• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.202-202
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• 2017

Global climate change resulted in unwarranted change in global temperature and caused heat and cold stress, which are consider major threat to agriculture productivity around the world. The use of plant growth-promoting microbes is an eco-friendly strategy to counteract such stresses and confer tolerance to the plants. In current study, previously isolated endophytic fungi Preussia sp. BSL-10 has been found to produce phytohormones such as IAA and GA and as such, endophyte Preussia sp. BSL-10 found to induced tolerance against heat and cold stress. The results showed that under both heat and cold stress the plant growth parameter such as shoot, root length, shoot fresh weight and root fresh weight is higher in Preussia sp. BSL-10 treated plants as compare to free Preussia sp. BSL-10 control plants. In addition, the stress-sensitive endogenous ABA levels were significantly increased in Preussia sp. BSL-10 host plant. The current result suggest that the phytohormone-producing endophyte Preussia sp. BSL-10 can increase plant resistance toheat and cold stress, in turn improving agricultural productivity.

• 한국작물학회지
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• 제42권1호
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• pp.42-48
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• 1997

벼의 10일된 유묘에 0, 50, 100, 150m㏖의 NaCl을 처리하여 수분 흡수와 생육 그리고 GA$_3$와 ABA, IAA, zeatin의 내생 호르몬 수준을 단일클론 항체를 이용한 ELISA에 의해서 분석하였다. 1. 수분 함량은 50mM NaCl 처리에 의해서 동진벼, 삼강벼, 안나프르나 모두 시간이 지남에 따라서 감소하였다. 처리 5일째 수분함량은 동진(71%), 삼강(75%) 안나프르나(79%)순으로 높았다. 2. 염분처리에 의해서 지상부와 지하부 생육은 모두 억제되었다. 지하부가 지상부보다 억제되었다. 지상부와 지하부는 안나프르나 <삼강벼<동진벼 순으로 생육이 억제되었다. 3. GA$_3$와 IAA는 염분처리에 의해서 시간이 지남에 따라서 감소되었으며 zeatin도 감소 경향을 나타내었다. 4. ABA는 염분 농도와 시간에 따라 증가되었으며 염분처리 24시간에 크게 증가되었다. 특히 동진벼는 2n㏖에서 31n㏖ 까지 증가되었으나 안나프르나는 4.5n㏖에서 15n㏖까지만 증가되었다. 5. 수분 함량의 증감에 따라 식물호르몬의 함량이 변동됨을 알 수가 있었다.

• 한국작물학회지
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• 제34권s01호
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• pp.48-54
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• 1989

식물 홀몬의 면역적 분석은 무엇보다 분석전 복잡한 정제가 필요치 않고 정밀분석을 신속히 할 수 있다는데 그 장점이 있다. 다만 pAb를 이용하는 경우에 특이성이 다소 문제로 대두되고 있으나 mAb를 생산함으로써 크게 개량할 수 있었다. 물론 GA류에 있어서는 극히 유사한 구조를 가진것 끼리의 면역분석은 잘되지 않는 것처럼 받아들여지고 있으나 이 문제도 epitope를 달리 함으로써 어느 정도 해결 팔 수 있으며, 이경우 HPLC로 정제후 mAb-ELISA를 이용하여 검출하면 훨씬 정확한 분리와 분석이 가능 할 것으로 생각된다. 본 연구자 등은 mAb를 이용한 식물 홀몬 분석에 있어서 시료를 추출, 정제후 실제 ELISA에 의해서 정량분석에 소요되는 시간은 2시간 미만정도밖에 걸리지 않는다. 또한 검출 한계도 pmol～fmol 정도로 정밀분석이 가능하다. 그리고 소요되는 장비는 간단한 spectrophometer만 가지면 된다. 다만 mAb를 생산하는 과정이 복잡하고 시간이 오래 걸린다. 따라서 필요로 하는 항체를 구입해서 (ABA artiserum sigma) 사용하는 것이 오히려 편리 할 것이다. 본 연구자 둥은 mAb를 이용한 식물 홀몬정량분석용 면역킷트를 제조하였다. 상기와 같은 여러가지 결과들은 식물 홀몬의 분석에 면역측정법이 편리하게 이용될 수 있음을 시사하고 생각된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제30권10호
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• pp.1500-1509
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• 2020

