Isolation of Pea and Soybean Nodule Bacteria and Assessment of their Nitrogen-fixing Capacities

완두 및 대두근류균(根瘤菌)의 분리(分離) 및 질소고정능력(窒素固定能力)의 비교(比較)

A series of experiments over three years was planned for practical application of rhizobia in farms and grass lands in Korea. This is the report for the studies of the first year mainly on the isolation and characterization of rhizobial strains, and on the assessment of their nodulation abilities and nitrogen fixation capacities. 1. Total number of 88 strains for soybean group and 22 st ra ins for pea and vetch group was isolated from nodules which were taken from legumes grown in Daekwanyong, Cheju and various places in Korea. 2. Morphological and cultural characteristics of the strains were studied, and attempts were also made to investigate their antigenic properties and to demonstrate lysogenic strains in these groups. The results were : i) the isolates varied in cultural characteristics on yeast mannitol broth and agar, and in degree of congo reel absorption ; ii) similarities in their antigenic properties were found between/among the strains: G-3/G-9/D216, G-20/G-52 in soybean group; iii) no lysogeny was found in the strains of these groups. 3. Plant infection tests by test tube and bottle method in light room were carried out to elucidate the ability of the strains to nodulate specific legumes and of the capacity of such nodules to fix atmospheric nitrogen. The isolates were grouped into non- invasive, ineffective, or effective to the legumes. Those strains which produced effective nodules, supporting similar level of growth as nitrate control, were: P-3, 4 and 8 in pea and vetch group; G-23, 27, and, D-216 in soybean group.

두과작물(荳科作物)의 증산(增産)과 질소비료(窒素肥料)의 소비절약(消費節約)을 위(爲)하여 근류균(根瘤菌)의 실용화(實用化)를 위(爲)한 일련(一連)의 연구(硏究)를 시도(試圖)하고 그 기초연구(基礎硏究)로서 완두와 대두군(群)을 대상(對象)으로 근류균(根瘤菌)을 분리(分離)하고 우수균주(優秀菌株)를 선발(選拔)하였다. 1. 대관령(大關嶺), 제주도(濟州道) 및 기타지역(其他地域)에서 수집(蒐集)한 근류(根瘤)로 부터 완두군(群) 22주(株), 대두군(群) 88주(株)의 근류균(根瘤菌)을 분리(分離)하였다. 2. 분리균류(分離菌瘤)에 대(對)하여 형태적(形態的) 및 배양적(培養的) 성질(性質)을 검토(檢討)하는 동시(同時)에 항원(抗原)의 특성(特性)을 비교(比較)하고 lysogeny 여부(與否)를 확인(確認)한 결과(結果) : (1) yeast mannitol broth 및 agar상(上)에서의 생육형태(生育形態) 및 증식속도(增殖速度)를 달리하였으며 congo red에 의한 착색정도(着色程度)에도 차이(差異)가 있었고 (2) 항원성(抗原性)의 상호(相互) 근록성(近緣性)이 인정(認定)되는 균주(菌株)는 대두군(群) G-8/G-9/D216 및 G-20/G-52이었으며; (3) latent phage의 감염균주(感染菌株)가 발견(發見)되지 않았다. 3. 항온조명실내(恒溫照明室內)에서 행(行)한 시험관(試驗管) 및 bottle법(法)에 의한 식물접종시험(植物接種試驗)을 통(通)하여 분리균주(分離菌株)의 근류형성(根瘤形成) 및 질소고정능력(窒素固定能力)을 비교한 결과, 각군별(各群別)로 공시숙주식물(供試宿主植物)에 대(對)하여 근류(根瘤)를 형성(形成)하지 못하는 즉친화력(卽親和力)이 없는 균주(菌株), 근류(根瘤)는 형성(形成)하나 숙주식물(宿主植物)의 생육(生育)에는 영향(影響)을 주지 못하는 무효균주(無效菌株) 그리고 숙주식물(宿主植物)의 생육(生育)을 크게 촉진(促進)하는 유효균주등(有效菌株等)으로 구분(區分)할 수 있었으며 특(特)히 각군별(各群別) 유효균주중(有效菌株中)에서 완두군(群)의 P-3, 4 및 8균주(菌株); 대구군(群)의 G-23 및 27 균주등(菌株等)은 질소시용무접종구(窒素施用無接種區) 수준(水準) 또는 그 이상(以上)으로 숙주식물(宿主植物)의 생육(生育)에 유효(有效)한 결과(結果)를 나타내었다.