• 한국버섯학회지
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• 제17권1호
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• pp.12-18
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• 2019

충청남도 부여군 석성면 양송이 재배 농가에서 양송이 수확 후 배지로부터 토양을 채취하여 auxin(IAA) 생성능이 뛰어난 세균 Yangsong-1 균주를 분리하였다. TLC 및 HPLC 분석을 통해 분리균이 생성한 IAA 농도를 확인한 결과, 0.2% L-tryptophan를 함유한 pH 7.0의 R2A broth 배지에 $35^{\circ}C$, 48시간 배양 시 최대 생성농도는 $126.33mg\;L^{-1}$이었다. 생리적 특성 및 계통학적특성 분석을 통해 분리균은 Gram 음성 간균인 Arthrobacter enclensis Yangsong-1로 동정되었다. 배양조건별 IAA의 생산능 비교 시, IAA 농도의 증가가 배양액의 pH 산성화에 기인함으로서 IAA 생성량과 pH 변화에는 부의 상관성이 있는 것으로 관측되었다. IAA 생성을 위한 전구물질로 알려진 L-tryptophan의 첨가효과는 0.2% 첨가 시 균 생육 및 IAA 생성량이 최대이었으며, 0.4% 이상 고농도 첨가 배지에서는 오히려 IAA의 생성이 저해되었다. 또한 분리균에 의한 식물생육촉진효과를 조사하기 위하여 수경재배 및 pot 재배를 통한 녹두발근 생검법과 상추발근 생검법을 수행한 결과, A. enclensis Yangsong-1의 배양액 접종 시 녹두발근 생검법에서는 대조구에 비해 발근수와 뿌리길이에서 약 1.5배의 뿌리신장효과를 보였고, 상추발근 생검법에서는 대조구에 비해 뿌리길이와 무게에서 약 1.9배의 뿌리신장효과를 보였다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제56권4호
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• pp.235-239
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• 2013

녹비 작물인 헤어리베치의 간척지 적용을 위해 본 연구에서는 헤어리베치의 뿌리혹으로부터 분리 된 Rhizobium sp. RH84의 특성을 파악하고 이를 직접 간척지에 적용하여 헤어리베치의 생산량 증대에 이용하고자 하였다. 전보에서 분리 한 RH84의 형태학적, 생리학적 특성 및 식물생육촉진(PGP) 활성을 확인하기 위하여 옥신, 질소 고정능, 인산 가용능, sideropore 생산능을 분석하였다. 그 결과, RH84는 식물호르몬인 IAA를 $9.03{\mu}g/mL$ 생산하였고, 질소 고정 활성을 가진 균주이었다. 또한 염 농도가 0.3%인 간척지 토양에서의 헤어리베치 생장에 영향을 주며, 간척지 포장에서 약 56%의 헤어리베치 수확량을 증가시켰다. 따라서 Rhizobium sp. RH84 균주는 염 농도가 높은 간척지에서 녹비작물인 헤어리베치의 생장을 촉진시키며 수확량을 증가시키기 위한 균주임을 확인하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권1호
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• pp.96-104
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• 2010

무균 및 온실조건에서 indole-3-acetic acid (IAA)의 처리와 1-aminocyclopropane-1-carboxylate deaminase (ACCD) 및 IAA 활성을 갖는 Methylobacterium 균주 접종 시 토마토와 고추의 생장을 비교 평가하였다. 무균조건에서 1.0 ${\mu}g\;mL^{-1}$의 IAA는 고추와 토마토의 뿌리생장을 촉진시키는데 비해 10.0 ${\mu}g\;mL^{-1}$ 이상의 높은 농도에서는 뿌리생장이 억제되었다. 그러나 높은 ACCD 활성을 갖고, IAA 활성은 낮거나 가지고 있지 않은 Methylobacterium 균주들을 접종하였을 때에는 고추와 토마토 모두 IAA 처리구 보다 뿌리생장이 증진되는 것을 확인하였다. 마찬가지로 온실조건에서 Methylobacterium 균주들을 접종했을 때, 마디길이와 잎의 크기 그리고 단위 면적당 잎의 무게 (SLW)에서 유의성 있는 증진효과를 보였다. 전반적인 식물 생장에서 저농도의 IAA 처리 효과는 Methylobacterium의 효과와 비슷한 경향을 나타냈다. 유묘의 지상부 길이는 ACCD 활성과 IAA 생산능을 갖는 Methylobacterium 균주 처리구에서 유의성 있는 증가를 확인할 수 있었으며, 전체 건물중 또한 Methylobacterium 처리 시 유의성 있는 증진 효과를 확인 할 수 있었다. 하지만 고농도의 IAA는 고추와 토마토의 생물량을 억제시켰다. 이러한 결과는 접종 균주의 IAA와 ACCD가 고추와 토마토 유묘의 생장 증진에 영향을 끼친다는 것을 증명한다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제40권3호
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• pp.261-267
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• 2012

