분리(分離)된 저영양세균(低營養細菌)중, 질소고정균(窒素固定菌)과 메타놀 이용균(利用菌)의 대부분이 분류학상(分類學上)새로운 균(菌)으로서 특정지을 수 있었다. 분리된 질소고정균의 경우 형태적 생리적인면에서 Azospirillum에 대응하는 균이라 생각되어 졌으나, 균체지방산조성 및 키논종(種)에 있어서 명확한 차이점을 보여 Azospirillum 속의 새로운 균주로써 추정되었다. 메타놀이용균중 부속기갖는 세포로된 균주들은 prosthecate bacteria(Hyponycrobium sp.)에 대응하는 균이라고 추정되어졌다. 그이외의 regular irregular rods를 나타내는 메타놀이용균에 대해서는 균체지방산조성면에 있어서 서로 다르다는 것이 주목되어져 균체지방산조서의 분석결과(分析結果)를 갖고 화학분류(化學分類)의 측면에서 재검토한 결과 유사도(類似度) 85-90% level에서 8개 cluster로 나뉘어졌다. 일부, cluster에 속하는 균주는 Pseudomonas sp.와 유사한 균으로 추정되었으며, 그 외의 균주들에 대해서는 분류학적 검토가 더욱더 필요로 한다.
담수상태(湛水狀態)의 논토양(土壤)에서 광합성미생물(光合成微生物) 및 타양성미생물(他養性微生物)에 의한 질소고정력(窒素固定力)을 알기 위하여 우리나라 전국(全國) 수도(水稻) 삼요소시비량시험지(三要素施肥量試驗地) 16개소(個所)의 무질소구(無窒素區) 표토(表土)를 채취(採取)하여 초자실(硝子室)에서 항온(恒溫)하면서 토양통(土壤統), 농업기후대(農業氣候帶), 논토양유형(土壤類型), 토성(土性) 및 배수정도(排水程度)에 따른 질소고정량(窒素固定量) 차이조사(差異調査)를 한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 담수항온기간중(湛水恒溫期間中) 광합성질소고정미생물(光合成窒素固定微生物)에 의한 Acetylene 환원력(還元力)은 항온(恒溫) 7일째, 그리고 타양성질소고정미생물(他養性窒素固定微生物)에 의한 Acetylene 환원력(還元力)은 항온(恒溫) 35일째 가장 높았다. 2. 타양성미생물(他養性微生物)에 의한 질소고정력(窒素固定力)이 가장 높은 토양통(土壤統)은 장계(長溪), 옥천(沃泉) 및 화동통(華東統)이었으며 질소고정력(窒素固定力)이 낮은 토양(土壤)은 부용(芙蓉) 및 대정통(大靜統)이었다. 광합성미생물(光合成微生物)에 의한 질소고정력(窒素固定力)이 가장 높은 토양(土壤)은 대정(大靜) 및 지산통(芝山統)이였으며 낮은 토양(土壤)은 장계(長溪), 함창통(咸昌統)이였다. 3. 항온(恒溫) 105 일간(日間) Acetylene 환원법(還元法)에 의한 생물질소고정량(生物窒素固定量)은 광합성미생물(光合成微生物)에 의하여 3.0mg, 그리고 타양성미생물(他養性微生物)에 의하여 4.9mg/100g이었다. 4. 농업기후대별(農業氣候帶別) 생물질소고정량(生物窒素固定量)은 광합성미생물(光合性微生物)의 경우 기온(氣溫)이 온난(溫暖)한 남부해안지역(南部海岸地域)에서 높고 타양성미생물(他養性微生物)은 산간지(山間地)와 충청내륙지역(忠淸內陸地域)에서 높았다. 5. 답토양유형별(沓土壤類型別) 질소고정량(窒素固定量)은 광합성미생물(光合成微生物)의 경우 보통답(普通沓) 토양(土壤)에서 높고 타양성미생물(他養性微生物)의 경우는 조립질(粗粒質)의 사질답(砂質畓) 토양(土壤)에서 높았다. 6. 토양(土壤)의 특성별(特性別) 질소고정력(窒素固定力)을 볼 때 광합성미생물(光合成微生物)은 배수(排水) 약간불량(若干不良)한 식질(埴質) 혹(或)은 식양질토양(埴壤質土壤)에서 높고 타양성미생물(他養性微生物)은 배수양호(排水良好)한 사질토양(砂質土壤)에서 높았다.
