• 제목/요약/키워드: rhizobium

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질소고정(窒素固定)의 유전공학(遺傳工學的) 연구(硏究) 및 농업(農業)에의 응용방안(應用方案) - 대두(大豆)에 효율적인 공생질소고정(共生窒素固定)을 할 수 있는 Rhizobium japonicum mutant의 선별 - (Genetic Engineering of Biological Nitrogen Fixation and its Application to Agronomy - Selection of Rhizobium japonicum Mutants having Greater Symbiotic Nitrogen Fixing Activity with Soybean -)

  • 조무제;양민석;윤한대;최진룡;최용락;강규영
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.79-85
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    • 1985
  • 대두 경남 장려품종인 장백, 광교, 강림 및 남천등의 근류로부터 Rhizobium japonicum을 분리하여 그 중 질소고정력이 R. japonicum 61A 76이나 3 I1110보다 강한 JB 101을 선별하였다. 선별된 JB 101을 N-methy1-N'-nitro-N-nitrosoguanidine 처리 및 UV조사에 많은 돌연변이체를 얻고 이들로 부터 경남 장려품종인 장백에 접종시근류 생성력 및 질소고정력등 JB 101에 비하여 훨씬 높을 뿐만아니라 SM 35에 비해서도 다소 높은 JB 65를 선별하여 이 균주의 근류생성력, 질소고정력, 고정된 암모니아가 질소고정에 미치는 영향, hydrogenase 활성등 공생관련 제 특성과 아울러 이 균주 단백질의 아미노산 조성, 2D-polyacrylamide gel을 이용한 전기영동등의 생화학적 특성도 아울러 조사하였다.

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Alfalfa의 재배에 관한 연구 II. 석탄 및 구비의 시용과 근류균접종이 초기생육 , 뿌리혹 형성 및 건물수량에 미치는 영향 (studies on the Production of Alfalfa ( Medicago sativa L.) II. Effectcs of liming , manure application , and inoculation with Rhizobium on early growth, nodulation and dry matter yield)

  • 김희경;김동암;조무환
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.145-152
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    • 1991
  • This experiment was carried out to investigate the effects of liming, manure application, and inoculation with Rhizobium on the early growth, nodulation, seedling establishment, winter survival, and forage yield and quality of alfalfa(Medicago sativa L.) at the Experimental Livestock Farm, College of Agriculture, Seoul National University, Suweon in 1985 and 1986. The results obtained are as follows: 1. Seedling vigor and nodule formation of alfalfa at early stage were the best in the treatments of liminginoculation( L1) and liming-manure-inoculation(LM1). 2. Seedling establishment was not significantly affected by the treatments of liming, manure application, nodulation and the combination of these. 3. The LI and LMI treatments showed the highest winter survival of 94.3 and 83.5%, respectively, but the lowest winter su.rvival of 55.9 and 58.5% was found in no treatment(None) and inoculation( I ), respectively. 4. No differences in crude protein(CP1, acid detergent fiber(ADF) and neutral detergent fiber(NDF) contents were found among the treatments. 5. There were significant differences in the total dry matter yield of alfalfa among the treatments. The total dry matter yields of 10,618, 11,830, 11,855 and 13,456 kg/ha from the treatments of L, LM, LI and LMI, respectively, were significantly higher than those of None, M and I treatments. 6. Based on the results of the experiment, it appears that the dry matter yield of alfalfa could be enhanced by the treatments of liming with Rhizobium inoculation and also liming, manure application and Rhizobium inoculation as a practical method.

