• 제목/요약/키워드: environment-friendly agriculture

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경남지역 밭 토양 화학성분이 미생물 생태에 미치는 영향 (Impacts of Chemical Properties on Microbial Population from Upland Soils in Gyeongnam Province)

  • 이영한;하상건
    • 한국토양비료학회지
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    • 제44권2호
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    • pp.242-247
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    • 2011
  • 경남지역 밭 토양 25개소를 대상으로 2009년에 토양 화학성분과 미생물 다양성을 검토하고 토성, 지형 및 작물별 주요 변동요인을 주성분분석으로 해석하였다. 토양 유효인산 및 치환성 칼륨과 칼슘 함량은 적정수준 보다 높았으며 대부분의 토양 화학성분이 최소값과 최대값의 차이가 크게 나타났다. 지형적으로 산록경사지는 토양 유기물 함량과 치환성 칼륨 함량이 유의적으로 높았고 (p<0.05) 토성별 유기물 함량은 양토에서 높은 반면에 염류농도와 유효인산 함량은 사양토에서 높았으며 고구마 재배지의 치환성 칼슘함량은 감자 재배지에 비해 유의적으로 높았다. 지형별 밭토양의 곰팡이 개체수는 곡간 및 선상지가 하성평탄지 보다 유의적으로 많았고 토양 미생물체량과 탈수소효소 활성은 산록경사지가 다른 지형에 비해 유의적으로 높았다 (p<005). 토성에 따른 토양의 coliform 그룹은 미사질양토가 사양토와 양토에 비해 유의적으로 높았고 미생물체량은 양토가 미사질양토 보다 유의적으로 높았으나 (p<005) 작물별 미생물상과 토양 미생물체량 및 탈수소효소 활성은 유의적인 차이가 없었다. 주성분 분석결과 제1주성분이 32.2%, 제2주성분이 24.2%로서 전체 56.4%의 자료를 설명할 수 있었으며 제1주성분은 토양의 유효인산 함량이 가장 크게 기여하였다. 토양 바실러스균과 곰팡이균은 토양의 유기물 함량과 정의 상관관계를 보였으며 토양 pH는 형광성 슈도 모나스균과 정의 상관관계를 나타냈다.

토종 갓끈동부의 ITS1, 5.8S 및 ITS2의 염기서열을 이용한 계통 분석 (Phylogenetic Analysis of Native Vigna sinensis in Korea Using DNA Sequence of Internal Transcribed spacer (ITS) Region)

  • 서필수;이숙영;신용국
    • 생명과학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.351-354
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    • 2017
  • 본 연구에서 밝혀진 갓끈동부의 ITS1, 5.8S 및 ITS2의 염기서열은 NCBI (National Center for Biotechnology Information)의 GenBank에 Vigna sinensis AY195581로 등록하였다. ITS1, 5.8S 및 ITS2의 총 염기서열 507 염기서열을 이용한 Vigna sinensis (AY195581)의 분자계통분석에서 Vigna unguiculata 및 그 아종들과 98~100% 범위의 염기서열 상동성을 보였다. Vigna unguiculata는 계통분석에 이용된 다른 종들로부터 독립된 하나의 cluster로 그룹핑(grouping)이 됨을 확인하였다. 본 계통분석은 Vigna unguiculata가 Vigna 속의 다른 종에 비해 비교적 최근에 분화되었으며, 현재 유전적인 변화가 많이 일어나고 있음 보이고 있다. 또한, Vigna 속, Vigna longifolia, Vigna vexillata, Vigna membranacea, Vigna friesiorum, Vigna monophylla, Vigna schimperi, Vigna nigritia, Vigna lasiocarpa, Vigna trichocarpa, Vigna diffusa의 다른 종들과 비교하여 유전적으로 독립적인 종임을 확인하였다. 본 연구의 Vigna sinensis의 ITS1, 5.8S 및 ITS2를 이용한 계통분석은 Vigna sinensis를 Vigna unguiculata로 분류하는 것이 타당한 것으로 보여진다. 본 종은 국내에서 멸종된 것으로 알려져 있었으나 최근 토착 식물로써 발견되었고 이 갓끈동부의 관련 식물 종들과의 분자계통학적 위치를 명확히 밝힘에 의의가 있다고 하겠다.

