• 한국토양비료학회지
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• 제38권4호
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• pp.188-193
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• 2005

본 실험은 인산가용화균인 Pantoea agglomerans를 alginate를 이용하여 고정화 시킨 후 다양한 종류의 인광석을 대상으로 인산 가용화능을 평가하고 고정화된 균의 보관 및 저장온도에 따른 인산 가용화능의 변화를 살펴보기 위하여 수행되었다. 실험에 사용된 원산지가 다른 인광석 (Tunisia, Israel, Morocco, China) 중 Morocco산 인광석의 가용화 속도가 빠르고 높은 농도의 인산이 가용화 되었다. 반면, 중국산 인광석은 가용화 속도가 느리며, 가용화된 인산의 농도도 매우 낮았다. 고정화된 균의 저장 온도는 6개월간 보관 시 인산 가용화능에 유의성 있는 차이를 나타내자 않았다.

• 생명과학회지
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• 제26권10호
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• pp.1163-1168
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• 2016

식물생장촉진미생물(PGPR)은 농업생산성에 전세계적으로 매우 중요한 기작과 기능을 하는 것으로 알려져 있다. 이들 미생물들은 식물생장조절, 생물비료, 식물의 병 저항 및 방제 등 다양한 기작으로 식물생장을 촉진하면서 유용하게 이용되고 있다, 본 논문에서는 토양으로부터 네 종류의 서로 다른 Pantoea 종을 분리하여 식물생장 특성을 규명하고자 하였다. 16S rDNA 유전자의 분석에 의하면, 이들은 각각 Pantoea ananatis, Pantoea citrea, Pantoea dispersa, Pantoea vagans으로 확인되었고 각각 Pa1, Pc1, Pd1, Pv1으로 명명하였다. 분리된 모든 종들은 pH 5정도의 수치를 보이는 접종 1일차에 매우 높은 인산 분해 활성을 보였으며 배지의 pH 감소와 높은 상관성을 보였다. 또한 네 종류의 모든 Pa1, Pc1, Pd1, Pv1종은 각각 85.3±16.3 μg/ml, 183.9±16.8 μg/ml, 28.8±17.3 μg/ml, 114.1±16.5 μg/ml 농도의 매우 높은 인돌 아세트산 생성활성을 보였다. 지베렐린 생성의 경우 Pa1, Pc1와 Pd1는 각각 331.1±19.2 μg/ml, 288.5±16.8 μg/ml, 309.2±18.2 μg/ml 농도로 높은 활성을 보였지만, Pv1는 10.2±11.5 μg/ml 농도의 비교적 낮은 생성활성을 보였다. 또한 모든 분리 종들은 어린 상추식물의 경우 생체량의 32~37%, 상층부길이의 10~15% 생장을 촉진하는 활성을 보이므로 이들 분리된 미생물을 잠재적으로 식물생장촉진을 위한 미생물비료제재로 사용할 수 있다고 생각된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제49권4호
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• pp.318-326
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• 2016

Two phosphate solubilizing bacteria, Pantoea rodasii PSB-11and Enterobacter aerogenes PSB-12, were isolated from button mushroom compost and employed to assess their synergistic effect in liquid medium and on growth of green gram plants by single and co-inoculation of the strains. Co-inoculation of two strains was found to release the highest content of soluble phosphorus ($521{\mu}g\;ml^{-1}$) into the medium, followed by single inoculation of Pantoea strain ($485{\mu}g\;ml^{-1}$) and Enterobacter strain ($470{\mu}g\;ml^{-1}$). However, there was no significant difference between single inoculation of bacterial strain and co-inoculation of two bacterial strains in terms of phosphorous release. The highest pH reduction, organic acid production and glucose consumption was observed in the E. aerogenes PSB-12 single inoculated culture medium rather than those of co-inoculation. According to the plant growth promotion bioassay, co-inoculated mung bean seedlings recorded 10.6% and 10.7% higher shoot and root growth respectively compared to the control. Therefore, in concluding, co-inoculation of the strains P. rodasii and E. aerogenes displayed better performance in stimulating plant growth than inoculation of each strain alone. However, being short assessment period of the present study, we recommend in engaging further works under field conditions in order to test the suitability of the strains to be used as bio-inoculants.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제30권1호
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• pp.118-126
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• 2020