영남작물시험장에서 질소비료 공급없이 재배합 40종의 수도품종으로부터 출수기전의 수도근권의 질소고정력을 in situacetylene 환원력 측정방법으로 시험한 결과 Azospirillum 균의 무질소 malate 배지에서 얻은 균주와 상관관계를 보였다. 이 중 질소고정력이 높은 6종의 Azospirillum을 분리 동정한 결고 5종은 A. lipoferum, 1종은 A. brasilense임을 확인한 후 이들 6종의 Azospirillum들의 당이용성, biotin 요구성, 항생제저항성, auxin 생산성, plasmid profile 및 균체단백질 pattern을 비교 분석하였다.
Though there is an abundant supply of nitrogen in the atmosphere, it cannot be used directly by the biological systems since it has to be combined with the element hydrogen before their incorporation. This process of nitrogen fixation ($N_2$-fixation) may be accomplished either chemically or biologically. Between the two elements, biological nitrogen fixation (BNF) is a microbiological process that converts atmospheric di-nitrogen ($N_2$) into plant-usable form. In this review, the genetics and mechanism of nitrogen fixation including genes responsible for it, their types and role in BNF are discussed in detail. Nitrogen fixation in the different agricultural systems using different methods is discussed to understand the actual rather than the potential $N_2$-fixation procedure. The mechanism by which the diazotrophic bacteria improve plant growth apart from nitrogen fixation such as inhibition of plant ethylene synthesis, improvement of nutrient uptake, stress tolerance enhancement, solubilization of inorganic phosphate and mineralization of organic phosphate is also discussed. Role of diazotrophic bacteria in the enhancement of nitrogen fixation is also dealt with suitable examples. This mini review attempts to address the importance of diazotrophic bacteria in nitrogen fixation and plant growth improvement.
Trimorphomyces papilionaceus dikaryon 으로부터 자영적인 돌연변이에 의해 분리한 이배체를 대상으로 생장속도, U. V. 광 조사 후의 생존율, U. V. 분광광도계와 Hoechst 33258 핵염색에 의한 DNA 함량등을 monokaryon 및 dikaryon 과 비교하여 결정하였다. 이배체는 dikaryon 핵의 DNA 양과 비슷하였고 monokaryon 핵의 DNA 양의 2배 정도가 되었다. Glyoxalase II 의 band 양상에서 monokayon은 한 개의 isozyme band 만을 보인 반면, 이배체와 dikaryon은 같은 위치에서 두개의 isozyme band 가 관찰되었다. 이원전개한 전기영동실험에서 dikaryon 특이 단백질은 분자량이 66.000 보다 컸으며 분자량 24,000-29,000 사이에서 이배체 특이 단백질이 존재한다.
The aerobic heterotrophic bacteria in the histosphere associated with grasses (Gramineae, Caryphyllaceae, Crucifereae) and rice cultivars in saline and reclaimed saline paddy soils were varied with species and rice cultivars. The fraction of aerobic heterotrophic $N_2$-fixing bacteria to the total aerobic heterotrophic bacteria were averaged to eighteen percent in the histosphere of grasses and rice. Acetylene reducing activity of these bacteria were ranged from 1 to 24 n mole/tube/hr. Most of the bacteria strains were predominated of hydrogen utilizing bacteria. The majority of these bacteria were closed to Pseudomonas, Azospirillum, Klebsiella and Agrobacter.
Six strains of an obligate predatory bdellovibrio isolate that preys on Burkholderia glumae in rice paddy field water and rhizosphere soil, were identified and characterized. The numbers of Bdellovibrio cells varied from $3.2{\times}10^3$ to $9.2{\times}10^3$ plaque-forming unit/g after enrichment in cells of B. glumae. Prey range tests with six Bdellovibrio strains and 17 prey strains of rice-pathogenic, antibiosis-related, or nitrogen-fixing bacteria resulted in unique predation patterns in related prey cells. Strain BG282 had the widest prey range on 7 plant pathogenic bacteria among the 17 prey strains tested. However, no predation occurred with strains of Azospirillum brasilense, Paenibacillus polymyxa, Pseudomonas fluorescens, P. putida, and Serratia marcescens that are associated with antibiosis or nitrogen fixation in the rice ecosystem. Identification was confirmed by the presence of typical bdelloplast in the prey cells of B. glumae and by a PCR assay using B. bacteriovorus-specific primers. Furthermore, 16S rDNA sequencing of the six bdellovibrio strains showed a homology range of 97.2% to 99.2% to the type strain of B. bacteriovorus.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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