An artificial symbiosis was established between diazotropic Azomonas insignis and strawberry (Fragaria x ananassa). The partnership was created by in vitro techniques through callus induction and organogenesis. The basis of this partnerships is the bacterial dependence on the plants metabolic activity, using maltose in the medium as a carbon and energy source which can be utilized by the plant cells only. The presence of bacteria in the intercellular spaces of the callus tissues and regenerated plants was proven by microscopic techniques. Nitrogenase activity could also be detected in the plant tissues. For successful and high frequency introduction of bacteria to the plant tissues, biolistic gun method was used. On the basis of the DNA transfer method, Azotobacter vinelandii bacteria were delivered directly into strawberry tissues by the particle bombardment. This was the first use of living bacteria as microprojectils for bombardment of plant tissues. The treatment was successful, the presence of bacteria in the developing callus tissue and regenerated plants were detected by light and electron microscopy.
Investigation on the ability of nitrogen usage by N2-fixing Nostoc muscorum and cultured tobacco cells when they were associately cultured on nitrogen-free media was carried out. Also, effect of polyamines on the associated cultured condition was carried out. In addition, morphological changes of N. muscorum and cultured tobacco cells in associate culture were observed to detect the possibility of induction of nitrogen fixing ability on cultued plant cells. The activity of nitrogenase increased markedly when N. muscorum was grown exclusively on nitrogen-free media. When N. muscorum was cultured associately with cultured tobacco cells on nitrogen-free media containing polyamines, high activity was detected in 10-4 M spermine treated group. Investigation on the change of polyamine amounts showed two times increase in spermidine and eight times increase in spermine on a associate culture. These effects of associated culture were shown through morphological change such as dense loclization of N. muscorum around the cultured tobacco cells as well as inside the cells. These results indicate the viability of N. muscorum in cultured tobacco cells and possible induction of nitrogen fixation ability by symbiosis.
The orf282 gene of Rhodobacter sphaeroides is located between the ccoNOQP operon encoding $cbb_3$ terminal oxidase and the fnrL gene encoding an anaerobic activator, FnrL. Its function remains unknown. In an attempt to reveal the function of the orf282 gene, we disrupted the gene by deleting a portion of the orf282 gene and constructed an orf282-knockout mutant. Two FnrL binding sites were found to be located upstream of orf282, and it was demonstrated that orf282 is positively regulated by FnrL. The orf282 gene is not involved in the regulation of spectral complex formation. The $cbb_3$ oxidase activity detected in the orf282 mutant was comparable to that in the wild-type sample, indicating that the orf282 gene is not involved in the regulation of the ccoNOQP operon and the biosynthesis of the cbb3 cytochrome c oxidase. The elevated promoter activity of the nifH and nifA genes, which are the structural genes of nitrogenase and its regulator, respectively, in the orf282 mutant, suggests that the orf282 gene product acts as a negative effector for nifH and nifA expression.
The objective of this study was to examine the effect of phosphorus deficiency on nitrogen fixation and photosynthesis of nitrogen fixing soybean plant under $CO_2$ enrichment condition. The soybean plants(Glycine max [L.] Merr.) inoculated with Bradyrhizobium japonicum MN 110 were grown with P-stressed(0.05 mM-P) and control(1 mM-P) treatment under control$(400\;{\mu}l/L\;CO_2)$ and enrichment$(800\;{\mu}l/L\;CO_2)$ enviromental condition in the phytotron equipped with high density lamp$(1000\;{\mu}Em^{-2}S^{-1})$ and $28/22^{\circ}C$ temperature cycle for 35 days after transplanting(DAT). At 35 DAT, phosphorus deficiency decreased total dry mass by 64% in $CO_2$ enrichment condition, and 51% in control $CO_2$ condition. Total leaf area was reduced significantly by phosphorus deficiency in control and enriched $CO_2$ condition but specific leaf weight was increased by P deficiency. Phosphorus deficiency significantly reduced photosynthetic rate(carbon exchange rate) and internal $CO_2$ concentration in leaf in both $CO_2$ treatments, but the degree of stress was more severe under $CO_2$ enrichment condition than under control $CO_2$ environmental condition. In phosphorus sufficient plants, $CO_2$ enrichment increased nodule fresh weight and total nitrogenase activity(acetylene reduction) of nodule by 30% and 41% respectively, but specific nitrogenase activity of nodule and nodule fresh weight was not affected by $CO_2$ enrichment in phosphorus deficient plant at 35 DAT. Total nitrogen concentrations in stem, root and nodule tissue were significantly higher in phosphorus sufficient plant grown under $CO_2$ enrichment, but nitrogen concentration in leaf was reduced by 30% under $CO_2$ enrichment. These results indicate that increasing $CO_2$ concentration does not affect plant growth under phosphorus deficient condition and phosphorus stress might inhibit carbohydrate utilization in whole plant and that $CO_2$ enrichment could not increase nodule formation and functioning under phosphorus deficient conditions and phosphorus has more important roles in nodule growth and functioning under $CO_2$ enrichment environments than under ambient condition.
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.
Cho, Moo Je;Yang, Min Suk;Yun, Han Dae;Choe, Zhin Ryong;Choe, Yong Lark;Kang, Kyu Young
Microbiology and Biotechnology Letters
/
v.13
no.1
/
pp.79-85
/
1985
Rhizobium japonicum wild type strains isolated from local soybean variety Jangback root nodules with higher nitrogenase activity than R. japonicum 3I1110 or 61A76 was mutangenized by N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine and UV-irradiation, and screened by effectiveness assay with soybean. One mutant strain JB65 nodulated the roots earlier than the wild type and also expressed higher acetylene-reducing activity in the presence and absence of fixed nitrogen. The selected mutant was compared with SM35 strain and showed greater nodulation and symbiotic nitrogen fixing activity with local soybean variety Jangback than SM35 strain.
