• 한국미생물·생명공학회지
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• 제41권1호
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• pp.105-111
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• 2013

다기능 식물생장촉진근권세균(PGPR)인 P. fluorescens 2112 균주가 고추의 생물방제와 성장촉진에 긍정적인 영향을 주기 위해서는 생물막을 형성하여 근권에 정착하는 colonization이 필수조건이다. 따라서 근권정착능에 주요한 생물막 형성에 필요한 quorum sensing의 신호분자인 AHLs의 생산 유무를 조사한 결과, petri dish bioassay에서 AHLs를 생산하여 푸른색환을 형성하는 것을 확인할 수 있었으며 아울러 P. fluorescens 2112 균주의 생장곡선에서 대수증식기 중반에서 정체기 초반에 가장 많은 AHLs를 생산함을 확인하였다. 또한 탄소길이가 6개인 AHLs를 생산한다는 사실을 TLC bioassay를 통해 확인하였다. 그리고 고추의 뿌리 및 근권토양에서의 정착밀도를 Double layer filter paper와 Ahmad와 Baker 법으로 분석하여 확인하였다. 그 결과, 뿌리 상단과 말단에서 각각 $3{\times}10^5$ CFU/g root와 $8{\times}10^3$ CFU/g root로 확인되었으며, 근권토양에서 균주는 표면으로부터 가까운 1 cm 깊이에서는 $3.5{\times}10^6$ CFU/g soil의 높은 밀도로 존재하였으나, 먼 5 cm 깊이의 근권토양에서는 $1.1{\times}10$ CFU/g soil의 낮은 밀도로 존재하였다. 그리고 주사전자현미경을 통해 고추 뿌리의 표피 및 말단에서 처리한 균주가 생물막 형태의 군집을 형성하는 것을 확인하였다. 결과적으로 P. fluorescens 2112 균주가 AHLs를 생산하여 quorum sensing이 이루어졌으며, 이로 인해 고추의 뿌리에 생물막과 유사한 군집을 형성하여 고밀도로 colonization이 일어났을 것으로 생각된다. 따라서 P. fluorescens 2112 균주의 특징인 다양한 항진균 물질과 auxin을 생산함과 동시에 colonization을 통해 고추의 생육촉진이나 생물방제에 긍정적인 효과를 줄 수 있을 것이다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제28권6호
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• pp.334-340
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• 2000

In order to select multifunctional powerful antagonistic biocontrol agent against red-pepper rotting fungi Phytophthora capsici, we isolated an indigenous antagonistic bacterium which produces antifungal substances and siderophores from a local soil of Kyongju, Korea. The isolated strain was identified as Pseudomonas fluorescens biotype F. The antibiotic produced from P. fluorescens 2112 inhibited hyphae growth and the zoospore germination of Phytophthora capsici. The favorable carbon, nitrogen source and salts for the production of antibiotic from P. fluorescens 2112 were glycerol, beef extract and LiCi at 1.0%, 0.5% and 5 mM, respectively. And antagonistic activity of P. fluorescens 2112 was confirmed against P. capsici in vivo.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제22권6호
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• pp.763-770
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• 2012

Pseudomonas fluorescens 2112, isolated in Korea as an indigenous antagonistic bacteria, can produce 2,4-diacetylphloroglucinol (2,4-DAPG) and the siderophore pyoveridin2112 for the control of phytophthora blight of red-pepper. P. fluorescens 2112 was classified into a new genotype C among the 17 genotypes of 2,4-DAPG producers, by phlD restriction fragment length polymorphism (RFLP). The colonizing ability of P. fluorescens 2112 in pea rhizosphere was equal to the well-known pea colonizers, P. fluorescens Q8r1 (genotype D) and MVP1-4 (genotype P), after 6 cycling cultivations for 18 weeks. Four tested 2,4-DAPG-producing Pseudomonas spp. could colonize with about a 96% dominance ratio against total bacteria in pea rhizosphere. The strain P. fluorescens 2112 was as good a colonizer as other Pseudomonas spp. genotypes in pea plant growth-promoting rhizobacteria.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제13권3호
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• pp.415-421
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• 2003