본 연구에서는 경기도 궁평항 지역의 해안사구에 서식하고 있는 토착식물 6종(Rorippa islandica, Rumex crispus, Artemisia princeps var. orientalis, Lilium sp Stellaria media, and Gramineae)의 식물 뿌리와 근권토양으로부터 colony library를 구축하여 식물성장촉진 능력과 내염능을 평가하였다. 분리한 근권세균 중 4.0%의 염분이 존재하는 환경에서 50% 이상의 세균이 염분에 강한 내성을 가지고 있었다. 95개의 균주를 대상으로 식물성호르몬인 IAA생산능을 가지는 균주는 근권토양에서는 13.9%, 식물뿌리에서는 7.6%였으며, 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid (ACC)를 제거하는 ACC deaminase 활성을 가진 균주는 근권토양에서는 55.8%, 뿌리에서는 36.6%였다. 또한, Siderphores 합성능을 가지고 있는 균주는 근권에서 62.7%, 뿌리에서는 50%를 차지하였다. 식물성장촉진능과 내염능을 가진 세균을 대상으로 상관관계를 분석한 결과, ACC deaminase 활성과 siderphore(s) 합성능 사이에는 양의 상관관계를 형성하였고(r=0.605, p<0.037), 염분 내성능과 ACC deaminase 활성, 염분 내성능과 siderphore(s) 합성능 사이에도 양의 상관관계를 형성하였다(r=0.762, p<0.004, r=0.771, p<0.003, 각각).

• 한국유기농업학회:학술대회논문집
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• 한국유기농학회 2009년도 하반기 학술대회
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• pp.310-311
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• 2009

농업현장에서 활용되는 농업용미생물의 효능을 평가하고 현장실용화를 제고할 목적으로 본 시험을 수행하였다. 8개 지자체를 대상으로 친환경농업 특성화 지원사업 현황을 조사하고, 지자체별 미생물 활용수준을 평가하였으며, 각 지자체별로 활용되는 미생물을 수집하여 항균활성, siderophore 생성, IAA 생성, 질소고정, 인산가용화 능력 및 작물생육에 미치는 영향을 분석하였다. 지자체에서 활용하는 미생물은 주로 유산균, 고초균, Bacillus속 세균, 광합성균, 효모 및 EM 등으로 몇가지 종류의 미생물을 활요하는 것으로 조사되었고, 배양을 위한 배지는 대부분 균주를 개발한 대학 또는 산업체에서 공급받는 것으로 나타났으며, 배양기술 측면에서 볼 때 단순 배양 보급하는 지자체가 2개소, 산-학-연간 공급네트워크 및 대량배양체계를 구축하여 미생물을 활용하는 지자체가 7개소, 미생물 대량배양체계를 구축하고 병해충 관리연구를 수행하는 지자체가 1개소 그리고 미생물 선발, 특성검정 및 효과 평가 등 개발 및 응용을 추진하는 지자체가 1개소인 것으로 나타나 지자체에 따라 활용기술 수준은 큰 차이를 보였다. 지자체 공급 농업미생물의 항균활성을 조사한 결과, 고초균, 효모, 유산균, 광합성균, Bacillus속 세균 모두에서 균주에 따라 항균활성을 보였는데, 특히 Bacillus 속 세균이 높은 빈도로 황균활성을 보이는 것으로 나타났다. 철 킬레이트 능력 (Siderophore 형성능)에 있어서는 5개 광합성 균주 중 1균주가, 5종의 효모 중 1균주만이 활성을 보인 반면, Bacillus속 세균(고초균 포함)의 경우에는 11개 균주 모두 활성을 보였다. 작물 생육과 밀접한 관계가 있는 IAA(Indole acetic acid)의 생성능에 있어서는 광합성균이 5균주 중 4균주가 활성을 보여 비교적 생성능이 높은 것으로 나타났으며, Bacillus 속 세균의 경우에는 11균주 중 8개 균주가 활성을 보여 광합성균 다음으로 높은 반도를 나타냈다. 효모의 경우에는 5균주 중 1개 균주가 IAA를 생성하는 것으로 나타났다. 질소고정능에 있어서는 광합성균은 5균주 중 3균주, Bacillus 속세균 11균주 중 6균주가, 효모는 5균중 1균주가 활성을 보인 반면, 유산균 중에는 단 한 균주도 질소 고정능을 보이지 않았다. 연작재배에 따라 토양 내에 축적되는 인산의 가용화능을 분석한 결과, 수집한 대부분의 유산균은 높은 활성을 보인 반면 기타 미생물은 인산가용화능이 거의 없는 것으로 나타났다. 결론적으로 Bacillus 속 세균은 항균활성이 높고, 작물생육과 밀접한 IAA 생성 및 질소고정능력을 보유 하고 있는 것으로 나타나 친환경 작물재배시 병 발생을 줄이고 작물생장을 촉진할 수 있는 미생물로 평가되었다. 농업현장에서 기능성 및 효능을 고려하여 미생물을 잘 활용하면 병 발생 관리 및 생산성 향상에 도움이 되리라 판단된다.

