• The Plant Pathology Journal
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• 제33권5호
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• pp.488-498
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• 2017

The aim of this study was to identify volatile and agardiffusible antifungal metabolites produced by Bacillus sp. G341 with strong antifungal activity against various phytopathogenic fungi. Strain G341 isolated from four-year-old roots of Korean ginseng with rot symptoms was identified as Bacillus velezensis based on 16S rDNA and gyrA sequences. Strain G341 inhibited mycelial growth of all phytopathogenic fungi tested. In vivo experiment results revealed that n-butanol extract of fermentation broth effectively controlled the development of rice sheath blight, tomato gray mold, tomato late blight, wheat leaf rust, barley powdery mildew, and red pepper anthracnose. Two antifungal compounds were isolated from strain G341 and identified as bacillomycin L and fengycin A by MS/MS analysis. Moreover, volatile compounds emitted from strain G341 were found to be able to inhibit mycelial growth of various phytopathogenic fungi. Based on volatile compound profiles of strain G341 obtained through headspace collection and analysis on GC-MS, dimethylsulfoxide, 1-butanol, and 3-hydroxy-2-butanone (acetoin) were identified. Taken together, these results suggest that B. valezensis G341 can be used as a biocontrol agent for various plant diseases caused by phytopathogenic fungi.

• 한국잡초학회지
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• 제11권1호
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• pp.3-10
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• 1991

벼 간답직파에 효과적인 제초방법을 구명하기 위하여 이앙재배를 하여온 논에 시판중인 수도용 제초제를 초기 (파종후 1 일), 중기 (파종 18 일), 후가 (파종 40 일)의 3개 시기에 처리하여 제초제의 약해, 제초효과, 벼 생육 및 수량에 미치는 영향을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 건답직파재배를 하므로서 밭상태인 초기 30 일간은 피, 바랭이, 드렁새, 강아지풀, 적미(赤米), 냉이류 등과 같이 밭잡초가 발생하였으나 상시담수 이후에는 밭잡초의 생육은 억제되었고, 대신 자귀풀, 올방개, 너도방동산이, 여뀌바늘, 사마귀풀과 같은 논잡초의 발생이 증가되었다. 2. 공시한 제초제 어느것도 벼 입묘수(立苗數)에는 영향을 미치지 않았으나 잡초방제 효과는 현저한 차이를 보였다. 초기 밭상태 30 일간 제초효과가 좋고 벼의 약해가 거의 없었던 것은 thiobencarb, pyrazoate/butachlor 및 chlomethoxyfen/butachlor의 파종직후 처리와 propanil + butachlor의 파종 18일후 처리이었다. 그러나 벼 출수기의 제초효과 가 우수하였던 bentazone/quinchlorac의 파종후 40일 처리구만 손제초의 90% 이상 제초효과를 보였을 뿐 나머지는 제초효과가 매우 낮았다. 3. 출수기의 잡초발생은 간장, 수수, 천립중, 등 숙비율, 수량을 크게 감소시켰고, 생육초기부터 잡초와 경합이 심했던 무제초구에서 이들 형질의 감소정도는 각각 7, 82, 19, 55, 87%로서 수수와 수량이 가장 많이 감소하였다. 4. 파종후 30일의 잡초발생량은 벼 수량과 관계가 없었으나 벼 출수기의 잡초발생량과 벼 수량과는 부의 상관이 있었으며, 벼 수량이 50% 감소되는 잡초 건물중은 $m^2$ 당 600-700g이었다. 5. 출수기의 잡초발생량이 많을수록 벼 상위 3 빛 4위 절간의 도복지수가 직선적으로 증가하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권6호
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• pp.961-967
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• 2012

본 연구에서는 6 종류의 안정화제의 중금속 안정화 효율을 평가하기 위해 생물학적 평가 방법을 이용하였다. 12 종의 식물을 대상으로 한 스크린 실험에서 청경채를 선발하여 이를 안정화제 평가에 사용하였다. 식물 독성실험 결과 농용석회와 제강슬래그는 청경채의 뿌리 신장에, 백운석은 지상부 신장에 각각 악영향을 주었다. 화학적 평가 방법뿐만 아니라 생물학적 평가 방법을 고려하였을 때에는 AMD 슬러지가 가장 추천되어질 만한 것으로 판단된다. 그러나 토양 환경과 청경채의 특수성 때문에 위 결과를 일반화 하는 것은 어려우며 명확한 결과 도출을 위해서 재배기간의 조정과 추가적인 화학 침출 평가 방법 등이 필요해 보인다.

