• 미생물학회지
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• 제43권4호
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• pp.279-284
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• 2007

식물호르몬(phytohormone)을 생성하며 불용성 인산 가용화능이 있는 세균을 근권에서 분리하여 각각의 생성능을 조사하고 토마토 씨앗에 적용하여 생장촉진 가능성을 조사함으로써 분리 균주의 생물학적 비료로서의 가능성을 제시하고자 하였다. 분리 균주인 Bacillus sp. PS2와 RFO41은 첨가된 두 종류의 500 mg/L 불용성 인산을 약 80% 이상 가용화 시켰으며, 펩톤이 풍부한 생장배지에서 여러 가지 식물호르몬을 생성하였다. 이를 토대로 토마토 씨앗의 생장촉진 실험을 수행한 결과, PS2와 RFO41이 적용된 실험군의 발아한 토마토모종의 뿌리와 줄기의 길이 생장은 대조군에 비하여 각각 26.8과 34.8% 및 45.5와 36.5%가 증가하였다. 이 결과는 분리 균주인 Bacillus sp. PS2와 RFO41의 인산 가용화능과 식물호르몬의 생성능이 토마토 씨앗의 발아와 생장에 직접적인 영향을 주는 요인으로 작용한 결과라고 판단할 수 있으며, 생물학적 비료로서의 가치를 뒷받침하는 것이라고 할 수 있다.

• 한국환경농학회지
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• 제16권2호
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• pp.119-123
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• 1997

비닐온실내의 간헐 통기방식의 우분뇨 퇴비화에서 발효열에 의한 근권토양의 지온변화와 $CO_2$ 및 부숙최기의 NH 가스발생양상을 조사하고 토마토 재배를 통하여 그 혜택을 구명하고자 수행하였다. 퇴비화시설 온실 30cm깊이의 지중온도 변화는 퇴비재료의 부숙온도 상승에 따라 지중온도 증가를 보여 부숙개시후 1주일에 최고 $32^{\circ}C$까지 상승하여 대조구에 비해 $18^{\circ}C$의 차이를 보였고, 부숙개시 20일 후부터는 주발효의 종료와 함께 점차 온도감소를 나타냈으며 35일 이후는 $23^{\circ}C$수준을 일정하게 유지하는 반면에 대조구인 관행온실의 지중온도는 70일동안 $14{\sim}15^{\circ}C$범위를 벗어나지 않아 퇴비발효열에 의한 토마토 근권토양의 가온효과가 확인되었다. 전 조사기간에 퇴비화 온실에서 발생되는 $CO_2$ 평균값은 $782{\sim}1154ppm$으로 관행온실(대조구) $440{\sim}462ppm$수준에 비해서 $1.7{\sim}2.6$배의 차이를 보였다. 간헐통기 퇴비화에서 발생하는 $NH_3$ 가스는 부숙개시 후 $3{\sim}10$일내에 다량 방출되었으며, 5일째 조사시 최고치인 134ppm을 보인 후 감소하여 17일부터는 $3{\sim}4ppm$수준을 나타냈다. 비닐하우스내 밀폐 강제통기 퇴비화방식은 퇴비재료가 부숙되는 동안 방출되는 $CO_2$와 발효열에 의한 광합성 증대와 작물근권 온도를 높여 주는 효과로 인해 토마토의 생육, 수량 및 당도의 증가를 보였으며 총과중의 경우 60%의 증수를 나타냈다.

• 한국토양비료학회지
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• 제31권3호
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• pp.291-300
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• 1998

본 시험은 염류의 종류와 처리함량에 따른 작물근권 생태계의 미생물상 변동과 근권정착성을 구명하고자 하였다. 토양처리 염류($KNO_3$, $K_2HPO_4$, KCl, $K_2SO_4$)의 염농도(EC)와 포자형성세균, 그람음성세균수는 부의 상관관계를 보였으며, $K_2HPO_4$, $K_2SO_4$보다 KCl, $KNO_3$ 처리구에서 균수가 급격히 감소하였다. 균형염 처리토양의 미생물 밀도는 탄소원 첨가의 경우 그람음성세균은 EC $0.5dS\;m^{-1}$, 포자형성균은 EC $2.1dS\;m^{-1}$, 사상균 및 Fusarium sp.은 EC $8.0dS\;m^{-1}$에서 최대의 균수를 보였다. 균형염 처리토양의 Bacteria/Fungi 율은 염농도가 높아질수록 현저히 감소하며 토양처리 10일 경과후 757~1571, 30일 경과 후 89~215로 현저하게 낮아졌다. 오이, 토마토 근권 미생물의 뿌리정착밀도는 토양의 염농도가 높아질수록 형광성 Pseudomonas sp.은 현저하게 감소하였으나 병원성 Fusarium sp.은 증가하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권11호
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• pp.1617-1626
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• 2013