Drought is a major abiotic factor and has drastically reduced crop yield globally, thus damaging the agricultural industry. Drought stress decreases crop productivity by negatively affecting crop morphological, physiological, and biochemical factors. The use of drought tolerant bacteria improves agricultural productivity by counteracting the negative effects of drought stress on crops. In this study, we isolated bacteria from the rhizosphere of broccoli field located in Daehaw-myeon, Republic of Korea. Sixty bacterial isolates were screened for their growth-promoting capacity, in vitro abscisic acid (ABA), and sugar production activities. Among these, bacterial isolates YNA59 was selected based on their plant growth-promoting bacteria traits, ABA, and sugar production activities. Isolate YNA59 highly tolerated oxidative stress, including hydrogen peroxide (H₂O₂) and produces superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), and ascorbate peroxidase (APX) activities in the culture broth. YNA59 treatment on broccoli significantly enhanced plant growth attributes, chlorophyll content, and moisture content under drought stress conditions. Under drought stress, the endogenous levels of ABA, jasmonic acid (JA), and salicylic acid (SA) increased; however, inoculation of YNA59 markedly reduced ABA (877 ± 22 ng/g) and JA (169.36 ± 20.74 ng/g) content, while it enhanced SA levels (176.55 ± 9.58 ng/g). Antioxidant analysis showed that the bacterial isolate YNA59 inoculated into broccoli plants contained significantly higher levels of SOD, CAT, and APX, with a decrease in GPX levels. The bacterial isolate YNA59 was therefore identified as Variovorax sp. YNA59. Our current findings suggest that newly isolated drought tolerant rhizospheric Variovorax sp. YNA59 is a useful stress-evading rhizobacterium that improved drought-stress tolerance of broccoli and could be used as a bio-fertilizer under drought conditions.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제30권5호
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• pp.717-725
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• 2020

The use of plant growth-promoting rhizobacteria is economically viable and environmentally safe for mitigating various plant stresses. Abiotic stresses such as flood and drought are a serious threat to modern agriculture. In the present study, the indole-3-acetic acid-producing rhizobacterium R. sphaeroides KE149 was selected, and its effects on the growth of adzuki bean plants under flood stress (FS) and drought stress (DS) were investigated. IAA quantification of bacterial pure culture revealed that KE149 produced a significant amount of IAA. Moreover, KE149 inoculation notably decreased stress-responsive endogenous abscisic acid and jasmonic acid and increased salicylic acid in plants under DS and FS. KE149 inoculation also increased proline under DS and methionine under FS. In addition, KE149 inoculation significantly increased the levels of calcium (Ca), magnesium (Mg), and potassium (K) while lowering the sodium (Na) content in the plant shoot under stress. KE149-treated plants had markedly greater root length, shoot length, stem diameter, biomass, and higher chlorophyll content under both normal and stressed conditions. These results suggest that KE149 could be an efficient biofertilizer for mitigating water stress.

• 원예과학기술지
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• 제28권5호
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• pp.750-756
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• 2010