• 한국토양비료학회지
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• 제27권4호
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• pp.263-268
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• 1994

밭 작물(作物) 재배시 토양수분(土壤水分) 조작(條作)을 달리 하였을 때 양분이동(養分移動)에 따른 토양(土壤) 깊이별, 작물 생육시기별 토양 pH 변화 양상을 구명하고, 무관수 나지구에서의 무기태 질소, 유효 인산, Cl, Ca, Mg 및 K의 이동을 비교하고자 본량사양토(本良砂壤土)에서 나지(裸地) 및 Ladino clover 재배(栽培) 조건(條件)에서 microplot(지름 20cm, 길이 85cm) 시험(試驗)을 수행(遂行)하였다. 석회(石灰)를 시용한 표층(表層)에서의 pH가 매우 높았다. 생육초기에는 요소(尿素)의 가수분해(加水分解)로 생긴 $NH_4-N$가 Ca과 Mg보다 심토(深土)의 pH를 높이는데 효과적(效果的)이었다. 생육중기(生育中期)에는 Cl과 $NH_4-N$의 질산화작용에 의해 발생한 $NO_3-N$의 하향이동(下向移動)으로 심토(深土)의 pH가 시험전 토양보다 낮아졌으나, 생육후기(生育後期)에는 Cl과 $NO_3-N$가 microplot 외부로 이동(移動)되고, Ca과 Mg이 심토(深土)로 상당량 이동(移動)함에 따라 심층(深層)으로 내려갈수록 pH가 다시 높아지는 경향이었다. 자연강우(自然降雨) 조건하에서 microplot을 포장(圃場)에 설치하고 장기간(5.5개월) 두었을 때 각 깊이에서의 Cl, 무기태(無機態) 질소(窒素)($NH_4$+$NO_3$), 치환성(置換性) K, Ca 및 Mg, 유효인산(有效燐酸) 함량(含量) 등을 정량하여 계산한 나지구(裸地區)에서의 이들 성분(成分)들의 평균(平均) 이동거리(移動距離)(cm)는 Cl=80.0cm 이상 > 무기태(無機態) N=75.8>K=69.3>Mg=62.7>Ca= 18.1>인산(燐酸)=2.3cm 순으로 감소(減少)하였다.

• 한국자원식물학회지
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• 제9권3호
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• pp.261-267
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• 1996

