• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제5권
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• pp.40-51
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• 1987

광교(光敎)를 비롯한 12개품종(個品種)의 대두근류(大豆根瘤)로부터 탐색분리(探索分離)한 질소고정균(窒素固定菌)의 생리적(生理的) 특성(特性) 및 숙주작물(宿主作物)과의 접종친화성(接種親和性)을 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. YMA배지(培地)에서 자란 질소고정균(窒素固定菌)의 색상(色相)은 백색상(白色相), 반투명색상(半透明色相), 투명색상(透明色相)이 각각(各各) 60%, 30%, 10%였으며 Litmus milk 반응(反應)은 alkali, acid serum, alkali serum, acid가 각각(各各) 51%, 29%, 9%, 11%로 나타났다. 2. 우량질소고정균(優良窒素固定菌)의 YM배지(培地)에서의 생육속도(生育速度) 및 pH의 변화(變化)는 S 022, S 096이 생육속도(生育速度)가 느리고, alkali를 생성(生成)하였으며 S 080, S 090, S 118은생육속도(生育速度)가 빠르고 산(酸)을 생성(生成)하였다. 3. YM배지(培地)의 초기(初期) pH가 6.0~7.0의 범위(範圍)에서 Rhizobia의 생육(生育)이 가장 좋았다. 4. 질소원(窒素源)으로서 glutamine, asparagine, allantion 등(等)은 Rhizobia의 생육(生育)을 촉진(促進)시켰다. 5. 분리(分離)한 균주(菌株) 전부(全部)가 대두(大豆)에 근류(根瘤)를 형성(形成)시켰으며, 우량질소고정균주(優良窒素固定菌株)는 그중 색상(色相)이 백색(白色)이고 colony가 소형(小型)이며 질산환원력(窒酸還元力)이 있고 아질산환원력(亞窒酸還元力)이 없으나 비교적(比較的) 높은 질소고정력(窒素固定力)을 나타냈다. 6. 동일균주(同一菌株)라도 숙주작물(宿主作物)의 친화성(親和性)에 따라서 질소고정능력(窒素固定能力)에 차이(差異)가 있었으며, 질소고정능력(窒素固定能力)이 없는 무효근류(無效根瘤)를 형성(形成)하는 균주(菌株)도 있었다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제11권
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• pp.121-132
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• 1993

대두(大豆)-근류균(根瘤菌)의 공생(共生)에서 숙주식물(宿主植物)의 Root Exudate에 대한 근류균(根瘤菌)의 화학주성(化學走性)이 근류형성(根瘤形性)(숙주식물(宿主植物))에 미치는 영향(影響)을 밝히기 위해 연구(硏究)한 결과(結果)는 다음과 같다. 대두(大豆) Seed Lectin은 품종간(品種間) 차이(差異)가 없었으며 분자량(分子量) 120,000정도(程度)의 4개(個)의 동일(同一)한 subunit를 가지는 물질(物質)이며, Pea Seed Lectin은 분자량(分子量) 44,000정도(程度)이며 15,000과 7,000정도(程度)의 두 종류(種類)의 subunit를 가지는 물질(物質)이며 대두(大豆) lectin은 표준 lectin 항체와 침강선을 형성하였다. 그러나 완두의 lectin은 표준 lectin과 항원-항체반응이 없었으므로 두 lectin은 동일 항원이 되지 않아 서로 다른 물질이었다. 팔달의 Crude Root Exudate에 대(對)한 근류균(根瘤菌)의 화학주성(化學走性) 비(比)는 KCTC 2422는 각각(各各) 3.5이고 LPN-100은 1.4이며 LCR-101은 각각(各各) 1.4이었다. 뿌리분비물의 각 fraction에 대한 근류균의 화학주성은 중성분획이 가장 높고 양성분획이 그다음이며 음성분획이 가장 낮은 화학주성을 나타내어 각물질에 대한 근류균의 친화도에 차이가 있었다. 근류형성(根瘤形性)의 정도(程度)는 KCTC 2422의 경우(境遇)는 접종(接種)후 7日경부터 Nitrogenase Activity가 나타났으며 LCR-101는 15일 이후(以後)에 Nitrogenase Activity를 나타내었다. LPN-100은 Nitrogenase Activity가 전혀 나타나지 않아 근류균(根瘤菌)의 화학주성(化學走性)이 숙주인식과정(宿主認識過程)에 영향(影響)을 미쳤음을 확인(確認)할 수 있었다.