고추 세균성 점무늬병원균(Xanthomonas axonopodis pv. vesicatoria)의 항균활성 Streptomyces sp. JR-24 균주의 분리 및 분류학적 특성 (Isolation and Taxonomical Characterization of Streptomyces sp. JR-24 with Antibacterial Activity of Bacterial Leaf Spot of Pepper (Xanthomonas axonopodis pv. vesicatoria))

  • 한송이;이효진;황경숙
    • 미생물학회지
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    • 제46권4호
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    • pp.359-365
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    • 2010
  • 조릿대 근권토양으로부터 분리한 방선균 50균주를 대상으로 고추 세균성 점무늬병원균(Xanthomonas axonopodis pv. vesicatoria)의 항균활성 12균주를 선발하였다. 이들 항균활성 12균주의 계통학적 위치를 검토한 결과, 모두 Streptomyces 속의 Cluster II에 속하는 특징을 나타내었다. JR-24 균주는 최소저해 농도(MIC) 10 ${\mu}l$/disc를 나타내었으며, 배양액 5 ${\mu}l$/ml를 처리 하여 12시간 배양한 결과 Xanthomonas axonopodis pv. vesicatoria에 강한 생육저해효과를 나타내어 최우수 균주로 선발되었다. 항균활성 균주 JR-24의 16S rRNA 유전자 염기서열을 검토한 결과, Streptomyces galbus $DSM40089^T$ (X79852)와 98.1%, Streptomyces longwoodensis $LMG20096^T$ (AJ781356)와 98% 그리고 Streptomyces capoamus $JCM4734^T$ (AB045877)와 97.8%의 상동성을 나타내었다. API 20NE와 API 50CHE를 이용하여 JR-24 균주의 생리 생화학적 특성을 확인한 결과, L-arabinose, D-fructose, D-glucose, D-galactose을 이용하며 gelatin, protein, starch에 대하여 분해능이 있는 것으로 확인되었다. 주요지방산으로는 iso-$C_{14:0}$ (25.93%), iso-$C_{15:0}$ (10.13%), anteiso-$C_{15:0}$ (19.29%) 그리고 iso-$C_{16:0}$ (20.35%) 등을 함유하였으며, 퀴논종은 MK-9 ($H_4$) 4.37%, MK-9 ($H_6$) 51.22% 그리고 MK-9 ($H_8$) 49.47%로 동정되었다. Streptomyces sp. JR-24 균주의 계통학적 특성을 근연종인 Streptomyces galbus $DSM40089^T$와 비교한 결과, 다수의 표현형적 및 계통학적 차이를 나타내었다. 본 연구에서 분리된 Streptomyces sp. JR-24는 친환경 미생물제제 개발을 위한 유전자원 확보에 있어서 매우 큰의의가 있을 것으로 사료 된다.

농경지 양분관리를 위한 양분수지 지표와 양분부하 지표간의 비교 (Comparison of nutrient balance and nutrient loading index for cultivated land nutrient management)

  • 이준형;윤영만
    • 환경생물
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    • 제37권4호
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    • pp.554-567
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    • 2019
  • 최근 농경지 투입양분으로 인한 환경영향의 우려와 함께 하천 등으로 유출되는 양분의 오염부하 관리가 요구되고 있다. 이에 정부는 국내 농지의 양분 과잉 투입 문제를 해결하기 위해 농경지의 양분관리 목표를 설정하여 관리하는 양분관리제도의 도입을 추진하고 있다. 본 연구는 국내 합리적인 양분관리제도 도입을 위한 양분관리 지표 기준을 설정하고자 도 단위의 양분부하와 양분수지 지표를 분석하고 지표별 특성을 비교 검토하였다. 도 단위 질소와 인성분의 양분부하와 양분수지 분석에서 지역별 양분부하 순위와 양분수지 순위가 다르게 나타나, 지역의 양분수준을 평가하는데 있어 양분부하와 양분수지의 두 지표는 서로 상이한 지표 값을 도출하는 것으로 나타났다. 양분부하와 양분수지 간의 상관관계 분석에서 질소성분의 경우 상관관계 계수(r)는 0.2504로서 5% 유의수준에서 통계적 유의성이 없었으며, 인성분의 경우 상관관계 계수(r)가 0.7375로서 5% 유의수준에서 통계적 유의성이 인정되었다. 따라서 양분관리 지표활용에 있어 인성분의 경우 양분부하와 양분수지 간의 상호 호환성이 나타났으나, 질소 성분의 경우 양분부하와 양분수지 간의 상호 호환성이 없는 것으로 나타났다. 따라서 지역의 양분관리 지표로서 농업환경 특성을 반영하는 양분수지 지표의 활용이 합리적인 것으로 평가되었다.

