• Current Research on Agriculture and Life Sciences
• /
• 제4권
• /
• pp.27-35
• /
• 1986

Rhizobium의 Nitrogenase 생성요인(生成要因)과 감염기작(感染機作)을 구명(究明)하고 배양세포(培養細胞)와 Rhizobia의 혼합배양(混合培養)에서 질양고정계(窒養固定係)를 확립(確立)하기 위(爲)하여 황금(黃金), 남천(南川), D68-0099등(等) 세 품종(品種)을 조직배양(組織培養)한 결과(結果)는 다음과 같다. Callus 형성능(形成能)은 배(胚)와 유근(幼根)에서는 양호(良好)하나 배축(胚軸)에서는 전혀 없었으며 2mg/${\ell}$ 2,4-D, 4mg/${\ell}$ NAA에서 가장 양호(良好)하고 2,4-D/Kinetin 조합농도(組合濃度)에서는 0.2mg(2,4-D)/${\ell}$과 0.05mg(Kinetin)/${\ell}$에서 가장 이상적(理想的)이었다. 배양세포(培養細胞)의 성장(成長)에는 2,4-D 2mg/${\ell}$와 2,4-D (0.2mg/${\ell}$)/Kinetin(0.05mg/${\ell}$)일 때가 가장 양호(良好)하며 R. japonicum 019, 011을 접종(接種)하였을때 배양세포(培養細胞)의 성장(成長)은 상당히 둔화되었다. 단일(單一) 아미노산은 배양세포(培養細胞)의 성장(成長)을 저해(沮害) 하였는데 황금(黃金)의 경우 Methionine, Leucine에서 저해(沮害)가 가장 컷으며 다른 아미노산의 첨가(添加)로 저해작용(沮害作用)이 상당히 회복되었다. 부정근(不定根)의 생성(生成)은 2,4-D 2.0mg/${\ell}$에서나 0.2mg/${\ell}$ 2, 4-D/0.05mg/${\ell}$ Kinetin에서 양호(良好)하였다. 배양세포(培養細胞)-Rhizobium의 친화(親和)에 의(依)한 질소고정력(窒素固定力)은 25개(個) 사용(使用) 균주중(菌株中)에서 황금(黃金)에서는 10개(個) 균주(菌株), 남천(南川)에서는 7개(個) 균주(菌株)에서 나타났으며 D68-0099에서는 전혀 나타나지 않았으며 황금(黃金)의 경우(境遇) 85-HG-1 019, 007, 남천(南川)에서는 007, 119등(等)이 높은 활성(活性)을 나타내었다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제37권2호
• /
• pp.110-117
• /
• 2009

독도에 자생하고 있는 야생 가지과 식물근권세균들의 특성을 밝히기 위해 까마중을 채집하였다. 까마중 근권으로부터 총 44종의 포자형성세균 혹은 질소고정세균을 분리하였다. 이 균주들은 16S rDNA 염기서열을 이용하여 부분 동정하였다. PGPR로써의 특성을 밝히기 위해 옥신 생산능, 인 가용능, 그리고 Siderophore 형성능을 측정하였다. 식물 생장호르몬인 옥신을 형성하는 균주는 19종, 난분해성 인을 분해할 수 있는 균주는 8종, 식물병원균을 억제하는 siderophore를 형성할 수 있는 균주는 13종으로 확인되었다. 우리나라에서 널리 재배되고 있는 가지과식물인 담배와 고추에 직접 적용하여, 식물의 생장 촉진 효과 및 식물 전신유도저항성 효과를 확인하였다. 특히 KUDC1009는 식물의 생장 촉진 효과 그리고 식물병원균에 대한 저항성을 증가시키는 등 다기능의 능력을 가지는 것을 확인할 수 있었다. 독도의 근권세균들은 다양한 스트레스 환경하에서 야생 까마중이 생존하는데 많은 도움을 주는 것을 추측 할 수 있었다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제50권3호
• /
• pp.135-149
• /
• 2017

