The Cypripedium japonicum is a species of orchid, distributed mainly in the temperate regions of the Northern Hemisphere. In Korea, C. japonicum is an extremely rare species and class I endangered plant. However, little is known about the plant-microbe interaction and its ecology, especially rhizosphere bacterial communities in terms of structure and diversity in C. japonicum. In this study, the diversity of bacterial communities was investigated in C. japonicum rhizosphere and bulk soil. Proteobacteria, Acidobacteria and Actinobacteria were the most abundant groups in both rhizosphere and bulk soil. Significantly Proteobacteria and Actinobacteria abundantly inhabited in the rhizosphere when compared with the bulk soil. Conversely, significantly more unclassified bacteria were detected in the rhizosphere soil than in the bulk soil. This work increases our understanding of the rhizosphere bacterial diversity on class I endangered plant, C. japonicum.

이 연구는 형질전환 고추로부터 토양 근권 미생물로의 유전자 이동 가능성을 조사하기 위해 수행되었다. 재배중인 오이 모자이크 바이러스 저항성 고추와 대조구의 근권토양으로부터 DNA를 추출한 후 형질전환 고추 도입유전자에 특이적인 프라이머를 사용하여 PCR 분석을 수행하였다. PCR 결과 도입유전자인 NPTII 유전자가 수집된 전 기간의 근권 토양 샘플에서 발견되었다. 발견된 도입유전자가 고추로부터 토양 미생물로의 유전자 이동에 의한 결과인지를 조사하기 위하여 토양 샘플로부터 미생물들을 분리하여 카나마이신이 첨가된 세균 및 진균 배지에 배양하였다. 약 43만개의 세균 코로니와 16만개의 진균 코로니를 조사 한 결과 카나마이신에 저항성을 나타내는 개체는 발견되지 않아 형질전환 고추로부터 근권 미생물로의 유전자이동은 발생하지 않은 것으로 사료되었다.

Biolog ECO plates (31 different carbon sources, Biolog Inc., Hayward, USA) were used to discriminate between rhizosphere soil samples from 4- and 9-year alfalfa stands each with three replication. The growth curves for different groups of carbon sources were nearly sigmoidal, but the maximum rate of utilization was faster for amino acids, carbohydrates and polymers t㏊n for amides, miscellaneous and carboxylic acids, and carbon sources utilization efficiency were all higher in 9-year t㏊n in 4-year alfalfa stand.

Brassica rapa subsp. pekinensis (배추) 근권에 서식하는 종속영양세균의 군집 밀도 및 군집수준 생리활성을 2곳의 지역에서 각각 측정하였다. 근권의 종속영양세균군집 평균 밀도는 수원이 2.65×106CFU g-1 soil, 예산이 3.75×106CFU g-1 soil로 나타났고, 토양은 수원이 2.45×106CFU g-1 soil, 예산이 2.97×106

유기농업을 수행해온 배추와 무의 근권토양과 관행농법의 근권토양 및 비경작지 토양으로부터 토양시료를 채취하여 선충의 밀도를 조사하고, 토양내 유익선충인 곤충병원성 선충의 분포상황을 검토하였다. 경작지 토양 내 선충 분포율이 비경작지에 비하여 높았고, 유기농업 토양이 관행농업 토양보다 선충의 밀도가 높게 나타났다. 선충의 정량적 평가법으로 직접계수법과 MPN 법을 비교 조사한 결과 MPN법이 신속하고 정확한 방법임이 확인되었다. 각 토양으로부터 분리된 곤충