A bacterium, Pseudomonas fluorescens 2112, that is antagonistic against a red-pepper blight-causing fungus, Phytophthora capsici, was isolated from the local soil of Gyongju, Korea. This strain formed an orange-colored clear halo zone on chrome azurol S (CAS) blue agar, suggesting the production of a siderophore in addition to an antifungal antibiotic. The optimal culture conditions for siderophore production by P. fluorescens 2112 were 30-h cultivation at $25^{\circ}C$ and pH 6.5 in King's B medium. The presence of $20{\mu}g/ml\;of\;Fe^3+$ ion or EDDHA promoted the production of siderophore in King's B medium. The siderophore was purified from culture broth by CM-Sephadex C-25 and Sephadex G-25 column chromatographies. The UV spectra of the purified siderophore was the same as that of pyoverdins or pseudobactins. The molecular mass was 1,958 Da determined by FAB-rlass spectrometer, and the amino acid composition analysis showed that the purified siderophore consisted of glycine/threonine/serine/glutamic acid/alanine/lysine with the molar ratio of 3:2:1:1:1:1, DL-Threo-${\beta}$-hydroxyaspartic acid and $N^{\delta}$-hydroxyornithine, two of the essential constituents of pyoverdin, were also found. The purified siderophore pyoverdin showed strong in vitro and in vivo antagonistic activities against phytophthora blight-causing P. capsici. Especially in an in vivo pot test, the siderophore protected red-pepper Capsicum annum L. very well from the attack of P. capsici. These results indicated that the purified siderophore of P. fluorescens 2112 played a critical role in the biocontrol of the red-pepper blight disease, equivalent to treatment by P.fluorescens 2112 cells.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제29권1호
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• pp.37-42
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• 2001

우리 지역 토양환경에 도착해 살고 있는 토착 길항미생물을 분리, 선발, 육종하여 다시 지역모양으로 돌렸을 때 우점 능력이 크고 적응력이 큰 토착 생물방제균을 선발하고자 경북 경주지역에서 자연농법을 수행하고 있는 저병해경작지로부터 토착 길항미생물을 분리하였다. 이들 중 고추역병균 Phytophthora capsici의 생육을 강력히 길항하는 항생물질과 siderophore를 동시에 생산하는 복수 길항기작의 토착 길항세균 Pseudomonas fluorescens 2112를 선발하였고, 이 균주로부터 우선 항진균성 항생물질을 생산, 정제한 후 그 특성을 조사하였다. 이 항생물질은 산성 pH 조건에서는 매우 안정하였으나 알칼리성 용액에서는 불안정한 물질로 판단되었고, 또한 열에 비교적 안정하여 $80^{\circ}C$까지 30분동안 열처리하여도 항균활성을 50% 정도 유지하였다. P. fluorescens 2112로부터 이 균주의 중요 생물방제 기작인 항진균 항생물질을 단일물질 수준으로 분리하여 그 구조를 분석해 본 결과 선발된 균주가 생산하는 항생물질은 다른 Pseudomonas sp. 에서도 생산되는 것으로 알려진 2,4-diacetylphloroglucinol로 동정이 되었다. 고추역병균 P. capsici의 생육을 억제하는 토착 길항세균 P.fluorescens 2112가 생산하는 항진균 항생물질의 항균범위를 조사해 본 결과 다양한 식물병원성 진균에 방제력을 가지는 광범위 항생물질임을 확인 할 수 있었지만, Fusarium 속에 대해서는 큰 활성을 볼 수 있었다. 이 항진균 항생물질을 이용해 저해기작을 고추역병균 P. capsici의 포자를 대상으로 radioisotope labelling precursor [$^{3}$ H] Leucine, [$^{14}$ H] Glucose, [$^{3}$ H] Adenine 등으로 조사한 결과, 그 길항기작이 RNA 합성 저해로 추정되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제40권1호
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• pp.30-38
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• 2012

두 종의 Bacillus와 한 종의 Pseudomonas로 구성된 컨소시엄 미생물제제를 고추 경작지에 첨가하였을 때 경작지 토양의 미생물 다양성 변화를 조사하기 위해 건전한 토양의 지표가 되는 질소순환관여 미생물과 근권토양 내 섬유소 분해기능, 인산가용화기능과 urea 가수분해기능을 가지는 기능성미생물의 활성과 밀도를 측정하였다. 고추 경작지 토양에 컨소시엄 PGPR 미생물인 B. subtilis AH18, B. licheniformis K11과 P. fluorescens 2112의 컨소시엄 미생물제제를 처리하여 토양미생물의 다양성에 변화를 측정하여 컨소시엄 미생물제제의 처리에 의한 근권토양 미생물의 다양성 변화와 고추의 생육에 미치는 영향을 분석하였다. 컨소시엄 미생물제제 처리구의 경우 Actinomyces spp., Trichoderma spp., 광합성세균과 Azotobacter spp.가 다른 처리구에 비하여 1.7-5배 이상 높았으며, 질소 순환에 관여하는 미생물은 1.4-4배 증가되었다. 또한 기능성 미생물의 다양성도 화학제제나 물처리구와 비교하였을 때 1.3-3배 증가하였다. 건고추 수확량은 컨소시엄 미생물제제를 처리하였을 경우 대조구나 화학제제를 처리하였을 때보다 15%이상 수확량이 증대되었다. 따라서 PGPR 컨소시엄 미생물제제의 처리로 인해 고추 경작지 토양의 근권미생물 다양성과 작물의 생산성에 긍정적인 영향을 주는 것으로 생각된다. 추후 메타지노믹스를 활용하여 미생물 다양성 변화를 추가적으로 확인할 예정이다.