• 농약과학회지
• /
• 제13권4호
• /
• pp.275-282
• /
• 2009

선발된 PGPR 균주인 Bacillus subtilis C4와 Bacillus cereus D8 균주의 유채에 대한 생육촉진 및 무름병균인 Erwinia carotovora와 균핵병균인 Sclerotinia sclerotiorum에 대한 방제효과를 검정하기 위하여 실내검정과 온실검정을 실시하였다. 실내검정 결과, C4와 D8균주처리에 의하여 유채의 생육이 40.3%~74% 증가하였으며 무름병이 대조구에 비하여 80% 감소하였다. 실내검정에서 C4와 D8균주를 종자에 처리하였을 때 뿌리가 크게 신장되었다. 주요 식물병원균 Sclerotinia sclerotiorum, Rhizoctonia solani, Botrytis cinerea, Fusarium oxysporum, Phytophthora capsici, Colletotrichum acutatum에 대하여 항균활성시험을 수행한 결과 두 균주 중 C4균주는 모든 병원성 곰팡이에 대하여 항균활성을 나타내었다. 온실검정에서 C4와D8균주처리는 대조구에 비하여 유채의 초장, 엽폭 및 엽장을 19.5%~24.9%, 11.3%~15.3%, 14.1%~20.7% 각각 증가시켰으며 균핵병균인 Sclerotinia sclerotiorum에 대한 억제효과가 우수하였다. 이와 같은 결과를 볼 때 C4, D8 균주 처리는 유채의 생육을 촉진시키며 유채에 저항성을 유도하므로 친환경생물방제에 적용할 수 있을 것으로 생각된다.

• 미생물학회지
• /
• 제53권4호
• /
• pp.251-256
• /
• 2017

구리 스트레스를 받는 식물에 구리 내성을 부여하며 생장을 촉진할 수 있는 여러 구리 내성 근권세균을 분리하였다. 분리균주 Pseudomonas veronii MS1과 P. migulae MS2는 금속 킬레이트제인 siderophore를 각각 0.13과 0.26 mmol/ml 생성하였으며 또한 20 mg/L Cu 수용액에서 각각 64.6과 77.9%의 구리에 대한 생물흡착능을 나타내었다. 구리는 생물체에서 산화스트레스를 유발할 수 있는 유해한 자유 라디칼 형성을 유도할 수 있다. MS1과 MS2 균주의 1,1-diphenyl-2-picryl hydrazyl 라디칼 제거능과 항산화능은 24시간 배양 후 대조군에 비해 각각 82.6과 78.1% 증가하였다. 이들은 식물에서 스트레스 호르몬인 에틸렌의 수준을 낮추는 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid deaminase 활성을 각각 7.10과 $6.42{\mu}mol$ ${\alpha}$-ketobutyrate mg/h 나타내었으며 한편 비생물적 스트레스 하의 식물 생장을 도울 수 있는 indole-3-acetic acid와 salicylic acid도 생성하였다. 이 모둔 결과들은 이 구리-내성 근권세균들이 식물에 구리 내성을 부여하며 생장을 촉진할 수 있다는 것을 가리킨다.

• The Plant Pathology Journal
• /
• 제37권6호
• /
• pp.662-672
• /
• 2021

Plant growth-promoting bacteria improve plant growth under abiotic stress conditions. However, their effects on microbial succession in the rhizosphere are poorly understood. In this study, the inoculants of Bacillus mesonae strain H20-5 were administered to tomato plants grown in soils with different salinity levels (EC of 2, 4, and 6 dS/m). The bacterial communities in the bulk and rhizosphere soils were examined 14 days after H20-5 treatment using Illumina MiSeq sequencing of the bacterial 16S rRNA gene. Although the abundance of H20-5 rapidly decreased in the bulk and rhizosphere soils, a shift in the bacterial community was observed following H20-5 treatment. The variation in bacterial communities due to H20-5 treatment was higher in the rhizosphere than in the bulk soils. Additionally, the bacterial species richness and diversity were greater in the H20-5 treated rhizosphere than in the control. The composition and structure of the bacterial communities varied with soil salinity levels, and those in the H20-5 treated rhizosphere soil were clustered. The members of Actinobacteria genera, including Kineosporia, Virgisporangium, Actinoplanes, Gaiella, Blastococcus, and Solirubrobacter, were enriched in the H20-5 treated rhizosphere soils. The microbial co-occurrence network of the bacterial community in the H20-5 treated rhizosphere soils had more modules and keystone taxa compared to the control. These findings revealed that the strain H20-5 induced systemic tolerance in tomato plants and influenced the diversity, composition, structure, and network of bacterial communities. The bacterial community in the H20-5 treated rhizosphere soils also appeared to be relatively stable to soil salinity changes.