모단(牡丹) 재배시(栽培時) 적합(適合)한 비료(肥料)를 선발(選拔)하여 재배기술(栽培技術) 체계(體系)를 확립(確立)하고자 묘두(苗頭) $2{\sim}3$ 개묘(個苗)의 제천지방재래종(堤川地方在來種)을 공시(供試)하였으며, 10a당(當) 퇴비(堆肥) 2,000kg, 3요소비료(要素肥料)($N-P_2O_5-K_2O=10-10-10$), 계분비료(鷄糞肥料) 100kg, 유기질비료(有機質肥料) 200kg, 2종복합비료(重複合肥料) 100kg, 무비구등(無肥區等) 6처리(處理)를 난괴법(亂塊法) 3반복(反復)으로 하여 1990년(年) 11월(月) 12일(日)에 휴폭(畦幅) 200cm(4열(列)), 주간(株間) 40cm(1주(株) 1본(本))으로 정식(定植)하여 시험(試驗)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 출현기(出現期)는 3월(月) 29일(日)로 처리간(處理間)에 차(差)없이 균일(均一)하였고, 입수율(立手率)은 85%이상(以上)으로 양호(良好)하였으며, 초장(草長)과 엽병장(葉柄長)은 무비구(無肥區) 58cm, 35cm보다 비료(肥料) 시용(施用)에서 길었고, 2년생(年生) 줄기의 길이는 13cm보다 2종복합비료(種複合肥料)에서 짧았으나 1년생(年生) 줄기 길이는 무비구(無肥區) 25cm보다 비료(肥料) 시용(施用)에서 모두 길었다. 2. 주근장(主根長)은 무비구(無肥區) 25.4cm에 비(比)하여 2종복합비료(種複合肥料) 시용(施用)에서 1.2cm가 짧았고, 그 외(外)의 비료시용(肥料施用)에서 $2.4{\sim}5.6cm$가 각각(各各) 길었으며, 근태(根太)는 무비구(無肥區) 1.3cm 보다 퇴비(堆肥) 유기질(有機質) 비료(肥料) 시용(施用)에서 가늘었으나, 화학비료(化學肥料) 시용(施用)에서는 굵었다. 3. 모단(牡丹)의 주성분(主成分)인 paeonol 함량(含量)은 무비구(無肥區)에 비(比)하여 3요소(要素)와 2종복합비료(種複合肥料), 유기질비료(有機質肥料) 시용(施用)에 의하여 오히려 낮아지는 경향(傾向)을 보였다. 4. 10a당 생근중(生根重)은 무비구(無肥區) 840kg에 비(比)하여 계분비료시용(鷄糞肥料施用)은 15%, 유기질(有機質) 비료(肥料)는 26%, 3요소 시용(施用)은 17%가 각각(各各) 증수(增收)되었으나, 특히 퇴비시용(堆肥施用)에서 31% 증수(增收)되었고, 근피중(根皮重)은 무비구(無肥區) 151kg에 비(比)하여 퇴비(堆肥), 계분(鷄糞) 비료(肥料) 시용(施用)은 $42{\sim}49%$ 증수(增收)되어 모단(牡丹) 재배시(栽培時) 화학비료(化學肥料) 시용(施用)보다는 퇴비(堆肥) 등(等) 유기질(有機質) 비료(肥料) 시용(施用)이 효고적(效果的)이었다.

• 한국환경농학회지
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• 제33권3호
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• pp.220-230
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• 2014

BACKGROUND: Excessive metals in the soil have become one of the most significant environmental problems. Phytoremediation has received considerable attention as a method for restoring the contaminated soils. The microbes having remarkable metal tolerance and plant growth-promoting abilities could also play a significant role in remediation of metal-contaminated soils, because bioaugmentation with such microbes could promote phytoextraction of metals. Therefore, the present study was focused on evaluating the phytoextraction of heavy metals (Co, Pb and Zn) in Helianthus annuus (sunflower) induced by bioaugmentation of a phosphate solubilizing bacterium. METHODS AND RESULTS: A phosphate solubilizing bacterium was isolated from metal-contaminated soils based on the greater halo size (>3 mm) with solid NBRIP agar medium containing 10 g glucose, 5 g $Ca_3(PO_4)_2$, 5 g $MgCl_2{\cdot}6H_2O$, 0.25 g $MgSO_4.7H_2O$, 0.2 g KCl, 0.1 g $(NH_4)_2SO_4$ in 1 L distilled water. Isolated bacterial strain was assessed for their resistance to heavy metals; $CoCl_2.6H_2O$, $2PbCO_3.Pb(OH)_2$, and $ZnCl_2$ at various concentrations ranging from $100-400{\mu}g/mL$ (Co, Pb and Zn) using the agar dilution method. A pot experiment was conducted with aqueous solutions of different heavy metals (Co, Pb and Zn) to assess the effect of bacterial strain on growth and metal uptake by Helianthus annuus (sunflower). The impact of bacterial inoculation on the mobility of metals in soil was investigated under laboratory conditions with 50 mL scaled polypropylene centrifuge tubes. The metal contents in the filtrate of plant extracts were determined using an atomic absorption spectrophotometer (Perkinelmer, Aanalyst 800, USA). CONCLUSION: Inoculation with Enterobacter ludwigii PSB 28 resulted in increased shoot and root biomass and enhanced accumulation of Co, Pb and Zn in Helianthus annuus plants. The strain was found to be capable of promoting metal translocation from the roots to the shoots of H. annuus. Therefore, Enterobacter ludwigii PSB 28 could be identified as an effective promoter of phytoextraction of Co, Pb and Zn from metal-contaminated soils.

