• 제목/요약/키워드: arbuscular mycorrhizal fungi

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Occurrence of Vesicular-Arbuscular Mycorrhizal (VAM) Fungi and Their Effect on Plant Growth in Endangered Vegetations

  • Selvaraj, Thangaswamy;Padmanabhan, Chellappan;Jeong, Yu-Jin;Kim, Hoon
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제14권4호
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    • pp.885-890
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    • 2004
  • A survey for vesicular-arbuscular mycorrhizae (VAM) occurrence was undertaken in three endangered vegetation sites in the area of Kudankulam atomic power station. Fifteen VAM fungal species were isolated from the root-zone soils of fourteen different plant species. There was a significant correlation observed between the number of spores and of percentage root colonization as exemplified by Phyllanthus niruri and Paspalum vaginatum (450, 95%; 60, 25%). Although VAM species are not known to be strictly site specific, the fact that Acaulospora elegans was observed only in site 1, Glomus pulvinatum in site 2 only, and Gl. intraradices in site 3 only, showed site-specificity in this study. To confirm the infection efficiency, two host plant species in the sites, P. niruri and Eclipta alba, were selected and inoculated in field with three selected VAM fungal spores. Gl. fasciculatum was found to be the most efficient VAM species in percentage root colonization, number of VAM spores, and dry matter content. When the nutrients in roots of P. niruri and E. alba were analyzed, there was higher uptake of K (4.2 and 3.4 times, respectively) and Ca (5.3 and 4.9 times, respectively), the analogues for $^{137}Cs$ and $^{90}Sr$, respectively. From the results, it might be concluded that VAM association helps the plants survive in a disturbed ecosystem and enhances uptake and cycling of radionuclides from the ecosystem.

콩과(科) 식물(植物) 주변(周邊)의 토양(土壤)에서 발견(發見)되는 VA-mycorrhizae (Vesicular-Arbuscular Mycorrhizal Fungi Found in the Soils around the Roots of the Leguminous Plants)

  • 김준태;김종균
    • 한국균학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.171-182
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    • 1992
  • 콩과(科)식물 주변의 토양에서 발견되는 VA-mycorrhizae를 동정(同定)하기 위하여 공주대학교 주변에 서식하는 10종(種)의 콩과(科)식물들을 대상으로 토양시료를 채취하였다. 채집된 뿌리를 염색한 결과, 10종(種)의 콩과(科)식물 모두에서 균근(菌根) 구조를 관찰할 수 있었다. VAM 포자(胞子)의 현미경적 형태와 포자벽 구조 및 부착 균사의 특징을 중심으로 포자를 동정(同定)한 결과, 4속(屬) 12종(種)의 포자를 확인하였으며 다음과 같다 ; Acaulospora denticulata, A. scrobiculata, Gigaspora margarita, Glomus australe, Gl. constrictum, Gl. convolutum, Gl. diaphanum, Gl. flavisporum, Gl. glomerulatum, Gl. manihotis, Gl. tortuosum, Sclerocystis microcarpus. 이들 중 3속(屬) 7종(種)은 국내에서 미보고된 종(種)으로 새로이 기재하는 바이다 ; A. denticulata, Gl. australe, Gl. constrictum, Gl. convolutum, Gl. diaphanum, Gl. flavisporum, S. microcarpus.

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The Relationship between Microbial Characteristics and Glomalin Concentrations of Controlled Horticultural Soils in Gyeongnam Province

  • Kim, Min Keun;Ok, Yong Sik;Heo, Jae-Young;Choi, Si-Lim;Lee, Sang-Dae;Shin, Hyun-Yul;Kim, Je-Hong;Kim, Hye Ran;Lee, Young Han
    • 한국토양비료학회지
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    • 제47권2호
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    • pp.107-112
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    • 2014
  • Glomalin has been suggested as an enhancer for soil stability by promoting the aggregation. In this study, we examined the concentrations of glomalin and microbial characteristics in 25 controlled horticultural soils sampled from Gyeongnam Province. Total glomalin had a significant positive correlation with soil organic matter (p < 0.01), soil microbial biomass carbon (p < 0.05), and dehydrogenase activity (p < 0.05) in controlled horticultural soils. In addition, the total glomalin had a significant positive correlation with concentrations of total fatty acid methyl esters, Gram-negative and Gram-positive bacteria, fungi, and arbuscular mycorrhizal fungi in controlled horticultural soils (p < 0.001). In conclusion, the concentration of total glomalin could be an indicator of microbial biomass richness for sustainable agriculture in controlled horticultural soils.

