• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2010년도 정기총회 및 추계학술발표회
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• pp.17-17
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• 2010

Rhizobacteria are a diverse group of free-living soil bacteria that live in plant rhizosphere and colonized the root system. Plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) possessing ACC deaminase (ACCD) can reduce ACC and ethylene in plant tissue and mediated the growth of plants under various stresses including salt stress. ACCD decrease ethylene levels in plant tissue that produce high levels of ethylene in tissue via elevated levels of ACC under salt stress. We selected strains of Pseudomonas sp. possessing ACCD activity for their ability to promote plant growth under salt stress from soil sample collected at Byeonsan, Jeonbuk, South Korea. The Pseudomonas strains possessing ACCD increased the rate of the seedling and growth of chinese cabbage seeds under salt stress. We cloned ACCD gene from P.fluorescens and expressed recombinant protein in Escherichia coli. The active form of recombinant ACCD converted ACC to a-ketobutyrate. The in vivo treatment of recombinant ACCD itself increase the rate of the seedling and growth of Chinese cabbage seeds under salt stress. The polyclonal P.fluorescens anti-ACCD antibody specifically reacted with ACCD originated from Pseudomonas. This indicates that the antibody might act as an important indicator for ACCD driven from Pseudomonas exhibiting plant growth-promoting activity. This study will be useful for identification of newly isolated PGPR containing ACCD and exploioting the ACCD activity from PGPR against various biotic and abiotic stresses.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제22권6호
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• pp.763-770
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• 2012

Pseudomonas fluorescens 2112, isolated in Korea as an indigenous antagonistic bacteria, can produce 2,4-diacetylphloroglucinol (2,4-DAPG) and the siderophore pyoveridin2112 for the control of phytophthora blight of red-pepper. P. fluorescens 2112 was classified into a new genotype C among the 17 genotypes of 2,4-DAPG producers, by phlD restriction fragment length polymorphism (RFLP). The colonizing ability of P. fluorescens 2112 in pea rhizosphere was equal to the well-known pea colonizers, P. fluorescens Q8r1 (genotype D) and MVP1-4 (genotype P), after 6 cycling cultivations for 18 weeks. Four tested 2,4-DAPG-producing Pseudomonas spp. could colonize with about a 96% dominance ratio against total bacteria in pea rhizosphere. The strain P. fluorescens 2112 was as good a colonizer as other Pseudomonas spp. genotypes in pea plant growth-promoting rhizobacteria.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제47권1호
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• pp.1-10
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• 2019

Saline soils comprise more than half a billion hectares worldwide. Thus, they warrant attention for their efficient, economical, and environmentally acceptable management. Halophytes are being progressively utilized for human benefits. The halophyte microbiome contributes significantly to plant performance and can provide information regarding complex ecological processes involved in the osmoregulation of halophytes. Microbial communities associated with the rhizosphere, phyllosphere, and endosphere of halophytes play an important role in plant health and productivity. Members of the plant microbiome belonging to domains Archaea, Bacteria, and kingdom Fungi are involved in the osmoregulation of halophytes. Halophilic microorganisms principally use compatible solutes, such as glycine, betaine, proline, trehalose, ectoine, and glutamic acid, to survive under salinity stress conditions. Plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) enhance plant growth and help to elucidate tolerance to salinity. Detailed studies of the metabolic pathways of plants have shown that plant growth-promoting rhizobacteria contribute to plant tolerance by affecting the signaling network of plants. Phytohormones (indole-3-acetic acid and cytokinin), 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid deaminase biosynthesis, exopolysaccharides, halocins, and volatile organic compounds function as signaling molecules for plants to elicit salinity stress. This review focuses on the functions of plant microbiome and on understanding how the microorganisms affect halophyte health and growth.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제55권2호
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• pp.129-133
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• 2012

