• The Plant Pathology Journal
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• 제23권3호
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• pp.223-225
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• 2007

Many plant growth-promoting rhizobacteria (PGPRs) have been known for beneficial effects on plants including biological control of soilborne pathogens, induced systemic resistance to plant pathogens, phytohormone production, and improvement of nutrient and water uptake of plants. We developed a simple and rapid method for screening potential PGPR, especially phytohormone producing rhizobacteria, or for analyzing their functions in plant growth using cucumber seedling cuttings. Surface-sterilized cucumber seeds were grown in a plastic pot containing steamed vermiculite. After 7 days of cultivation, the upper part 2 cm in length of cucumber seedling, was cut and used as cucumber cuttings. The base of cutting stem was then dipped in a microcentrifuge tube containing 1.5ml of a bacterial suspension and incubated at $25^{\circ}C$ with a fluorescent light for 10 days. Number and length of developed adventitious roots from cucumber cuttings were examined. The seedling cuttings showed various responses to the isolates tested. Some isolates resulted in withering at the day of examination or in reduced number of roots developed. Several isolates stimulated initial development of adventitious roots showing more adventitious root hair number than that of untreated cuttings, while some isolate had more adventitious root hair number and longer adventitious roots than that of untreated control. Similar results were obtained from the trial with rose cuttings. Our results suggest that this bioassay method may provide a useful way for differentiating PGPR's functions involved in the development of root system.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제47권1호
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• pp.1-10
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• 2019

Saline soils comprise more than half a billion hectares worldwide. Thus, they warrant attention for their efficient, economical, and environmentally acceptable management. Halophytes are being progressively utilized for human benefits. The halophyte microbiome contributes significantly to plant performance and can provide information regarding complex ecological processes involved in the osmoregulation of halophytes. Microbial communities associated with the rhizosphere, phyllosphere, and endosphere of halophytes play an important role in plant health and productivity. Members of the plant microbiome belonging to domains Archaea, Bacteria, and kingdom Fungi are involved in the osmoregulation of halophytes. Halophilic microorganisms principally use compatible solutes, such as glycine, betaine, proline, trehalose, ectoine, and glutamic acid, to survive under salinity stress conditions. Plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) enhance plant growth and help to elucidate tolerance to salinity. Detailed studies of the metabolic pathways of plants have shown that plant growth-promoting rhizobacteria contribute to plant tolerance by affecting the signaling network of plants. Phytohormones (indole-3-acetic acid and cytokinin), 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid deaminase biosynthesis, exopolysaccharides, halocins, and volatile organic compounds function as signaling molecules for plants to elicit salinity stress. This review focuses on the functions of plant microbiome and on understanding how the microorganisms affect halophyte health and growth.

• 한국식물병리학회:학술대회논문집
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• 한국식물병리학회 1999년도 정기총회 및 춘계 학술발표회
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• pp.1-2
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• 1999

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제47권4호
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• pp.337-344
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• 2020

식물생장촉진 미생물은 식물 뿌리에 영양을 원활하게 공급하거나 휘발성 유기화합물(Volatile Organic Compound, VOC)를 이용하여 식물의 내재 인자와 상호작용을 통해 생장을 촉진한다. 본 연구에서는 식물 생장 촉진 진균 UOS의 담배에서의 생장 촉진 효과를 평가하고, 계통발생학적 분석을 통해 동정하였다. 또한, UOS의 식물 생장 촉진 인자를 탐색하고자 Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS) 분석을 통해 UOS의 VOCs를 확인하였다. UOS를 처리한 담배는 무처리구에 비해서 3.8배의 생중량이 증가하였고, I-plate를 이용한 분리된 공간에서는 UOS처리구가 무처리에 비해 생중량이 4.2배 증가하였다. 또한, UOS 처리구의 식물은 주근의 길이가 약2배 짧아지고 측근의 수가 약2배 증가하였다. UOS은 포자 및 균사 형태와 Internal transcribed spacer (ITS) 유전자 염기서열을 통하여 Phoma sp.으로 동정되었으며, 이들은 GC-MS분석을 통해 UOS는 hexamethylcyclotrisiloxane (D3)라는 VOC를 갖고 있는 것이 밝혀졌다. 이 결과들은 Phoma sp.의 진균 UOS가 VOC물질인 D3을 통해서 간접적으로 식물 생장 촉진 및 뿌리 발달에 영향을 미치는 것을 나타낸다. UOS와 그의 VOC인 D3의 활용은 농업에서 생장량 증대에 기여할 것으로 판단된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제66권
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• pp.394-403
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• 2023

지속 가능하고 친환경적인 농업 관행을 추구하기 위해 우리는 40년이 넘는 장기간 동안 화학 비료를 사용하지 않은 토양에 서식하는 근권 박테리아에 대한 광범위한 연구를 수행하였다. 이번 조사를 통해 식물생장촉진 근권박테리아 총 80종을 분리하고 이들의 식물생장 증진 가능성을 평가했다. 이러한 분리균중에서 Burkholderia cepacia CD2는 가장 우수한 식물 성장촉진 활성과 생장능을 나타내어 추가 분석을 위한 최적의 후보균주로 선정되었다. Burkholderia cepacia CD2는 인 가용화 능력, 사이드로포어 생산, 탈질화 능력, 아질산 이온 활용능력 및 요소분해효소 활성을 포함하여 식물 성장에 도움이 되는 다양한 유익한 특성을 나타내었다. 이러한 특성은 식물의 성장과 발달에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 잘 알려져 있다. 균주의 분류학적 분류를 검증하기 위해 16S rRNA 유전자 서열분석을 통해 Burkholderia 속 내 위치를 확인하여 계통발생 관계에 대한 추가 통찰력을 제공하였다. 식물 생장 촉진 특성의 기본 메커니즘을 더 깊이 조사하기 위해 우리는 CD2에서 식물 생장촉진과 관련된 특정 유전자의 존재를 확인하려고 하였다. 이를 달성하기 위해 옥스포드 나노포어를 활용하여 전장 유전체 시퀀싱을 수행하였다. CD2 게놈에 대한 전장유전체 분석을 통해 식물 생장 개선에 중추적 요인으로 생각되는 하위 시스템 기능을 확인하였다. 이러한 발견을 바탕으로 Burkholderia cepacia CD2는 미생물 비료로 작용하여 화학 비료에 대한 지속 가능한 대안을 제공할 수 있는 잠재력을 가지고 있다는 결론을 내릴수 있다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2003년도 제10차 국제학술회의 및 추계정기 학술발표회
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• pp.47-47
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• 2003

Plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) have been shown to suppress phytopthora blight. This suppression has been related to both microbial antagonism and induced resistance. The PGPR isolates were screened by dual culture plate method and most of the isolates were showed varyinglevels of antagonism. Among the PGPR isolates pyoverdin, pyochelin and salicylic acid producing strains showed the maximum inhibition of mycelial growth of Phytophthora capsici and increased plant growth promotion in red pepper. PGPR isolatesfurther analysed for its ability to induce production of defence related enzymes and chemicals. The activities such as Phenyle alanin ammonia lyase (PAL), Peroxidase (PO), Polyphenol oxidase (PPO) and accumulation of phenolics were observed in PGPR pretreated red pepper plants challenged with Phytophthora capsici. The present study shows that an addition of direct antagonism and plant growth promotion, induction of defense related enzymes involved to enhance resistance against invasion of P. capsici in red pepper.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제19권10호
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• pp.1250-1258
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• 2009

Bacillus spp., as a type of plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR), were studied with regards promoting plant growth and inducing plant systemic resistance. The results of greenhouse experiments with tobacco plants demonstrated that treatment with the Bacillus spp. significantly enhanced the plant height and fresh weight, while clearly lowering the disease severity rating of the tobacco mosaic virus (TMV) at 28 days post-inoculation (dpi). The TMV accumulation in the young non-inoculated leaves was remarkably lower for all the plants treated with the Bacillus spp. An RT-PCR analysis of the signaling regulatory genes Coil and NPR1, and defense genes PR-1a and PR-1b, in the tobacco treated with the Bacillus spp. revealed an association with enhancing the systemic resistance of tobacco to TMV. A further analysis of two expansin genes that regulate plant cell growth, NtEXP2 and NtEXP6, also verified a concomitant growth promotion in the roots and leaves of the tobacco responding to the Bacillus spp.

• 한국유기농업학회지
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• 제26권3호
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• pp.463-475
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• 2018

국내 일부 시설재배지는 장기간 과도한 양분 투입 등에 의한 염류 집적 현상이 문제가 되어왔으며, 최근 이상기온에 따른 온도장해에 의한 피해도 발생하고 있다. 이러한 현상에 대해 친환경적으로 대처하기 위하여 고염류와 온도 스트레스에 대해 작물에 내성을 증강시키는 미생물을 선발하였다. 국내 토양에서 분리한 1,944균주중 고염류 또는 온도 스트레스 조건에서 세균의 생장과 식물생장촉진 관련 특성(IAA 생성, ACC deaminase 활성, 인산가용화능)을 고려하여 20균주를 1차 선발(전체 균주의 1.03%)하였다. 1차 선발한 20균주 중 토마토 식물검정을 통해 고염류 또는 온도스트레스에 대한 내성을 유도하는 7세균(1차 선발균주의 35%, 전체 균주의 0.36%)을 단계적으로 선발할 수 있었다. 선발된 세균은 16S rRNA 유전자의 염기서열 분석을 통해 모두 Bacillus 속에 속하는 것으로 확인되었다. 이러한 결과로 선발된 7균주는 토마토의 고염류 또는 온도 스트레스에 대한 효과적인 미생물 제제로 활용이 가능한 것을 확인할 수 있었다.

• 한국식물병리학회:학술대회논문집
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• 한국식물병리학회 2000년도 추계 학술발표회
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• pp.46.1-46
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• 2000

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제29권7호
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• pp.1096-1103
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• 2019

UCB-1 is the commercial rootstock of pistachio. Reproduction of this rootstock by tissue culture is limited by low levels of proliferation rate. Therefore, any compound that improves the proliferation rate and the quality of the shoots can be used in the process of commercial reproduction of this rootstock. Use of plant growth-promoting bacteria is one of the best ideas. Given the beneficial effects of nanoparticles in enhancement of the growth in plant tissue cultures, the aim of the present study was to investigate the effects of nanoencapsulation of plant growth-promoting rhizobacteria (using silica nanoparticles and carbon nanotubes) and their metabolites in improving UCB1 pistachio micropropagation. The experiment was conducted in a completely randomized design with three replications. Before planting, treatments on the DKW medium were added. The results showed that the use of Pseudomonas fluorescens VUPF5 and Bacillus subtilis VRU1 nanocapsules significantly enhanced the root length and proliferation. The nanoformulation of the VUPF5 metabolite led to the highest root length (6.26 cm) and the largest shoot (3.34 cm). Inoculation of explants with the formulation of the metabolites (both bacterial strains) significantly elevated the average shoot length and the fresh weight of plant compared to the control. The explants were dried completely using both bacterial strains directly and with capsule coating after the three days.