우리는 솔수염하늘소(Monochamus alternatus) 장에 존재하는 공생미생물들을 분리하였다. 그중 다양한 식물 들을 대상으로 성장 촉진 효과가 보고된 세균을 단일배양 분리하였다. 이 세균은 16S rRNA sequencing을 통하여 Enterobacter roggenkampii로 동정되었다. 우리는 분리된 E. roggenkampii에 대하여 genomic sequencing을 수행하 였고 유전학적 특성을 확인하였다. 우리는 E. roggenkampii가 식물의 성장을 촉진할 수 있는 다양한 유전자들을 가지고 있는 것을 확인하였고 그 중 IAA-Asp hydrolase 유전자를 가지고 있음을 알 수 있었다. 동시에, 분리된 E. roggenkampii와 같은 속의 세균을 대상으로 다양한 API kit와 기질 첨가 배지를 이용하여 생화학적 특성을 비교하였다. 향후 IAA-Asp 가수분해효소를 생산하는 잠재적인 식물 생장 촉진 비료 미생물로 등록하여 다양한 작물을 대상으로 생장 촉진 효과를 확인할 것이다.

농업 재배지 토양으로부터 auxin 생성세균 KSD16, KSD33 그리고 KSD36를 분리하였다. 분리 균주 KSD16, KSD33 그리고 KSD36 는 16S rRNA 유전자 계통분석을 통해 Arthrobacter 속으로 분류되 었다. 이들 균주는 R2A배지에 0.1% L-tryptophan를 첨가한 배지에서 28℃, 48 시간 배양한 결과, auxin 의 일종인 indole-3-acetic acid (IAA)를 204.4 mg L-1 생성하는 것으로 확인되었다. IAA 생성세균의 녹 두종자 발아에 미치는 영향을 확인한 결과, Arthrobacter 속 균주 KSD16, KSD33 그리고 KSD36 는 대조 군에 비해 뿌리길이와 발근수가 증가하였다. Arthrobacter 속 균주의 녹두 성장촉진 효과를 확인한 결과, 녹두의 발아율이 대조군보다 73.4 % 증가하는 특징을 나타내었다.

수경재배와 토양재배를 통해 키운 토란이 생리 형태학적으로 어떤 차이가 나는지 조사하였다. Hoa.+IAA를 처리한 수경재배는 질석, Hoa., 토양, 물에서 키운 토란보다 약 9%, 32%, 38% 및 60% 생장이 각각 촉진되었다. 물에서 재배한 토란은 5~6주 생장한 후의 Fv/Fm값이 0.54와 0.55를 나타내어 Fv/Fm값이 0.8 이상을 보인 Hoa.+IAA, 질석과 토양에 비해 약 32.5% 낮았다. Hoa.+IAA 처리구에서

본 연구는 털깃털이끼(Hypnum plumaeforme Wilson) 의 조직배양시 무성아와 배우체 유기에 미치는 IAA와 kinetin의 영향을 조사하기 위하여 실시하였다. 배양재 료는 멸균한 배우체의 정단을 Knop 배지(1865)의 다량 요소와 Nitsch와 Nitsch배지 (1956)의 미량요소를 첨 가한 고체배지에 배양하여 획득하였다. 배양 초기에는 배양한 배우체의 정단으로부터 원사체가 형성되었으며, 배양 4주에는 새로운 배우체로 전환되었다. 무균의 배 우체를 다져서 IAA와 kinetin을 각 0.01, 0.1, 1, 10μM의 농도로 단용첨가한 동일배지에 배양한 결과 배우체로부터 원사체 무성아는 물론 이차 원사체도 형 성되었다. 그러나 IAA와 kinetin의 농도에 따라 원사체 형성 및 눈 유기가 달라지는 경향을 보였는데, 낮은 농도의 IAA와 kinetin을 첨가하는 경우 무성아 형성 과 눈의 유기가 촉진되는 경향을 보였다. 특히 kinetin 0.01μM을 첨가한 배지에서 눈과 원사체 형성율이 가장 높았다. 배우체의 형성을 위하여kinetin 0.01μM을 첨 가한 배지에서 형성된 모든 배양재료를 다시 IAA와 kinetin이 0.01, 0.1, 1, 10μM씩 단용첨가된 배지에 계대배양하였다. 계대배양한 후 이차 원사체로부터 원 사체와 캘러스가 형성되는 과정을 거쳐, 마침내 배우체가 유기되었다. IAA는 배우체 유기와 생장을 조절하였고, kinetin은 무성아 형성과 배우체 유기에 영향을 미쳤다. 본 연구의 결과 조직배양시 첨가한 생장조절물질은 털 깃털이끼의 발달과정 전반에 중대한 영향을 미치는 것을 알 수 있었다.

