• 제목/요약/키워드: Arbuscular Mycorrhizal fungi

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원예식물 및 재배식물에서 발견된 내생균근 (Vesicular-arbuscular mycorrhizal Fungi found at the horticultural and cultivated Plants)

  • 이상선;가강현;이석구;백기엽
    • 한국균학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.186-202
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    • 1991
  • 청주 주변에 있는 광명바이오택스에서 채취된 원예식물의 22과 36종 중에서 17종(47.2%)이 내생균근에 감염되어 있었으며, 2속 3종의 내생균근이 동정되었다 ; Acaulospora spinosa, Glomus etinucatum, G. tortusom. 이들은 주로 노천에 재배되는 일년생식물에서 포자가 관찰되었다. 한국교원대학교및 경북 칠곡군 가산면 석우동 안산 주변에서 채취된 재배식물에서는 4속 6종이 발견되었다 ; A. myriocarpa, Gigaspora deipiens, G. caledonium, G. glomerulatum, G. microcarpum, Scutellospora. calospora. 특히 잔디식물에 있어, Glomus 포자가 발견되었으나, 잔디뿌리의 내생균근 형성은 관찰할 수 없었다.

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Effect of Functionally-strengthened Fertilizers on Garlic Growth and Soil Properties

  • Li, Jun-Xi;Wee, Chi-Do;Sohn, Bo-Kyoon
    • 한국토양비료학회지
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    • 제44권2호
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    • pp.308-315
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    • 2011
  • Ammonium- and potassium-loaded zeolite (NK-Z) and other four kinds of environmental friendly fertilizers/agents were applied to characterize their effectiveness on garlic (Allium sativum L.) growth and soil amelioration. Selenium dioxide ($SeO_2$) and germanium dioxide ($GeO_2$) liquid treatments significantly increased selenium (Se) and germanium (Ge) contents in garlic stems, garlic cloves and clove peels. In soil treated with ZBFC, Se contents in garlic stems, cloves, and clove peels was 13.89-, 12.79-, and 10.96-fold higher, respectively, than in the controls. The inorganic contents of plants grown in soil treated with functional strengthened fertilizers were also higher than in plants grown in control soil. Soil treated with arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) agents exhibited significantly greater spore density and root colonization rate than in untreated soil. The density of chitinolytic microorganisms in soil treated with colloidal chitin was also significantly higher than in untreated soil. The cation exchange capacities (CEC) in ZAFC-, ZBFC-, and ZBF-treated soils was 16.05%, 8.95%, and 8.80% higher than in control soil 28 weeks after sowing.

Biological Control of Oomycete Soilborne Diseases Caused by Phytophthora capsici, Phytophthora infestans, and Phytophthora nicotianae in Solanaceous Crops

  • Elena Volynchikova;Ki Deok Kim
    • Mycobiology
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    • 제50권5호
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    • pp.269-293
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    • 2022
  • Oomycete pathogens that belong to the genus Phytophthora cause devastating diseases in solanaceous crops such as pepper, potato, and tobacco, resulting in crop production losses worldwide. Although the application of fungicides efficiently controls these diseases, it has been shown to trigger negative side effects such as environmental pollution, phytotoxicity, and fungicide resistance in plant pathogens. Therefore, biological control of Phytophthora-induced diseases was proposed as an environmentally sound alternative to conventional chemical control. In this review, progress on biological control of the soilborne oomycete plant pathogens, Phytophthora capsici, Phytophthora infestans, and Phytophthora nicotianae, infecting pepper, potato, and tobacco is described. Bacterial (e.g., Acinetobacter, Bacillus, Chryseobacterium, Paenibacillus, Pseudomonas, and Streptomyces) and fungal (e.g., Trichoderma and arbuscular mycorrhizal fungi) agents, and yeasts (e.g., Aureobasidium, Curvibasidium, and Metschnikowia) have been reported as successful biocontrol agents of Phytophthora pathogens. These microorganisms antagonize Phytophthora spp. via antimicrobial compounds with inhibitory activities against mycelial growth, sporulation, and zoospore germination. They also trigger plant immunity-inducing systemic resistance via several pathways, resulting in enhanced defense responses in their hosts. Along with plant protection, some of the microorganisms promote plant growth, thereby enhancing their beneficial relations with host plants. Although the beneficial effects of the biocontrol microorganisms are acceptable, single applications of antagonistic microorganisms tend to lack consistent efficacy compared with chemical analogues. Therefore, strategies to improve the biocontrol performance of these prominent antagonists are also discussed in this review.