In order to obtain promising rice growth-promoting microbial strains that can be used as substitutes for chemical fertilizers, 172 bacterial strains were isolated from rice roots grown in Korean and Russian soils. Out of them, the strains KR076, KR083, KR181 and RRj228 showed plant growth-promoting activities on maize seedlings. Bacillus megaterium KR076 and Bacillus sp. KR083 showed both nitrogen-fixing and plant growth-promoting activities, while Rhizobium sp. KR181 and Pseudomonas sp. RRj228 appeared to support only plant growth-promotion, but not $N_2$ fixation. Especially, RRj228 showed high growth promoting activity at low concentrations. Inoculation studies with KR083 and RRj228 revealed a high affinity to the Japonica rice variety such as Junambyeo than the Korean Tongil type variety such as Arumbyeo. Both KR083 and RRj228 strains showed rhizoplane and/or endophytic colonization in Japonica and Tongil types rice when soaked with the bacterial suspension of $1.1{\times}10^5cfu\;ml^{-1}$ for six and twelve hours. However, the total bacterial cell numbers were higher in the roots of Japonica variety than in the Tongil type. In inoculation trials with Daesanbyeo rice variety, the seedlings inoculated with KR181 and RRj228 at the rate of $2.0{\times}10^6cfu\;ml^{-1}$ showed yield increment of 35% and 33% (p < 0.01), respectively, so that they contributed to the replacement of chemical fertilizer at half doses of N, $P_2O_5$, and $K_2O$ in pots. In Junambyeo rice seedlings, the strain RRj228, when inoculated with a cell suspension of $1.8{\times}10^6cfu\;ml^{-1}$, promoted 3.4% higher yield at 70% dose than at a full dose level of N $110kg\;ha^{-1}$ in field. These results suggest that the rhizobacteria KR181 and RRj228 are prospective strains for enhancing rice performance.

• 한국유기농업학회지
• /
• 제11권3호
• /
• pp.55-64
• /
• 2003

유기$.$자연농업 등 환경친화적 농업을 수행하는 농가에서 많이 사용하고 있는 목탄분말에 대한 특성파악과 작물생육, 토양화학성 및 토양미생물에 대한 영향을 검토하여 목탄분말의 효율적인 이용방안에 대한 기초자료를 얻고자 본 연구를 수행하였다. 목탄분말을 시용하고 고추를 재배한 결과 토양의 pH와 EC는 큰 변화가 없었으며, 대립목탄분말 처리시 뿌리생육이 저하되어 목탄분말 입경과 뿌리 발육은 밀접한 상관이 있는 것으로 나타났으며, 목탄분말의 입도가 작을수록(5mm 〈1mm 〈0.5mm) 고추의 수량이 증가되었다. 0.5∼1mm정도의 소립 목탄분말은 식물체의 양분흡수와 이용율을 향상시키나, 과다한 목탄분말 시용은 양분집적을 초래할 수 있기 때문에 고추에 대한 목탄분말의 적정시용량은 300kg 10a$^{-1}$ 정도인 것으로 판단되었다. 목탄분말 처리로 토양 중의 Rhizobium 속 질소고정균과 사상균 특히, 인 가용화 사상균수가 고추 생육시기에 따라 변화를 나타냈으며, 소립 목탄분말을 처리하였을 때 그 효과가 현저하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제27권3호
• /
• pp.561-572
• /
• 2017

The global commercial cultivation of transgenic crops, including glyphosate-tolerant soybean, has increased widely in recent decades with potential impact on the environment. The bulk of previous studies showed different results on the effects of the release of transgenic plants on the soil microbial community, especially rhizosphere bacteria. In this study, comparative analyses of the bacterial communities in the rhizosphere soils and surrounding soils were performed between the glyphosate-tolerant soybean line NZL06-698 (or simply N698), containing a glyphosate-insensitive EPSPS gene, and its control cultivar Mengdou12 (or simply MD12), by a 16S ribosomal RNA gene (16S rDNA) amplicon sequencing-based Illumina MiSeq platform. No statistically significant difference was found in the overall alpha diversity of the rhizosphere bacterial communities, although the species richness and evenness of the bacteria increased in the rhizosphere of N698 compared with that of MD12. Some influence on phylogenetic diversity of the rhizosphere bacterial communities was found between N698 and MD12 by beta diversity analysis based on weighted UniFrac distance. Furthermore, the relative abundances of part rhizosphere bacterial phyla and genera, which included some nitrogen-fixing bacteria, were significantly different between N698 and MD12. Our present results indicate some impact of the glyphosate-tolerant soybean line N698 on the phylogenetic diversity of rhizosphere bacterial communities together with a significant difference in the relative abundances of part rhizosphere bacteria at different classification levels as compared with its control cultivar MD12, when a comparative analysis of surrounding soils between N698 and MD12 was used as a systematic contrast study.

