• 제목/요약/키워드: Phosphate solubilization

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환경스트레스와 관련된 indole-3-acetic acid 및 1-aminocylopropane-1-carboxylyic acid deaminase 활성을 갖는 박테리아의 분리와 특성 연구 (Isolation and Characterization of Indole-3-acetic acid- and 1-aminocylopropane-1-carboxylyic Acid Deaminase-producing Bacteria Related to Environmental Stress)

  • 김희숙;김지윤;이송민;박혜정;이상현;장정수;이문현
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제47권3호
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    • pp.390-400
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    • 2019
  • 본 연구에서 부산, 창원, 제주도 일대에서 채취한 토양으로부터 분리한 미생물을 이용하여 식물 생장 촉진활성 및 식물병원성 곰팡이에 대한 길항능을 확인하고자 하였으며, 분리주 간에 비교우위를 통해 Pseudomonas plecoglossicida ANG14, Pseudarthrobacter equi ANG28, Beijerinckia fluminensis ANG34, Acinetobacter calcoaceticus ANG35를 최종 선정하였다. 이들은 ACC deaminase 생성능, IAA 생성능, 질소 고정능, 인산 가용화능 및 siderophore 생성능을 모두 가지며, 일부 식물병원성 곰팡이에 대해 길항능을 가지는 것을 확인하였다. 특히 ANG35의 경우에는 7가지 식물병원성 곰팡이 중 6가지에 대해 비교적 높은 억제율을 나타내어 식물 생장 촉진뿐만 아니라 방제활성을 가지므로 식물이 생장하는 데 도움을 줄 것으로 기대된다. 또한, 4균주 간의 세포외 효소활성 synergy effect를 확인한 결과 단독배양을 했을 때보다 혼합배양 시 세포외 효소활성이 증가하는 것을 확인하였다. 따라서, 식물 생장촉진 활성 및 식물병원성 곰팡이에 대한 결과를 통해 새로운 생물학적 제제로서 이용 가능성을 제시한다.

인산가용화균 Penicillium sp. GL-101의 유리인산 생성기작에 관한 연구 (Mechanism of Free Phosphate Production by Penicillium sp. GL-101, Phosphate Solubilizing Fungus, in the Submerged Culture)

  • 강선철;양미옥;태언희
    • 한국환경농학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.1-7
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    • 2001
  • 토양에서 분리된 인산가용화 사상균 Penicillium sp. GL-101 균주를 PDB-인광석 배지에서 액침배양했을 때 유리인산을 배양액속에 다량 방출함으로써 높은 인산가용화능을 보였다. 일반적으로 미생물에 의한 인산가용화 기작은 산성화, 킬레이트 대사산물의 생성, 산화환원 활성 등이 알려져 있는데 본 연구에서는 GL-101 균주의 유리인산 생성기작을 밝히기 위하여 균체를 PDB-인광석 배지에 키우면서 유리인산 생성능을 분광학적인 방법으로 정량분석하였다. 또한 균체의 액침배양중의 pH 변화를 측정한 결과 pH의 급격한 감소 즉 배지의 산성화가 주된 인산가용화 기작임을 확인하였다 즉 이 균주는 배양 4일이 경과하면 pH가 4.0 이하로 떨어지며, 특히 1.0%(w/v)의 황토를 첨가할 경우 pH가 3.2까지 떨어졌다. 이때 pH 감소에 영향을 주는 주 원인물질을 HPLC로 분석한 결과 citric acid 임을 확인하였다. 또한 이 균주는 균체의 생장중에 배지속으로 phosphatase를 생성 ${\cdot}$ 분비하였으며, 특히 황토를 1.0% 첨가했을 때 최대 1.3 unit의 효소활성을 보였다. 그러나 이 균주는 2-ketogluconic acid와 같은 킬레이트 물질은 거의 생성하지 않았기 때문에 이와 같은 기작에 의한 유리인산 생성은 거의 없을 것으로 생각된다. 따라서 Penicillium sp. GL-101 균주의 유리인산 생성기작은 citric acid 생성에 의한 산성화 및 phosphatase 활성의 두 가지 기작에 의한 것으로 결론지었다.