Silicon and phosphorus are elements that are beneficial for plant growth. Despite the abundant availability of silicate and phosphate in the Earth's crust, crop nutritional requirements for silicon and phosphorus are normally met through the application of fertilizer. However, fertilizers are one of the major causes of heavy metal pollution. In our study, we aimed to assess silicate and phosphate solubilization by the bacteria Enterobacter ludwigii GAK2, in the presence and absence of phosphate [Ca₃(PO₄)₂] or silicate (Mg₂O₈Si₃), to counteract cadmium stress in rice (Oryza sativa L). Our results showed that the GAK2-treated rice plants, grown in soil amended with phosphate [Ca₃(PO₄)₂] or silicate (Mg₂O₈Si₃), had significantly reduced cadmium content, and enhanced plant growth promoting characteristics including fresh shoot and root weight, plant height, and chlorophyll content. These plants showed significant downregulation of the cadmium transporter gene, OsHMA2, and upregulation of the silicon carrier gene, OsLsi1. Moreover, jasmonic acid levels were significantly reduced in the GAK2-inoculated plants, and this was further supported by the downregulation of the jasmonic acid related gene, OsJAZ1. These results indicate that Enterobacter ludwigii GAK2 can be used as a silicon and phosphorus bio-fertilizer, which solubilizes insoluble silicate and phosphate, and mitigates heavy metal toxicity in crops.

• 한국버섯학회지
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• 제18권3호
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• pp.208-213
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• 2020

양송이배지로부터 분리한 인산가용화균 Burkholderia contaminans PSB-A와 Burkholderia ambifaria PSB-B의 단일접종 및 동시접종에 따른 인산가용화 능력의 시너지 효과 및 상추생육효과를 조사하였다. 인산캄슘이 함유된 NBRIP 액체배지에 분리균을 접종하고 해리된 가용인산(soluble phosphorus)함량을 HPLC에 의해 분석하여 인산가용화능을 측정한 결과, 배양 3일차에 동시접종구 166.3 ㎍ mL^-1, B. contaminans 143.7 ㎍ mL^-1, B. ambifaria 127.1 ㎍ mL^-1의 순으로 나타나 두 종의 인산가용화세균간의 동시접종에 의한 시너지효과가 다소 관찰되었다. 배지 내 pH 와 잔류 glucose 함량 변화도 모든 접종구에서 배양 1 - 3일 후 pH 7.0에서 pH 4.0 수준으로 감소하였으며, glucose 함량은 초기 10 mg mL^-1 에서 4.3 mg mL^-1 수준으로 검출되어 인산가용화능과 거의 유사한 경향을 보였다. 배양여액의 유기산 분석결과 gluconic acid 약 12.3 mg mL^-1 와 malic acid 약 7.9 mg mL^-1 수준으로 가장 높게 검출되었으며, 결과적으로 두 세균이 분비하는 유기산이 배지의 pH를 감소시키고, 인산 가용화를 유도하는 주요 원인임을 확인할 수 있었다. 접종 4주 후 상추 생육차이를 조사한 결과, TCP를 첨가하지 않은 B. contaminans 접종구, B. ambifaria 접종구 와 동시 접종구에 비해 TCA 첨가한 모든 처리구에서 약 7-9% 수준의 생육증진효과가 보였으나, 단일접종과 동시접종구간에 유의수준의 차이를 확인할 수 없었다.