16S rRNA 분석에 의한 Subsection IV cyanobacteria 균주들의 다계통성 기원의 증거 (Evidence for Polyphyletic Origin of the Members of the Subsection IV Cyanobacteria as Determined by 16S rRNA Analysis)

  • 신용국;서필수
    • 생명과학회지
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    • 제26권10호
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    • pp.1202-1206
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    • 2016
  • Subsection I과 II의 시아노박테리아 균주들은 단세포성이며, Subsection III의 시아노박테리아 균주들은 섬유상의 다계통성, 이형 사이토시스 형성성 균주들인 반면, Subsections IV와 V는 단일계통성으로 보고되어있다. 본 연구에서 13 균주의 시아노박테리아의 the small subunit rRNA (16S rRNA) 염기서열들이 - Subsection III의 Oscillatoria nigro-viridis PCC7112, Subsection IV에 속하는 Anabaena, Nostoc, Tolypothrix, Calothrix 및 Scytonema속을 포함한 6 균주, Subsection V에 속하는 Hapalosiphon, Fischerella and Chlorogloeopsis 속의 6 균주 - 결정되었다. 결정된 16S rRNA 염기서열을 이용하여 시아노박테리아의 분자계통분석을 수행하였다. 그러나, 16S rRNA의 염기서열 결정을 근거로 한 본 연구의 계통분석결과 Subsection IV는 단일 계통성이 아닌 다계통성이며, 반면 Subsection V는 이전에 보고되어진 것처럼 단일 계통성임을 나타내었다. 또한, 본 연구 결과는 Scytonema속이 이형 사이토시스 형성성 시아노박테리아인 Subsection IV 및 V의 공통 조상일 수 있음을 강력하게 나타낸다. 부가적으로, 본 연구의 분자계통 분석을 통해 Anabaena속은 다계통성으로 계통학적으로 다양한 종들로 구성되어 있음을 나타내고 있다. 본 연구 결과는 Anabaena속이 좀 더 세밀하게 재분류 되어져야 함을 나타낸다.

자색비유황세균 Rhodopseudomonas faecalis의 식물생장촉진능 (Plant Growth Promotion by Purple Nonsulfur Rhodopseudomonas faecalis Strains)

  • 이은선;송홍규
    • 미생물학회지
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    • 제46권2호
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    • pp.157-161
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    • 2010
  • 광합성 자색비유황세균으로 동정된 균주들을 논 퇴적토와 분뇨처리장 슬러지로부터 분리하였고 그들의 식물생장촉진능을 조사하였다. 이 균주들의 배양액에서 대표적인 식물호르몬인 indole-3-acetic acid (IAA)와 indole-3-butyric acid (IBA) 및 5'-aminolevulinic acid (ALA)의 생성을 측정하였다. 분리 균주 중 Rhodopseudomonas faecalis D15가 modified Biebl and Pfennig 배지에서 IAA는 769.8 ${\mu}g$/mg protein, IBA는 1323 ${\mu}g$/mg protein 그리고 ALA는 7.4 mM/mg protein의 가장 높은 생성률을 나타내었으며, R. faecalis C9는 20.8 ${\mu}g$/mg protein의 가장 높은 gibberellin 생성률을 나타내었다. 이 균주들을 토양에 파종한 토마토 종자에 접종하고 15일 후에 자라 난 유묘의 뿌리 길이와 건조중량은 비접종 대조군보다 더 컸으며 특히 C9 균주 처리 시료는 건조중량이 대조군에 비해 119.4% 증가하였다. 이 자색비유황세균 분리균주는 식물생장 촉진을 위한 친환경적 생물비료로 사용할 수 있을 것이다.