Impacts of Soil Organic Matter on Microbial Community of Paddy Soils in Gyeongnam Province

  • Son, Daniel;Sonn, Yeon-Kyu;Weon, Hang-Yeon;Heo, Jae-Young;Kim, Dae-Ho;Choi, Yong-Jo;Lee, Sang-Dae;Ok, Yong Sik;Lee, Young Han
    • 한국토양비료학회지
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    • 제49권6호
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    • pp.783-788
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    • 2016
  • Agricultural management of paddy soil depends on the effects of soil microbial activities. The present study evaluated the soil microbial community of 25 paddy soils in Gyeongnam Province by fatty acid methyl ester (FAME). The average of microbial communities in paddy soils were 32.2% of total bacteria, 16.7% of Gram-negative bacteria, 12.9% of Gram-positive bacteria, 2.0% of actinomycetes, 14.9% of fungi, and 1.3% of arbuscular mycorrhizal fungi. The communities of total bacteria (34.9%) and Gram-negative bacteria (19.4%) in soils with $30{\sim}35g\;kg^{-1}$ of organic matter were significantly larger than those in soils with other organic matter levels. However, soils with $20{\sim}30g\;kg^{-1}$ of organic matter had significantly low ratio of cy17:0 to $16:1{\omega}7c$ and cy19:0 to $18:1{\omega}7c$ as compared with soils with $30{\sim}35g\;kg^{-1}$ of organic matter, indicating microbial stress decreased (p < 0.05). In principal component analyses of soil microbial communities, Gram-negative bacteria should be considered as a potential responsible factor for the obvious microbial community differentiation that was observed between the two different organic matter levels in paddy fields. Thus, soils containing $20{\sim}30g\;kg^{-1}$ of organic matter were responsible for strong effect on microbial biomass and stress in paddy fields.

시설딸기재배지 토양에서 염류농도가 미생물 생태에 미치는 영향 (Effects of Electrical Conductivity on the Soil Microbial Community in a Controled Horticultural Land for Strawberry Cultivation)

  • 이영한;안병구;손연규
    • 한국토양비료학회지
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    • 제44권5호
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    • pp.830-835
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    • 2011
  • 시설딸기 재배지에서 염류농도가 생육초기 토양 미생물 생태계의 변화에 미치는 영향을 FAME 분석으로 검토하였다. 토양 총 세균 함량, 그람음성 세균 함량, 그람양성 세균 함량, 방선균 함량, 곰팡이 함량, 내생균근균 함량은 염류농도가 높은 토양이 적정한 토양 보다 유의적으로 높았다 (p<0.01). 토양 환경 스트레스 지표로 사용되는 cy17:0과 16:$1{\omega}7c$ 그리고 cy19:0과 18:$1{\omega}7c$ 비율은 상대적으로 염류농도가 적정한 토양에서 낮은 경향을 보여 토양 환경 스트레스가 적은 것으로 판단 되었으나 유의적인 차이는 없었다. 총 세균, 그람음성 세균, 그람양성 세균, 방선균, 곰팡이 및 내생균근균 군집은 염류농도가 높은 시험구가 염류농도가 적정한 시험구에 비해 유의적으로 높은 경향이었다.