청미래덩굴의 근권에서 분리된 2종의 Glomeromycota 미기록종 (Two Unreported Glomeromycota Fungi Isolated from Rhizospheres of Smilax china)

  • 박혁;가강현;엄안흠
    • 한국균학회지
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    • 제47권3호
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    • pp.275-280
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    • 2019
  • 청미래덩굴의 근권 토양을 온실에서 배양하여 Glomeromycota에 속하는 균류의 포자를 분리하였다. 분리된 포자는 18S partial rDNA 영역의 DNA 염기서열 분석과, 더 정확한 동정을 위해 추가적으로 ITS 영역과 28S rDNA 영역까지 포함하는 $Kr{\ddot{u}}ger$ fragment 지역의 염기서열을 분석하여 동정하였다. 동정 과정에서 2종의 국내 미기록종 Glomeromycota 균류의 포자를 확인하였으며, 확인된 종은 Diversispora eburnea, Paraglomus laccatum이다. 확인된 미기록종 포자의 형태적 특성 및 계통적 분석의 결과에 대해 기술하였다.

Increased Salinity Tolerance of Cowpea Plants by Dual Inoculation of an Arbuscular Mycorrhizal Fungus Glomus clarum and a Nitrogen-fixer Azospirillum brasilense

  • Rabie, G.H.;Aboul-Nasr, M.B.;Al-Humiany, A.
    • Mycobiology
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    • 제33권1호
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    • pp.51-60
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    • 2005
  • Pot greenhouse experiments were carried out to attempt to increase the salinity tolerance of one of the most popular legume of the world; cowpea; by using dual inoculation of an Am fungus Glomus clarum and a nitrogen-fixer Azospirillum brasilense. The effect of these beneficial microbes, as single- or dual inoculation-treatments, was assessed in sterilized loamy sand soil at five NaCl levels ($0.0{\sim}7.\;2ds/m$) in irrigating water. The results of this study revealed that percentage of mycorrhizal infection, plant height, dry weight, nodule number, protein content, nitrogenase and phosphatase activities, as well as nutrient elements N, P, K, Ca, Mg were significantly decreased by increasing salinity level in non-mycorrhized plants in absence of NFB. Plants inoculated with NFB showed higher nodule numbers, protein content, nitrogen concentration and nitrogenase activities than those of non-inoculated at all salinity levels. Mycorrhized plants exhibited better improvement in all measurements than that of non-mycorrhized ones at all salinity levels, especially, in the presence of NFB. The concentration of $Na^+$ was significantly accumulated in cowpea plants by rising salinity except in shoots of mycorrhizal plants which had $K^+/Na^+$ ratios higher than other treatments. This study indicated that dual inoculation with Am fungi and N-fixer Azospirillum can support both needs for N and P, excess of NaCl and will be useful in terms of soil recovery in saline area.

Effect of the different cover crop incorporation on glomalin-related soil protein and soybean and maize growth

  • Higo, Masao;Gunji, Kento;Isobe, Katsunori
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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    • pp.344-344
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    • 2017
  • The glycoprotein known as glomalin-related soil protein (GRSP) is abundantly produced on the hyphae and spores of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) in soil and roots. GRSP play a decisive role in the soil aggregation, but GRSP was also sensitive to agricultural managements. Thus, our objectives were to assess the effect of different cover crop incorporation on the GRSP content in soil and growth of subsequent soybean and maize. Pot experiments with the incorporation of four cover crops were set up. The same amount (666g) of aboveground plant parts of wheat (AMF host), hairy vetch (AMF host), mustard (non-host) and rapeseed (non-host) was separately incorporated into soils. The aboveground plant parts and roots of soybean and maize were grown in each incorporated pots and sampled at 6 and 9 weeks after sowing. Our results showed that the different cover crops incorporation affected soil biological and chemical properties such as EC, $NO_3-N$ content, ${\beta}-glucosidase$ activity, alkaline phosphatase (ALP) activity and GRSP content. The soil EC and $NO_3-N$ content in the hairy vetch, mustard and rapeseed was higher compared to the wheat. The ${\beta}-glucosidase$ activity in the wheat and hairy vetch was significantly higher than that in the mustard and rapeseed, and the ALP activity in the wheat was significantly higher than that in the hairy vetch, mustard, and rapeseed. The GRSP content in the mustard and rapeseed was significantly lower than that of the hairy vetch and wheat. Moreover, The top dry weight and leaf area of soybean and maize in the hairy vetch at 6 weeks were significantly higher compared to the other treatments. Our results indicated that the incorporation of mustard and rapeseed may cause indirectly the decrease of GRSP content and soil enzyme activity in soil. One possible explanation for the decrease of GRSP in non-AMF host crop treatments may be the decrease of AMF density in the soil. AMF are not able to form a symbiotic relationship with Brassicaceae roots due to the release of anti-fungal compounds. This means the AMF may not be able to produce GRSP in the soil. However, the differences in the benefit of cover crop incorporation were shown only by a pot experiment. Comparative investigations of crop residue managements would be applied to both pot experiment and field study to clarify a better selection of cover crops in rotation to encourage GRSP production.

