토양에서 분리한 pseudomonas sp. 에 의한 phosphinothricin 과 glyphosate의 생분해

본 연구에서는 토양 내에서 비선택적으로 작용하는 제초제인 phosphinothricin(PPT) 을 분해할 수 있는 세균을 분리. 동정하고 돌연변이 유도 및 세포융합의 기법을 통해 그 능력을 개량하였으며, 아울러 다른 제초제인 glyphosate 저항성 균주 (Pseudomonas cepacia) 와의 종간 세포 융함을 이용하여 두가지 제초제에 동시에 작용 할 수 있는 균주의 개발 가능성을 알아보았다. 이때, 분리된 PPT 분해균주는 Pseudomonas paucimobilis 로 동정되었고, ethylmethansulfate 를 처리하여 영양 요구성 돌연변이를 얻은뒤, 이를 종내 세포융합을 위한 균주로 사용하였다. Lysozyme 과 EDTA 를 이용하여 원형질체를 형성시켰을때, 원형질체 재생율은 P. paucimoblis 의 경우 6.5%, P. cepacia 의 경우 8.8% 로 나타났다. 세포융합의 fusogen 으로 polyethylenglycol 6,000 을 사용하여, 종내 융합을 통한 융합체 F1, F2, 종간 융합을 통한 융합체 F3, F4 를 얻었다. 종내 융합의 결과, 융합체 F1 위 경우 야생형에 비해 PPT 분해능이 약 11% 정도 향상되었으며, 종간융합을 통하여 얻은 융합체의 경우, PPT 분해능 및 glyphosate 저항성 등의 모균주 특성을 모두 지니고 있다.

This study describes isolation and identification of a soil bacterium which is degradable of phosphinothricin and improvement of the isolated strain by using mutagenesis and spheroplast fusion. The experiment was performed to search for a possibility of development of a new strain which is both PPT-degradable and glyphosate-resistant by using interspecies cell fusion between the PPT-degrading bacterium. Pseudornonu.\ puucimohlis and a glyphosate -resistant strain, Pseudornonu.~ cc,pucicl. Auxotrophic mutants were obtained by the treatement of P. puucimohili.\ with ethylmethanosulfate, and used to cell fusion. Lysozyme and EDTA were used to spheroplast formation and regeneration rates :)f the spheroplast were 6.5'%1 in P. pauc.irnohili.\ and 8.8% in P.ci,j~u[,i(lr, espctively. Polyethylenglycol 5.000 was used to cell fusion as fusogen. The fusant\ulcorner F1. F2. F\ulcorner and F4 werc- obtained by the intra- and interspecies cell fusion. The fusant Fl of intraspecies cell fusion was higher to the wild type by 1 I'%l in PPT degrading ability, and the fusant F3 of inierspesis cell fusion developed plyphosatc-resistant and PPI-dcgrading ability which were propertics of two parental strains.