• 한국토양비료학회지
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• 제38권4호
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• pp.218-221
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• 2005

본 연구는 임산자원과 유실 수자원이 복합적으로 재배되고 있는 방글라데시 Chittagong 지역 경사지 산림토양에서 경제작물인 생강의 재배가능성을 평가하기 위해 수행되었다. 생강의 적정 재식거리를 산정하기위해 총 4개 처리구를 다음과 같이 설치하였다. T1: 100% 채광이 가능한 나대지 (open field), T2: Gamar tree (꾸지나무) 하에서 재식거리 $90{\times}90cm$로 생강재배, T3: Guava tree (구아바 나무) 하에서 재식거리 $180{\times}180cm$로 생강을 재배하였다. 각 처리구는 3반복으로 난괴법에의해 임의배치되었다. 생강의 외관적 생육특성을 비교구 T1과 비교 할 때 Gamar 나무와 Guava 나무하에서 재배된 T2와 T3 처리구에서 양호하였다. 생강뿌리 무게는 수량과 정의 상관관계가 성립하였다. Guava 나무가 재배되고 비교적 재식거리가 크고 ($180{\times}180cm$) 부분적으로 그늘이 형성된 T3 처리구에서 생강수량은 $23.63Mg\;ha^{-1}$로 가장 많았으며, Gamar 나무 하에서 재식거리 $90{\times}90cm$으로 밀식 재배되어 채광이 차단된 조건에서 재배된 T2 처리구의 생강수량은 $15.64Mg\;ha^{-1}$로 가장 낮았다. 결과적으로 생강은 100% 채광조건이나 채광이 완전히 차단된 조건보다는 부분적 차광이 가능한 수종 하에서 재배하는 것이 가장 바람직한 것으로 조사되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권3호
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• pp.321-330
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• 2011

원예용 상토 생산 시 자재의 혼합으로 결정되는 상토의 물리적 특성은 화학적 특성과는 달리 식물생육기간동안 변화가 거의 없고, 식물 생육에 직접적인 영향을 미친다. 따라서 자재의 혼합비율 설정은 매우 중요하며, 이에 대한 분석 연구는 지속적으로 이뤄져야 한다. 하지만 우리나라의 상토 분석법과 국제적으로 표준화되어 있는 분석법간의 차이로 인해 외국의 분석결과와 국내의 분석결과를 비교 해석하는데 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 EN 분석법과 RDA 분석법에 따라 피트모스, 펄라이트, 버미큘라이트의 혼합비율에 따른 물리적 특성 변화를 관찰하고, 분석법 간의 차이점을 조사하였다. 연구결과, 각각의 분석법에 따른 상토의 물리적 특성에 차이가 있었으며, 이는 상토 분석 시 전처리 과정의 차이에 의한 것으로 보인다. 또한 원예용 상토 자재로 널리 사용 중인 펄라이트는 내부 공극은 많으나 겉이 막혀있는 특성 때문에 농촌진흥청 상토 분석법에 제시된 입자밀도 항목 중 기존 Pycnometer를 응용한 입자밀도의 측정으로 분석할 경우 EN 분석법과 다른 경향의 결과를 나타냈다. 식물 생육에 적합한 물리성인 공극률 85% 이상, 기상 20-30% 등과 비교 시 EN 분석법으로 분석한 결과에서 피트모스가 혼합된 상토 중 8:2:0과 6:4:0 (peatmoss:perlite: vermiculite)의 상토가 적정기준을 만족하였고, RDA 분석법으로 분석한 결과에서는 6:2:2로 혼합된 상토가 적정기준을 만족하였다. 하지만 RDA 분석법에 제시된 전처리 과정 중 건조처리의 영향으로 인해 EAW와 WBC의 기준까지 만족하는 상토는 없었으며, 분석 방법 전처리 과정에 대한 수정이 필요할 것으로 판단된다. 본 연구에서 제시한 결과를 바탕으로 상토 자재 혼합에 따른 물리적 특성 변화를 삼각도에 응용하게 되면 향후 상토 물리성 연구 및 분석 방법 간의 관계 연구에 많은 도움을 줄 것으로 생각한다.