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밭 작물에서 분리한 균근균의 접종 효과 비교 (Comparative Study of Infection Effects with AMF (Arbuscular-Mycorrhizal Fungi) Isolated from Upland Plants)

  • 김석진;김지현;김진경;장광진;최장남
    • 한국자원식물학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.194-201
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    • 2014
  • AMF의 특징 및 접종 효과를 확인하기 위해 경기 지역에서 토양 시료를 채집하고 AMF 포자를 분리하여 포자 및 감염 구조의 특징을 관찰하였으며 고추에 접종 후 생육 비교 조사를 실시하였다. 각 토양 시료에서 분리된 AMF 포자들은 대체적으로 원형, 타원형의 형태였으며 다양한 포자 색깔 중에서는 연노란색의 포자가 많은 분포를 나타냈다. 포자의 크기는 평균 $48.4{\mu}m$였으며 낭상체의 크기는 평균 $99.7{\mu}m$였다. 옥수수에 접종 배양한 AMF의 뿌리 감염률은 13.3~83.3%의 범위를 나타냈으며 옥수수를 기주로 하는 토양 시료를 접종 후 배양했을 때 평균 75% 이상의 높은 감염률을 나타냈다. AMF를 고추에 처리했을 때 무처리구에 비해 생체중과 건물중, 초장은 다소 증가했지만 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 하지만 3회에 걸친 수량 조사에서는 각각의 수확시기와 전체 평균 누적 수확량에서 모두 2배 이상 차이를 보여 AMF를 고추에 처리했을 때 수량성면에서는 뚜렷한 효과를 나타냈다. 이러한 결과를 바탕으로 밭작물을 중심으로 분리된 AMF 포자를 다른 작물에 적용했을 때 효과의 가능성을 기대할 수 있을 것으로 판단된다. 또한 AMF가 식물 생육을 촉진할 수 있는 친환경 균근균 비료 자원으로서 다양한 작물과 재배지에서 적용할 수 있는 AMF의 접종원 대량 생산 시스템 및 제품 개발을 위한 기초 자료로의 활용이 가능할 것으로 사료된다.

Diversity of Soil Microbial Communities Formed by Different Light Penetrations in Forests

  • Park, Jun Ho;Kim, Min Keun;Lee, Byung-Jin;Kim, HyeRan;Lee, Young Han;Cho, Young-Son
    • 한국토양비료학회지
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    • 제47권6호
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    • pp.496-499
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    • 2014
  • The present study investigated variations in soil microbial communities and the chemical properties of forest soils by differing amounts of penetrating sunlight. The soil temperature was significantly higher in higher light-penetrated soils. Higher light-penetrated soils (LP70) showed significantly more fungal communities than the lower light-penetrated soils (LP40 and LP50) (p < 0.05). The $NH_4$-N concentration in LP70 was significantly lower than those of LP40 and LP50, whereas the other chemical properties showed no significant difference among the soils. The cy19:0 to $18:1{\omega}7c$ ratio was significantly lower in LP70 than in LP 40 and LP50 showing the negative correlation of light level with microbial stresses (p < 0.05). The soil microbial communities and the chemical properties that showed positive eigenvector coefficients for PC1 were the fungi to bacteria, fungi, arbuscular mycorrhizal fungi, and Gram-positive bacteria, whereas negative eigenvector coefficients were found for $NH_4$-N, actinomycetes, Gram-negative bacteria, and bacteria. Consequently, the amount of penetrating light was responsible for microbial compositions in the forest soils in correlation with the concentration of $NH_4$-N and soil temperature.