균근과 버섯 그리고 국내 연구동향 (Mycorrhizae, mushrooms, and research trends in Korea)

  • 안기홍;조재한;한재구
    • 한국버섯학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.1-9
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    • 2020
  • 균근은 지구상의 육상식물 중 약 90% 이상의 식물들과 연합 또는 공생관계를 유지하고 있다고 알려져 있으며 식물 뿌리 내에 침투하여 토양 중으로 다량의 균사를 뻗어 토양 내의 수분 및 무기양분을 흡수하여 식물에게 제공하는 대신 식물로부터 광합성 산물인 탄수화물을 얻어 살기 때문에 이론적으로 기주식물 없이는 배양이나 생육이 불가능한 절대 생물영양성이다. 균근의 종류는 기후대, 위도와 고도, 우점하는 식생 등에 따라 여러 가지 종류가 있으며 크게 내생균근과 외생균근으로 나뉜다. 균근은 일반적으로 절대적 공생이라 할 수 있으나, 일부의 외생균근은 식물의 잔해, 낙엽층 등으로부터 유기물을 분해하여 탄소원을 자체 공급할 수 있기 때문에 임의적 공생의 가능성도 제시되고 있다. 이처럼 식물로부터 획득한 탄소의 토양으로의 흐름은 균근에 의하여 중재되어지며 생태계에서 탄소순환의 중요한 기능을 수행한다. 외생균근과 수지상 내생균근은 뿌리의 표면적을 넓히거나 토양 중에 다량의 균사를 뻗음으로서 뿌리 단독으로 흡수할 수 없는 양분고갈지역 바깥의 무기양분 등을 흡수하여 식물에게 제공한다. 또한 균근은 다양한 근권 미생물들과 상호작용을 통하여 식물에게 긍정적인 영향을 미친다. 일부의 토양미생물은 균근의 발아, 생육, 군집구조 등에 관여하여 식물과의 공생관계에 직간접적으로 영향을 미치기도 하며, 더 나아가 양분의 흡수, 식물 뿌리의 성장, 식물병원균 억제효과를 나타내어 식물의 생육을 촉진시키기도 한다. 이와 같이 균근균권 및 근권 토양 내의 다양한 미생물들과 균근과의 상호관계와 그 기능에 대해서 많은 연구들이 진행되어왔으나 아직까지도 밝혀지지 않은 부분들이 많으며 앞으로도 꾸준히 연구가 진행될 것으로 사료된다. 외생균근은 균근성 버섯으로 더 잘 알려져 있으며, 이 균류는 수목과 공생하며 버섯의 자실체를 발생시키며 송이, 능이와 같은 고가의 버섯을 생산하는 귀중한 산림 소득원이다. 국내 균근성 버섯의 연구는 주로 송이 인공재배 연구에 집중되어 있으며 현재까지 송이를 인공적으로 발생시킬 수 있는 방법은 송이감염묘와 송이접종묘를 이용하는 것이다. 그 이외에도 소나무 유묘의 생장력을 증대시키기 위한 우수 송이균주 선발, 송이 균사생장 조건 및 배양특성, 송이균의 탄소원 이용특성, 송이균환 또는 송이 발생 토양의 균류와 박테리아의 군집구조 분석을 통한 송이균환 및 자실체 발생에 영향을 미치는 토양미생물과 연합의 가능성에 대한 연구들이 활발히 수행되고 있다. 아직까지 균근성 버섯에 대한 인공재배기술이 완전하게 개발되지 않은 상태이지만 여러 우수한 연구자들의 꾸준한 노력이 계속적으로 이어지고 있다. 앞으로도 지속적으로 변화하는 국내 기후환경에 발맞추어 야생 균근성 버섯에 대한 생태를 이해하고 꾸준한 연구와 인공재배 기술 개발 시도가 계속 이루어진다면 지금까지 재배가 불가능하였던 균근성 버섯의 인공재배가 성공할 날도 멀지 않으리라 사료된다.