• 미생물학회지
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• 제50권4호
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• pp.302-307
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• 2014

많은 근권세균들이 다양한 직간접적인 방법을 통해 식물생장을 촉진할 수 있으며 indole acetic acid (IAA) 같은 식물호르몬의 생산과 분비는 식물의 생장과 발달에 큰 영향을 미친다. 강아지풀의 근권에서 분리된 Acinetobacter sp. SW5는 BHB 배지에서 각각 2일과 1일 배양 시 118.1 mg/L의 IAA와 4.5 mg/L의 지베렐린을 생성하였다. 소규모 재배실험에서 토마토 유묘에 이 균주를 2주 간격으로 처리하면서 12주 재배 시 토마토 식물의 shoot와 뿌리 길이 및 습윤중량이 비접종 대조군과 비교할 때 통계적으로 유의하게 각각 26.3, 33.3과 105.3% 증가하였다. 토마토 유묘의 뿌리로부터 분비되는 삼출물을 HPLC로 분석한 결과 IAA의 전구물질인 아미노산 트립토판이 3.75 ng/mg tomato root 검출되었으며 Acinetobacter sp. SW5는 8개의 토마토 유묘뿌리 삼출물로부터 $4.06{\mu}M$의 IAA를 생성하였다. 토마토 뿌리 삼출물에서 Acinetobacter sp. SW5의 생장능과 더불어 이 세균에 의해 생성된 IAA가 토마토 식물의 생장을 촉진시키는데 관여했을 것으로 추정된다.

• 한국유기농업학회지
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• 제25권4호
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• pp.843-859
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• 2017

본 연구에서는 제주도 한라산 중산간 습지대 28개소에서 IAA 및 carotenoid 생성능이 우수한 광합성 세균 1종을 최종 선발하였으며, 16S rRNA 염기서열 분석과 생리학적 특성을 조사한 결과 Rhodopseudomonas palustris JK-1 균주로 동정하였다. JK-1 균주의 최적배양조건을 선발하기 위하여 pH, 온도, 빛 및 통기 등을 포함한 여러 가지 요인들이 균주의 생장과 IAA 및 carotenoid 등 광합성색소 생성에 미치는 영향을 조사하였다. 시험결과 JK-1 균주는 명/혐기조건에서 균생장, IAA 및 광합성색소 생성이 양호하였으며 암/혐기조건에서 균생장, IAA 및 광합성색소 형성이 모두 크게 억제되었다. 명/혐기조건에서 균생장, IAA 및 carotenoid 등 광합성색소의 생산을 위한 최적 pH, 온도 및 배양회전속도는 각각 7, $30^{\circ}C$, 150 rpm, 9, $30^{\circ}C$ 및 150 rpm, 그리고 6, $25^{\circ}C$ 및 50 rpm이었다. 그리고 명/호기조건(0.5~1 vvm)에서는 명/혐기조건(0 vvm)보다 균생장 및 IAA 합성이 양호하였으나 광합성색소 형성은 크게 억제되었다. 따라서 최적배양조건은 명/혐기조건에서 pH 7, 온도 $30^{\circ}C$ 및 회전속도 100 rpm을 선발하였으며, IAA 합성을 유도한 배양액을 생육촉진 효과검증에 이용하였다. 시험결과 R. palustris JK-1 균주를 열무에 3% (v/v) 처리 시 지상부 및 지하부 건물중이 무처리 및 배지처리구 대비 각각 20~58% 및 40-28% 증가하였다.