The Bacterial community structure and its complexity of the enrichment culture during the isolation and screening of imidacloprid-degrading strain were studied using denaturating gradient gel electrophoresis analysis. The dominant bacteria in the original tea rhizosphere soil were uncultured bacteria, Rhizobium sp., Sinorhizobium, Ochrobactrum sp., Alcaligenes, Bacillus sp., Bacterium, Klebsiella sp., and Ensifer adhaerens. The bacterial community structure was altered extensively and its complexity reduced during the enrichment process, and four culturable bacteria, Ochrobactrum sp., Rhizobium sp., Geobacillus stearothermophilus, and Alcaligenes faecalis, remained in the final enrichment. Only one indigenous strain, BCL-1, with imidacloprid-degrading potential, was isolated from the sixth enrichment culture. This isolate was a gram-negative rod-shaped bacterium and identified as the genus Ochrobactrum based on its morphological, physiological, and biochemical properties and its 16S rRNA gene sequence. The degradation test showed that approximately 67.67% of the imidacloprid (50 mg/l) was degraded within 48 h by strain BCL-1. The optimum conditions for degradation were a pH of 8 and $30^{\circ}C$. The simulation of imidacloprid bioremediation by strain BCL-1 in soil demonstrated that the best performance in situ (tea soil) resulted in the degradation of 92.44% of the imidacloprid (100 mg/g) within 20 days, which was better than those observed in the ex situ simulations that were 64.66% (cabbage soil), 41.15% (potato soil), and 54.15% (tomato soil).

• The Plant Pathology Journal
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• 제36권4호
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• pp.355-363
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• 2020

Bacterial traits for virulence of Ralstonia solanacearum causing lethal wilt in plants were extensively studied but are not yet fully understood. Other than the known virulence factors of Ralstonia solanacearum, this study aimed to identify the novel gene(s) contributing to bacterial virulence of R. solanacearum. Among the transposon-inserted mutants that were previously generated, we selected mutant SL341F12 strain produced exopolysaccharide equivalent to wild type strain but showed reduced virulence compared to wild type. In this mutant, a transposon was found to disrupt the murI gene encoding glutamate racemase which converts L-glutamate to D-glutamate. SL341F12 lost its motility, and its virulence in the tomato plant was markedly diminished compared to that of the wild type. The altered phenotypes of SL341F12 were restored by introducing a full-length murI gene. The expression of genes required for flagella assembly was significantly reduced in SL341F12 compared to that of the wild type or complemented strain, indicating that the loss of bacterial motility in the mutant was due to reduced flagella assembly. A dramatic reduction of the mutant population compared to its wild type was apparent in planta (i.e., root) than its wild type but not in soil and rhizosphere. This may contribute to the impaired virulence in the mutant strain. Accordingly, we concluded that murI in R. solanacearum may be involved in controlling flagella assembly and consequently, the mutation affects bacterial motility and virulence.

• Mycobiology
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• 제49권1호
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• pp.69-77
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• 2021

The application of antagonistic fungi for plant protection has attracted considerable interest because they may potentially replace the use of chemical pesticides. Antipathogenic activities confirmed in volatile organic compounds (VOCs) from microorganisms have potential to serve as biocontrol agents against pre- and post-harvest diseases. In the present study, we investigated Galactomyces fungi isolated from rotten leaves and the rhizosphere of cherry tomato (Lycopersicon esculentum var. cerasiforme). VOCs produced by Galactomyces fungi negatively affected the growth of phytopathogenic fungi and the survival of nematodes. Mycelial growths of all nine examined phytopathogenic fungi were inhibited on agar plate, although the inhibition was more intense in Athelia rolfsii JYC2163 and Cladosporium cladosporioides JYC2144 and relatively moderate in Fusarium sp. JYC2145. VOCs also efficiently suppressed the spore germination and mycelial growth of A. rolfsii JYC2163 on tomatoes. The soil nematode Caenorhabditis elegans exhibited higher mortality in 24 h in the presence of VOCs. These results suggest the broad-spectrum activity of Galactomyces fungi against various plant pathogens and the potential to use VOCs from Galactomyces as biocontrol agents.