논 인삼 우량묘 생산을 위한 활성이온칼슘 처리효과 (The Effect of Activated Ion Calcium for Production of Panax ginseng Seedlings in Paddy Field)

  • 김동원;김종엽;유동현;김창수;김희준;박종숙;김정만;이강수
    • 한국약용작물학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.124-128
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    • 2012
  • When ginseng seedlings are cultured in paddy fields, quality degradation and yield reduction are induced by severe plant loss with chlorosis on leaves occurred physiological disorder by excessive salt and poor drainage, rusty-root occurrence, and root rot etc. Accordingly, in order to solve these problems, this study was performed to investigate the treatment method, concentrations and time of activated ion calcium as environment-friendly agricultural materials. Activated ion calcium is an enriched and purified water-soluble mineral calcium component for absorbing quickly into plant as a highly functional calcium and it is an alkaline calcium of 37% (370 $m{\ell}$/1 ${\ell}$) concentration with pH 13. Treatment method was that ginseng seeds were sown after removing water in the shade after seed immersion for 1 minute with active ion calcium of 20-fold diluted solution, and then irrigated $4{\ell}$ per 3.3 $m^2$ with 200-fold, 400-fold, and 600-fold diluted solution before emergence on late March, and supplied 1 time on leaves with 500-fold diluted solution in June and July respectively. The disease rate by treatment of activated ion calcium was that on the treatment of soil irrigated with 200-fold diluted solution compared to non-treated soil, damping-off was 33%, anthracnose was 100% reduced and the occurrence rate of rusty-root was 30% reduced. In addition, when active ion calcium of 200-fold diluted solution were soil irrigated, first and second grade ginseng were respectively 26% and 22% produced more, compared with control.

당근뿌리혹선충에 대한 식물추출물의 살선충 효과 (Nematicidal Efficacy of Herbal Extracts against Meloidogyne hapla)

  • 이정수;추호렬;이동운
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제50권4호
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    • pp.315-324
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    • 2011
  • 본 연구는 우리나라의 작물 재배지에서 문제가 되고 있는 뿌리혹선충의 환경친화적 방제를 위하여 30종의 약용식물(32 시료)을 선발하여 당근뿌리혹선충 2령충과 알에 대한 살선충 효과와 난 부화억제 효과를 검정하였다. 약용식물 추출물들 중 원화(Daphne genkwa), 건강(Zingiber officinale), 정향(Eugenia caryophyllata), 사군자(Quisqualis indica) 등이 1,000 ppm 농도에서 당근뿌리혹선충 J2 유충에 대하여 80%이상의 살선충 활성을 보였다. 이들 중 원화와 사군자는 125 ppm에서도 91 %와 99%의 살선충 활성을 보였다. 추출방법(메탄올 또는 헥산, 온수추출, 냉수 추출)에 따라 살선충 효과에 차이를 보였는데 건강과 사군자는 1,000 ppm 온수추출물 처리 시 각각 99%의 살선충 효과를 보였고, 냉수추출물에서는 36%와 98%의 살선충 효과를 보였다. 사군자는 모든 추출물 처리에서 높은 살선충 활성을 보였다. 빈랑(Areca catechu)과 원화, 청주항(Desmodium caudatum), 흑축(Pharbitis nil), 사군자, 건강 추출물을 이용하여 당근뿌리혹선충 알의 부화억제 효과를 조사한 결과 1,000 ppm 농도에서 원화와 흑축, 사군자 처리는 처리 7, 14, 21 일째까지 낮은 부화 수를 나타내었다. Pot와 인삼 밭에서 1,000 ppm 농도의 사군자 메탄올 추출물 처리 시 토양 중의 당근뿌리혹선충 밀도를 유의하게 감소시켰다. 따라서 사군자 추출물은 당근뿌리혹선충의 환경친화적 방제에 활용 가능할 것으로 판단된다.