• 한국균학회지
• /
• 제46권1호
• /
• pp.58-68
• /
• 2018

클로탈라리아는 국내에서 토양개량을 위한 질소고정, 토양침식 감소, 잡초 및 선충 억제를 위해 풋거름작물로 이용하고 있다. 2014년, 클로탈라리아를 풋거름작물로 재배하는 완주 지역의 포장에서 시들음 증상이 관찰되었다. 감염된 식물체의 잎은 아래잎부터 황화 되면서 시들기 시작하였고, 위쪽 잎도 황화 되었으며, 결국 식물체는 완전히 고사하였다. 감염된 식물체 줄기에서 어두운 색의 자낭각이 다수 관찰되었고, 이 자낭각으로부터 자낭포자를 단포자 분리하여 6개 균주를 분리하였다. 균학적 특성에 의해 분리균은 Fusarium udum(완전세대: Gibberella indica)로 동정되었다. 대형포자의 정단세포는 대부분 갈고리 모양으로 굽어 있고, 소형포자는 단경자에서 false head 상으로 형성되었다. 후벽포자는 균사에서 단일 혹은 무리지어 풍부하게 형성되었다. 이와 같은 동정 결과는 translation elongation factor 1 alpha(TEF), calmodulin (CAL), histone 3 (HIS3) 유전자 염기서열 분석으로 재확인되었다. 그 결과, 분리 균주는 NCBI GanBank에 등록된 F. udum과 TEF 유전자는 94.4~96.2%, CAL 유전자는 99.7%, HIS3 유전자는 99.6~99.8%의 상동성을 보였다. 클로탈라리아와 두 품종의 콩을 대상으로 포자현탁액을 토양에 관주 접종하여 병원성 검정을 수행한 결과, 접종 14~21일 이내에 접종한 클로탈라리아와 태광콩에서 병징이 관찰되었다. 따라서 이 병을 F. udum에 의한 클로탈라리아 시들음병으로 명명하고자 제안하며, 국내에서 처음으로 보고한다.

• 미생물학회지
• /
• 제32권4호
• /
• pp.258-263
• /
• 1994

보리수나무(Elaeagnus umbellata) 뿌리혹엣 분리한 공생균주인 Frankia 균주 EuIK1 게놈에 대해 K. pneumoniae의 nifH,D를 탐침으로 Southern hybridization을 수행한 결과, 3.2 Kb와 5.5 Kb BamHI 절편과 15 Kb PstI 절편이 강한 혼성화 반응을 보여 이들 절편에 nifH,D 유전자가 존재함을 확인하였다. 동일 탐침을 사용한 colony hybridization을 통해 pWE15 cosmid vector 에 작성되 게놈 library로부터 하나의 nif-클론 (pEuNIF)을 선별하였다. 이 클론을 BamHI으로 절단한 후 동일한 탐침으로 혼성화 반응을 수행한 결과, 3.2 Kb와 5.5 Kb가 강한 혼성화 반응을 보였으며, 이 결과는 게놈 혼성화 반응 결과와 일치하였다. 그러나 Frankia FaC1의 nifH 만을 탐침으로 이용한 결과 3.2Kb BamHI 절편만이 혼성화 반응을 나타내었다. 또한 3.2 Kb의 3‘ 말단과 5.5 Kb의 5’ 말단의 염기서열로부터 추론한 아미노산 서열을 ArI3의 nifD와 비교한 결과 182번부터 240번까지, 241번부터 282번까지의 아미노산 서열과 각각 매우 높은 유사성을 보였다. 이러한 결과로부터 3.2Kb 절편에는 nifH와 일부의 nifD 서열이 존재하고, 이 절편에 연속된 5.5Kb 절편에는 나머지 nifD서열이 존재함을 알 수 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제40권1호
• /
• pp.30-38
• /
• 2012