• 한국유기농업학회지
• /
• 제24권4호
• /
• pp.833-847
• /
• 2016

가뭄은 농작물의 생산성을 저해하는 주요 원인 중 하나이며, 잎을 먹는 쌈채류의 경우 물 부족 스트레스에 더 치명적일 수 있다. 본 연구는 케일 유묘에 대한 식물생육촉진 균주(PGPB)의 가뭄 내성 효과를 알아보기 위해 수행되었다. 쌈채류의 토양 및 근권 토양으로부 터 형태학적으로 구분되는 146개의 콜로니를 분리하고 온실 생물검정을 통해 케일 생육촉진이 우수한 균주 SB19를 최종 선발하였다. SB19 균주는 케일 재배 토양으로부터 분리하였으며 16S rRNA 유전자 염기서열 분석 결과 Bacillus sp.로 확인되었다. Bacillus sp. SB19 균주를 처리한 케일에 7일 간 수분 부족 스트레스를 유도하고 7일째에 가뭄 피해 조사 후 모든 처리구에 1회 관수하였다. 이후 다시 7일 간 수분 부족 스트레스를 주어 14일째에 케일의 내건성 증진 여부를 조사하였다. 가뭄 조건 7일째에 $10^6$와 $10^7cell\;mL^{-1}$ 농도의 SB19 균주를 처리한 케일에서 무처리와 비교하여 가뭄 스트레스 경감 효과를 보였다. 7일째에 모든 처리구에 관수 후 다시 가뭄 스트레스를 주었을 때에도 $10^6$와 $10^7cell\;mL^{-1}$ 농도의 SB19 균주 처리구에서 무처리구와 비교하여 가뭄 피해 경감 효과가 있었으며, 7일째와 14일째 모두에서 $10^7cell\;mL^{-1}$ 농도의 SB19 균주 처리구에서 가뭄 피해의 완화 정도가 가장 효과적인 것으로 나타났다. $10^6cell\;mL^{-1}$ SB19 균주 처리구에서는 물 부족으로 인한 잎의 노화가 $10^7cell\;mL^{-1}$ 농도 처리구에 비해 빠르게 발생하였다. 본 연구 결과를 바탕으로 유용 미생물과 식물의 상호작용이 식물의 물 이용률을 증진시키는 중요한 역할을 하고 약한 가뭄 조건에서 쌈채류의 품질을 향상시킬 수 있는 방안이 될 수 있을 것이라고 예측한다. 즉, 미생물학적인 환경 스트레스 극복 방법으로서의 가치를 뒷받침하는 것이라 할 수 있다.

• 생명과학회지
• /
• 제23권1호
• /
• pp.79-83
• /
• 2013

L-Cysteine에서 유도된 아미노산인 ATCA와 불용성 인산 가용화능을 가진 균주를 이용하여 미생물처리제 BIOACTIVE를 제조하고 안정성을 확인 하였다. 제조한 미생물처리제를 미생물 비료로 적용하고자 3회 관주 처리한 다음 상추모종의 생장촉진 효과를 조사하는 실험을 수행하였다. 그 결과로 처리한 시험 구에서 상추의 생육은 엽수, 엽장 및 엽중에서 최대 128%, 122% 및 153% 정도로 증가하였다. 처리 간에는 기준량(1,000배 희석) 처리> 반 량(500배 희석) 처리> 배 량(2,000배 희석) 처리 순으로 나타났다. 공시 BIOACTIVE의 처리가 토양 중의 유효인산 및 식물체내의 인산함량을 최대 118% 및 132% 정도 증가 시키는 경향이었다. BIOACTIVE제제를 처리했을 때 N, P, K 3요소를 관행으로 처리와 비슷한 생육 효과가 있는 것으로 보아 복합비료의 사용량을 줄여, 재배가 충분히 가능하리라 생각되며, 상추의 생육 및 비해 조사를 한 결과 본 관주 처리에서는 생육장해 및 비해는 없었다.