• 한국작물학회지
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• 제41권6호
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• pp.718-724
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• 1996

본 실험에서는 콩 재배품종과는 친화성이 없다고 알려진 R. fredii (fast-grower)와 기존의 근류균계인 B. japonicum 간의 상호작용 및 숙주친화성 등을 효율적으로 확인하기 위하여 뿌리분할방법(split-root system)을 사용하였으며, 근류균 이용을 위한 기초 자료를 얻을 목적으로 실험이 수행되었다. Lee와 Peking 품종 및 R. fredii인 PRC205(P205) 균계와 B. japonicum인 USDA110(U110) 균계를 이용하였다. 뿌리분할장치의 양분된 뿌리에 독립적으로 접종하였으며 처리당 4반복씩 완전임의로 배치하였다. 균계간 경합을 보기 위하여 4조합의 근류균계들을 분할장치 양측에 동시 접종하였으며, 또한 균계간 상호작용을 보기 위하여 6조합의 균계를 반분된 뿌리의 양측에 1주일 간격으로 접종하였다. 접종후 3주만에 근류착생 정도와 생육을 조사하였으며 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. Lee품종에서는 분할된 뿌리 양쪽에 P205만 접종되었을 때 근류중이 가장 작았던 반면 Pe-king 품종에서는 P205만 접종되었을 때 근류중이 가장 컸다. 2. 두 균계를 동시에 접종했을 때 Lee 품종에서는 UlIO에 대해 P205의 경합력이 거의 없었으나 Peking 품종에서는 오히려 P205의 경합력이 더 높은 것으로 나타났다. 3. 양 품종 모두 처리에 따른 뿌리의 생육은 차이가 없었으나 지상부 생육량에서는 Lee 품종의 경우 P205만 처리되었을 때 현저히 적었으며 Peking 품종은 P205 단독처리에 비해 U110 단독처리시 적었다. 4. P205를 1차 접종했을 때 Lee품종의 경우 2차 접종된 side의 근류수와 근류중을 현저히 감소시켰는데 다만 U110의 근류수에는 영향을 주지 않았으며, Peking품종에서는 근류수에 미치는 영향은 적었으나 근류중은 상당히 억제하였다. 5. U110을 1차 접종했을 경우에는 두 품종 공히 반대편 side의 근류착생을 심하게 저해하였다. 6. Lee 품종의 경우 1차 접종된 균계가 2차 접종된 side의 뿌리생육을 다소 억제하였으나 처리간 차이가 있었으며 근류착생이 불량했던 P205 처리구에서도 뿌리의 생육은 양호하였다. 반면에 Poking 품종에서는 거의 차이를 나타내지 않았다. 7. 지상부 생육은 Lee품종의 경우 U110 1차 접종구가, Peking 품종에서는 P205 1차 접종구에서 양호하였다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.358-358
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• 2017

The plant type is generally one of the most important factor for crop production and be influenced by nitrogen absorption. Soybean plants have nodules in their roots, supplying nitrogen at the vegetative and reproductive stages. Root nodules seem to effect plant type of soybean plants, but there are few reports on the relation nodules and plant type. We tried to clarify the effects of root nodules on the plant type, especially internode length and petiole length, comparing non-nodule soybean with normal soybean. The pot experiment and field experiment were carried out at Mie University and Utsunomiya University in 2015 and 2016. Enrei, a popular cultivar in central Japan, and En1282, non-nodulating isogenic line of Enrei, were used. The petiole length on main stem was measured after defoliation and internode length and yield components were measured after harvest. In the field experiment, the patterns of the final length in internode and petiole on main stem were consistent in both cultivars, and a positive correlation was found between the Nth petiole length and the N-1th internode length, belong to the same phytomere. Therefore, the petiole and internode on the main stem make similar response for environmental factors. In pot experiment, Enrei grew with the same pattern as field experiments, but in En1282, the elongation of petiole and internode in the upper part was suppressed, especially the petiole was suppressed greatly. The main stem becomes the basis of the plant type. These results were considered that the nitrogen is distributed preferentially to the internode than the petiole. It seems that the pot cultivation restricted the rhizosphere and caused nitrogen deficiency in En1282. These results suggested that the slight nitrogen deficiency provided from the root nodules was compensated by the increase of the amount of inorganic nitrogen absorption due to the expansion of the rhizosphere, and the severe nitrogen deficiency suppressed elongation of petiole and internode. It is clear that root nodules effect the plant type by supplying nitrogen to internodes and petioles.

