식물병연구
• /
• 제22권2호
• /
• pp.81-93
• /
• 2016

식물생장촉진세균은 식물의 생장과 수확량을 촉진하고, 식물병에 대한 유도저항성을 유도하는 것으로 보고되었다. 본 논문에서 연구의 목적은 가로수와 고추의 엽면에 엽권정착 식물생장촉진세균을 처리하여, 식물생장촉진세균의 적용 범위를 확장하였다. 수목의 엽권에서 내생포자 형성 세균 1,056개 균주를 분리하여, protease, chitinase, lipase를 포함한 효소활성과 진균병인 C. graminicola와 B. cinerea에 대한 길항작용을 측정하였다. 1차 선발된 bacilli 14개 균주를 고추의 잎에 살포하여 엽권정착능을 시험하였다. 5B6, 8D4, 8G12 단독처리와 그 혼합처리군을 고추 엽면에 살포하여 생장촉진, 수확량증진, 병방제 효과를 고추 포장에서 관찰하였다. 대량배양을 통하여 선발된 균주를 대한민국 대전광역시 유성구 일대의 가로수에 살포하였을 때, 대조군과 비교하여 엽록소함량과 잎 두께가 증가하였다. 선발된 3개 균주를 수목에 엽면살포했을 때, 벚나무 진균성갈색무늬구멍병을 저해하였고 은행나무의 낙엽생성을 촉진하였다. 종합적으로 본 연구는 엽권정착세균의 엽면살포를 통하여 가로수와 고추의 생장을 촉진시키고, 식물병을 방제하는 엽권정착세균의 적용 가능성을 제시한다.