Lee, Kyung Joon;Lee, Kyu Hwa;Tamolang-Castillo, Evangeline;Budi, Sri Wilarso
한국산림과학회지
/
제98권5호
/
pp.539-547
/
2009
This study was conducted to investigate the arbuscular mycorrhizal fungal biodiversity, spore density and root colonization in relation to site ages at expressway cut-slopes in Korea. Stabilization of exposed surface involved soil amendments and spraying seed mixture of turf grasses and/or nitrogen-fixing shrub species. Eighteen sites were selected with varying ages (2 to 16 years). Soil samples collected in October from each site were analyzed for fungal diversity and spore counts. Fine root samples from the plants were assayed for fungal colonization. Of the total 37 plants inspected in the sites, 26 species had endomycorrhizal colonization with an average root colonization rate of 18%, and with a range from 1 to 67%. The average endomycorrhizal colonization rate of initially introduced Festuca arundinacea which became the most dominant grass in later stage showed 22.8%, while that of Lespedeza bicolor which became the most dominant woody species were 21.6%. Naturally-invading Robinia pseudoacacia showed higher colonization rate in the old sites. Although site age did not show significant effects on fungal diversity, the root colonization rates of initially introduced plants decreased with the site aging, while those of invading plants increased with aging of the sites. The soil chemical properties, pH, N, and P contents, were negatively correlated with spore density, root colonization and endomycorrhizal species diversity. A total of forty arbuscular mycorrhizal fungal species in seven genera were identified. Of the 40 species, Acaulospora lacunosa, Glomus aggregatum, Glomus constrictum, Scutellospora erythropa, and Acaulospora spinosa were the five most dominant species in the decreasing order.
Colonization studies previously performed with a green-fluorescent-protein, GFP, labeled derivative of Bacillus amyloliquefaciens FZB42 revealed that the bacterium behaved different in colonizing surfaces of plant roots of different species (Fan et al., 2012). In order to extend these studies and to elucidate which genes are crucial for root colonization, we applied targeted mutant strains to Arabidopsis seedlings. The fates of root colonization in mutant strains impaired in synthesis of alternative sigma factors, non-ribosomal synthesis of lipopeptides and polyketides, biofilm formation, swarming motility, and plant growth promoting activity were analyzed by confocal laser scanning microscopy. Whilst the wild-type strain heavily colonized surfaces of root tips and lateral roots, the mutant strains were impaired in their ability to colonize root tips and most of them were unable to colonize lateral roots. Ability to colonize plant roots is not only dependent on the ability to form biofilms or swarming motility. Six mutants, deficient in abrB-, sigH-, sigD-, nrfA-, yusV and RBAM017410, but not affected in biofilm formation, displayed significantly reduced root colonization. The nrfA- and yusV-mutant strains colonized border cells and, partly, root surfaces but did not colonize root tips or lateral roots.
수생식물 개구리밥(Spirodela polyrhiza)의 식물체 발달 과정에서 나타나는 미생물과의 상호관계를 주사전자현미경 및 세포학적으로 추적하여 연구하였다. 개구리밥은 부유성 식물로 분화 발달 초기부터 잠수부위에 여러 종류의 박테리아, 남조류, 규조류 등이 서식하였다. 미분화된 어린 식물체에는 성숙 발달한 식물체에 비해 미생물들이 낮은 빈도로 출현하였고, 성숙한 식물체에서는 특히 엽상체 하피에 가장 많은 미생물들이 서식하였으며, 그 다음으로는 점액성 물질이 층을 이루는 근관에 많이 관찰되었다. 반면, 신장 발달 중의 뿌리에는 일반적인 분포를 보였으며, 상피에는 미생물이 거의 분포하지 않는 양상을 보였다. 이들 미생물이 개구리밥 조직 내에 침입하여 식물체에 어떠한 영향을 미치는가를 조사하기 위해 엽상체, 연결사, 뿌리, 근관, 무성생식낭 등의 구조를 세포학적으로 추적한 결과, 어느 부위에서도 조직 내로 미생물이 침입하여 세포를 괴사시키거나 감염시키는 일은 거의 관찰되지 않았다. 그러므로, 개구리밥 식물체의 발달과정에 있어 미생물들은 어떠한 해를 주지 않는 것으로 추정된다. 이후 개구리밥에 서식하는 미생물의 질소고정치를 측정하여 그 기능을 식물체의 세포학적 측면과 접목시켜 연구하면 개구리밥과 미생물과의 상호관계가 공생적인지를 더 확실하게 밝힐 수 있을 것이다.