시설원예(施設園藝) 작물(作物)에서 토착(土着) VA균근균(菌根菌)에 관한 연구(硏究) -I. 감염양상(感染樣相)과 밀도(密度) (Studies on the Indigenous Vesicular-Arbuscular Mycorrhizal Fungi(VAMF) in Horticultural Crops Grown Under Greenhouse -I. Spore Density and Root Colonization of the Indigenous VAMF in Soil of Some Horticultural Crops)

  • 손보균;허상만;김광식
    • 한국토양비료학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.225-233
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    • 1991
  • 시설원예(施設園藝) 재배(栽培)가 집단화(集團化)되어 있는 순천시(順天市), 승주(昇州), 보성지역(寶性地域)에 분포(分布)하는 시설(施設) 원예지(園藝地)의 오이, 고추, 상추, 토마토 및 가지 등의 근권토양(根圈土壤)과 뿌리를 채취(採取)하여 근권(根圈)중의 포자밀도(胞子密度)와 기주작물(寄主作物) 뿌리의 감염양상(感染樣相)을 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 토양(土壤)의 화학적(化學的) 특성(特性)은 우리나라 밭 토양(土壤)의 평균치(平均値)를 상회(上廻)하고 있으며, 전기전도도(電氣傳導度)(EC) 조사결과(調査結果)는 0.73~1.00mS/cm수준(水準)을 보이고, 수도작(水稻作) 윤환재배(輪換栽培)가 불가능(不可能)한 지역(地域)의 포장(圃場)은 1.34~1.75mS/cm범위(範圍)였다. VA균근균(菌根菌)의 포자밀도(胞子密度)는 건토(乾土) 1g당 시설재배지(施設栽培地)에서 최저(最低) 4.8개에서 최고(最高) 20.2개의 범위(範圍)를 보이고, 노지(露地) 재배지(栽培地)보다 시설재배(施設栽培) 토양(土壤)의 포자밀도(胞子密度)가 높게 나타나고 있으며, 토양산도(土壤酸度)가 비교적(比較的) 낮은 지역(地域)(pH 4.9부근)은 Acaulospora속(屬)과 Gigaspora속(屬)이 우점(優占)하였고 중성(中性)에 가까운 곳(pH 6.3 부근)은 Glomus속(屬)이 우점(優占)하고 있었다. 조사(調査)된 작물(作物)들의 감염율(感染率)은 38%~70% 범위(範圍)를 보였고 시설재배지(施設栽培地)의 가지와 고추에서 가장 높은 70.0%와 66.0%를 각각 나타냈다. 기주식물(寄主植物)들의 근권토양(根圈土壤)의 포자(胞子) 크기별 분포(分布)는 상추, 오이 및 토마토의 경우 $75{\mu}m{\sim}106{\mu}m$범위(範圍)가 가장 많았고, 고추와 가지에서는 $75{\mu}m{\sim}250{\mu}m$ 범위(範圍)가 많았다.

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감귤뿌리에서의 Arbuscular-Mycorrhizae 형성과 감귤원 토양중 포자밀도의 계절적 변화 (Seasonal Changes in Colonization and Spore Density of Arbuscular-Mycorrhizae in Citrus Groves)