두 종의 Bacillus와 한 종의 Pseudomonas로 구성된 컨소시엄 미생물제제를 고추 경작지에 첨가하였을 때 경작지 토양의 미생물 다양성 변화를 조사하기 위해 건전한 토양의 지표가 되는 질소순환관여 미생물과 근권토양 내 섬유소 분해기능, 인산가용화기능과 urea 가수분해기능을 가지는 기능성미생물의 활성과 밀도를 측정하였다. 고추 경작지 토양에 컨소시엄 PGPR 미생물인 B. subtilis AH18, B. licheniformis K11과 P. fluorescens 2112의 컨소시엄 미생물제제를 처리하여 토양미생물의 다양성에 변화를 측정하여 컨소시엄 미생물제제의 처리에 의한 근권토양 미생물의 다양성 변화와 고추의 생육에 미치는 영향을 분석하였다. 컨소시엄 미생물제제 처리구의 경우 Actinomyces spp., Trichoderma spp., 광합성세균과 Azotobacter spp.가 다른 처리구에 비하여 1.7-5배 이상 높았으며, 질소 순환에 관여하는 미생물은 1.4-4배 증가되었다. 또한 기능성 미생물의 다양성도 화학제제나 물처리구와 비교하였을 때 1.3-3배 증가하였다. 건고추 수확량은 컨소시엄 미생물제제를 처리하였을 경우 대조구나 화학제제를 처리하였을 때보다 15%이상 수확량이 증대되었다. 따라서 PGPR 컨소시엄 미생물제제의 처리로 인해 고추 경작지 토양의 근권미생물 다양성과 작물의 생산성에 긍정적인 영향을 주는 것으로 생각된다. 추후 메타지노믹스를 활용하여 미생물 다양성 변화를 추가적으로 확인할 예정이다.

• 대한화장품학회지
• /
• 제36권1호
• /
• pp.71-77
• /
• 2010

Azolla는 Azollaceae 속에 속하는 수생 양치류이며 물속에서 질소고정 박테리아인 Anabaena azollae와 공생관계의 식물로써, 현재까지는 질소 함량이 다량 함유되어 쌀 생산량에 크게 기여하는 식물인 것으로 알려져 있다. 이러한 이유로 인해서 중국이나 베트남 북부에서는 수생 식물의 유기 비료 뿐만 아니라 물속 정화기능까지 갖고 있는 것으로 인식되어 농업 및 수산 분야에서 연구가 활발히 진행되고 있는 실정이다. 그러나 이전 연구에서는 Azolla 속의 페놀성 화합물에 대한 연구가 미비하다. 이번 연구에서는 수생식물인 Azolla imbricata의 추출 및 분획을 통하여 Azolla imbricata fraction (AIF) 물질을 얻어 내었으며, DPPH 법을 통한 항산화능력 측정과 lipoxigenase 저해 활성 능력 측정을 통해서 Azolla imbricata의 새로운 능력을 부여하고자 하였다. 이 물질의 항산화 능력과 lipoxygenase 저해 활성능을 나타내는 물질을 분석하였으며, MMP-1 시험에서는 피부 탄력과 보호기능을 위한 콜라겐의 활성 저해율이 75 % 이상인 것으로 나타났다. LC-MASS와 FT-IR, 원소분석 (Element analysis) 을 통하여 구조 분석을 하여 Azolla imbricata가 함유하고 있는 페놀성 화합물의 구조를 알아내었다. 이러한 분석을 통해서 화장품 원료로 잘 사용되지 않았던 수생식물의 사용성을 증대시키고, 천연 화장료 개발로의 응용이 가능할 것으로 기대된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
• /
• 제64권4호
• /
• pp.333-341
• /
• 2021

본 연구는 근권 토양 및 뿌리에 존재하는 근권 미생물 중 미생물 제제로 적합한 균주를 선별하기 위해서 미네랄 가용화능, 10종의 식물 병원성 곰팡이에 대한 항진균 활성 및 식물 생장 촉진 활성을 평가하였다. 결과적으로 불용성 인산, 탄산칼슘, 규소 및 아연 가용화능과 질소고정능, siderophore, indole-3-acetic acid와 aminocyclopropane-1-carboxylate deaminase 생성능 및 7종의 식물 병원성 곰팡이에 대해 항진균 활성을 갖는 DDP346을 선별하였다. 선별된 DDP346은 Acinetobacter pittii DSM21653 (NR_117621.1)와 99.9% 이상의 높은 상동성을 보였으며, 16S rRNA 염기서열을 바탕으로 계통도를 분석한 결과에서도 Acinetobacter pittii와 높은 유연관계를 나타내었다. DDP346의 생장 조건은 온도(10-40 ℃), pH (5-11) 염농도(0-5%) 범위로 확인하였다. 또한 pH 변화와 가용화된 인산 함량 간에 음의 상관계수(r²= -0.913, p <0.01)를 나타내는 것을 확인하였는데, 이는 배양 중에 생성되는 유기산에 의한 것으로 추정된다. 결과적으로 미네랄 가용화능, 식물 병원성 곰팡이에 대한 항진균 활성 및 식물 생장 촉진 활성 평가를 통해 Acinetobacter sp. DDP346을 다목적 미생물 제제로써 활용 가능성을 제시한다.