본 연구에서는 팽연화왕겨를 이용한 토마토 양액재배시 높은 근권 pH를 적정 수준으로 유지학 위해 공급배양액의 pH를 낮추는 방안과 배지 내에 pH 3.0∼4.0 수준의 sphagnum peatmoss를 혼합하는 두 가지 방법을 시도하였다. 급액 pH를 낮추는 방법은 근권 pH의 경시적 변화가 매우 커서 뿌리에 장해가 있는 것으로 판단되며, 유의성은 없으나 수량이 약간 감소하는 경향을 보였다. Spagnunm peatmoss를 혼합하는 방법은 10%(v/v) 혼합처리에서 안정적인 pH 수준이 생육 전기간에 걸쳐 유지되었으며 수분 특성 개선 등의 부수적인 효과가 있어 유의성 있는 증수 효과를 보여 팽연화왕결르 이용한 양액재배시 높은 근권 pH의 문제는 sphagnum peatmoss를 10%(v/v) 혼합하는 처리로 해결할 수 있을 것으로 판단되었다.

고추의 뿌리에 서식하고 있는 근권미생물을 30여종 분리하여 고추 검은 곰팡이병원균 A. alteranta에 길항하는 미생물을 분리한 결과 분리주 No. J-24 균주가 가장 길항력이 우수하였으며 Bacillus subtilis로 동정되었다. B. subtilis J-24는 검은곰팡이병균(Alternaria alternata)에 대해서는 생육저지 효과가 99%로 나타났으며, 그외 갯빛곰팡이병균(Botrytis cinerea), 역병균(Phytophthora capsici), 잘록병균(Pythium ultimum), 탄저병균(Colletotrichum gloeosporioides), 겹무늬병균(Stemphylium botryosum)에도 생육저지효과를 강하게 나타내었다. 고추 유묘의 생장활력은 미생물제제가 첨가된 상토가 일반 상토 보다 엽면적이 15%, 줄기길이가 12%, 뿌리길이가 12% 증가하였고 전체 건물중이 약 13% 증가하여 고추유묘의 생장활력이 증가되었다.

참외 금싸라기은천을 신토좌 대목에 호접하여 저온기 참외 시설재배시 지중가온의 효과를 구명하고자, 비닐 하우스내에 온수보일러를 설치하여 지하 35cm 부위에 15mm 엑셀파이프를 180cm 이랑에 2열 매설한 후, 지하 20cm의 최저 지온을 17℃, 21℃ 및 25℃로 설정하고 1월 18일부터 4월 18일까지 일정하게 유지 관리하여 무가온구와 비교 시험한 결과는 다음과 같다. 1. 지중가온에 의한 정식 후 1개월간의 지중 20cm 부위의 적산온도는 무가온구가 441℃, 17℃구는 558℃, 21℃구는 648℃ 그리고 25℃구는 735℃였다. 2. 지중가온에 따른 터널내 보온효과는 지온이 높을수록 높았는데 2월 5일 무가온구의 터널내 야간 최저 기온은 9.5℃인데 비하여 17℃구에서는 11.0℃, 21℃구에서는 13.5℃ 그리고 25℃구에서는 16.5℃였다. 3. 정식 30일까지의 초기생육은 지온이 높을수록 초장, 경경, 엽수 및 엽면적이 증가하였으며 특히 고지온구에서 엽면적의 증가가 뚜렷하였다. 정식 30일 후 무가온구의 엽면적 279.5 cm2에 비하여 17℃구에서는 153.4%, 21℃구에서는 745.6a 그리고 25℃구에서는 879.4% 정도 증가하였다. 4. 정식 30일 후 지제부를 절단하여 24시간 동안 채취한 목부일비액량은 무가온구의 8.1ml에 비해 17℃구에서는 1.2배, 21℃구에서는 1.3배 그리고 25℃구에서는 4.8배 많았으나 정식 67일 후에는 무가온구의 10.4ml에 비해 각각 1.1배, 3.2배 및 3.3배 많았다.