  • 김상엽;오현우;문두길;한해룡;정종배
    • 한국환경농학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.174-181
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    • 1998
  • 유기농법으로 관리하는 감귤원과 일반관리를 하는 감귤원 각 2곳씩 총 4곳에서 감귤원 토양내 arbuscular mycorrhizae(AM)균 포자를 동정하고 포자밀도와 은주밀감(탱자대목)과 잡초 뿌리의 AM균 감염율 변화를 96년 10월부터 97년 10월까지 2개월에 간격으로 조사하였다. AM균 포자는 Glomus속 3종(G. deserticola, G. vesiculiferum, G. rubiforme )과 Acaulospora속 1종 (Acaulospora sp.)이 동정되었다. AM균 포자밀도는 토양 100g당 10,000${\sim}$40,000개의 범위로 조사되었는데, 유기농 감귤원에서 훨씬 높았다. 모든 감귤원에서 12월에 포자밀도가 가장 낮았으나 가장 높은 시기는 유기농 감귤원에서는 4월이었지만 일반관리 감귤원에서는 2월 또는 4월이었다. 감귤뿌리의 AM균 감염율은 유기농 감귤원에서 연평균 27% 이상이었으며 4월과 10월에 가장 높고 8월에 가장 낮은 반면 일반관리 감귤원에서는 연평균 15% 미만이었으며 2월에 최고치를 보였고 최저치를 보이는 시기는 감귤원과 해에 따라 달랐다. 전체적으로 포자밀도와 AM감염율은 유기농법으로 관리하는 감귤원에서 높은 경향이 있었다. AM 감염율의 연중 변화는 sigmoid 곡선으로 나타나는데 겨울철에는 낮은 감염을 보이고 이른 봄부터 서서히 증가하여 4-5월경 최대 감염율을 보였으며 숙주식물의 영양생장이 끝나면서 감염율도 감소하였다. 토양중의 포자밀도 변화도 AM 감염율의 변화와 동일한 경향이었다. 토양중 유효인산과 유기물의 함량은 AM 감염율에 영향을 미치지 않았으며 토양 요인보다 식물 기후학적 요인의 영향이 더욱 중요하게 작용하는 것으로 판단된다. 감귤원에서 발생하는 잡초 중에서 콩과의 자운영과 쇠비름과의 쇠비름이 높은 AM 감염을 보였는데 이들은 AM균의 접종재료나 중식용 숙주식물로써의 이용 가치가 높을 것이다.

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Analysis of Soil Microbial Communities Formed by Different Upland Fields in Gyeongnam Province

  • Kim, Min Keun;Ok, Yong Sik;Heo, Jae-Young;Choi, Si-Lim;Lee, Sang-Dae;Shin, Hyun-Yul;Kim, Je-Hong;Kim, Hye Ran;Lee, Young Han
    • 한국토양비료학회지
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    • 제47권2호
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    • pp.100-106
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    • 2014
  • The present study investigated variations in soil microbial communities by fatty acid methyl ester (FAME) and the chemical properties at 24 sites of upland soils in Gyeongnam Province. The electrical conductivity of the soil under potato cultivation was significantly higher than those of the red pepper and soybean soils (p < 0.05). The gram-negative bacteria community in potato soil was significantly lower than those in the garlic and soybean soils (p < 0.05). The communities of actinomycetes and arbuscular mycorrhizal fungi in the red pepper soil were significantly higher than those in the potato soil (p < 0.05). In addition, the cy17:0 to 16:$1{\omega}7c$ ratio was significantly lower in red pepper, soybean, and garlic soils compared with potato soil, indicating that microbial stress decreased. Consequently, differences in soil microbial community were highly associated with cultivated crop species, and this might be resulted from the difference in soil chemical properties.

녹비 시용이 초기 논 토양 미생물군집에 미치는 영향 (Response of Soil Microbial Communities to Applications of Green Manures in Paddy at an Early Rice-Growing Stage)

  • 김은석;이영한
    • 한국토양비료학회지
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    • 제44권2호
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    • pp.221-227
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    • 2011
  • 논 토양에서 청보리, 자운영과 트리티케일을 시용하고 벼생육초기에 토양 미생물 생태계의 변화에 미치는 영향을 검토하였다. 녹비를 시용한 처리구는 관행에 비해 토양 유기물 함량은 유의적으로 증가하였으나 토양의 나트륨 함량은 유의적인 감소를 나타냈다. 내생균근균의 함량과 구성비율은 녹비 시용으로 관행 보다 유의적으로 높아졌으며 특히 청보리 처리구가 가장 높았다. 또한 토양의 그람음성 세균과 그람양성 세균의 비율과 불포화지방산과 포화지방산 함량의 비율은 청보리 처리구가 다른 처리구에 비해 유의적인 증가를 보였다. 그리고 주성분 분석에서 PC 1에 가장 큰 영향을 미친 미생물 군집은 그람음성 세균인 것으로 나타났으며 청보리 처리구는 관행과 가장 큰 차이를 나타냈다. 이러한 결과를 종합한 결과 청보리는 논 토양의 초기 미생물 다양성을 증대시킬 수 있는 최적의 녹비작물로 판단된다.