1-Aminocyclopropane-1-carboxylate (ACC) deaminase, which is encoded by some bacteria, can reduce the amount of ethylene, a root elongation inhibitor, and stimulate the growth of plants under various environmental stresses. The presence of ACC deaminase activity and the regulation of ACC in several rhizospheric bacteria have been reported. The nitrogen-fixing Pseudomonas stutzeri A1501 is capable of endophytic association with rice plants and promotes the growth of rice. However, the functional identification of ACC deaminase has not been performed. In this study, the proposed effect of ACC deaminase in P. stutzeri A1501 was investigated. Genome mining showed that P. stutzeri A1501 carries a single gene encoding ACC deaminase, designated acdS. The acdS mutant was devoid of ACC deaminase activity and was less resistant to NaCl and NiCl2 compared with the wild-type. Furthermore, inactivation of acdS greatly impaired its nitrogenase activity under salt stress conditions. It was also observed that mutation of the acdS gene led to loss of the ability to promote the growth of rice under salt or heavy metal stress. Taken together, this study illustrates the essential role of ACC deaminase, not only in enhancing the salt or heavy metal tolerance of bacteria but also in improving the growth of plants, and provides a theoretical basis for studying the interaction between plant growth-promoting rhizobacteria and plants.
Nitrogen fixation (nif) genes of Rhizobium leguminosarum were transferred to nif Klebsiella pneumoniae and E. coli by conjugation after partial heat induction of $RP_4$ :: Mu cts in Rhizobium $R^+$ transconjugant, and the hybrid plasmids in the transconjugant strains were isolated and characterized. In order to transfer the nif genes from Rhizobium, the hybrid plasmid $RP_4$ :: Mu cts was transferred by conjugation from E. coil to the symbiotic nitrogen fixer, R. leguminosarum. After stabillity test, the $RP_4$ :: Mu cts in Rhixobium $R^+$ transconjugant was subjected to partial heat induction by culturing it statically at $38^{\circ}C$ for 16 hours, and then conjugated with the nif defective mutant strains of K. pneumoniae or nif mutant strains of E. coli having whole nif gene plasmid. Recombinant strains of K. pneumoniae, which could grow in a N-free medium and exhibit the nitrogenase activity were selected. However, in the case of E. coli, they could grow well in a NA medium containing antibiotices, but hardly frow in a N-free medium. The hybrid plasmids in these transconjugal strains were isolated by gel electrophoresis and compared their molecular sizes.
Inhibition of nodule formation and nitrogen fixation by soil nitrogen, primarily nitrate, is well known in legume plants. The present study was undertaken to evaluate the effect of ${NO_3}^-$ on the nodulation, nitrogenase activity, and growth of supernodulating soybean mutant and its wild type. A greenhouse study was conducted to compare two of supernodulating mutants, 'SS2-2' and 'nts 382', with the normal nodulating cultivar 'Sinpaldalkong 2' when grown in a 1-l styroform cup filled with sand, and fertilized with five levels of ${NO_3}^-$ (0, 2, 4, 8, and 12 mM). During the growth period, each plant was supplied two or three times a week with 50 mL of nutrient solution. Supernodulating soybean mutants, SS2-2 and nts 382, showed more nodules and nodule mass, and greater $C_2\;H_2$ activity than the wild type, Sinpaldalkong 2, regardless of the level of exogeneous nitrogen supply. On the other hand, total dry weight of SS2-2 mutant, which was smaller than Sinpaldalkong 2, did not respond to the various ${NO_3}^-$-N levels. This suggested that supernodulating SS2-2 mutant could maintain fairly high total dry weight at the low ${NO_3}^-$-N level, even in the absence of exogeneous ${NO_3}^-$-N in the nutrient solution. From the reduced top growth and high nitrogen fixing ability of supernodulating mutants, it was surmised that supernodulating mutant could potentially protect agricultural environments from pollution through the reduction in nitrogen fertilization as well as maintain fairly high yield with increasing planting density.
Kim, Won-Gon;Seo, Hyun-Chang;Kim, Jong-Pyung;Kim, Chang-Jin;Lee, Ke-Ho;Yoo, Ick-Dong
Korean Journal of Microbiology
/
v.32
no.2
/
pp.97-101
/
1994
Fifteen strains of the nitrogen fixer Axospirillum were isolated from the rhizosphere of rice collected from Kyonggi-do and Chungcheongnam in Korea. They had strong acetylene-reducing activity of 400 of 900 nmol $C_2H_4$ per hour vial had a similar morphology in succinate-malate medium: vibrioid cells having a diameter of 1.0 ${\mu}m$ and a monopolar single flagellum in liquid media. According to their physiological and morphological characteristics, they were divided into two distinct groups, group I and group II. Group I strain were, unlike group II, distinguished by their ability to use glucose as a sole carbon source in nitrogen-free medium, requirement for biotin, and formation of wider, longer, and S-shaped cells in semisolid nitrogen-free malate medium. On the basis of their characteristics, strains belonging to group I were identified as Azospirillum lipoferum, while those belonging to group II were identified as Azospirillum brasilense.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.