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.

Salinity is a major abiotic stress for crop plants that cause reduced food production. The application of plant growth-promoting microorganisms can improve the adaptability of plants to biotic and abiotic stresses. Therefore, in the current study, we aimed to enhance the mitigation effects of artificially applied rhizobacterium Klebsiella variicola AY13 on salinity stress in Trifolium repens L. The results suggested that AY13 innately produced indole-3-acetic acid and accelerated the morphological adaptation of T. repens to salt stress conditions. Furthermore, AY13 promotes a Trp-dependent pathway for indole-3-acetic acid (IAA) production, as adding L-tryptophan (L-Trp) increased IAA production in pure culture. AY13 improved plant growth by maintaining relative water content and minimizing water loss in excised leaves. Moreover, AY13 inoculation significantly reduced the endogenous levels of abscisic acid and antioxidants such as glutathione and catalase. These results suggest that AY13 plays a crucial role in reprogramming stress-related metabolism and enhancing plant stress tolerance.

본 연구는 식물검역 분야에서 주요하게 사용되고 있는 메틸브로마이드 훈증제로 인해 발생하는 약해를 저감하기 위한 물질을 모델식물인 애기장대를 이용하여 스크리닝하였다. 사전연구를 통하여 메틸브로마이드 훈증제의 식물 독성 메커니즘으로 활성산소발생와 식물 성장 호르몬인 옥신의 식물체 내 분배억제효과가 발생하는 것을 바탕으로 하여, 약해 저감물질후보군으로 활성산소를 제거하는 역할을 하는 ROS scavenger 2종 (NAC, GSH)과 옥신을 훈증제 처리 전 애기장대에 처리한 후 약해의 저감 정도를 육안평가와 더불어 관련 유전자의 발현을 확인하였다. 연구 결과 메틸브로마이드에 의해 유도된 약해는 옥신보다는 활성산소를 저감시키는 물질후보군들에서 약해 저감효과가 나타났다. 이 중 GSH을 이용하여 농도구배하여 전처리하였을 때, 5 mM GSH 전처리 후 메틸브로마이드 훈증 시 약해 저감효과가 두드러졌다. GSH 전처리 시 식물체 내에 MBF1c와 HSP70 유전자 발현이 증가하는 것을 확인하였으며, 이는 메틸브로마이드 훈증으로 유도되는 약해를 방어하는 역할을 담당하였을 것이라고 평가된다. 따라서, 식물검역 훈증제 메틸브로마이드에 의해 발생하는 약해를 저감하는 데 GSH의 사용가능성을 평가하였으며, 이를 기반으로 다양한 식물체에 적용하여 수출입 시 약해로 인한 경제적 손실을 감소시킬 수 있기를 기대한다.

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

붉나무에서 면충에 의하여 형성되는 오배자 및 꽃오배자면충의 생장과정과 시기별로 축적되는 tannin 함량을 분석하고 동시에 이들 충영으로부터 유래된 배양 callus에 IAA등을 처리하여 생육 및 tannin 축적과의 관계를 조사하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 충영의 발달은 오배자가 꽃오배자 보다 이른 시기인 6월초에 시작되었고 완숙단계도 오배자가 9월초까지 지속됨으로서 오배자가 면충은 꽃오배자 보다 면충 보다 생활사가 길며 먹이 활동 또한 활발한 것

3-weeks old Commelina was transferred to and grown in Hoagland solution (Control, 100μM Cd2+, 100μM Cd2++100μM IAA, 100μM Cd2++100μM IAA+2 mM sucrose) for 3 weeks and then the effects of indole acetic acid (IAA) on the accumulation of Cd2+ and growth of Cd2+-treated Commelina were investigated. In the treatment of Cd2+, Cd2+ was uptaked to 1.74, and 51.36 μg/g frwt. at the first week, but for three weeks, 0.51 and 34.53 μg/g frwt. in leaf and stem respectively. When IAA was treated along with Cd2+, Cd2+ was uptaked to 0.18 and 8.63 μg/g frwt. at the first week, and for the incubation of 3 weeks, 0.51 and 45.0 μg/g frwt. in leaf and stem. In case of Cd2++IAA+sucrose, Cd2+ was uptaked to 1.45 and 18.33 μg/g frwt. at the first week, but for 3 weeks, 0.51 and 25.45 μg/g frwt. in leaf and stem. Likewise Cd2+ uptake, the growth was also affected by Cd2+ and IAA. During the incubation of 3 weeks, Cd2+ reduced the stem growth about 8% in all weeks, but the treatment of IAA recovered the inhibition of stem growth caused by Cd2+ to the degree of the control Therefore, it could be concluded that IAA altered the pattern of Cd2+ uptake and the growth which were supposed to change Cd2+ toxicity.

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.