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Transposon Tn5를 이용한 Slow growing Rhizobium japonicum의 돌연변이 유도 (Mutagenesis of Slow Growing Rhizobium japonicum by Transposon Tn5)

  • 김성훈;이윤;선대규;유익동
    • 미생물학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.305-311
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    • 1988
  • Slow growing R. japonicum R-l68 균주로부터 spectinomycin 내성 균주를 선발하고 이 Rhizobium내에 Tn-5를 도입시키기 위하여 Tn5가 함유된 E. coli WA 803/pGS9과의 conjugation을 통한 transposon mutagenesis를 실시하였다. 이때 C conjugation을 통한 Tn5 전이 빈도는 $1.0\times 10^{-5}-5.0\times 10^{-7}$ 범위 이였으며, 얻어진 transconjugant들은 spectinomycin (($100{\mu}$g/ml)과 kanamycin ($50{\mu}$g/ml)을 함유한 yeast extract-mannitol 배지에서 8-10일 배양후 colony를 형성하였다. 또한 transconjugant들은 genome상에 Tn-5를 함유하고 있음을 hybridization-을 통하여 확인하였다. 한편 nodule은 형성 하나 질소고정 활성이 없는 돌연변이주 R. japonicum RMa 75 $nod^{+}fix^{-}$ 균주를 선발하였는데 이 균주는 nodule내에 leghemoglobin이 결핍되어 있음이 확인되었다.

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Rapid Separation of Cellular Cyclosophoraoses Produced by Rhizobium Species

  • Seo, Dong-Hyuk;Lee, Sang-Hoo;Park, Hey-Lin;Kwon, Tae-Jong;Jung, Seun-Ho
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제12권3호
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    • pp.522-525
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    • 2002
  • A very rapid and efficient separation technique for cellular rhizobial cyclosophoraoses was developed based on fractional precipitation and partition chromatography. Cyclosophoraoses are known to function in the osmotic regulation and root nodule formation of legumes during the nitrogen fixation process. Cyclosophoraoses are produced as unbranched cyclic (1longrightarrow12)-${\beta}$-D-glucans in Agrobacterium or Rhizobium species. Recent research has shown that cyclosophoraoses can form inclusion complexation with various unstable or insoluble guest chemicals, thereby implying great potential for industrial application. Typical separation of pure cellular cyclosophoraoses has been so far carried out by several time-consuming steps, including size exclusion, anion exchange, and desalting liquid chromatographies, with a relatively poor recovery. However, the proposed method demonstrated that the successive application of fractional ethanol precipitation and one step of silica gel-based flash column chromatography was enough to simultaneously purify neutral or anionic forms of cyclosophoraoses. This novel technique is very rapid and provides a high recovery.

Effect of Limited Oxygen Supply on Coenzyme $Q_{10}$ Production and Its Relation to Limited Electron Transfer and Oxidative Stress in Rhizobium radiobacter T6102

  • Seo, Myung-Ji;Kim, Soon-Ok
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제20권2호
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    • pp.346-349
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    • 2010
  • Coenzyme $Q_{10}$ ($CoQ_{10}$) production from Rhizobium radiobacter T6102 was monitored under various oxygen supply conditions by controlling the agitation speeds, aeration rates, and dissolved oxygen levels. As the results, the $CoQ_{10}$ production was enhanced by limited oxygen supply. To investigate whether the $CoQ_{10}$ production is associated with its physiological functions of electron carrier and antioxidant, the effects of sodium azide and hydrogen peroxide on the $CoQ_{10}$ production were studied, showing that the $CoQ_{10}$ contents were slightly enhanced with increasing sodium azide (up to 0.4 mM) and hydrogen peroxide (up to $10\;{\mu}M$) concentrations. These results suggest the plausible mechanism where the limited electron transfer stimulating the environments of limited oxygen supply and oxidative stress could accumulate the $CoQ_{10}$, providing the relationship between the $CoQ_{10}$ physiological functions and its regulation system.

Evaluation of the Coal-Degrading Ability of Rhizobium and Chelatococcus Strains Isolated from the Formation Water of an Indian Coal Bed