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인산용해미생물에 의한 불용성 인의 용해와 식물생장에 미치는 영향 (Phosphate Solubilization and Plant Growth Promotion by Crop Associated Bacteria)

  • 나정행;최진호;김영덕;고현선;박노동;김길용
    • 한국토양비료학회지
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    • 제42권1호
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    • pp.29-36
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    • 2009
  • 14종의 인산용해미생물을 근권으로부터 분하였고, 16S rRNA gene 염기서열에 의하여 동정하였다 그 중 hydroxyapatite를 첨가한 배지에서 인산용해능력이 가장 뛰어난 Acinetobacter sp., Pseudomonas orientalis, Enterobacter asburiae 3종을 선택하였다. 선택된 3종의 미생물에 의해 용해된 인산의 농도는 $200\;mg\;L^{-1}$에서부터 $2300\;mg\;L^{-1}$까지 이르렀으며, 증가된 인산 농도는 배양액의 pH와 역으로 비례하였다. HPLC를 사용하여 유기산을 측정한 결과 Acinetobacter sp.는 gluconic acid를, P. orientalis는 gluconic acid와 2-ketogluconic acid를 그리고 E. asburiae는 acetic acid와 succinic acid를 분비하였다. 한편 P. orientalis와 E. asburiae는 각각 $372\;mg\;L^{-1}$$191\;mg\;L^{-1}$의 IAA 분비하였고, Acinetobacter sp.는 IAA를 생성하지 못했다. 인산용해미생물이 오이의 생장에 미치는 효과를 조사한 결과, P. orientalis를 처리한 시험구가 가장 높았고, E. asburiae, Acinetobacter sp., control 순으로 나타났다. 이러한 식물생장 효과는 인산용해미생물에 의한 불용성 인산용해와 IAA 생산과 관련이 있다고 생각된다.

밭과 시설재배지 토양의 인산가용화 미생물의 특성 (Characterization of Phosphate-solubilizing Microorganisms in Upland and Plastic Film House Soils)

  • 서장선;권장식
    • 한국토양비료학회지
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    • 제41권5호
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    • pp.348-353
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    • 2008
  • 토양에서 인산가용화 미생물의 역할을 탐색하기 위해, 밭과 시설재배 토양에 서식하는 인산가용화 미생물의 특성을 조사하였다. 노지 밭 토양에 비해 시설재배지 토양에서 EC가 높았으며, 토양 pH, 유기물, 유효인산, 치환성 양이온 및 총 인도 시설재배지에서 비교적 높은 경향이었다. 인산가용화 세균의 수는 시설재배지 토양이 밭 토양보다 높았으나, 인산가용화 세균의 종류는 밭 토양에 많았다. 인산가용화 세균의 밀도와 인산가용화능 간에 정의 상관이 있었다. 밭 토양에서는 Bacillus, Cedecea, Brevibacillus, Paenibacillus Pseudomonas, Serratia속 등이 시설재배지 토양에서는 Bacillus, Cellulomonas 속 등의 인산가용화 세균이 분리되었다.

