• 식물병연구
• /
• 제29권3호
• /
• pp.268-275
• /
• 2023

본 연구에서는 누리대(Pleurospermum camtschaticum) 뿌리의 추출물을 이용하여 유기농업자재로서의 이용 가능성을 검정하기 위해 실험을 진행하였다. 먼저 누리대 뿌리 추출물을 이용하여 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) 소거능 활성 및 환원력을 확인하였고, 고추 탄저병을 유발하는 Colletotrichum coccodes, Colletotrichum dematium에 대한 항진균 검정과 고추 종자발아 및 유묘기 생장 촉진 검정을 진행하였다. 생장 촉진 검정이 끝난 직후 처리구별 고추 잎을 채집하여, 고추 잎내의 페놀 함량을 측정하였다. 항산화 활성 검정 결과, 201.92±2.10 μg/ml에서 DPPH를 50% 이상 제거하였으며 환원력 검정 결과 역시 농도 의존적으로 증가하는 것을 확인하였다. 누리대 뿌리 추출물을 10%, 30%, 50%, 100% 비율로 희석 후에 고추 탄저병 2종(C. coccodes, C. dematium)에 대하여 균사 생장 억제 검정을 진행하였다. 누리대 뿌리 추출물 10% 비율은 2종의 탄저균에 대하여 평균 57.1% 생장 억제율을 기록하였고, 30%, 50% 비율은 농도의존적으로 억제율이 증가하였으며, 원액인 100%에서는 70.3%로 강한 균사생장의 억제력을 보였다. 고추 열매에서의 탄저균 억제 검정 결과, 앞서 실험한 균사 생장 억제 검정과 동일한 결과가 나타났으며, 탄저균만 접종한 처리구에 비하여 누리대 뿌리 추출물 50%, 100%에서 병반 면적이 80% 이상 감소한 결과를 확인하였다. 전 실험과 동일하게 원액인 100%을 포함한 10%, 30%, 50% 비율을 이용하여 고추 종자 발아 검정 및 고추 유묘기 생장 촉진 검정을 진행하였다. 농도가 낮을수록 종자의 발아가 촉진되었으며, 100% 비율에서는 종자 발아가 억제되는 현상을 보였다. 또한 고추 유묘기 생장 촉진 검정에서는 10% 비율이 대조구에 비하여 약 2배 이상의 생장 차이를 보였으며, 반대로 100% 비율에서는 생장이 억제되는 현상이 관찰되었다. 누리대 뿌리 추출물을 종자 및 식물체에 처리 시 추출물의 농도가 낮을수록 종자 발아촉진 및 식물 생장촉진 효과가 있는 것을 확인하였다. 또한 유묘기 생장 촉진 검정이 끝난 후 처리구별 고추 잎을 채집하여 병원균 항균 활성과 관련이 있는 페놀 함량을 측정한 결과, 10% 비율과 원액인 100% 비율 사이에 유의미한 결과가 나타났다. 따라서 본 연구결과는 누리대 뿌리 추출물의 향후 유기농자재로서 두 가지 가능성을 확인하였다. 추출물의 농도가 저농도일수록 작물 생장을 촉진시키는 작물 생육용으로서의 가능성을 확인하였다. 추출물의 농도가 고농도일수록 탄저균 균사 생장 억제에 효과적이기에 병해 관리용으로 이용 가능성을 확인하였지만, 종자 발아억제 및 작물에 대한 약해가 심하게 발생하였기에, 병해 관리용으로 사용하기 위해서는 작물생장의 영향이 없도록 더 많은 연구가 필요할 것으로 판단된다. 추가로 토양 내의 누리대 뿌리 추출물 처리 시 유기물 변화 및 microbiome 연구를 통하여 긍정적인 영향이 있다면 토양 개량제로서의 가능성 또한 있을 것이라 판단되며, 상당한 잠재력 가치가 있는 것으로 생각된다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제40권2호
• /
• pp.135-143
• /
• 2012