비식량 바이오매스 대상작물인 억새의 생육을 촉진하는 균주를 선발하기 위하여 충북 청원군 대청호 주변에서 서식하는 물억새 뿌리로부터 64균주를 분리하였다. 분리균의 식물생육촉진 활성을 확인하기 위하여 옥신, 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid (ACC) deaminase 생선능 및 기타 배양조건에 따른 생육 특성을 조사한 결과, 8균주가 선발되었으며 Agrobacterium sp. BE516 균주가 억새 줄기의 생육을 2배 이상 증가시켜 가장 활성이 뛰어난 균주로 선발되었다. Agrobacterium sp. BE516 균주는 식물호르몬 indole acetic acid를 64 ${\mu}g/mL$ 생산하고, 염 및 건조 등의 환경 스트레스 저항성 ACC deaminase 를 생산하며, $4-15^{\circ}C$, pH 4.0 및 4% NaCl 농도에서 생육하였다. 따라서, Agrobacterium sp. BE516 균주가 간척지와 같은 조건불리지역에서 비식용 바이오매스 대상작물인 억새의 생육을 촉진시키기 위한 미생물비료제 개발에 유용한 균주임을 확인하였다.

• 한국식물병리학회지
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• 제14권1호
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• pp.13-18
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• 1998

The use of bioluminescence as a sensitive marker for the detection of Pseudomnas sp. in the rhizosphere was investigated. Transposon Tn4431 which contains a promoterless luciferase operon and tetracycline resistant gene was used. This transposon, present on a suicide vector (pUCD623) in E. coli HB101, was mated with spontaneous rifampicin mutant of Pseudomonas fluorescens B16, a plant growth promoting rhizobacteria (PGPR), and then rifampicin and tetracycline resistant survivors were isolated. Twenty tow mutants wer isolated from the conjugants between E. coli HB101 and P. fluorescens B16. One of these, B16::Tn4431 (L22) recombinant which glowed brightly in the dark was selected for analysis. The cucumber seeds inoculated with L22 were grown in moisten two layers of filter paper and nonsterile soil contained in half cut PVC pipe. The roots were removed from the filter paper and PVC pipe, then placed on the 1/2 LB media plates. The plates were incubated at room temperature for 16 hr. L22 could successfully be detected in the rhizoplane by using the ordinary negative camera film (ASA100-400) with 30 minutes exposure under dark condition. The root colonizing ability and the plant growth promoting effect of L22 were not reduced compared to the untreated bacteria and wild type. L22 was superior to will type.

• 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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• 제42권Spc호
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• pp.20-28
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• 2009

생물비료는 아직도 한국에서는 생소한 용어다. 한국에서 생물비료라 함은 식물추출액, 퇴비류-다양한 형태의 미생물 혼합제 등으로 인식되고 있다. 그러나 최근에는 식물영양요소의 흡수나 이용도를 증진시키는 토양미생물 사용으로 언급하기도 한다. 본 개관은 식물성장을 증진시키는 것으로 알려진 PGPR 서로 다른 기작과 실질적 역할에 대하여 검토하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제17권1호
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• pp.52-57
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• 2007

Growth promotion of wild plants by some plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) was examined in the microcosms composed of soils collected separately from a grass-covered site and a nongrass-covered site in a lakeside barren area at Lake Paro, Korea. After sowing the seeds of eight kinds of wild plants and inoculation of several strains of PGPR, the total bacterial number and microbial activity were measured during 5 months of study period, and the plant biomasses grown were compared at the end of the study. Acridine orange direct counts in the inoculated microcosms, $1.3-9.8{\times}10^9\;cells{\cdot}g\;soil^{-1}$ in the soil from the grass-covered area and $0.9-7.2{\times}10^9\;cells{\cdot}g\;soil^{-1}$ in the soil from the nongrass-covered site, were almost twice higher than those in the uninoculated microcosms. The number of Pseudomonas sp., well-known bacteria as PGPR, and the soil dehydrogenase activity were also higher in the inoculated soils than the uninoculated soils. The first germination of sowed seeds in the inoculated microcosm was 5 days earlier than the uninoculated microcosm. Average lengths of all plants grown during the study period were 26% and 29% longer in the inoculated microcosms starting with the grass-covered soil and the nongrass-covered soil, respectively, compared with those in the uninoculated microcosms. Dry weights of whole plants grown were 67-82% higher in the inoculated microcosms than the uninoculated microcosms. Microbial population and activity and growth promoting effect by PGPR were all higher in the soils collected from the grass-covered area than in the nongrass-covered area. The growth enhancement of wild plants seemed to occur by the activities of inoculated microorganisms, and this capability of PGPR may be utilized for rapid revegetation of some barren lands.