• 한국균학회지
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• 제39권2호
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• pp.126-130
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• 2011

작물의 생육촉진 및 식물 진균병의 생물방제능을 동시에 나타내는 다기능성 미생물제제를 개발하고자 토양으로부터 분리하여 보관중인 세균 120종의 활성을 검토하였다. 그 중 siderophore를 생성하고 항진균 활성을 보이는 BS11-1, BS11-2, BS11-3를 선발하였다. 이들 균주는 cellulase, protease 같은 lytic enzyme을 생산하였으며 식물성장 촉진 호르몬중의 하나인 IAA를 생성하였다. 이들 선발균들에 의한 식물 생장 촉진을 조사한 결과, BS11-1, BS11-2, BS11-3 균 배양액 관주 시 고추 유묘의 생육을 132%, 122%, 120% 증가 시켰으며, BS11-1, BS11-2 균주의 경우 뿌리의 신장 및 생육이 촉진되었음을 확인 할 수 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제35권10호
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• pp.687-693
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• 2013

다양한 난개발과 해안도로, 방파제 등의 인공 구조물 설치로 인한 해안 침식과 해안선 파괴 등으로 해안사구가 크게 훼손되고 있다. 이에 본 연구에서는 해안사구에서 서식하고 있는 토착식물의 근권으로부터 식물 성장 촉진 능력이 있으면서 동시에 염분에 강한 내성을 가지는 근권세균의 library를 구축하였고, 이들 균주를 대상으로 식물 성장 촉진 능력을 평가하였다. 또한, 내염성 식물을 대상으로 사구 토양에서의 성장률에 근권세균이 미치는 영향을 평가한 후, 훼손된 사구의 복원에 가장 유용한 미생물을 선별하고 분리된 근권세균이 식물 성장에 미치는 영향을 평가하였다. 실험은 선정된 균주와 갯기름나물과 줄무늬갈대를 해안사구에 식재한 후 성장에 미치는 영향을 평가하였다. 그 결과, MH1RS1는 (IAA) production, siderophores, 1-aminocyclopropane-1-carboxylate deaminase (ACC deaminase) 그리고 염분내성을 가지고 있다. 갯기름나물의 경우는 줄기의 길이와 뿌리의 무게는 크게 향상되었다. 특히, 줄기의 생체와 뿌리 무게는 control과 비교했을 때 25% 성장이 향상되었다. 줄무늬 갈대는 Bacillus aerius MH1RS1 에 의해 초장은 18%와 뿌리의 생체 중은 20%로 크게 향상 되었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제50권1호
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• pp.23-28
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• 2007

작물의 생육촉진과 식물 진균병의 생물방제능 효과를 동시에 나타내는 다기능 유기농업용 미생물제제를 개발하고자 경북지역 저병해 경작지 토양으로부터 옥신생산성 균주들을 분리하였다. 그 중 auxin, siderophore, 그리고 항진균성 cellulase를 동시에 생산하는 K11 균주를 선발하였으며, 선발된 K11 균주는 형태 및 생화학적 test 후 Biolog사의 동정시스템(Microlog$^{TM}$ 4.0)과 16s rDNA 상동성을 조사한 결과 Bacillus licheniformis로 동정되었으며, 이를 Bacillus licheniformis K11로 명명하였다. B. licheniformis K11은 고추역병의 원인균인 Phytophthora capsici에 대하여 in vitro 상에서 63%의 길항능을 보였으며, in vivo pot test에서도 뛰어난 방제능을 나타내었다. 또한 B. licheniformis K11의 배양액을 10ml/l로 처리한 녹두발근생검법에서 시판중인 IAA(0.1 mg/l)보다 발근율이 15% 증가됨을 확인 할 수 있었다. 또한 배추, 완두, 녹두를 대상으로 B. licheniformis K11에 의한 식물 생장촉진을 조사한 결과 녹두, 완두 그리고 배추의 뿌리 생육을 각각 160, 150, 130% 증가시켰다. 상기 연구 결과들로 미루어 볼 때 다기능 생물방제균인 B. licheniformis K11을 경작지에 관주하거나 적합한 미생물제제로 제제화한다면 토양전염성 질병의 방제와 함께 옥신 생산성에 의한 작물생육의 촉진으로 수확시기를 조기화 함으로 농가에 수익 증대 효과를 줄 수 있을 것이므로 친환경 농업용 미생물제제로 개발 가능성이 있음을 확인 할 수 있었다.