본 연구는 독도에 자생하는 개밀의 야생군락지의 근권으로부터 분리된 균 중 식물의 생장을 촉진하고, 식물의 병원균을 억제하는 것으로 알려져 있는 Enterobacter 속 세균에 초점을 맞추어 실험을 진행하였다. 개밀 근권으로부터 총124종의 세균을 분리하였으며 16S rDNA sequence를 이용하여 부분 동정한 결과, 13종의 Enterobacter 속 세균을 확인할 수 있었다. 분리된 Enterobacter 속 세균들의 식물생장촉진 근권 세균으로서의 특징을 밝히기 위해 식물의 생장호르몬인 auxin의 생산능력과 난용성인의 가용능, siderophore 생산능을 측정하였다. 식물생장호르몬인 auxin을 형성하는 균주12종, 난용성 인을 분해할 수 있는 균주 12종, siderophore를 형성할 수 있는 균주 11종이 각각 확인되었다. 분리된 균주들은 대표적인 식용작물인 고추에 직접 적용하여 식물의 생장촉진 효과와 병원균에 대한 전신유도저항성을 확인하였다. 그 중 KUDC5002와 KUDC5013의 경우 식물의 생장을 촉진시키는 균주로 확인되었다. 특히 KUDC5007, KUDC5008 및 KUDC5010의 경우, 지금까지 보고된 바 없었던 고추 유묘의 흰별무늬병에 대한 식물의 저항성을 증가시키는 것으로 확인되어 새로운 생물학적 제재로서 매우 가치 있을 것으로 기대된다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제40권4호
• /
• pp.249-254
• /
• 2007

식물생장촉진 미생물을 농업적으로 활용하는데 있어서 미생물의 접종 수준이 근권에서의 원활한 정착과 식물의 생장촉진 효과를 결정하는데 중요한 기준이 된다. Azospirillum brasilense CW903균주 $10^5$, $10^6$ 및 $10^8cfu\;mL^{-1}$ 현택액에 토마토, 벼, 고추의 종자를 침지시킨 후 포트에 파종하여 온실에서 재배하였으며 파종 후 20일과 30일에 1 mL씩 근권토양에 접종하여 각 식물의 생장과 양분흡수를 조사하였다. Azospirillum brasilense CW903 균주 $10^6$ 및 $10^8cfu\;mL^{-1}$ 현택액을 처리하였을 때 식물생장 촉진효과가 나타났으며, $10^8cfu\;mL^{-1}$ 현택액을 처리하였을 각 식물의 줄기와 뿌리의 생장 및 양분흡수가 가장 우수한 것으로 나타났다.

• 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
• /
• 한국생물환경조절학회 1997년도 봄 심포지움 및 학술논문발표요지
• /
• pp.17-22
• /
• 1997

본 연구에서는 고구마 조직배양묘의 $CO_2$ 교환량을 측정하기위해 개방형 광합성측정장치의 원리를 이용해 자체제작한 $CO_2$ 교환량 측정장치를 이용하여 공기 주입구와 배출구의 $CO_2$ 농도를 연속측정하고, 명기와 암기에 있어서의 $CO_2$ 교환량의 일변화를 분석했다. 내용적 1.48$\ell$의 배양기에 32개의 식물체를 이식했을 때 식물체당 일일 $CO_2$ 교환량은 19일째에 포화에 달했다. 식물체 생장에 있어서는 자연환기구보다 강제환기구의 생장이 촉진되었고, 강제환기구에서는 $CO_2$ 시용구가 무시용구보다 생장이 촉진되었다. 본 연구의 결과는 고구마 조직배양묘를 강제환기와 $CO_2$ 시용등 배양환경의 개선함으로써 순환과정을 거치지 않고 포장정식이 가능한 배양묘나 삽수의 생산이 가능함을 시사한다고 사료된다.