• 한국버섯학회지
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• 제11권2호
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• pp.53-62
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• 2013

A total of 35 phosphate solubilizing bacterial strains were isolated from waste mushroom bed of Agaricus bisporus in Buyeo-Gun, Chungnam and screened for the production of indole acetic acid (IAA). The best IAA producing strain was identified as Pantoea rodasii using 16S rRNA analysis. In addition to the IAA production, this strain could act as an efficient phosphate solubilizer (1100 ${\mu}g$ $ml^{-1}$ after 5 days of incubation) also. The selected strain was cultured under different conditions in order to assess the optimum conditions for maximum IAA production. The nutrient broth (NB) medium was recorded as the best medium, where the maximum IAA production (229 ${\mu}g$ $ml^{-1}$) was recorded at the start of stationary phase (12 hours after inoculation) of the bacteria growth. The performance of the strain was found to be maximum at the temperature of $30^{\circ}C$ followed by $25^{\circ}C$. IAA production was found to be increased with increasing tryptophan concentration (from 0.1 to 0.6%), however beyond this limit, a slight reduction in IAA production was observed. The strains' ability to produce IAA was further confirmed by extraction of crude IAA and subsequent TLC analysis. A specific spot from the extracted IAA preparation was found corresponding with the standard spot of IAA with same $R_f$ value. The results of HPLC analysis conducted in identifying and quantifying the IAA production more precisely, are in agreement with the results of the assessment done with colorimetric method. As revealed by the results of the pot experiment, the isolated strain could significantly enhance the growth (as measured by shoot and root growth) of mung bean plants compared to that of non-inoculated plants. Therefore it can be concluded that the present strain, Pantoea rodasii has great potential to be used as bio-inoculants.

• Mycobiology
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• 제48권5호
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• pp.392-398
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• 2020

This study was conducted to understand the dynamics of microbial communities of soil microorganisms, and their distribution and abundance in the indigenous microorganisms (IMOs) manipulated from humus collected from the forest near the crop field. The soil microorganisms originated from humus and artificially cultured microbial-based soil amendments were characterized by molecular and biochemical analyses. The bacterial population (2 × 10⁶~13 × 10⁶ CFU/g sample) was approximately 100-fold abundant than the fungal population (2 × 10⁴~8 × 10⁴ CFU/g sample). The 16S rDNA and ITS sequence analyses showed that the bacterial and fungal communities in humus and IMOs were mainly composed of Bacillus and Pseudomonas, and Trichoderma and Aspergillus species, respectively. Some of the bacterial isolates from the humus and IMOs showed strong inhibitory activity against soil-borne pathogenic fungi Fusarium oxysporum and Sclerotinia sclerotiorum. These bacteria also showed the siderophore production activity as well as phosphate solubilizing activity, which are requisite traits for biological control of plant pathogenic fungi. These results suggest that humus and IMOs could be a useful resource for sustainable agriculture.

• 한국균학회지
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• 제44권1호
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• pp.36-47
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• 2016

본 연구는 식물 근권에서 분리한 유용미생물 PA1, PA2, PA4, PA5, PA12 의 식물 생장 촉진능력과 식물 병원성 진균인 Colletotrichum acutatum, C. coccodes, C. gloeosporioides, C. dematium, Botrytis cinerea, Rhizoctonia solani, Sclerotinia minor 그리고 Fusarium sp.에 대한 생장억제능력을 평가하는데 그 목적이 있다. In vitro 실험에서 유용미생물의 식물 병원성 진균의 생장억제 능력을 확인하기 위해 세균배지인 TSA 배지와 곰팡이 배지인 PDA배지, 그리고 TSA와 PDA배지를 각각 50%씩 혼합한 배지(v/v, 1:1)에서 대치배양을 실시하였다. 그 결과 PDA배지에서는 PA2가 C. coccodes에 대해 65.5%로 가장 높은 억제능력을 보였으며, TSA배지에서는 PA2가 S. minor에 대해 96.5%로 가장 높은 억제력을 보였다. 또한 PDA와 TSA를 혼합한 배지에서는 PA2가 C. acutatum에 대해 58.5%로 가장 높은 억제능력을 보였다. 분리한 5균주 모두에서 식물병원성 진균에 대하여 생물적 방제 효과가 있음을 확인하였다. 또한 식물생장 촉진능력을 유발하는 원인물질을 탐색하기 위해 siderophore, protease, chitinase, hydrogen cyanide (HCN) 생성 유무를 확인하였고, phosphate solubilizing 실험을 실시하였다. 본 연구에서 사용된 유용미생물 5균주를 16s rDNA sequencing 결과 PA1, PA2는 Bacillus subtilis, PA4, PA5, PA12 각각 Bacillus altitudinis, Paenibacillus polymyxa, Bacillus amyloliquefaciens로 동정되었다.