  • Singh, Durgesh Narain;Tripathi, Anil Kumar
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제21권11호
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    • pp.1101-1108
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    • 2011
  • The rise in global energy demand has prompted researches on developing strategies for transforming coal into a cleaner fuel. This requires isolation of microbes with the capability to degrade complex coal into simpler substrates to support methanogenesis in the coal beds. In this study, aerobic bacteria were isolated from an Indian coal bed that can solubilize and utilize coal as the sole source of carbon. The six bacterial isolates capable of growing on coal agar medium were identified on the basis of their 16S rRNA gene sequences, which clustered into two groups; Group I isolates belonged to the genus Rhizobium, whereas Group II isolates were identified as Chelatococcus species. Out of the 4 methods of whole genome fingerprinting (ERIC-PCR, REP-PCR, BOX-PCR, and RAPD), REP-PCR showed maximum differentiation among strains within each group. Only Chelatococcus strains showed the ability to solubilize and utilize coal as the sole source of carbon. On the basis of 16S rRNA gene sequence and the ability to utilize different carbon sources, the Chelatococcus strains showed maximum similarity to C. daeguensis. This is the first report showing occurrence of Rhizobium and Chelatococcus strains in an Indian coal bed, and the ability of Chelatococcus isolates to solubilize and utilize coal as a sole source of carbon for their growth.

생물학적(生物學的) 질소고정(窒素固定)에 관(關)한 연구(硏究) -제(第)1보(報) 야생두과식물근류(野生豆科植物根瘤) 질소고정(窒素固定)에 관(關)한 연구(硏究) (STUDIES ON BIOLOGIAL NITROGEN FIXATION -I. Study on symbiotic nitrogen-fixing activities of wild nodule bacteria)

  • 이상규;류진창
    • 한국토양비료학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.1-7
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    • 1978
  • 우리나라 산야(山野)에 분포(分布)되어 있는 수종야생두과식물(數種野生豆科埴物)의 질소고정력(窒素固定力)과 건물생산력(乾物生産力)을 알기 위하여 실내(室內) 및 시험(試驗)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 야생두과식물(野生豆科埴物)에서 분리(分離)된 균(菌)의 Acetylene 환원력(還元力)(질소고정력(室素固定力))을 조사(調査)한 결과(結果) Rhinchosia Volubilis Lovr.(여우콩)의 근류균(根瘤菌)은 924 n mole, Desmodium Oldhami Oliver(큰도둑놈의 갈쿠리)의 근류균(根瘤菌)은 844 n mole 그리고 Glycine zoja S.et z.의 근류균(根瘤菌)은 271 n mole/test tube/hr로 대두근류균(大豆根瘤菌)의 Rhizobium japonicum 0.6 n mole/test tube/hr 비(比)하여 대단히 높았다. 2. 분리(分離)된 균(菌)의 혈청반응계(血淸反應結果) 공시(供試)된 8종(種)의 균주(菌株) 모두가 Rhizobium japonicum과 상이(相異)한 반응(反應)을 보였다. 3. Glycine soja S.at Z.를 공시(供試)하여 Pot 시험(試驗)한 결과(結果) 4. 각시기별(各時期別) 총균류수(總根瘤數)는 NoPK구(區)보다 종합처리구(綜合處理區)에서 현저(顯著)히 많았으나 유효근류(有效根瘤)의 수(數)의 차(差)는 크지 않았다. 5. 식물체내(植物體內) 질소함량(窒素含量)의 증가(增加)는 건물(乾物)의 증가(增加)를 갖여왔다. 다. 근류개체당(根瘤個體當) 질소고정량(窒素固定量)은 종합처리구(綜合處理區)보다 NoPK구(區)에서 높았다.

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Rhizobium meliloti TAL1372에서 섬유소분해효소 유전자 클로닝 (Clonig of CM-cellulase Gene of Rhizobium meliloti TAL1372 in Escherichia coli)

  • 박용우;임선택;강규영;윤한대
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제38권4호
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    • pp.313-319
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    • 1995
  • 본 실험은 알팔파(Medicago sativa) 근류균인 Rhizobium meliloti TAL1372 균주에서 섬유소분해효소의 활성을 확인하고 이 유전자를 크로닝하기 위해 코스미드 벡타인 pLAFR3를 사용하여 유전자 은행을 만들었다. 이 유전자 은행으로 부터 분리한 1,000개의 형질 도입체에서 CM-cellulase(carboxymethylcellulase) 활성이 있는 클론(pRC8-71) 하나를 분리하였으며 30kb 크기의 R. meliloti DNA 단편을 함유하고 있는 것을 확인하였다. 이 CM-cellulase 유전자의 발현 산물을 native PAGE 법에 의하여 분자량을 측정한 결과 약 45kD 정도의 크기로 추정되었으며 pRC8-71로 부터 Tn5 변이법에 의해 조사한 결과 30kb 단편 내에서 CM-cellulase 유전자의 위치는 제한효소 KpnI에 의해 절단되는 약 3kb 단편에 존재하였다. 표시교환 변이법에 의해 야생균주 R. meliloti TAL1372로부터 cellulase 무생산 변이체를 얻어 근류형성 정도를 실험한 결과 CM-cellulase유전자가 근류형성에 관련될 것으로 추정되었다.