시설재배지에서 곤충병원성 선충, Steinernematid와 Heterorhabditid를 이용한 파밤나방(Spodoptera exigua)의 생물적 방제 (Biological Control of Beet Armyworm, Spodoptera exigua(Lepidoptera: Noctuidae) with Entomopathogenic Nematodes(Steinernematid and Heterorhabditid) in Greenhouse)

  • 김형환;조성래;이동운;이상명;추호렬
    • 농약과학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.335-343
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    • 2006
  • 엽채류 재배지에 많은 피해를 주고 있는 파밤나방을 환경친화적으로 방제하기 위하여 우리나라 토양에서 분리한 steinemematid 선충과 heterorhabditid 선충 5계통(Steinernama carpocapsae GSN1, Steinernema sp. GSNUS-10, Steinernema sp. GSNUS-14, Heterorhabditis bacteriophora Hamyang, Heterorhabditis sp. GSNUH-1)을 이용하여 petri dish와 pot 및 엽채류 재배 온실에서 병원성과 방제효과를 조사하였다. 곤충병원성 선충 5계통의 파밤나방에 대한 반수치사농도($LC_{50}$)를 조사한 결과, 선충의 계통과 파밤나방의 령기에 따라 차이가 있었다. $LC_{50}$은 Steinernema carpocapsae GSN1 (GSN1) 계통이 파밤나방 $2{\sim}4$령충에서 $3.8{\sim}5.1$마리로 가장 낮았다. 파밤나방에 대한 pot와 시설재배지에서의 병원성 실험결과도 선충 계통, 처리농도, 처리횟수 및 엽채류의 종류에 따라 차이가 있었다. Steinernema 계통 선충들이 Heterorhabditis 계통 선충들보다 병원성이 높았다. 선충의 처리회수에 따른 파밤나방 유충 치사율은 선충의 계통과 처리농도에 관계없이 1회 처리보다 2회와 3회 처리에서 방제효과가 높았다. 파밤나방에 대한 곤충병원성 선충의 방제효과는 양배추나 케일보다 배추에서 높았다. 시설 재배지에서 GSN1이 파밤나방에 대한 방제효과가 가장 높았고, 처리농도에서는 $m^2$당 100,000마리(720,000마리 $7.2m^{-2}=1{\times}10^9$마리 $ha^{-1}$)가 다른 두 농도처리보다 높았다.

딸기 주요 병원균에 대한 친환경제제 NaDCC의 항균활성 및 병 방제효과 평가 (Evaluation of Antimicrobial Activity and Disease Control Efficacy of Sodium Dichloroisocyanurate (NaDCC) Against Major Strawberry Diseases)

  • 김다란;강근혜;조현지;윤혜숙;곽연식
    • 농약과학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.47-53
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    • 2015
  • 딸기에는 여러 가지 병이 발생하여 경제적으로 막대한 손실을 유발하며 많은 양의 농약이 사용되고 있는 실정이다. 최근 유기농산물과 식품안전성에 관한 소비자의 관심이 증가함에 따라 화학농약 대체제에 의한 병해 방제법 개발이 다각적으로 시도되고 있다. 본 연구에서는 광범위 소독제로 사용하고 있는 NaDCC의 딸기 주요 병원균(딸기 시들음병, 딸기 탄저병, 딸기 역병 그리고 딸기 세균성모무늬병)에 대한 항균활성 및 방제효과를 검증하고, 친환경제제로의 가능성을 확인하고자 수행되었다. NaDCC는 150~300 ppm 농도로 처리했을 때 병원진균의 균사생장을 효과적으로 억제하였고, 포자 발아율도 68% 이상 경감시키는 것으로 조사되었다. NaDCC는 딸기 세균성모무늬 병원균에 대하여서도 우수한 방제효과를 나타내었는데, 포장조건에서 딸기 세균성 모무늬병의 발생을 50% 감소시키는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 토대로 NADCC는 딸기 병 방제용 방제제 후보물질로 사용될 수 있을 것으로 생각되었다.