Cho, Song-Mi;Park, Ju-Yeon;Han, Song-Hee;Anderson, Anne J.;Yang, Kwang-Yeol;Gardener, Brian Mcspadden;Kim, Young-Cheol
The Plant Pathology Journal
/
제27권3호
/
pp.272-279
/
2011
Root colonization of Arabidopsis thaliana with Pseudomonas chlororaphis O6 induces systemic tolerance against diverse pathogens, as well as drought and salt stresses. In this study, we demonstrated that 11 genes in the leaves were up-regulated, and 5 genes were down-regulated as the result of three- to five-days root colonization by P. chlororaphis O6. The identified priming genes were involved in cell signaling, transcription, protein synthesis, and degradation. In addition, expression of selected priming genes were induced in P. chlororaphis O6-colonized plants subjected to water withholding. Genes encoding defense proteins in signaling pathways regulated by jasmonic acid and ethylene, such as VSP1 and PDF1.2, were additional genes with enhanced expression in the P. chlororaphis O6-colonized plants. This study indicated that the expression of priming genes, as well as genes involved in jasmonic acid- and ethylene-regulated genes may play an important role in the systemic induction of both abiotic and biotic stress due to root colonization by P. chlororaphis O6.
Kim, Dae-Yeon;Lee, Yun-Jeong;Lee, Jong-Keun;Koo, Na-Min;Kim, Jeong-Gyu
한국환경농학회지
/
제27권1호
/
pp.50-59
/
2008
A greenhouse experiment was conducted to investigate the role of the arbuscular mycorrhizal(AM) fungus, Glomus mosseae(BEG 107) in enhancing growth and arsenic(As) and phosphorus(P) uptake of white clover(Trifolium repens) and evening primrose(Oenothera odorata) in soil collected from a gold mine having concentrations of 381.6 mg total As $kg^{-1}$ and 20.5 mg available As $kg^{-1}$. Trifolium repens and O. odorata are widely distributed on abandoned metalliferous mines in Korea. The percent root colonization by the AM fungus was 55.9% and 62.3% in T. repens and O. odorata, respectively, whereas no root colonization was detected in control plants grown in a sterile medium. The shoot dry weight of T. repens and O. odorata was increased by 323 and 117% in the AM plants compared to non-mycorrhizal(NAM) plants, respectively. The root dry weight increased up to 24% in T. repens and 70% in O. odorata following AM colonization compared to control plants. Mycorrhizal colonization increased the accumulation of As in the root tissues of T. repens and O. odorata by 99.7 and 91.7% compared to the NAM plants, respectively. The total uptake of P following AM colonization increased by 50% in T. repens and 70% in O. odorata, whereas the P concentration was higher in NAM plants than in the AM plants. Colonization with AM fungi increased the As resistance of the host plants to As toxicity by augmenting the yield of dry matter and increasing the total P uptake. Hence, the application of an AM fungus can effectively improve the phytoremediation capability of T. repens and O. odorata in As-contaminated soil.
Here, we show that an endophytic bacterial strain, Enterobacter asburiae B1 exhibits the ability to elicit ISR in cucumber, tobacco and Arabidopsis thaliana. This indicates that strain B1 has a widespread ability to elicit ISR on various host plants. In this study, E. asburiae strain B1 did not show antifungal activity against tested major fungal pathogens, Colletotrichum orbiculare, Botrytis cinerea, Phytophthora capsici, Rhizoctonia solani, and Fusarium oxysporum. Moreover, the siderophore production by E. asburiae strain B1 was observed under in vitro condition. In greenhouse experiments, the root treatment of strain B1 significantly reduced disease severity of cucumber anthracnose caused by fungal pathogen C. orbiculare compared to nontreated control plants. By root treatment of strain B1 more than 50% disease control against anthracnose on cucumber was observed in all greenhouse experiments. Simultaneously, under the greenhouse condition, the soil drench of strain B1 and a chemical inducer benzothiadiazole (BTH) to tobacco plants induced GUS activity which is linked with activation of PR promoter gene. Furthermore, in Arabidopsis thaliana plants the soil drench of strain B1 induced the defense gene expression of PR1 and PDF1.2 related to salicylic acid and jasmonic acid/ethylene signaling pathways, respectively. In this study, for the main focus on root colonization by strain B1 associated with defense responses, bacterial cells of strain B1 was tagged with the gfp gene encoding the green fluorescent protein in order to determine the colonization pattern of strain B1 in cucumber. The gfp-tagged B1 cells were found on root surface and internal colonization in root, stem, and leaf. In addition to this, the scanning electron microscopy observation showed that E. asburiae strain B1 was able to colonized cucumber root surface.
Root colonization by the rhizobacterium Pseudomonas chlororaphis O6 in Arabidopsis thaliana Col-0 plants resulted in induced tolerance to drought and salinity caused by halide salt-generated ionic stress but not by osmotic stress caused by sorbitol. Stomatal apertures decreased following root colonization by P. chlororaphis O6 in both wild-type and ABA-insensitive Arabidopsis mutant plants. These results suggest that an ABA-independent stomatal closure mechanism in the guard cells of P. chlororaphis O6-colonized plants could be a key phenotype for induced systemic tolerance to drought and salt stress.
