Isolation of Gibberellin-producing Penicillium spp. from the Root of Lindera obtusiloba and Vaccinium koreanum

생강나무와 산앵두나무의 뿌리에서 분리한 Penicillium spp.의 지베렐린 생산성

The gibberellins (GAs) play important roles in plant growth and development. Twenty three fungi were isolated from the roots of Lindera obtusiloba and Vaccinium koreanum. The numbers of GA-producing fungi were six strains from Lindera obtusiloba and four strains from Vaccinium koreanum. The fungi with GAs-producing activity were incubated for seven days in 40 ml of Czapek's liquid medium at $25^{\circ}C$, 120 rpm, and the amount of each GA in the medium was measured by gas chromatography-mass spectrometer (GC-MS) to determine the productivity of GAs. Penicillium griseofulvum KNU5379 produced more GA in case of $GA_{3}$ than Neurospora crassa known as a GAs-producing fungus. P. griseofulvum KNU5379 was shown to produce $GA_1\;9.79\;ng,\;GA_3\;133.58\;ng,\;GA_4\;2.64\;ng,\;GA_7\;7.80\;ng\;and\;GA_{53}\;0.73\;ng$ in 25 ml of liquid medium. Bioassay using culture fluid of GAs-production fungi was performed on rice sprout.

Gibberellins(GAs)는 식물의 성장과 발전에 있어서 중요하게 작용한다고 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 농업과 원예분야에 매우 중요한 새로운 GAs 생성미생물을 탐색하고자 실험을 수행하였다. 생강나무(Lindera obtusiloba)와 산앵두나무(Vaccinium koreanum)의 뿌리에 존재하는 사상균을 분리하여 GAs 생산 활성을 측정하였으며, 비색법으로 GA 생산량을 분석하였을 때 이들 중에서 GAs 생산량이 가장 많은 것으로 확인된 두 균주에 대하여 여러 GAs 중에서 식물생장촉진 활성이 높다고 알려진 $GA_{1},\;GA_{3},\;GA_{4}$와 $GA_{7},\;GA_{53}$에 대하여 생산정도를 분석하고, 동정을 수행하였으며, Waito-c(난장이 볍씨)에서 Bioassay를 수행하였다. 생강나무에서는 6종의 균주, 산앵두나무에서는 4종류의 GAs 생산균을 분리하였고, 분리된 균중 GAs를 가장 많이 생산하는 균주들에 대하여 동정한 결과, 생강나무에서 분리한 C03 균주는 P. urticae KNUC03으로 동정되었으며, 산앵두나무에서 분리한 E03 균주는 P. griseofulvum KNUE03으로 동정되었다. 생합성된 GAs를 분석한 결과 P. urticae KNUC03 균주는 배양액 25 ml 중에 $GA_1\;7.08\;ng,\;GA_3\;30.80\;ng,\;GA_{4}\;1.27\;ng,\;GA_{7}\;0.88\;ng$ 및 $GA_{53}\;0.13\;ng$을 생산하였고 P. griseofulvum KNUE03은 $GA_1\;9.79\;ng,\;GA_3\;133.58\;ng,\;GA_4\;2.64\;ng,\;GA_7\;7.80\;ng$ 및 $GA_{53}\;0.73\;ng$을 생산하는 것이 확인되었다. 두 균주 중에서 P. griseofulvum KNUE03이 GAs를 더 많이 생산함을 알 수 있었다.