• 한국작물학회지
• /
• 제32권4호
• /
• pp.392-402
• /
• 1987

본실험 '식물생장조절제의 콩종자처리가 수향 구성요소간의 상관계수에 미치는 영향'은 식물생장조절제의 콩종자처리가 콩의 초기생육에 어떠한 영향을 주며 이러한 초기영향이 생육후기까지의 지속여부 및 수량 구성요소에 미치는 영향을 연구하기 위한 것이다. 사용한 종자는 Bragg로서 10ppm의 kinetin, ethrel , IAA and salicylic acid에 침지한 후 근류균 인공접종후 파종하였다. 대조구로는 물에 침지한 종자를 사용하였다. 시료는 주기적으로 포장에서 채취하여 초기성장, 근류균형성 생화학적 변화(엽록소함량, Nitrate Reductase활성도) 및 수량 구성요소 등을 보았으며 결과는 다음과 같다. 1. kinetin, IAA 및 Ethrel은 초기생육을 촉진시켰으나 페놀계통의 SA는 발아과정을 지연시켰으며 가장 낮은 발아율을 보였음. 2. kinetin, ethrel, SA는 근류형성을 촉진했으나 IAA는 초기근류형성을 다소 지연시켰으나 후기에는 촉진시켰음. 3. kinetin, ethrel, IAA는 엽록소함량 및 N-RA에 유의성 있는 증가효과를 보였으나 SA는 대조구와 비슷한 경향을 보였음 4. SA는 개화촉진 및 개화수 증가에 가장 효과적이었는데 이는 패놀계통의 화학물질이 작물체의 영양생장에서 생식생장 단계로의 전환을 촉진하고 있음을 보였으며 이러한 생식생장기관의 증대가 수량증대에 기여한 것으로 나타남. 5. 전처리구에서는 수량 및 수량구생요소(꽃수, 협수, 주당립수)가 유의성 있는 증가를 보였으나 협당립수 및 결협률에는 유의성이 없었음 6. 수량은 협수(r=-0.962)와 가장 높은 정의 상관관계를 보였으나 100 립 중과는 부의 상관관계를 보임 (r =-0.634). 7. 100립중의 경우 전 처리구가 대조구보다 낮았는데 이는 식물생장조절제의 처리가 동화생산기관 (source) 및 저장기관(sink)을 동시에 증가시켜 수량증가효과를 가져왔으나 증가된 생산기관(source)이 증가된 저장기관(sink)에 동화물질을 충분히 공급할 수 없음에 따른 동화물질 분배상의 희석 효과(dilution effect)로 보여짐.

• 한국유기농업학회지
• /
• 제7권1호
• /
• pp.105-113
• /
• 1998

수종의 근권세균이 양액재배 오이의 생장에 미치는 영향을 구명하기 위하여 Azospirillum sp., Rhodopseudomonas sp., Pseudomonas sp., Bacillus sp.와 Corynebacterium glutamicum간의 융합균주 등을 근권처리하였다. 융합균주의 근권처리후 4일에 세균의 밀도변화르르 보면 코코피트 > 암면 > 배양액 등의 순으로 나타났다. 균주의 근권처리에 따른 오이의 생장촉진효과는 암면경보다 코코피트경에서 더 높았으며, 균주의 종류별 오이의 생장촉진효과를 보면 Azospirillum sp. > 광합성세균 $\ge$ 융합균주 Pseudomonas sp. > 대조구 등의 순으로 나타났다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제43권4호
• /
• pp.506-513
• /
• 2010

다양한 유기질비료 수준에서 Methylobacterium oryzae CBMB20의 처리가 고추의 생육촉진에 미치는 영향을 조사하였다. 유기질비료 권장시비수준의 70, 85, 100, 120% 시용구에서 시비량이 증가함에 따라 고추의 신장, 건물중 및 수량에서 유의성 있는 증가를 확인하였다. M. oryzae CBMB20의 접종 처리에서 고추의 생장이 증가하였으며, 고추의 수량 또한 각 유기질 비료 수준별로 10~35% 증가하였다. 수확기에 조사한 근권토양의 메탄올자화세균의 밀도는 M. oryzae CBMB20 처리구에서 2.51~2.63 log CFU $g^{-1}$ soil 이었으며, 미처리구에서는 1.0 log CFU $g^{-1}$ soil 이하로 나타났다. 따라서 접종한 M. oryzae CBMB20은 고추 작물 근권토양에 효과적으로 군집하였으며, 식물생장촉진 호르몬의 분비 등의 작용을 통한 작물생장촉진효과를 발휘한 것으로 판단된다. M. oryzae CBMB20을 접종하지 않은 경우에는 고추의 최대 생장과 수량이 유기질 비료 권장시비 수준 120%에서 나타났으나, M. oryzae CBMB20을 접종한 경우에는 최대 생장과 수량이 권장시비 수준에서 나타났다. 이러한 결과는 식물생장촉진미생물의 접종을 통하여 비료 사용량의 절감 가능성을 제시하는 것이며, 식물생장 촉진 미생물 제제로서 M. oryzae CBMB20의 활용이 가능하리라 사료된다.