무우품종(Raphanus sativus L.) Saxa Nova에 시들음병을 일으키는 Fusarium oxysporum f. sp. raphani (FOR)에 대해 저항성을 증가시켜 방제효과를 얻기 위하여 식물성장을 증진시키는 것으로 알려진 Pseudomonas florescens WCS374 (WCS 374), P. putida RE10 (RE10) 및 Pseudomonas sp. EN41S (EN415)을 병원균처리 토양에 단독 또는 혼합처리하여 4주간 폿트배양한 후 무우에 나타나는 외부 및 내부병징을 조사하여 처리세균에 의한 병억제 효과를 측정하였다. 내부 및 외부병징으로 대조구는 각각 46.5% 및 21.1%를 나타내었고, RE10처리는 내외병징이 각각 12.2%와 7.8%로 발병이 억제됨을 알 수 있었다. 그러나 발병억제력이 높다고 알려진 WCS374는 내외 병징이 각각 45.6%와 27.8%로 나타났다. 한편 RE10균주를 WCS374 또는 EN415 균주와 혼합하여 처리할 경우 내외 병징이 10.0-22.1% 정도이었고 EN415와 혼합처리하면 7.8-20.2%의 병징을 나타낸다. FOR의 뿌리점유율은 뿌리에서 $2.4-5.1{\times}10^3/g$였고 토양내 분포수는 $0.7-1.3{\times}10^3/g$이었다. 대조구는 뿌리에서 $3.8{\times}10^3/g$였으며 RE10의 처리는 $2.9{\times}10^3/g$로 분포수가 적었고, 3종 세균의 혼합처리는 $5.1{\times}10^3/g$으로 많이 관찰되었으나, 처리간에 통계적 차이는 없었다. 토양에서 관찰된 FOR은 부리부분 보다 그 분포 수가 적었다. 처리된 3가지 세균은 뿌리에서 $2.3-4.0{\times}10^7/g$ 범위이고, 토양에서는 $0.9-1.8{\times}10^7/g$으로 뿌리에서 관찰된 수 보다 적게 분포하였다. 뿌리부분에서 대조구나 RE10의 처리토양은 형광성 Pseudomonas spp.의 분포수가 적고 처리간에는 통계적 차이를 나타냈으나, 토양조사에서 이세균은 큰 차이를 나타내지 않았다. 뿌리에 처리된 세균과 FOR의 분포수는 토양에 처리된 것과 대조하였을 때 많았으며, 이 실험 에 사용된 RE10과 EN415은 Fusarium시들음병에 대한 기주의 저항성을 유도하는 것으로 생각된다.
Serratia plymuthica A21-4는 양파(Allitum fistulosum L.) 근권에서 분리된 고추 역병 생물적 방제 미생물이다. 토양 환경이 S. plymuthica A2l-4 근권정착에 미치는 영향을 알아본 결과 사질이 많이 포함되어 공극이 많은토양에 3% 중량(w/w)의 부숙된 옥수수 줄기를 첨가하고 토양 수분함양이 40% 정도, 토양온도가 $20^{\circ}C$, 토양 pH가 중성이거나 약산성 토양이 S. plymuthica A2l-4의 근권정착에 유리하였다. 그리고 토착미생물이 있는 것이 살균한 토양에서 보다 S. plymuthica A21-4의 근권정착에 유리하였다.
Previously, Pseudomonas plecoglossicida YJR13 and Pseudomonas putida YJR92 from a sequential screening procedure were proven to effectively control Phytophthora blight caused by Phytophthora capsici. In this study, we further investigated the anti-oomycete activities of these strains against mycelial growth, zoospore germination, and germ tube elongation of P. capsici. We also investigated root colonization ability of the bacterial strains in square dishes, including cell motility (swimming and swarming motilities) and biofilm formation. Both strains significantly inhibited mycelial growth in liquid and solid V8 juice media and M9 minimal media, zoospore germination, and germ tube elongation compared with Bacillus vallismortis EXTN-1 (positive biocontrol strain), Sphingomonas aquatilis KU408 (negative biocontrol strain), and MgSO4 solution (untreated control). In diluted (nutrient-deficient) V8 juice broth, the tested strain populations were maintained at >108 cells/ml, simultaneously providing mycelial inhibitory activity. Additionally, these strains colonized pepper roots at a 106 cells/ml concentration for 7 days. The root colonization of the strains was supported by strong swimming and swarming activities, biofilm formation, and chemotactic activity towards exudate components (amino acids, organic acids, and sugars) of pepper roots. Collectively, these results suggest that strains YJR13 and YJR92 can effectively suppress Phytophthora blight of pepper through direct anti-oomycete activities against mycelial growth, zoospore germination and germ tube elongation. Bacterial colonization of pepper roots may be mediated by cell motility and biofilm formation together with chemotaxis to root exudates.
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.