VA 균근균(菌根菌) 접종(接種)에 의한 고추의 염류장해(鹽類障害) 경감효과(輕減效果) (Effect of VA Mycorrhizal Fungi on Alleviation of Salt Injury in Hot Pepper (Capsicum annuum L.))

  • 손보균;허상만;김길용;김용웅
    • 한국토양비료학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.482-492
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    • 2000
  • VA균근균(菌根菌)은 식물(植物)의 성장(成長)을 증가(增加)시킬 뿐만 아니라 염류장해(鹽類障害) 경감(輕減)에도 과(果)가 있다고 알려져 있다. 균근균(菌根菌)의 염류경감(鹽類輕減) 효과(效果)를 규명하기 위해서 관주용(灌注用) 염류용액(鹽類溶液) 농도(濃度) 3 수준(水準)(0.5, 2.0, $6.0dS\;m^{-1}$) 인산비료(燐酸肥料) 4 수준(水準)(0, 200, 400, $600kg\;ha^{-1}$)과 VA균근균(菌根菌)을 접종(接種)과 무접종(無接種)으로 비닐하우스 내에서 Pot 시험(試驗)으로 수행(遂行)된 결과(結果)는 다음과 같다. 초장(草長)은 이식(移植) 후 4주 및 7주일 조사시(調査時) 인산비료(燐酸肥料) $400kg\;ha^{-1}$ 수준의 EC $6.0dS\;m^{-1}$ 처리(處理)까지는 대체로 VA균근균(菌根菌) 접종효과(接種效果)가 나타났으며, 인산(燐酸) $600kg\;ha^{-1}$ 수준에서는 감염효과가 미약하거나 그 반대(反對)의 결과(結果)를 보였다. 엽면적(葉面積)은 인산(燐酸) 무시용(無施用)처리의 3개 EC수준(水準)과 EC $0.5dS\;m^{-1}$ 수준(水準)의 인산(燐酸) $200kg\;ha^{-1}$ 수준까지 VA균근균(菌根菌) 접종효과(接種效果)가 인정(認定)되었다. 접종처리(接種處理) 4주와 7주 후의 건물중(乾物重)은 EC수준(水準)에서 고도(高度)의 유의성(有意性) 있는 영향(影響)을 미친 것으로 나타났고 인산수준(燐酸水準)과 EC수준(水準) 그리고 인산수준(燐酸水準)과 VA균근균(菌根菌)의 상호작용(相互作用)에서 특히, 지하부(地下部) 건물중(乾物重) 증가(增加)에 고도(高度)의 유의성(有意性)이 인정(認定)되었다. R/S비율(比率)은 대부분의 VA균근균(菌根菌) 접종처리(接種處理)에서 감소(減少)하는 경향(傾向)이였다. 특히 인산(燐酸) 0, 400, $600kg\;ha^{-1}$ 수준(水準)의 EC $6.0dS\;m^{-1}$ 처리(處理)에서 VA균근균(菌根菌) 효과(效果)가 뚜렷하였다. 이식처리(移植處理) 후 7주째의 염록소(葉綠素) 함량(含量)은 인산수준(燐酸水準)과 염류용액(鹽類溶液) 농도(濃度)가 낮을 수록 높았으며, VA균근균(菌根菌) 접종은 엽록소(葉綠素) 함량(含量)을 더욱 증가시켰다. 청과(靑果)의 수량(收量)은 일정(一定)한 경향(傾向)을 얻을 수 없었으나, 대체로 VA균근균(菌根菌)의 효과(效果)는 인산함량(燐酸含量)이 낮고 염류농도(鹽類濃度)가 높지 않은 조건(條件)에서만 인정(認定)되었다. 고추의 균근(菌根) 의존성(依存性)은 이식처리(移植處理) 4주, 7주 후 조사 모두에서 인산(燐醱) 무시용(無施用)과 인산(燐酸) $200kg\;ha^{-1}$ 수준의 EC 0.5, $2.0dS\;m^{-1}$ 처리(處理)의 경우만 의존성(依存性)을 보였고, 그 외의 처리(處理)에서는 균근균(菌根菌) 의존성(依存性)을 보이지 않았으며 높은 의존성(依存性)을 보인 처리(處理)는 인산무시용(燐酸無施用)의 EC $6.0dS\;m^{-1}$, 인산(燐酸) $200kg\;ha^{-1}$ 수준의 EC 0.5, $2.0dS\;m^{-1}$ 처리(處理)였다. 고추의 균근(菌根) 감염율(感染率)과 포자밀도(包子密度)에서 균근균(菌根菌) 감염율(感染率)은 3.3-43.3% 범위(範圍)를 보였고 인산수준(燐酸水準)이 낮고 염류농도(鹽類濃度)가 낮았을 경우에 높은 감염율(感染率)을 나타냈다. 포자밀도(胞子密度) 역시 VA균근균(菌根菌) 감염율(感染率)과 비슷한 경향(傾向)으로 건토 100 g당 47.7-198.3개(個)의 범위(範圍)로 감염율(感染率)과 포자밀도는 고도(高度)의 유의성(有意性) ($r=0.858^{**}$)을 보였다. 인산(燐酸)의 시용수준(施肥水準), 염류용액(鹽類溶液)의 농도(濃度) 및 VA균근균(菌根菌) 접종(接種)에 따른 고추의 무기(無機)이온의 흡수(吸收)에 있어서 인산수준(燐酸水準)이 낮고 염류수준(鹽類水準)이 높지 않은 처리(處理)에서 VA균근균(菌根菌) 접종효과(接種效果)가 인정되었다.