• 한국토양비료학회지
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• 제25권1호
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• pp.99-107
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• 1992

공시작물(供試作物) 오이, 토마토, 가지, 고추 및 멜론의 육묘단계(育苗段階)를 포함(包含)한 초기생육(初期生育)에 토착(土着) VA균근균(菌根菌)의 접종효과를 구명(究明)하기 위해 수행(遂行)한 실험결과(實驗結果)는 다음과 같다. 건물중(乾物重), 초장(草長), 엽면적(葉面積) 등에서 공시(供試)된 5개 작물(作物) 모두 VA균근균(菌根菌)의 접종효과를 보였는데 오이의 경우 엽면적(葉面積)에서 유의성(有意性)있는 차이(差異)를 보이고, 초장(草長)은 정식(定植) 후인 출아(出芽) 후 6주부터 고도(高度)의 유의성(有意性)이 인정(認定)되었다. 토마토의 경우는 엽면적(葉面積)과 초장(草長)에서 전(全) 조사기간(調査時期)에 토착(土着) VA균근균(菌根菌) 접종처리(接種處理)에서 지상부(地上部) 건물중(乾物重)에 대한 VA균근균(菌根菌) 접종효과는 정식(定植) 후에 유의성(有意性)있는 차이(差異)가 인정(認定)되었다. 멜론의 초장(草長)과 지상부(地上部) 건물중(乾物重)에서 전(全) 조사기간(調査期間)에 유의성(有意性)있는 VA균근균(菌根菌) 접종효과를 보이고 인정(認定)되었고 뿌리 신선중(新鮮重)에서도 출아(出芽) 후 4주부터 고도(高度)의 유의성(有意性)이 인정(認定)되었다. 가지의 경우에 지상부(地上部) 건물중(乾物重)의 경시적(經時的) 조사결과(調査結果) 출아(出芽) 후 4주부터 유의성(有意性)있는 VA균근균(菌根菌) 접종효과가 인정(認定)되었으며, 초장(草長)의 경우도 이식(移植) 후에 유의성(有意性)있는 차이(差異)를 나타냈으며, 엽면적(葉面積)과 지상부(地上部) 신성중(新鮮重)은 출아(出芽)후 8주, 12주 조사시(調査時)에 유의성(有意性)이 인정(認定)되었다. 고추의 엽면적(葉面積)에서 VA균근균(菌根菌) 접종효과가 초기(初期)부터 크게 나타났고 지상부(地上部) 건물중(乾物重) 및 신선중(新鮮重)도 출아(出芽) 후 4주를 제외(除外)한 전(全) 조사기간(調査時期)에 유의성(有意性)있는 차이(差異)를 나타냈다. 공시(供試)된 작물(作物)의 VA균근균(菌根菌) 감염률(感染率)은 생율(生育)의 진전(進展)에 따라 증가(增加)되었으며, 고추를 제외(除外)한 나머지 작물(作物)에서 이식(移植) 후 1주경에는 떨어졌으나 출아(出芽) 후 8주의 조사시(調査時)에는 다시 회복(回復)되어 출아(出芽)후 12주에 50% 내외(內外)의 감염률(感染率)을 보였고, 출아(出芽) 후 12주의 공시작물(供試作物) 근권(根圈)중 포자밀도(胞子密度)는 건토(乾土) 50g당 $72.7{\pm}26.3{\sim}100{\pm}10.3$개의 수준(水準)이었으며 오이와 토마토에서 높은 경향(傾向)이었다. 지상부(地上部) 식물체(植物體)의 무기성분(無機成分) 분석결과(分析結果)에서 전(全) 질소(窒素)는 VA균근균(菌根菌) 접종처리(接種處理)에서 낮은 함량(含量)을 보였고, 인산(燐酸)은 토마토와 고추에서, 가리(加里)는 오이와 가지에서, 석회(石灰)는 토마토, 고토(苦土)는 토마토와 멜론에서 가장 높은 함량(含量)을 나타냈으며, 미량질소(微量窒素)인 철(鐵), 아연(亞鉛), 망간 및 구리 등의 함량(含量)에서도 VA균근균(菌根菌) 접종효과가 인정(認定)되었지만 가지에서는 오히려 낮은 흡수량(吸收量)을 보였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제40권6호
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• pp.447-453
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• 2007