• 생물환경조절학회지
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• 제30권3호
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• pp.244-249
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• 2021

본 시험은 국내에 가장 많이 보급되어있는 북부하이부쉬 블루베리 '듀크' 품종에 대한 시설하우스 양액재배 가능성을 평가하기 위해 실시하였다. 블루베리 용기재배에 보편적으로 활용되는 피트모스(130L)와 펄라이트(40L) 배지를 180L 플라스틱 용기에 혼합하여 1년생 묘목을 심은 후 8년간 양액을 지속적으로 공급하는 양액처리구와 지하수만 공급하는 무처리구를 비교하였다. 양액은 NO₃-N 4.6, NH₄-N 3.4, PO₄-P 3.3, K 3, Ca 4.6, Mg 2.2mmol^-1를 EC 1.5로 조절하여 공급하였다. 양액처리구는 처리 후 8년차까지 수체 생장이 양호하였으며, 무처리구보다 주당 신초수가 18% 많고 주당 총신초장은 24%가 길었다. 양액처리구는 무처리구에 비해 뿌리 발달이 양호하였으며 주당 총건물중은 1.4배로 컸다. 식물체의 잎, 신초, 묵은 가지의 무기원소나 유기화합물이 양액처리구에서 대체로 높게 나타나 양액을 통한 양분흡수가 원활하였음을 확인되었다. 수량은 양액처리구에서 4년생 때부터 성과기에 달하여 시험이 종료될 때까지 높게 유지되었다. 이와 같은 결과로 양액재배기술은 블루베리 재배에 유용하게 활용 가능할 것으로 평가되었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제64권1호
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• pp.39-48
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• 2021

가뭄은 작물의 성장과 생산성을 방해하는 비 생물학적 스트레스 중 하나다. 비 생물학적 스트레스에 대응하기 위해서는 식물이 불리한 환경 조건에서 스트레스에 나타내는 분자 조절 네트워크를 이해해야 한다. 비 생물학적 스트레스 (가뭄에 대응)에 대처할 수 있는 조합을 선별하기 위한 실험에서 스트레스 조건에서만 발현되는 5개의 가뭄 스트레스 유도성 프로모터를 선별하였으며, 이 중 36개의 cis-regulatory element를 선별하였다. 그 결과 가뭄 스트레스에서만 발현되는 유전자의 프로모터에서 cis-regulatory element를 새롭게 조합하여 미세 제어 조절을 할 수 있는 2 개의 합성프로모터(BL1, BL2)를 제작하였다. 합성프로모터를 포함한 형질전환식물(BL1-GUS, BL2-GUS)의 분석은 합성프로모터가 건조 조건에서 형질전환식물 내의 GUS 유전자의 발현을 증가시키는 것을 통하여 확인하였다. 또한 Transient activation assay를 통해 DREB1A와 DREB2C에 의해 합성프로모터가 활성화되는 것도 확인하였다. 이러한 결과는 가뭄 특이적인 cis-regulatory element의 조합에 의해 제작한 합성프로모터가 다양한 비 생물학적 스트레스에 반응하고, 식물의 성장 지연을 유발하지 않고 스트레스에 효과적으로 대응할 수 있을 것이라 예상할 수 있다.