Screening and Physiological Characteristics of Mutants in Rhizobium japonicum

Rhizobium japonicum에 있어서 변이주(變異株)의 선발(選拔) 및 특성(特性)

This experiment was conducted to isolate the mutants from S118 and to investigate the physiological characteristics of R. japonicum mutants. The results obtained were as follows; Based on nodulation and acetylene reduction, nodulation of rhizobia was divided into 4 groups, i.e. slow-nodulation, earlier-nodulation, infrequent-nodulation and non-nodulation. At 5% significant level, the growth of inoculated plant with SM255 was bad, but that of HP277 was good. Root-hairs curling was induced by strains S118 and HP277 on soybean, but not by strain SM255. S118 and SM255 were found to be slow-gorwers and produced alkali, whereas strain HP277 was fast-grower and produced acid in YEM broth. In litmus milk reaction, all strains indicated alkaline reaction, and serume-zone was induced weakly by HP277. All of the strains tested in this experiment utilized sucrose. HP277 and LP268 utilized xylose, whereas S118 and SM255 did not. SM255 showed bad growth in nitrogen carriers however utilization of $Ca(NO_3)_2{\cdot}4H_2O$ by HP277 was possible at 25mM and 10mM level. To compare with S118, the protein band of SM255's cell protein electrophoresis was not developed at 0.62 Rm position.

Rhizobium jaonicum S118로부터 변이주(變異株)를 선발(選拔)하고 생리적(生理的)인 특성(特性) 및 식물체(植物體)와의 상호관계(相互關係)등을 조사(調査)한 결과(結果)는 아래와 같다. N. T. G를 처리(處理)한 S118로부터 근류(根瘤)를 형성(形成)하지 않는 SM255, 근류착생(根瘤着生)이 아주 좋고 acetylene환원력(還元力)도 높은 HP277, 근류착생(根瘤着生)이 S118보다 떨어진 LP268 그리고 근류(根瘤)가 아주 드물게 형성(形成)되는 SM303을 선별(選別)하였다. SM255를 접종(接種)한 식물체(植物體)는 생육(生育)이 저조(低調)하였고, 뿌리털의 curling 현상(現象)도 관찰(觀察)되지 않았다. 반면 HP277은 SM255와 서로 다른 결과(結果)를 나타내었다. Litmus milk 반응(反應)에서 HP277이 alkali성(性), serume zone을 형성(形成)하였고, congo red를 약(弱)하게 흡수(吸收)하였다. YEM배지(培地)에서 SM255는 생육(生育)이 S118과 비슷한 slow-growing형(型)이지만 HP277은 fast-growing형(型)이었다. 질산(窒酸) 및 아질산(亞窒酸) 환원(還元)은 LP268이 음성(陰性), 음성(陰性), SM255는 양성(陽性), 양성(陽性), 그 외(外) 균주(菌株)는 양성(陽性), 음성(陰性)으로 나타났다. SM255는 무기태(無機態)와 유기태(有機態) 질소원(窒素源)의 영향(影響)을 받아 생육(生育)이 저조(低調)하였다. 그러나 HP277은 $Ca(NO_3)_2{\cdot}4H_2O$의 10mM, 25mM 농도(濃度)에서 생육(生育)이 가능하였고, 유기태(有機態) 질소원(窒素源)의 이용(利用)이 높은 것으로 나타났다. 모든 균주(菌株)가 starch를 이용(利用)하지 못하였고 arabinose의 경우 SM255와 SM303은 타균주(他菌株)에 비해 이용성(利用性)이 낮음을 알 수 있었다. 그러나 sucrose는 모든 균주(菌株)가 이용(利用)할 수 있었다. HP277과 S118은 균체(菌體) 단백질(蛋白質)의 조성(組成)에 차이(差異)가 없었고, SM255는 Rm 0.62의 band가 결여(缺如)되어 있었다.