대두근류균 접종제 개발을 목적으로 수집 분리되어 우수균주로 선발된 근류균(Rhizobium japonicum)을 대상으로 가기 재배경력이 상이한 3종류의 토양에 장엽콩을 공시 품종으로 하여 접종효과 시험을 실시하였다. 그 결과 근류형성정도 및 질소고정활성을 보면 근류균무접종구에 비하여 근류균을 접종함으로써 3토양 모두 현저한 근류형성 및 질소고정활성의 증가를 보였고 그에 따라 대두의 생육정도도 양호하여 평균 10%의 건물중의 증가를 보였다. 토양별 총질소고정활성의 증가지수는 개간전토양 238%. 미숙전토양 266%, 숙전토땅 157%로 개간전 및 미숙전토양에서 접종효과가 뚜렷하였다. 공시 근류균주별 접종효과는 Rhizobium japonicum R-214, R-138 균주가 우수한 접종효과를 나타냈다.
This experiment was carried out to investigate the effects of liming, manure application, and inoculation with Rhizobium on the early growth, nodulation, seedling establishment, winter survival, and forage yield and quality of alfalfa(Medicago sativa L.) at the Experimental Livestock Farm, College of Agriculture, Seoul National University, Suweon in 1985 and 1986. The results obtained are as follows: 1. Seedling vigor and nodule formation of alfalfa at early stage were the best in the treatments of liminginoculation( L1) and liming-manure-inoculation(LM1). 2. Seedling establishment was not significantly affected by the treatments of liming, manure application, nodulation and the combination of these. 3. The LI and LMI treatments showed the highest winter survival of 94.3 and 83.5%, respectively, but the lowest winter su.rvival of 55.9 and 58.5% was found in no treatment(None) and inoculation( I ), respectively. 4. No differences in crude protein(CP1, acid detergent fiber(ADF) and neutral detergent fiber(NDF) contents were found among the treatments. 5. There were significant differences in the total dry matter yield of alfalfa among the treatments. The total dry matter yields of 10,618, 11,830, 11,855 and 13,456 kg/ha from the treatments of L, LM, LI and LMI, respectively, were significantly higher than those of None, M and I treatments. 6. Based on the results of the experiment, it appears that the dry matter yield of alfalfa could be enhanced by the treatments of liming with Rhizobium inoculation and also liming, manure application and Rhizobium inoculation as a practical method.
국내에서 분리(分離)된 73개의 땅콩 근류균(根瘤菌)과 31개의 도입된 Cowpea 근류균(根瘤菌)의 국내 땅콩 장려 품종(品種)에 대한 접종효과를 온실실험으로 조사하였던바 근류형성(根瘤形成)과 건물생산량 및 총(總) 질소함량(窒素含量)에서 다양한 변화(變化)를 보였다. 총(總) 건물생산량과 총(總) 질소함량(質素含量)의 서열간에 가장 높은 상관관계가 있었다. 조사된 균주중(菌株中)에서 51.9%, 26.4%, 21.7%가 각각 우량균주(優良菌株), 보통균주(普通菌株), 및 불량균주(不良菌株)로 나타났으며, JB7을 포함한 6개 균주가 가장 우수했다. 조사된 균주(菌株)는 YMA배지상에서의 생장특성에 따라 5개의 군(群)으로 분리되었다.
Alfalfa에 대한 국내분이 근유균의 유효성과 효과적인 근유균 접종방법을 밝히고져 배지상에서 이들 균주의 근유형성 및 질소고정능력을 검토한 다음 이들 균주에 3가지 종자접종방법을 적용하여 사경재배를 실시한 결과는 다음과 같다. 1. 근유균 접종에 따른 근유의 형성은 접종 2주후부터 볼 수 있었고 유묘의 생장은 대조구보다 현저히 증가되있으며 질업처리구(70ugN/ml)와 차이가 없어 두 균주는 모두 유교균주로 평가되었다. 2. 두 균주 모두 Broth-vacuum 방법으로 접종한 것은 근규의 형성은 있었으나 실험기간 중 유묘의 생장에 있어서는 무접종 대조구와 차이가 없었다. 3. Peat & lime pelleting 방법은 두 균주 모두에서 근유형성과 유묘생장을 현저히 증가시켰으나 Peat-adhesive 방법은$ A_1$ strain 에서 만 효과적이었다. 4. 근유의 무게와 지상부 건물중 그리고 근유의 무게와 근중사이에는 두 균주 모두에서 고도의 정의 상관관계가 인정되었다.