3주간 정상적으로 생장한 닭의장풀을 Hoagland용액 (± 100 μM Cd2+, 100 μM Cd2++10 μM IAA,100 μM Cd2++100 μM IAA,100 μM Cd2+ +1 μM IAA)에서 3주간 수경재배 한 후 생장, 기공개폐, 엽록소 함유량, 엽록소 형광 및 수분퍼텐셜을 조사하였다. Hoagland용액에 Cd2+ 처리시 3주 동

The JK-1 isolate which was the best producer of indole-3-acetic acid and carotenoid among the 388 strains isolated from 28 wetlands in Jeju, was identified to be Rhodopseudomonas palustirs belongs to a typical group of non sulfur purple bacteria based on 16S sRNA sequencing. This study investigated the effect of different cultural conditions of pH, temperature, agitation, light and aeration on growth, IAA and carotenoid production of photosynthetic bacterium JK-1 for optimization of IAA and carotenoid production. It was found that growth, IAA, carotenoid, and bacteriochlorophyll production with light (3,000~3,500 Lux) and agitation (100 rpm) showed better results than those with dark/static or dark/ agitation (100 rpm) in anaerobic conditions. The optimal pH, temperature and agitation speed for cell growth were 7, 30℃, 150 rpm, for IAA production were 9, 30℃, 150rpm and for carotenoid production were 6, 25℃, 50 rpm, cultured for 72 h under anaerobic light, respectively. The growth and IAA production were high in aerobic culture compared with anaerocic culture, whereas carotenoid and bacteriochlorophyll content were decreased extremely in aerobic condition (0.5~1 vvm). Subsequently, the optimal culture conditions for JK-1 were selected with pH 7, 30℃ and 100 rpm under anaerobic light and the effect on plant growth was tested by pot assay. Inoculation of JK-1 with 3% (v/v) level caused increase in shoot and root dry weigh that varied from 20%~58% to 40%~28% in young radish in camparison to uninoculated treatment at 50 days of growth. The study suggests that the JK-1 isolate may serve as efficient biofertilizer inoculants to promote plant growth.

Indole-3-acetic acid (IAA) biosynthesis by bacteria occurs widely in rhizospheres. Bacterial species able to synthesize IAAmay be exploited for beneficial interactions in crop management systems. The objective of this study was to determine the response of ivyleaf morningglory (Ipomoea hederacea) seedlings to IAA and to an IAA-producing rhizobacterum, Bradyrhizobium japonicum isolate GD3. IAA solution and isolate GD3 suppression of seedling growth measured as radicle length and biomass depended on IAA concentration. Seedling radicle length was significantly reduced by ca. 29% with more than 1.0 ㎛ of IAA solution, compared to the control, 48 h after application. The cell concentration at 50% growth reduction (GR₅₀) of the seedling radicle was IAA production by isolate GD3 at 104.82 cfu, the cell concentration for 50% growth reduction (GR₅₀) of seedling radicle was 0.24 ìM, which was much lower than the IAA solution concentration (117.48 ㎛) required for GR₅₀. Therefore, excess IAA production by isolate GD3 may be more detrimental to morningglory radicle growth than standard IAA solution. Results confirmed involvement of IAA in suppressive effects of isolate GD3 on morningglory seedlings grown in a hydroponic system.

참당귀(當歸)의 생육단계(生育段階)에 따른 GA3, IAA 및 ABA의 함양변화(含量變化)를 구명(究明)하여 생육조절물질(生長調節物質)을 이용(利用)한 추대억제방법(抽臺抑制方法)의 확립(確立)을 위한 기초자료(基礎資料)로 활용(活用)하고자 실험(實驗)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. GA3 함양(含量)은 개화전기(開花前期)에 4.87mg/kg으로 가장 높은 수치(數値)를 보였으며 이 시기(時期)를 중심(中心)으로 하여 전(前) . 후단계(後段階)로 갈수록 감소(減少)하는 경향(傾向)이었다. 2. IAA의 함양(含量)도 개화전기(開花前期)에 2.27mg/kg으로 가장 높은 경향(傾向)이었고 그 전(前) . 후단계(後段階)로 갈수록 0. 15 -0.33mg /kg 수준(水準)으로 감소(滅少)하였다. 3. ABA는 생육단계(生育段階)가 진전(進展)됨에 따라 점진적(漸進的)으로 증가(增加)하여 결실기(結實期)에 0.37mg/kg으로 가장 높았다. 그리고 개화기(開花期)에는 일시적(一時的)으로 감소현상(減少現像)을 보였다.