Synergistic effect of co-inoculation with phosphate-solubilizing bacteria

  • Park, Jin-Hee;Lee, Heon-Hak;Han, Chang-Hoon;Yoo, Jeoung-Ah;Yoon, Min-Ho
    • 농업과학연구
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    • 제43권3호
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    • pp.401-414
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    • 2016
  • The synergistic effect on phosphate solubilization of single- and co-inoculation of two phosphate solubilizing bacteria, Burkholderia anthina PSB-15 and Enterobacter aerogenes PSB-16, was assessed in liquid medium and green gram plants. Co-inoculation of two strains was found to release the highest content of soluble phosphorus ($519{\mu}g\;mL^{-1}$) into the medium, followed by single inoculation of Burkholderia strain ($492{\mu}g\;mL^{-1}$) and Enterobacter strain ($483{\mu}g\;mL^{-1}$). However, there was no significant difference between single inoculation of bacterial strain and co-inoculation of two bacterial strains in terms of phosphorous release. The highest pH reduction, organic acid production, and glucose consumption were observed in the culture medium co-inoculated with PSB-15 and PSB-16 strains rather than that of single inoculation. Based on the plant growth promotion bioassay, co-inoculated mung bean seedlings recorded 9% and 8% higher shoot and root growth, respectively, compared to the control. Therefore, in conclusion, co-inoculation of the strains B. anthina and E. aerogenes displayed better performance in stimulating plant growth than inoculation of each strain alone. However, considering the short assessment period of the present study, we recommend engaging in further work under field conditions in order to test the suitability of these strains as bio-inoculants.

배추좀나방 내장에서 분리한 식물생장촉진미생물 Pseudomonas sp. PRGB06의 길항기작과 인산가용화의 기내 평가 (In vitro Evaluation of the Mechanism of Antagonism and Phosphate Solubilization by the Insect Gut Bacteria Pseudomonas sp. PRGB06 that Exhibits Plant Growth Promotion and Bio-Fertilizing Traits)

  • 김경아;;;;;;한광현;사동민
    • 한국토양비료학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.18-25
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    • 2008
  • 배추좀나방 유충의 내장으로부터 분리한 Pseudomons sp. PRGB06의 식물생장촉진능과 생물비료로서의 특성을 연구하였다. 또한 탄소원, 온도, pH, 염류농도 등의 다양한 배양 상태에서 균주의 생장을 확인하였다. 이에 더하여 Pseudomons sp. PRGB06의 진균에 대한 길항기작과 인산가용화능을 연구하였다. PRGB06 균주는 실험에 사용한 대부분의 탄소원에서 잘 자랐으며, 균주 최적 배양조건은 $30^{\circ}C$, pH7이었다. 식물병원성 진균의 억제는 균주로부터 생성된 휘발성 항진균 대사산물과 암모니아 가스로 인한 것으로 사료된다. 또한 균주는 인산가용화와 산의 생성에 크게 관여햐였으며, 뿐만 아니라 공중질소고정, 식물호르몬생성, siderophore생성, 아연가용화 등 다양한 식물생장촉진 특성을 가지고 있는 것으로 확인되었다. 이러한 PRGB06을 고추와 옥수수에 접종한 결과 뿌리길이, 유묘의 생육, 건물량이 증가하였다.

Characterization of Zinc-Solubilizing Bacillus Isolates and their Potential to Influence Zinc Assimilation in Soybean Seeds

  • Sharma, Sushil K.;Sharma, Mahaveer P.;Ramesh, Aketi;Joshi, Om P.
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제22권3호
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    • pp.352-359
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    • 2012
  • One hundred thirty-four putative Bacillus isolates were recovered from soybean rhizosphere soils of Nimar region to select effective zinc solubilizers for increased assimilation of zinc (Zn) in soybean seeds. These isolates were screened in vitro for zinc-solubilization ability on Tris-minimal agar medium supplemented separately with 0.1% zinc in the form of zinc oxide, zinc phosphate, and zinc carbonate. Of all, 9 isolates and a reference Bacillus cereus ATCC 13061 were characterized and identified as Bacillus species based on Gram-positive reaction, endospore-forming cells, and the presence of iso-$C_{15:0}$ and anteiso-$C_{15:0}$ as predominant fatty acids. On plate assay, two isolates KHBD-6 and KHBAR-1 showed a greater diameter of solubilization halo and colony diameter on all the three zinc compounds. The isolates KHBD-6, KHBAR-1, BDSD-2-2C, and KHTH-4-1 and the reference strain ATCC 13061 had higher soluble zinc concentration in liquid medium supplemented with zinc phosphate and zinc carbonate compounds as compared with the other isolates and uninoculated control. Evaluation under microcosm conditions showed that inoculation of isolates KHBD-6 (57.34 ${\mu}g/g$), KHBAR-1 (55.67 ${\mu}g/g$), and strain ATCC 13061 (53.10 ${\mu}g/g$) significantly increased the Zn concentration in soybean seeds as compared with the other isolates and uninoculated control (47.14 ${\mu}g/g$). This study suggests the occurrence of zinc-solubilizing Bacillus in soils of Nimar region and isolates KHBD-6 and KHBAR-1 were found to be promising zinc solubilizers for increased assimilation of Zn in soybean seeds.