• Journal of Plant Biology
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• 제37권3호
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• pp.387-394
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• 1994

보리수나무(Elaeagus umbellata Thunb.) 유식물의 생육과정에서 근류 형성 및 질소고정 활성에 대한 중요 요인으로서 광도, 온도, 질소화합물, 수분 스트레스 등의 영향을 정량적으로 분석하였다. 유식물의 상대생장률과 T/R비는 각각 초기의 $1.60%{\cdot}d^{-1}$와 1.12에서 근류 형성이 촉진된 후기에는 $3.75%{\cdot}d^{-1}$와 2.31로 증가하였다. 질소고정의 비활성은 근류 형성 초기에 $72.5\;\mu\textrm{M}\;C_2H_4{\cdot}g\;fr\;wt\;nodule^{-1}{\cdot}h^{-1}$로서 최대치를 나타낸 후 점차 감소하였다. 상대조도 20-25. 10-15 및 4-6% 처리구의 질소고정 활성은 대조구에 대해 각각 41, 54 및 71%의 감소를 보였다. 근류를 15, 20, 25 및 $30^{\circ}C$에서 배양할 때 활성은 각각 5.4, 24.7, 51.6 및 $58.5\;\mu\textrm{M}\;C_2H_4{\cdot}g\;fr\;wt\;nodule^{-1}{\cdot}h^{-1}$로 변하였다. 저온($15^{\circ}C$)의 전처리 후 $30^{\circ}C$로 옮겼을 때 근류 활성($66.5\;\mu\textrm{M}\;C_2H_4{\cdot}g\;fr\;wt\;nodule^{-1}{\cdot}h^{-1}$)은 고온($35^{\circ}C$) 전처리에 비해 촉진되었다. 근류의 활성은 산소분압에 비례하여 16 kPa 이상에서 포화되었고, 근류를 뿌리에서 떼어내거나 절단하면 92%와 43%로 활성이 억제되었다. pH 5.5, 6.5 및 8.0에서 생육된 초기 근류의 상대활성은 각각 89, 100 및 40%였으며, 1 및 3 mM의 $NO_3\;-N와\;{NH_4}^{+}-N$에서 생육된 초기 근류는 각각 6.1%와 68.50%의 상대활성을 보였다. 수분 공급량 20, 50 및 100mL에 의한 근류의 형성과 비활성은 각각 35, 120 및 8 mg.plant-1와 33.6, 58.4 및 $8.4\;\mu\textrm{M}\;C_2H_4{\cdot}g\;fr\;wt\;nodule^{-1}{\cdot}h^{-1}$였다. 식물체에 수분공급을 중단하였을 때 5일 후에 일시 위조가 나타났으며, 식물체의 함수량 및 증산량은 각각 90 및 53% 감소되었으나, 근류 활성은 완전히 소실되었다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제24권2호
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• pp.105-114
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• 2004

Orcharduass 및 white clover에서 미량요소 Fe, Mn, Cu, Zn의 systematic variations 시비가 목초의 생육, 재화, 수량, 양분 함량 등에 미치는 영향 등을 구명하였다. 다량요소 양분을 동일량 시비한 조건에서 시험군-1(Fe/Cu), 시험군-2(Mn/Zn), 시험군-3(Fe+Cu/Mn+Zn)의 처리내용은 시험군별 총 시비량을 systematic variation 방법으로 각각 0/100, 25/75, 50/50, 75/25, 100/0% 비율로 나누어 시비 처리 하였고, 시험군-4(FeMn/Cu/Zn)에서는 각 기준처리 70％， 기타처리는 각각 10％(합계 100％) 비율로 시비 처리하였다. 1) White clover에서 Fe과 Mn 간의 길항작용에 의한 Mn과 Fe결핍 황화현상을 블 수 있었다. 또한 처리별 뿌리생육, 근류와 개화에 미치는 영향은 일반적으로 상호 밀접한 연관성을 보였다. Fe/Cu 비율시험에서 white clover는 0/100 및 25/75％ 처리에서 F-결핍 황화현상이 나타났으며 100/0%처리는 다른 처리에 비해서 뿌리생육(색도, 밀도 및 근류형성) 및 재화/화아 수가 불량하였다. 그러고 50/50과 75/25% 처리에서는 다른 처리에 비해서 다소 빠른 개화를 보였다. 2) Mn/Zn 비율시험에서 white clover는 특히 0/100％ 처리에서 심한 Mn 결핍 황화현상이 나타났으며 또한 25/75 및 50/50 처리에서도 이 증상을 다소 불 수 있었다. 높은 Mn/Zn 비율의 처리에서 일반적으로 양호한 부리생육과 증가된 개화/화아 수를 보였다. 3) Fe+Cu/Mn+Zn 비율시험에서 white clover는 0/100% 처리에서 Fe 결핍 황화현상을 그리고 100/0 처리에서는 Mn 결핍 황화현상을 보였고 모두 뿌리생육의 불량과 개화/화아 수 감소를 보였다. 75/25 비율에서 가장 양호한 뿌리생육과 많은 개화/화아 수를 보였다. 4) Fe/Mn/Cu/Zn 비율시험에서 white clover는 처리비율에 따라서 Fe과 Mn 결핍증상이 나타났으며 반면에 Cu와 Zn 결핍증상은 나타나지 않았다. Zn>Cu>Mn>Fe-7％ 시비처리 순으로 개화/화아 수가 많았다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제16권2호
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• pp.159-168
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• 1993