• 미생물학회지
• /
• 제46권2호
• /
• pp.157-161
• /
• 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.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제45권6호
• /
• pp.1037-1042
• /
• 2012

충남 부여군 석성면 양송이 재배 농가에서 채취한 양송이 수확 후 배지로부터 auxin생성능이 뛰어난 세균 2SJ8-02 균주를 분리하여 TLC 및 HPLC 분석을 통해 확인한 결과, IAA 생산농도는 $122mg\;L^{-1}$이었으며 LC-Mass분석에 의하여 생성된 물질은 분자량이 175인 IAA로 확인되었다. 분리균에 의한 IAA 생산을 위한 최적조건을 실험한 결과, 0.1% L-tryptophan를 함유한 pH 7.0의 R2A broth배지에 $35^{\circ}C$, 24시간 배양 시 최대 이었다. 녹두발근 생검법과 pot 재배를 통한 식물생육효과 실험에서 분리균 배양액의 첨가는 대조구에 비해 발근수와 뿌리길이에서 약 2배의 뿌리신장효과를 보였다. 생리적 특성 및 계통학적 특성분석을 통해 분리균은 Gram 음성 간균인 Pantoea rwandensis 2SJ8-02로 동정되었다.

• 한국균학회지
• /
• 제43권4호
• /
• pp.253-259
• /
• 2015

고추 탄저병은 국내 고추재배에 가장 큰 피해를 일으키며, Colletotrichum acutatum이 주요 원인균이다. 본 연구에서는 포장에서 고추탄저병의 방제와 식물생장촉진효과를 선발된 길항미생물을 이용하여 평가하였다. 4개의 길항미생물은 이전 연구를 통하여 고추포장(GJ01, GJ11)과 갯벌(LB01, LB14)에서 선발하였다. 4개의 길항미생물은 대조균주 EXTN-1을 포함하여 C. acutatum과 대치배양에서 길항효과를 보였다. 식물생장촉진효과를 알아보기 위해 고추종자의 발아율과 초기생장효과, 그리고 포장에서 식물의 생장효과를 검정하였다. 그 결과 4개의 선발균주는 모두 식물생장효과가 있었다. 그 중에서도 GJ01은 초기생육에서 가장 높은 생장효과를 보였으며, GJ11은 포장에서 가장 높은 고추수확량을 얻었다. 그리고 포장에서 탄저병의 방제효과는 4개의 길항미생물 처리에 의해 63.2~72.5%의 방제가를 보였다. 현재 연구를 토대로 4개의 길항미생물은 고추 탄저병에 대한 잠재적인 생물학적 방제제로서의 가능성을 보여주었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제30권1호
• /
• pp.118-126
• /
• 2020

Silicon and phosphorus are elements that are beneficial for plant growth. Despite the abundant availability of silicate and phosphate in the Earth's crust, crop nutritional requirements for silicon and phosphorus are normally met through the application of fertilizer. However, fertilizers are one of the major causes of heavy metal pollution. In our study, we aimed to assess silicate and phosphate solubilization by the bacteria Enterobacter ludwigii GAK2, in the presence and absence of phosphate [Ca₃(PO₄)₂] or silicate (Mg₂O₈Si₃), to counteract cadmium stress in rice (Oryza sativa L). Our results showed that the GAK2-treated rice plants, grown in soil amended with phosphate [Ca₃(PO₄)₂] or silicate (Mg₂O₈Si₃), had significantly reduced cadmium content, and enhanced plant growth promoting characteristics including fresh shoot and root weight, plant height, and chlorophyll content. These plants showed significant downregulation of the cadmium transporter gene, OsHMA2, and upregulation of the silicon carrier gene, OsLsi1. Moreover, jasmonic acid levels were significantly reduced in the GAK2-inoculated plants, and this was further supported by the downregulation of the jasmonic acid related gene, OsJAZ1. These results indicate that Enterobacter ludwigii GAK2 can be used as a silicon and phosphorus bio-fertilizer, which solubilizes insoluble silicate and phosphate, and mitigates heavy metal toxicity in crops.