• 생명과학회지
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• 제23권1호
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• pp.79-83
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• 2013

L-Cysteine에서 유도된 아미노산인 ATCA와 불용성 인산 가용화능을 가진 균주를 이용하여 미생물처리제 BIOACTIVE를 제조하고 안정성을 확인 하였다. 제조한 미생물처리제를 미생물 비료로 적용하고자 3회 관주 처리한 다음 상추모종의 생장촉진 효과를 조사하는 실험을 수행하였다. 그 결과로 처리한 시험 구에서 상추의 생육은 엽수, 엽장 및 엽중에서 최대 128%, 122% 및 153% 정도로 증가하였다. 처리 간에는 기준량(1,000배 희석) 처리> 반 량(500배 희석) 처리> 배 량(2,000배 희석) 처리 순으로 나타났다. 공시 BIOACTIVE의 처리가 토양 중의 유효인산 및 식물체내의 인산함량을 최대 118% 및 132% 정도 증가 시키는 경향이었다. BIOACTIVE제제를 처리했을 때 N, P, K 3요소를 관행으로 처리와 비슷한 생육 효과가 있는 것으로 보아 복합비료의 사용량을 줄여, 재배가 충분히 가능하리라 생각되며, 상추의 생육 및 비해 조사를 한 결과 본 관주 처리에서는 생육장해 및 비해는 없었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제40권1호
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• pp.30-38
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• 2012

두 종의 Bacillus와 한 종의 Pseudomonas로 구성된 컨소시엄 미생물제제를 고추 경작지에 첨가하였을 때 경작지 토양의 미생물 다양성 변화를 조사하기 위해 건전한 토양의 지표가 되는 질소순환관여 미생물과 근권토양 내 섬유소 분해기능, 인산가용화기능과 urea 가수분해기능을 가지는 기능성미생물의 활성과 밀도를 측정하였다. 고추 경작지 토양에 컨소시엄 PGPR 미생물인 B. subtilis AH18, B. licheniformis K11과 P. fluorescens 2112의 컨소시엄 미생물제제를 처리하여 토양미생물의 다양성에 변화를 측정하여 컨소시엄 미생물제제의 처리에 의한 근권토양 미생물의 다양성 변화와 고추의 생육에 미치는 영향을 분석하였다. 컨소시엄 미생물제제 처리구의 경우 Actinomyces spp., Trichoderma spp., 광합성세균과 Azotobacter spp.가 다른 처리구에 비하여 1.7-5배 이상 높았으며, 질소 순환에 관여하는 미생물은 1.4-4배 증가되었다. 또한 기능성 미생물의 다양성도 화학제제나 물처리구와 비교하였을 때 1.3-3배 증가하였다. 건고추 수확량은 컨소시엄 미생물제제를 처리하였을 경우 대조구나 화학제제를 처리하였을 때보다 15%이상 수확량이 증대되었다. 따라서 PGPR 컨소시엄 미생물제제의 처리로 인해 고추 경작지 토양의 근권미생물 다양성과 작물의 생산성에 긍정적인 영향을 주는 것으로 생각된다. 추후 메타지노믹스를 활용하여 미생물 다양성 변화를 추가적으로 확인할 예정이다.