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양액재배에 있어 근류균의 접종 및 질소반응에 관한 연구 2보. 근류균의 접종 및 질소시용량이 대두품종의 생육 및 수량에 미치는 영향 (Studies on the Response of Rhizobium Inoculation and Nitrogen Concentration to Soybean Growth in Nutri-culture 2. Effects of Rhizobium Inoculation and Nitrogen Concentration on Growth and Yield of Soybean Cultivars)

  • 이홍석;윤성환
    • 한국작물학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.400-407
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    • 1989
  • 양액재배에 있어 근류균의 접종, 양액중의 질소농도 및 재식밀도 등의 대두품종의 생육 및 수량에 미치는 영향에 대하여 추구한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 경장에 미치는 처리효과는 생육중기 (V$_{7}$, Stage)에 있어서는 현저하지 않았으나 개화기미(R$_3$ Stage)에서는 그 효과가 증대되어 근류균 접종에 의하여 경장이 증대되었는데 그 정도는 황금콩과 장백콩에서 더욱 컸고 근류비착생계통에서는 현저히 떨어졌으며 질소시용 또는 195ppm까지의 질소증시에 의하여 증대되었고 밀식에 의하여 증대되었다. 2. 건물중에 미치는 영향은 생육시기에 따라 다소 차이가 있으나 대체로 근류균 접종에 의하여 건물중이 증대되었는데 그 효과는 무질소구에서 더욱 현저하였고 근류비착생 Clark에서는 현저한 감소를 보였으며 질소증시에 의하여 장백콩과 팔달콩에서는 건물중이 계속 증가되었으나 황금콩과 Clark에서는 질소증시효과가 미미하였다. 그리고 밀식에 의하여 건물중이 현저히 감소하여하였는데 특히 팔달콩에서 더욱 현저한 감소를 보였다. 3. 근중에 대한 지상부중 비율은 근류균 접종에 의하여 무질소 또는 저질소 수준에서는 현저히 증가하였고 근류비착생 Clark에서는 현저한 감소를 보였으며 질소증시 및 밀식에 의하여 감소되었으나 팔달콩에서는 질소증시에 의하여 근중에 대한 지상부중 비율이 증가되었다. 4. 폿트당 수량이 미치는 근류균의 접종 효과는 품종간에 차이가 있어 황금콩과 팔달콩에서는 증수효과가 인정되었으나 장백콩과 Clark에서는 현저히 낮았으며 질소증시효과도 품종간에 차이가 있어 황금콩과 팔달콩에서는 질소증시에 의하여 증수되었으나 장백콩과 Clark에서는 증수효과를 나타내지 않았으며 밀식에 의한 증수효과도 황금콩에서는 현저하였으나 기타 품종에서는 뚜렷하지 않았다. 5. 개체당 수량도 황금콩과 팔달콩에서 근류균 접종에 의한 증수효과를 나타내었고 질소시용효과는 밀식조건에서는 질소증시에 의한 증수효과를 나타내었으나 소식조건에서는 근류균을 접종하였을 때는 증수되지 않았으나 근류균을 비접종하였을 때는 팔달콩과 Clark에서 질소증시에 의하여 증수되었다. 그리고 밀식에 의하여 개체당 수량이 전반적으로 감소되었다. 6. 수량은 건물중, 식물체중의 전질소함량, 그리고 개화기미의 근류수와, 식물체중의 전질소함량은 경장, 건물중, 근류수 및 근류중들과, 그리고 줄기중의 allantoin 질소함량은 근류수 및 근류중들과 각각 유의적인 정의 상관관계를 나타내었다.

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