남부지방(南部地方)에 재배(栽培)되는 고추, 오이, 배추, 딸기 등(等)의 근권토양(根圈土壤)에서 분리(分離), 선발(選拔)된 길항미생물(拮抗微生物)을 이용(利用)하여 Rhizoctonia병(病)의 생물적(生物的) 방제(防除)를 검토(檢討)한 결과(結果)는 다음과 같다. 근권토양(根圈土壤)에서 분리(分離), 선발(選拔)된 길항균(拮抗菌)은 Trichoderma viride, T. harzianum, T. hamatum, T. polysporum, Gliocladium sp., Pseudomonas fluorescens, P. stutzeri, P. cepacia, Enterobacter sp., Serratia sp., Erwinia herbicola 등(等)으로 동정(同定)되었고, in vitro에서 우수(優秀)한 길항균(措抗菌)은 T. viride, T. harzianum, Gliocladium sp., P. stutzeri, P. cepacia, Serratia sp. 등(等)이었다. In vivo에서의 길항효과(拮抗效果)는 기주(寄主)와 균주(菌株)에 따라 다소 차이(差異)가 있었고, 살균토(殺菌土)에서 비살균토(非殺菌土)보다 길항효과(拮抗效果)가 더 좋은 경향(傾向)을 보였다. 재선발(再選拔)된 6가지 길항균(拮抗菌)을 토양내(土壤內)에 접종(接種)() 했을 때, 길항효과(拮抗效果)가 가장 우수(優秀)한 것은 T. viride 이었다. 병원성(病原性)이 가장 강(强)한 오이 뿌리에서 분리(分離)된 균주(菌株)(AG 1)를 오이, 배추, 무우등(等)에 처리(處理)하여 길항균(拮抗菌)을 접종(接種)하였을 때는, 병원성(病原性)이 강(强)하여 길항효과(拮抗效果)가 약(弱)한 경향(傾向)(40%)이었으나, 고추(AG 1), 고추(AG 2-1), 수도(AG 1)에서 분리(分離)된 균주(菌株)에 대해서는 전반적(全般的)으로 무처리(無處理)에 비해 각각(各各) 70% 정도의 발병(發病) 억제효과(抑制效果)가 있었다.

인삼 근부병 억제토양 및 유발토양의 추출액 배지에서 병원균인 Fusarium solani, Rhizoctonia solani, Phytophthora cactorum, Sclerotinia sp.의 균계생장과 여기에 영향을 미지는 두 토양의 근권환경을 비교하였다. 4병원균 모두 추출액을 열처리하지 않았을 때 유발토양보다 억제토양 추출액 배지에서 생장이 더 억제되였고, 로 처리 하였을 때는 F. solani와 Sclerotinia sp.는 두 토양간에 차이가 없었으나 R. solani와 P. cactorum은 유발토양에서 균사생장이 더 좋았다. 또 억제토양 추출액의 열처리 온도를 높힐수록 모든 병원균의 생장이 증가되었다. 두 토양의 근권미생물 밀도는 Fusariumtn는 유의차가 없었으나 전세균, 진균은 모두 억제토양에 밀도가 더 높았으며 이 미생물들에 대한 Fusarium밀도의 비율도 억제토양이 더 높았다. 점토함량은 액제토양이, 모래함량은 유발토양이 각각 더 높았고, 화학성분중 Mg, Na 함량은 유발 토양이 더 많았으며 Ca, Fe, 도 유의성은 없었으나 억제토양 보다 높은 경향이었다.