화본과 청예작물의 예취후 재생시 식물호르몬의 반응을 구명하기 위하여 수수와 진주조에서 각각 생육 특성이 다른 두 품종씩을 선택하여 줄기신장기와 개화기에서 예취한 후 식물생장조절제 IAA, GA, Kinetin을 처리하여 나타난 재생반응을 조사 하였다. 1. Kinetin 처리는 품종과 예취시기에 관계없이 모두 분얼수을 증가시켰으나 재생건물중은 처리에 따른 재생 생육의 저조로 감소되었다. 그러나 수수에서 지하부가 수분 과다스트레스를 받아 분얼의 재싱이 나쁠 때 Kinetin의 처리는 분얼수 및 엽신장을 증가시켰고 이에 따라 수수의 재생건물중도 증가되었다. 반면 IAA의 처리는 무처리와 차이가 현저하지 않았다. 2. GA 처리는 모두 재생분얼의 생성을 억제하였다. 수수에서 재생력이 약한 P931의 GA에 의해 분얼을 확보하지 못해 거의 고사하였고 재생력이 좋은 Jxu-sue은 분얼은 확보하였으나 GA에 의해 도장하는 2차적 효과를 나타내었다. 진주조에서도 GA 처리에 의해 신생분얼의 발생은 억제되었는데 특히 GA는 상대적으로 기존분얼의 발생은 억제되었는데 특히 GA는 상대적으로 기존분얼의 신장을 증가시켜 신생분얼의 발생을 더 억제하였다. 3. 수수와 진주조의 예취후 저장탄수화물 함량 변화를 보면 줄기신장기 예취에서는 재생 초기 재생분얼의 생성으로 감소하였다가 재생분얼의 광합성이 재개됨에 따라 예취 후 7일 째부터 증가 하였다. 그에 반해 개화기는 재생원기의 노화에 의해 분얼의 생성과 신장이 느려 저장탄수화물이 소모되는 기간이 예취 후 14일까지 연장되었고 저장탄수화물 함량이 증가속도도 낮았다. 4. 예취 후 수수의 재생에서 GA 처리가 다른 PGR 처리에 비해 저장탄수화물을 많이 감소시켰으며 따라서 수수의 재생 후기의 저장탄수화물 함량의 회복도 불량하였다. 그 반면 진주조에서는 GA 처리에 의해 기존분얼의 신장이 촉진되어 동화작용을 할 수 있는 엽이 초기에 확보됨으로서 재생후기 진주조의 저장탄수화물 함량은 양호하게 증가되었다. 5 수수와 진주조 모두 재생건물중은 재생초기 탄수화물의 소모량과는 상관관계가 없었고 재생건물중이 분얼수와 예취후 7일간의 초장과 높은 상관관계를 가져 예취 후 재생은 예취시 저장탄수화물 함량보다 그 재생원기의 활력이 중요하였다. 특히 진주조에서는 개화기가 줄기신장기보다 재생분얼원기가 심하게 노화되어 재생분얼수 및 엽신장이 현저히 감소되었고 따라서 예취후 재생건물중도 현저히 감소되었다.

IAA에 대한 단크론 항체를 생산하고 이를 이용하여 생체중의 내생 IAA를 정량분석하기 위해 ELISA를 개발하고 본법을 사용하여 담배 종자 발아중 내생 IAA함량을 정량분석하였다. 그 결과는 1. IAA에 대한 단크론 항체 생산 세포주 3가지를 선발 작성하였으며 이 세포주로부터 생산되는 항체는 모두 IgG1 타입의 면역 글로블린이었다. 2. 상기 항체를 사용하여 ELISA를 수행하여 표준곡선을 작성하였던 바 검출 한계는 1pmol이었으며 검출 범위는 500pmol이었다 3. 표준곡선으로부터 작성한 Scatchard plot에 의한 친화 상수와 결합상수는 6.7 1010 L/M과 6 1010 L/M이었다. 4. 여러가지 IAA유사물질과 교차반응에 의해서 본 mAb는 특이성이 매우 높고 RIA에 의해서 고역가임을 확인하였다 5. 발아중인 담배종자로부터 면역측정에 의해서 내생 IAA를 정량분석하였다 6. 상기의 결과에 따라서 본 mAb를 이용하여 생체중의 내생 IAA를 간편하게 정밀 분석할 수 있음을 확인하였다.

땅콩의 종실체내 Gibberellin 및 IAA를 처리 침투시켜 Hormone의 활성을 자극시키므로서 배자의 발육을 촉진시키고 호분층내에 있는 e-amylase의 분필기능을 촉진시켜 땅콩의 발아상태를 호전시키고 초기 개화수 확보에 의한 결협상태를 개선코자 온실에서 서둔땅콩을 공시하고 약제처리는 GA3 10, 50, 100ppm과 IAA 50, 100, 200ppm 용액에 24시간 침지후 파종하였으며 출현 및 개화 그리고 수량구성 요소를 조사한 바 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 출현요소 일수는 GA3 50ppm과 IAA 200ppm에서 모두 2일이 소요되었으며 무처리의 7일에 비하면 5일이 단축되었다. 2. 개화수를 보면 개화기까지는 GA3 및 IAA의 모든 처리구에서 무처리보다 11-17일이 단축되는 경향이 있으며 IAA 100ppm 처리의 경우 17일이 단축되었다. 3. 경시적 누적 개화수에서는 GA3 , IAA 처리 모두 개화후 30일까지 볼 때 초기 개화수가 현저히 증가되었으며 특히 IAA 100ppm 처리시 64화에 비하면 무처리의 경우 21화에 불과하였다. 4. IAA 100ppm 처리구에서는 주경장, 분지장, 주경절수 등이 어느 처리 농도에서도 지상부 생육이 양호하였으며 무처리 보다는 월등한 생육 차이를 보였다. 5. IAA 및 GA3 모두 100ppm 처리구에서 완숙입비율이 주당 협실중 및 중실중에서도 무처리에 비하여 각각 증가되는 경향이 있다.