The responses of five varieties and three cultivars of pea (Pisum sativum) to Rhizobium inoculation on nodulation, growth, nitrogenase activity, dry matter production and N uptake were investigated. The pea varieties were IPSA Motorshuti-l, IPSA Motorshuti-2, IPSA Motorshuti-3, BARI Motorshuti-l, BARI Motorshuti-2 and the cultivars were 063, Local small and Local white. Fifty percent seeds of each pea variety/cultivar were inoculated with a mixture of Rhizobium inoculants at rate of 15g/kg seed and the remaining fifty percent seeds were kept uninoculated. The plants inoculated with Rhizobium inoculant significantly increased nodulation, growth, nitrogenase activity, dry matter production and N uptake. Among the varieties/cultivars, BARI Motorshuti-l performed best in almost all parameters including nitrogenase activity of root nodule bacteria of the crop. There were positive correlations among the number and dry weight of nodules (r=$0.987^{**}$, $0.909^{**}$), nitrogenase activity of root nodule bacteria (r=$0.944^{**}$, $0.882^{**}$), dry weight of shoot (r=$0.787^{**}$, $0.952^{**}$), N content (r=$0.594^{**}$, $0.605^{**}$) and N uptake (r=$0.784^{**}$, $0.922^{**}$) by shoot both at flowering and pod filling stages of the crop, respectively. It was concluded that BARI Motorshuti-l in symbiotic association with Rhizobium inoculant performed best in recording nitrogenase activity, dry matter production and N uptake by pea.
본 실험은 알팔파(Medicago sativa) 근류균인 Rhizobium meliloti TAL1372 균주에서 섬유소분해효소의 활성을 확인하고 이 유전자를 크로닝하기 위해 코스미드 벡타인 pLAFR3를 사용하여 유전자 은행을 만들었다. 이 유전자 은행으로 부터 분리한 1,000개의 형질 도입체에서 CM-cellulase(carboxymethylcellulase) 활성이 있는 클론(pRC8-71) 하나를 분리하였으며 30kb 크기의 R. meliloti DNA 단편을 함유하고 있는 것을 확인하였다. 이 CM-cellulase 유전자의 발현 산물을 native PAGE 법에 의하여 분자량을 측정한 결과 약 45kD 정도의 크기로 추정되었으며 pRC8-71로 부터 Tn5 변이법에 의해 조사한 결과 30kb 단편 내에서 CM-cellulase 유전자의 위치는 제한효소 KpnI에 의해 절단되는 약 3kb 단편에 존재하였다. 표시교환 변이법에 의해 야생균주 R. meliloti TAL1372로부터 cellulase 무생산 변이체를 얻어 근류형성 정도를 실험한 결과 CM-cellulase유전자가 근류형성에 관련될 것으로 추정되었다.
온실(溫室)에서 연속순환식(連續循環式) 식물재배(植物栽培) 장치를 사용(使用)하여 화합태(化合態) 질소(窒素)가 첨가되지 않은 pH 4.0~6.5 범위의 식물배양액(植物培養液)에 내산성(耐酸性) 근류균(根瘤菌)을 접종(接種)하고, 11개 품종(品種)의 subterranean clover를 28일간 재배(栽培)하여 근류형성(根瘤形成)과 생장(生長)에 대한 pH의 영향을 조사하였다. pH 4.0에서는 4품종(品種)은 근류(根瘤)를 형성(形成)하지 못하였고, 나머지 품종(品種)은 일부(一部)의 식물체(植物體)에서만 극히 적은 수자의 근류(根瘤)를 형성(形成)하였으며, 근류형성(根瘤形成)이 2~3일 지연(遲延)되었고 식물체(植物體)의 건물량(乾物量)은 모든 품종(品種)에서 매우 적었다. pH 4.5에서는 모든 품종(品種)이 근류(根瘤)를 형성(形成)하였으나 Dwallganup 품종(品種)을 제외(除外)하고는 pH 5.0이상의 경우보다 근류(根瘤)의 숫자가 매우 적었다. pH 5.0~6.5의 범위에서는 근류(根瘤)의 수자에 차이(差異)가 없었으나 Clare와 Woogenellup 품종(品種)의 경우에서는 pH 6.5에서 근류(根瘤)의 숫자가 더 많았다. pH 4.5에서 Dwallganup을 제외(除外)한 모든 품종(品種)의 상대건물량(相對乾物量)이 pH 4.5이상의 경우보다 적었으나 몇 품종(品種)의 경우 근류(根瘤)의 건물량(乾物量)은 달라지지 않아서 산성(酸性) pH에서 근류(根瘤)의 형성(形成)뿐만 아니라 그 기능(機能)도 저해됨을 시사하여 주었다. 근류(根瘤)에서 고정(固定)되는 질소(窒素)로 자라는 경우가 화합태(化合態) 질소(窒素)로 자라는 경우보다 산성(酸性) pH에 더 민감하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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