마늘의 안정적 수량 확보와 품질향상 방안을 모색하고자 마늘의 인경 비대에 관여하는 요인을 구명하기 위해 본 연구를 수행하였다. 한지형 마늘의 인편 분화기에서 인편 비대 최성기까지 식물체내 호르몬 함량의 변화를 조사하여 생육 특성과의 연관성을 구명한 결과는 다음과 같다. 마늘 식물체(엽신과 엽초)의 GA 함량을 GC-MS로 동정한 결과 마늘 식물체에서 18종 이상의 GA를 확인하였다. GA 함량은 마늘에 고등식물체에서 주로 존재하는 두 생합성 경로가 모두 존재하는 것으로 확인되었으며, 생리활성 $GA_4$를($7.25ng{\cdot}g^{-1}$ D.W.) 생합성 하는 non C-13 hydroxylation pathway(NCH)가 $GA_1$을($2.97ng{\cdot}g^{-1}$ D.W.) 생합성 하는 early C-13 hydroxylation pathway (ECH) 보다 우세한 것으로 조사되었다. 한지형 의성마늘 인경 분화 및 비대 시 식물체내 호르몬 변화를 조사한 결과 total GA 함량은 인편 분화기부터 비대개 시기까지 점진적으로 증가하다가 인경이 비대되는 동안 점차 감소하였다. 생리활성 GA인 $GA_4$와 $GA_1$의 함량은 총 GA 함량과 같은 경향으로 변화하여 인경 비대와 밀접한 연관이 있는 것으로 나타났다. 마늘 생장 양상과 엽초의 호르몬 변화 양상은 유사한 경향을 보여 엽초의 호르몬 변화가 마늘 생장과 밀접한 연관이 있음을 보여주었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제21권9호
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• pp.893-902
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• 2011

Endophytic fungi are little known for their role in gibberellins (GAs) synthesis and abiotic stress resistance in crop plants. We isolated 10 endophytes from the roots of field-grown soybean and screened their culture filtrates (CF) on the GAs biosynthesis mutant rice line - Waito-C. CF bioassay showed that endophyte GMH-1B significantly promoted the growth of Waito-C compared with controls. GMH-1B was identified as Penicillium minioluteum LHL09 on the basis of ITS regions rDNA sequence homology and phylogenetic analyses. GC/MS-SIM analysis of CF of P. minioluteum revealed the presence of bioactive $GA_4$ and $GA_7$. In endophyte-soybean plant interaction, P. minioluteum association significantly promoted growth characteristics (shoot length, shoot fresh and dry biomasses, chlorophyll content, and leaf area) and nitrogen assimilation, with and without sodium chloride (NaCl)-induced salinity (70 and 140 mM) stress, as compared with control. Field-emission scanning electron microcopy showed active colonization of endophyte with host plants before and after stress treatments. In response to salinity stress, low endogenous abscisic acid and high salicylic acid accumulation in endophyte-associated plants elucidated the stress mitigation by P. minioluteum. The endophytic fungal symbiosis of P. minioluteum also increased the daidzein and genistein contents in the soybean as compared with control plants, under salt stress. Thus, P. minioluteum ameliorated the adverse effects of abiotic salinity stress and rescued soybean plant growth by influencing biosynthesis of the plant's hormones and flavonoids.

• 식물조직배양학회지
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• 제24권3호
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• pp.129-135
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• 1997

한국 야생차나무의 잎절편과 배배양에서 생장조절물질의 첨가에 따른 형태형성 과정의 변이를 조사하였다. 그 결과 접합자배는 싸이토키닌을 5-20$\mu\textrm{M}$을 첨가한 MS 배지에서 직접적인 체세포 배와 부정아 및 액아 발생률이 높았으며 옥신의 함량이 높아질수록 형태형성율이 급격히 저하되었다. 1/2 MS 및 1/4 SH배지에 $10\mu\textrm{M}$ IBA가 첨가된 배지에서 모든 줄기가 발근 되었다. MS배지에 2,4-D를 첨가한 배지에서 미성숙 접합자 배를 배양한 결과 체세포배성 캘러스가 유발되었다. 성숙된 접합자 배를 발아시킨 후 어린잎을 채취하여 고농도의 옥신 (IBA와 NAA) 또는 싸이토키닌 (BAP)이 함유된 MS배지에 배양한 결과 체세포배 형성 캘러스가 발생되었으며 또한 직접적인 체세포배가 발생하였다. 그러나 뿌리와 줄기 형성에는 각각 요구하는 옥신의 농도와 종류가 각각 달랐다.