Molecular Genetic Identification of Yeast Strains Isolated from Egyptian Soils for Solubilization of Inorganic Phosphates and Growth Promotion of Corn Plants

  • Hesham, Abd El-Latif;Mohamed, Hashem M.
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제21권1호
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    • pp.55-61
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    • 2011
  • Forty yeast strains isolated from soils taken from different locations in Egypt were tested for their P-solubilizing activities on the basis of analyzing the clear zone around colonies growing on a tricalcium phosphate medium after incubation for 5 days at $25^{\circ}C$, denoted as the solubilization index (SI). Nine isolates that exhibited P-solubilization potential with an SI ranging from 1.19 to 2.76 were genetically characterized as five yeasts belonging to the genus Saccharomyces cerevisiae and four non-Saccharomyces, based on a PCR analysis of the ITS1-26S region amplied by SC1/SC2 species-specific primers. The highest P-solubilization efficiency was demonstrated by isolate PSY- 4, which was identified as Saccharomyces cerevisiae by a sequence analysis of the variable D1/D2 domain of the 26S rDNA. The effects of single and mixed inoculations with yeast PSY-4 and Bacillus polymyxa on the P-uptake and growth of corn were tested in a greenhouse experiment using different levels of a phosphorus chemical fertilizer (50, 100, and 200 kg/ha super phosphate 15.5% $P_2O_5$). The results showed that inoculating the corn with yeast PSY-4 or B. polymyxa caused significant increases in the shoot and root dry weights and P-uptake in the shoots and roots. The P-fertilization level also had a significant influence on the shoot and root dry weights and P-uptake in the shoots and roots when increasing the P-level from 50 up to 200 kg/ha. Dual inoculation with yeast strain PSY-4 and B. polymyxa at a P-fertilization level of 200 kg/ha gave higher values for the shoot and root dry weights and P-uptake in the shoots and roots, yet these increases were nonsignificant when compared with dual inoculation with yeast strain PSY-4 and B. polymyxa at a P-fertilization level of 100 kg/ha. The best increases were obtained from dual inoculation with yeast strain PSY-4 and B. polymyxa at a P-fertilization level of 100 kg/ha, which induced the following percentage increases in the shoot and root dry weights, and P-uptake in the shoots and roots; 16.22%, 46.92%, 10.09%, and 31.07%, respectively, when compared with the uninoculated control (fertilized with 100 kg/ha).

중 탄산 및 인산염 완층액 처리가 노계육의 조직구조 및 열안정성에 미치는 영향 (Effect of Bicarbonate and Phosphate Buffer Treatments on the Structure and Thermal Stability of Spent Layer Meat)

  • 이성섭;마스트 모리스 지
    • 한국식품과학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.695-701
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    • 1991
  • 0.05 M 중탄산 나트륨 및 0.04 M 인산염 완충용액 (pH 8.3)으로 처리한 노계육 가슴살 및 다리살 시료의 경우 근섬유 단백의 불안정화를 시사하는 열변성 온도의 저하가 관찰되었다. 이러한 현상을 근섬유 단백중 95 Kdalton 및 55 Kdalton protein의 추출과 관련 가능성이 있는 것으로 판단되었으며 처리 시료의 근섬유구조 변화(Z-line의 파괴)와도 관련 가능성이 있는 것으로 판단되었다.

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