작물생육에 유용한 미생물을 선발하여 생물비료로 이용하고자 고추, 토마토, 상추, 오이, 목초, 잔디, 콩의 근권토양 및 뿌리표면에서 세균을 373균주 분리하였다. 각각의 균주를 작물에 접종후 작물생육에 미치는 영향을 관찰하였다. 그 중 작물생육을 촉진시키는 균주를 대상으로 작물생육량과 식물병원성 진균 억제능을 평가한 후 우수한 1균주를 선발하였다. 그리고 선발한 균주의 배양적 특성 및 식물호르몬 생산성을 분석하였다. 선발된 균주는 16S rRNA 염기서열분석, 생화학적특성 등의 분석으로 속 종명을 동정하였다. 식물생육촉진 및 식물병원성 진균을 효과적으로 억제하는 Bacillus subtilis S37-2 균주를 선발하였다. 시험에 사용된 식물병원성 진균은 Fusarium oxysporum (KACC 40037), Rhizoctonia solani (KACC 40140), Sclerotinia sclerotiorum (KACC 40457)의 3 균주였으며, 이들 균주에 대하여 모두 효과적이었다. 토양이 충진된 폿트에 상추를 재배하여 B. subtilis S37-2 균주의 희석현탁액을 $10^5{\sim}10^8cell\;ml^{-1}$ 범위의 접종 농도별로 근권에 처리후 상추의 생육량을 조사하였다. 접종균수가 많을수록 상추 생육량은 증가하였다. $8.7{\times}10^8cell\;ml^{-1}$를 주당 50 ml씩 1~2회 접종시 대조구에 비해 상추의 엽 생체중이 48.7%, 뿌리의 건물중이 42.3% 씩 각각 생육량이 증가하는 효과를 나타내었다. 상추 유묘에 식물병원성 진균인 S. sclerotiorum (KACC 40457)처리후 B. subtilis S37-2 균주를 접종한 구와 접종하지 않은 대조구를 비교한 결과 접종후 9일에 접종구는 16.7%, 대조구는 100% 이병되어 고사되었다. 배지 종류별로 B. subtilis S37-2 균주의 균체증식량을 비교한 결과 TSB배지가 양호하였으며, 질소원을 첨가할 경우 peptone, tryptone보다 yeast extract를 첨가한 구가 균체생성량이 양호하였다. 그리고 배양 온도별로는 $30^{\circ}C$에 비해 $37^{\circ}C$가 약 2~4배이상 균체생성량이 많았다. L-tryptophan을 $20mg\;L^{-1}$ 첨가한 TSB 배지에 B. subtilis S37-2 균주를 접종하여 24시간 배양후 IAA(indole 3-acetic acid) 생성량은 $0.1{\mu}g\;ml^{-1}$ 이 검출되었다.

• 식물병연구
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• 제12권3호
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• pp.267-271
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• 2006

Botrytis cinerea에 의한 포도 잿빛곰팡이병은 특히 하우스 재배시 큰 피해를 주는 병원 진균이다. Pseudomonas속 세균들은 토양 미생물중 가장 잘 연구되어 있고, 토양 내에서 중요한 역할을 담당하고 있다. 근권토양에서 분리한 형광성 Pseudomonas속 세균 83균주 중 P84균주는 실내 항균력 실험결과 다양한 식물병원진균(Phytophthora capsici, Sclerotium spp., Botryosphaeria dothidea, Fusarium spp.)에 대해 항균효과를 나타내었다. 생리적 실험과 유전적 실험결과 P84균주는 P. putida로 동정되었다. 이 세균의 항균력은 항생물질(2,4-diacetylphloroglucinol)의 생산과 관련되어 있는 것으로 사료되며, 이 세균이 포도 잿빛곰팡이병의 생물적 방제에 이용될 수 있는 가능성이 시사되었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제55권4호
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• pp.247-252
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• 2012

본 연구는 뿌리혹선충의 화학적 방제를 대체할 수 있는 친환경 선충방제제 개발을 목적으로 닭 우모분으로부터 추출한 아미노산 생화학제(feather amino acid; FAA)의 고구마뿌리혹선충에 대한 방제효과를 검정하였다. 다양한 종류의 아미노산을 대상으로 고구마뿌리혹선충 유충 치사효과를 조사한 결과, 5종류(L-asparagine, L-aspartic acid, L-methionine, L-tyrosine, _L-cysteine)의 아미노산이 50 mM 농도에서 50% 이상의 치사율을 나타내었고, L-asparagine 50 mM에서 치사율이 94%로 가장 높았다. 닭 우모분으로부터 추출한 FAA 생화학제의 고구마뿌리혹선충 2령 유충의 치사력과 알 부화억제 효과를 조사한 결과, 1/50 농도에서 80% 이상의 유충 치사력과 74%의 알 부화 억제율을 보였다. 토마토 근권토양에 FAA 생화학제를 처리하고 60일간 재배시험을 통하여 관찰한 결과, 토양 내 유충밀도는 63%, 난낭수는 59%, 뿌리혹 형성 61%의 방제효과를 나타내었다. 이상의 결과로부터 닭 우모분으로부터 추출한 FAA 생화학제는 뿌리혹선충의 친환경 선충방제제로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.