오이덩굴쪼김병균 Fusarium oxysporum f. sp. cucumerinum의 소형분생포자는 물한천배지상에서 Fe-EDDHA를 처리하였을 때 시간이 경과됨에 따라 발아율이 증가되어 무처리와 유의차를 보이지 않았으나 발아관의 길이는 현저하게 짧았다. Pseudomonas putid의 Siderophore를 처리하였을 때는 포자의 발아율과군사신장이 모두 현저하게 억제되었다. 토양중에 형성된 후막포자가 발아하는데 필요한 영양물질로 Glucose, Peptone을 각각 씩 첨가하였을 때 에 달하는 높은 발아율을 나타냈고, Glucose 와 Asparagine 를 첨가한 처리도 의 발아율을 보였다. 오이의 근권토양에서 후막포자는 발아후 10일된 유묘에서 의 발아율을 보인 반면 2일된 유묘에서는 정도 밖에 안되었으며, 10일 이상 경과된 묘에서도 발아율이 증가되지 않았다. 근권토양에 Fe-EDDHA를 첨가한 처리와 P. putida를 접종한 처리는 후막포자의 발아를 현저히 억제하였으며, 근권부위에 영양물질을 첨가한 처리에서도 같은 경향이었다. 그러나 비근권토양에 영양물질을 첨가하여 후막포자를 발아시켰을 경우 Fe-EDDHA나 P. putida의 발아 억제 효과가 뚜렷하게 인정되지 않았다. 근권토양에서 후막포자 발아 억제효과는 Fe-EDDHA보다 P. putida를 접증한 처리가 더 큰것으로 나타났다.

Background: A soil-borne pathogenic fungus, Ilyonectria radicicola (Cylindrocarpon destructans) causes root rot on ginseng (Panax ginseng C. A. Meyer) and is known to attack many other plants. The Nectria/Neonectria radicicola complex has been renamed as the I. radicicola complex after analysis of its multi-gene relatedness and morphological characteristics. The fungi in this complex have been reclassified into 16 species under the genus Ilyonectria based on characteristics analysis Methods and Results: To obtain useful data from the Korean ginseng root rot, I. radicicola was isolated from the rhizosphere soils of the chestnut tree. They were identified through a pathogenicity test and a survey of the morphological features. The existence of I. radicicola in soil samples was confirmed by PCR detections using nested PCR with species-specific primer sets. These were subsequenctly isolated on semi-selective media from PCR-positive soils. Genetic analysis of the I. radicicola complex containing these pathogens was done by comparing the DNA sequences of the histone h3 region. These isolates originating from the rhizosphere soils of chestnut constituted a clade with other closely related species or I. radicicola isolates originating from ginseng or other host plants, respectively. Additionally, the pathogenicity tests to analyze the characteristics of these I. radicicola isolates revealed that they caused weakly virulent root rot on ginseng. Conclusions: This is the first study reporting that I. radicicola isolates from chestnut rhizosphere soils can attack ginseng plant in Korea. Thus, these results are expected to provide informations in the selection of suitable fields for ginseng cultivation.

Background : The continuous cropping of Cnidium officinale is a serious problem for the cultivation practices, which is an unelucidated subject. This study is concerned mainly with rhizosphere microbiome and meteological factors on the cause of physiological damage in the continuous cropping of Cnidium officinale. Methods and Results : Microbial population and community dynamics was evaluated with metagenomic DNA by IonTorrent PGM. Results of HPLC profiling revealed that metabolic components of symbiotic interaction with Cnidium officinale was not detected in cultivated soils. Proteobacteria groups such as nitrogen fixing bacteria, Pseudomonas and Burkholderia of rhizosphere soil in continuous cropped fields mainly decreased compared to the first cropped soil. Principle component analysis of bacterial community showed a significantly differentiated vector between first cropping field and continuous cropped fields. Although growth characteristics including height, leaf length, leaf diameter amd stem diameter etc., was not different with continuous cultivation year until mid-July, physiological damage was dramatically started from late July. Yield of Rhizoma in continuous cropped fields significantly decreased compared to first cropped field. Evapotranspiration of Cnidium officinale with lysimeter for summer season was evaluated. It showed high relationship between solar radiation and evapotranspiration with R2 = 0.7778 and 41% of solar radiation converted into evapotranspiration during 16 days. This result imply that evapotranspiration is mainly controlled by radiation energy in clear days. Water and heat cycle through evapotranspiration is suppose to be one of the important factors related with physiological disorder of Cnidium officinale. Conclusion : This result imply that physiological damage resulted from continuous cropping is involved in decrease of Proteobacteria at rhizosphere soils under stressed conditions.