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pp.51-58
기후변화 대응을 위해 저탄소 농업 기술이 중요해지면서, 화학비료 의존도를 낮추고 작물 생산성을 향상시킬 수 있는 미생물 기반 생물비료가 대안으로 주목받고 있다. 특히, 가뭄이나 염해 등 다양한 환경 스트레스에 대응하며 안정적인 활성을 보이는 식물생장 촉진 미생물(PGPM)의 역할 부각되면서 신규 유용 미생물 발굴의 필요성이 커지고 있다. 또한, 육상-해양 경계의 생태계인 갯벌은 풍부한 미생물 다양성과 환경 스트레스에 대한 우수한 저항성을 지닌 미생물을 보유하고 있어, 농업적 응용 잠재력이 높게 평가된다. 이에 본 연구는 전남 영광군 홍농읍 칠곡리 일대 해안 갯벌에 자생하는 식물체의 뿌리 및 근권 토양 시료 8점을 채취하여 유용 미생물을 탐색하고 그 특성을 평가하였다. 갯벌에서 분리한 총 64균주 중 Strain 73은 식물 생장 촉진 호르몬인 IAA 생성능(0.270 mM), ACC deaminase 활성(0.103 mM), 그리고 β-glucosidase 활성(9.88 mm)에서 가장 높은 활성을 보였다. 또한, 무 종자의 발아율을 5일차에서 대조군 대비 약 13% 높은 83.9%까지 향상시키는 우수한 발아 촉진 효과를 나타냈다. 16S rRNA 유전자 염기서열 분석 결과, Strain 73은 Pantoea sp. JJ73으로 동정되었으며, Pantoea anthophila LMG2558 유형 균주와 97%의 유사성을 나타냈다. Pantoea sp. JJ73은 0-5% NaCl 농도에서 안정적인 생장을 보였고, 특히 3% NaCl 농도에서 최적의 생장률을 나타내어 염분 스트레스 환경에서 작물 생산성 향상에 기여할 잠재력을 확인하였다. 또한, 대량 배양을 위한 Pantoea sp. JJ73의 최적 조건은 교반 속도 150 rpm, pH 7, 30oC로 확인하였다. 이러한 연구 결과는 갯벌 유래 미생물이 저탄소 농업을 위한 생물비료의 원천 기술이자 환경 스트레스 대응을 위한 핵심 소재로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
As low-carbon agricultural technologies become increasingly important for addressing climate change, microbial-based biofertilizers are receiving growing attention as a promising alternative to chemical fertilizers for enhancing crop productivity. The role of plant growth-promoting microorganisms(PGPMs) with stable activity under environmental stresses such as drought and salinity is particularly emphasized, highlighting the need to discover novel beneficial microbial resources. Mudflats ecosystems located at the terrestrial-marine interface, harbor rich microbial diversity, including microorganisms with strong resistance to environmental stresses, making them high promising for agricultural applications. Therefore, this study aimed to identify beneficial microorganisms and evaluate their functional characteristics by collecting eight root and rhizosphere soil samples from indigenous plants in the coastal tidal flats of Chilgok-ri, Hongnong-eup, Yeonggwang-gun, Jeollanam-do. Among the 64 strains isolated, Strain 73 exhibited the highest activities in IAA(indole-3-acetic acid) production(0.270 mM), ACC(1-aminocyclopropane-1-carboxylate) deaminase activity(0.103 mM), and β-glucosidase activity(9.88 mm). It also demonstrated a strong germination-promoting effect, increasing radish seed germination rate to 83.9% by day 5, approximately 13% higher than the control group. Based on 16S rRNA gene sequencing analysis, Strain 73 was identified as Pantoea sp. JJ73, showing 97% similarity to the type strain Pantoea anthophila LMG2558. Pantoea sp. JJ73 displayed stable growth at NaCl concentrations of 0-5%, with optimal growth observed at 3% NaCl, indicating its potential to enhance crop productivity under salinity stress conditions. The optimal culture conditions for mass cultivation of Pantoea sp. JJ73 were determined to be 150 rpm shaking speed, pH 7, and 30oC. These findings suggest that tidal flat-derived microorganisms can serve as foundational resources for developing biofertilizers in low-carbon agriculture and as key biological materials for improving plant resilience to environmental stresses.
Abstract
서론
재료 및 방법
1. 분리·동정 및 재료
2. 갯벌 미생물의 식물 생장 촉진 평가
3. 선별된 갯벌 미생물의 환경 적응성 및 최적 배양 조건평가
4. 통계처리
결과 및 고찰
1. 갯벌 근권토양 유래 유용 미생물 분리 및 탐색
2. 식물생장 촉진 활성 평가를 통한 유용 균주 선별
3. 선별 유용 균주의 계통수
4. 선별 균주의 내염성 특성 분석
5. 선별 균주의 최적 배양 조건 탐색 및 확립
감사의 글
References