• 식물병연구
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• 제22권2호
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• pp.81-93
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• 2016

식물생장촉진세균은 식물의 생장과 수확량을 촉진하고, 식물병에 대한 유도저항성을 유도하는 것으로 보고되었다. 본 논문에서 연구의 목적은 가로수와 고추의 엽면에 엽권정착 식물생장촉진세균을 처리하여, 식물생장촉진세균의 적용 범위를 확장하였다. 수목의 엽권에서 내생포자 형성 세균 1,056개 균주를 분리하여, protease, chitinase, lipase를 포함한 효소활성과 진균병인 C. graminicola와 B. cinerea에 대한 길항작용을 측정하였다. 1차 선발된 bacilli 14개 균주를 고추의 잎에 살포하여 엽권정착능을 시험하였다. 5B6, 8D4, 8G12 단독처리와 그 혼합처리군을 고추 엽면에 살포하여 생장촉진, 수확량증진, 병방제 효과를 고추 포장에서 관찰하였다. 대량배양을 통하여 선발된 균주를 대한민국 대전광역시 유성구 일대의 가로수에 살포하였을 때, 대조군과 비교하여 엽록소함량과 잎 두께가 증가하였다. 선발된 3개 균주를 수목에 엽면살포했을 때, 벚나무 진균성갈색무늬구멍병을 저해하였고 은행나무의 낙엽생성을 촉진하였다. 종합적으로 본 연구는 엽권정착세균의 엽면살포를 통하여 가로수와 고추의 생장을 촉진시키고, 식물병을 방제하는 엽권정착세균의 적용 가능성을 제시한다.

• 생명과학회지
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• 제31권7호
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• pp.641-653
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• 2021

본 연구에서는 근권토양으로부터 18종의 세균을 순수분리하고, 이들의 식물 병원성 진균 생육억제 활성, 식물생장촉진 활성 및 미네랄 가용화능을 평가하였다. Bacillus 속과 Pseudomonas 속 분리균주의 항진균 활성을 통해 생물학적 방제제로서의 가능성을 확인할 수 있었으며, 이는 식물 병원성 진균의 세포벽에 작용하는 여러 가수분해효소 활성과 siderophore 생성능 등에 기인된 것으로 판단된다. 또한 대부분의 분리균주가 aminocyclopropane-1-carboxylate deaminase 생성능, indole-3-acetic acid 생성능 및 질소 고정능을 갖고 있는 것으로 나타났으며, 이러한 특성은 식물이 흔히 노출될 수 있는 환경 스트레스 조건 하에서 스트레스 에틸렌의 농도를 감소시킴으로써 뿌리 발달 및 성장, 그리고 작물의 생산성에 긍정적인 영향을 줄 것으로 판단된다. 그리고 분리균주의 인산, 규소, 탄산칼슘, 아연 가용화능 등을 확인한 결과, 일부 분리균주들의 미네랄 가용화능을 확인하였으며, 이들 분리균주를 식물 생장 시에 접종한다면 식물 생장에 필요한 영양분을 식물이 흡수할 수 있는 이용가능한 형태로 변환시켜 식물의 생장에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다. 이러한 항진균 활성, 식물생장촉진 활성 및 미네랄 가용화능의 결과를 통해 분리균주 18종의 biocontrol agent로서의 이용가능성을 제시하고자 한다.