The seasonal changes of symbiotic nitrogen-fixation activity and environmental factors of autumn olive plant (Elaeagnus umbellata Thunb.), which is an important constituent species of temperate vegetation and a non-leguminous root nodule plant interacting with Frankia sp., were quantitatively analyzed inthe natural vegetations during hegrowing period. The acetylene redution April and showed two peaks of 133 and $145{\mu}M\;C_2H_4\;{\cdot}\;gfw^{-1}\;{\cdot}\;hr^{-1}$ in early June and mid September. The nitrogenase activity decreased to 10~30% during hot dry summer frommid June to the end of August, and disappeared during the dormant period of winter. The optimum rhizoshere. diurnal change showed the maximum activity in the mid-day and the minimum in the mid-night. The average contents of total nitrogen in each organ changed in the ranges of 42.5~40.1, 40.2~36.3, 30.3~28.6 and 18.4~16.2mgN $gdw^{-1}$ for nodule, leaf, root, and stem, respectively. The soil conditions of rhizosphere were weak acidic, ad seasonal variations of $NO_3^--N,\;NH_4^+-N,\;PO_4^{3-}-P$ and water contents were in the ranges of 48.3~79.5ppm,5.1~13.9ppm, 4.4~$9.9{\mu}M$ and 14.5~39.4%, respectively.

• 한국자원식물학회지
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• 제19권1호
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• pp.130-132
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• 2006

본 실험은 한국잔디의 실생묘 이식재배 시 개간지에서 적정 재식거리를 구명하기 위한 기초 자료를 얻고자 수행하였다. 잔디 실생묘 이식재배시 적정거리를 구명하기 위해 생육특성인 초장, 근장, 분지수, 마디수 및 포복경 길이와 수량구성 요소인 생체중 및 근물중을 조사하였다. 재식거리($30{\times}30cm$)에서, 초장, 근장, 분지수, 마디수 및 포복경 길이가 각각 14.1cm, 22.0cm, 7.0개, 31개 및 77.5cm로, 그리고 생체중 및 건물중이 각각 16.1 and 11.0g/plant로 다른 재식거리와 비교하여 가장 높게 관측되었다. 그러므로 잔디 생육특성과 수량구성 요소를 고려하여, 잔디의 실생묘 이식재배 시 개간지에서 적정 재식거리는 $30{\times}30cm$인 것으로 판단되었다.

• 한국작물학회지
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• 제48권5호
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• pp.361-368
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• 2003

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.

• Journal of Crop Science and Biotechnology
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• 제11권2호
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• pp.111-118
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• 2008

Soybean is sensitive to waterlogging stress, leading to reduce their growth and yield significantly. The objective of this study was to characterize the relative sensitivities of biomass accumulation and specific nodule activity under waterlogging stress between supernoduating mutants, 'SS2-2' and 'Sakukei 4' and their wild-type soybeans, 'Sinpaldalkong 2' and 'Enrei', respectively. Flooding treatment was performed to soybean plants grown in a pot by waterlogging for 15 days from the beginning bloom(R1) stage under natural light. The nodule number and weight were considerably decreased by waterlogging stress. The bleeding sap rate of waterlogging soybean plants was decreased by 78-80% in supernodulating mutants and 65-74% in their wild types compared to control plants. The relative ureide-N content was also decreased by waterlogging and the reduction was high in supernodulating mutants. This may cause the massive reduction of shoot and root dry weight and leaf area in waterlogged soybean plants. There was a varietal difference in response to the waterlogging stress. During the waterlogging, supernodulating mutants maintained higher spad value than their wild types. Particularly, the difference between soybean varieties was clear in low rank leaves from the top. Also, supernodulating mutants showed a weak waterlogging tolerance than their wild types. Under waterlogging conditions, massive nodules were considerably destroyed and specific nodule activity after waterlogging may not be recovered when compared to their wild-type soybeans. Supernodulating mutants showed lower seed yield than their wild types in waterlogging conditions.