• 생명과학회지
• /
• 제15권1호
• /
• pp.112-117
• /
• 2005

하천변에 사는 식물들은 침수 저항성을 갖추고 있는데 그중 Ranunculus속이나 Rumex속에 속하는 일부 반수생 식물들에서 볼 수 있는 것처럼, 엽병이 급격한 생장을 일으켜 잎이 수표면에 이르게 함으로써 호흡할 수 있는 조건을 확보하는 현상은 식물체내에 축적된 에틸렌에 의하여 매개되는 현상이다. 침수 조건에서는 식물 조직 내에 에틸렌이 축적되며, 축적된 에틸렌은 옥신 등 다른 식물호르몬에 대한 조직의 감수성을 증가시켜 생장을 촉진한다. 증가된 생장으로 잎이 수표면에 이르게 되면 다시 공기를 접촉하여 호흡할 수 있게 되고, 식물체내에 축적되었던 에틸렌은 대기 중으로 확산하여 나가게 되므로 체내 에틸렌 농도가 감소하여 생장률이 침수 이전 수준으로 되돌아간다. 에틸렌에 의한 옥신의 감수성 증가는 선량 반응 곡선에 비추어 수용체의 친화도 증가가 수반되는 것으로 생각되는데, 아직 옥신 수용체가 밝혀지지 않아 분자생물학적 기작은 연구되어야 할 과제로 남아있다. 최근 옥신 수용체 발견의 가능성이 높아지고 있으며, 따라서 에틸렌에 의한 옥신 수용체의 옥신에 대한 감수성 조절기작을 탐구할 수 있는 길이 열릴 것으로 기대된다.

• 미생물학회지
• /
• 제50권1호
• /
• pp.40-45
• /
• 2014

전 세계적으로 친환경 농업을 위해 식물생장촉진 근권세균을 이용한 미생물 비료에 대한 관심이 증가하고 있는데 투여하는 세균을 식물 근권에 보다 장기간 잔류시키기 위해 식물생장 촉진능이 있는 균주를 alginate bead에 고정화하여 식물생장을 조사하였다. 발아된 토마토 유묘에 Arthrobacter woluwensis ED를 $1{\times}10^6$ cells/g 로 처리하고 30일 재배 후 자라난 토마토의 shoot와 뿌리 길이 및 습윤과 건조중량을 측정한 결과 비접종 대조군과 비교하여 균주 현탁액 접종군은 각각 36.2, 59.0, 51.1과 37.5%씩 유의성 있게 증가하였으며 고정화 균주 접종군은 각각 42.0, 67.4, 62.5와 60.4%씩 유의성 있게 증가하였다. 고정화 균주 접종군은 균주 현탁액 접종군에 비하여 각각 6, 8, 11과 23% 증가하였다. 접종 균주가 식물 근권에서 유지되는 양상을 관찰하기 위해 denaturing gradient gel electrophoresis를 이용하여 토양세균 군집을 분석하였는데 균주 현탁액 접종군에서 ED 균주의 DNA band intensity는 접종일로부터 1주일까지 가장 높게 나타났으나 그 이후로 감소하여 접종 2주 후 비접종 대조군과 비슷한 band intensity를 나타내었다. 반면, 고정화 균주 접종군의 ED 균주 band intensity는 접종일로부터 초기에는 비접종 대조군과 비슷하였으나 이후 급격하게 증가하여 계속 높게 유지되어 3주까지 band intensity가 현탁액 접종군 보다 높았다. 따라서 alginate에 A. woluwensis ED를 고정하여 적용하는 방법이 현탁액 적용보다 식물 근권에 균주의 공급을 효과적으로 유지하면서 식물생장을 더욱 촉진하는 것으로 나타났다.

• 미생물학회지
• /
• 제43권4호
• /
• pp.279-284
• /
• 2007

식물호르몬(phytohormone)을 생성하며 불용성 인산 가용화능이 있는 세균을 근권에서 분리하여 각각의 생성능을 조사하고 토마토 씨앗에 적용하여 생장촉진 가능성을 조사함으로써 분리 균주의 생물학적 비료로서의 가능성을 제시하고자 하였다. 분리 균주인 Bacillus sp. PS2와 RFO41은 첨가된 두 종류의 500 mg/L 불용성 인산을 약 80% 이상 가용화 시켰으며, 펩톤이 풍부한 생장배지에서 여러 가지 식물호르몬을 생성하였다. 이를 토대로 토마토 씨앗의 생장촉진 실험을 수행한 결과, PS2와 RFO41이 적용된 실험군의 발아한 토마토모종의 뿌리와 줄기의 길이 생장은 대조군에 비하여 각각 26.8과 34.8% 및 45.5와 36.5%가 증가하였다. 이 결과는 분리 균주인 Bacillus sp. PS2와 RFO41의 인산 가용화능과 식물호르몬의 생성능이 토마토 씨앗의 발아와 생장에 직접적인 영향을 주는 요인으로 작용한 결과라고 판단할 수 있으며, 생물학적 비료로서의 가치를 뒷받침하는 것이라고 할 수 있다.