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VA 내생균근균, Glomus mosseae,가 뽕나무의 생장과 영양에 미치는 영향 (Responses of VA mycorrhizal Fungus, Glomus mosseae, on the Growth and Nutrition of Mulberry tree)

  • 김중채;문재곡
    • 한국잠사곤충학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.1-14
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    • 1986
  • VA 내생균근이 뽕나무의 생장과 뽕잎증의 양육물질, 효소에 미치는 영향을 조사하고 뽕나무에 알맞는 균근을 선발하기 위하여 전국 6개 잠업주산지 뽕밭과 2개소의 산뽕나무 자생지에서 VA 내생균근을 모집, Bio-assay를 실시하였다. 그 결과는 다음과 같다. 1. VA 내생균근을 접종한 뽕나무는 접종하지 않은 뽕나무에 비하여 황토에서는 97%의 생장촉진 효과가 있었고 Vermiculite에서는 35%의 생장억제가 있었다. 2. VA 내생균근의 형성은 인산 60ppm 수준에서 가장 왕성하고 30ppm과 480ppm에서는 억제 됐으며 Vesicle은 인산 240ppm 이상 수준에서만 형성되었다. 3. VA 내생균근에 접종된 뽕나무는 인산 60ppm 수준 이상에서 생장이 가장 왕성하였으며 균근의 형성도 가장 왕성하였으므로 가장 알맞는 인산수준은 60ppm으로 생각된다. 4. VA 내생균근은 토양 중의 Fe-bound phosphate를 가장 잘 흡수하고 Ca-ound phosphate도 일부 흡수하였으나 Al-bound phosphate와 Al-Fe occuded phosphate는 흡수하지 못하였다. 5. VA 내생균근은 뽕잎의 인산은 약 10%, 실소는 15% 증가시켰으며 탄수화물은 22%, 단백질은 15% 증가시켰다. 6. 단백질의 전기영동상은 접종하지 않은 것은 16개의 band가 나타났으나 접종한 것은 19개의 band가 나타났다. 7. VA 내생균근은 뽕잎의 Peroxidase와 Anylase zymogram pattern을 변화시켰으며 특히 Amylase zymogram은 균근을 처리하지 않은 것과 큰 차이가 있었다. peroxidase zymogram은 균근을 접종한 것은 접종하지 않은 것에 비하여 주요 band가 한 개 더 적었고 amylase zymogram은 균근을 접종하지 않은 것은 band가 한 개이고 (-)극에 가까운 곳에 나타났으며 접종한 것은 band가 2개이었으며 (+)에 가까운 곳에 나타났다. 8. 우리나라 잠업 주산단지와 산뽕나무 Gigaspora속 3종과 Glomus속 1종을 선발하였으며 Bioassary를 한 결과 Gigaspora tricalipta와 Gigaspora Calospora가 뽕나무 생육에 가장 큰 생장촉진효과가 있었다.

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