콩(Glycine max L.)은 생물학적 질소고정을 통해 생육에 필요한 질소를 공급받는다. 하지만 콩과 공생을 하는 근류균이 경작지에 분포하더라도, 답전윤환과 같은 환경의 토양에서는 근류균의 밀도가 낮을 수 있다. 이에 따라 답전윤환 조건에서 식물체가 생물학적 질소고정을 시작하는데 어려움이 있을 수 있다. 따라서, 본 연구는 답전윤환 환경에서 근류균 인공 접종이 콩의 생육과 수량에 미치는 효과를 알아보고자 수행하였다. 근류균 접종방법과 접종시기를 달리한 6가지 처리를 답전윤환 콩포장에 복합적으로 실시하였으며 각 처리는 다음과 같다. 1) control (non-inoculation); 2) seed coating inoculation (SC); 3) seed coating + spray inoculation at V4 (SC+VS); 4) seed coating + spray inoculation at R1 (SC+RS); 5) spray inoculation at V4 (VS); 6) spray inoculation at R1 (RS). 포장실험 결과, 파종 시 종자에 처리하는 seed coating 처리 그룹(SC, SC+VS, and SC+RS)은 무처리에 비해 생육이 전반적으로 지연되었다. 한편, spray inoculation처리 그룹(VS and RS)은 식물체의 초장, 엽록소함량, NDVI, Performance Index 값이 무처리와 비슷한 양상을 보였다. 작물의 종실수량은 SC처리구가 170 kg/10a로 가장 낮았다. 이와는 다르게 RS처리구는 주당협수의 경우 무처리보다 28% 낮았으나, 종실수량(201 kg/10a)은 무처리(190 kg/10a)에 비해 6% 높았다. 본 연구에서 뿌리혹의 노화가 발생하는 개화기(R1) RS처리는 콩의 후기 생육을 유지하는 결과를 보였다. 따라서, 콩의 생식 생장 초기에 토양표면에 질소고정균을 처리하는 것이 국내의 답전윤환과 같은 불량환경 조건에서 활용 가능한 방식으로 사료된다.
국내야생종인 새머루로부터 내병성 포도품종 육성에 필요한 육종소재와 유용정보를 획득하고자, 포도 새눈무늬병균과 줄기혹병균에 감염된 새머루에서 식물 방어관련유전자의 발현양상을 분석하였다. Thaumatin (TLP), glutathione peroxidase (GPX), glutathione-S-transferase (GST), chalcone synthesis (CHS), protein kinase regulator (14-3-3) 및 β-glucanase (Glu) 등의 방어관련유전자, leucine reach-repeat (LRR)와 lipoxygenase (LOX) 등의 신호전달관련유전자, polygalacturonase-inhibiting protein (PGIP)과 같은 세포벽관련 유전자의 발현이 포도 새눈무늬병균 접종에 의해 유도되었다. 포도새눈무늬병균의 포자접종 및 배양여액처리에 의해 WRKYtranscription factor 10 (WRKY), fatty acid elongase (FAE)의 발현이 유도되었으며 proline-rich protein (PRP) 유전자의발현은 억제되었다. 발현이 증가한 15개 유전자 중에서 LRR, LOX, TLP, GST 등은 포도새눈무늬병균 포자현탁액 접종에 의해 발현이 크게 증가하였으나, CHS와 tonoplast intrinsicprotein (TIP)는 배양여액처리에 의해 증가하였다. 포도 줄기혹병균의 접종에 의해 LRR, CLP, LOX, TLP, GPX, 14-3-3,GST, PGIP, FAE, TIP, Glu, WRKY 등은 발현이 증가하였고, CHS와 PRPs는 발현이 억제되었다. 포도 줄기혹병균 접종에 의해 활성산소의 축적 및 분해와 관련된 GPX와 GST는 발현이 크게 증가하였다.
본 연구에서는 암석비탈면 등에서 주요 녹화식물로 많이 이용되고 있는 등나무를 대상으로 황폐지 토양조건에서 인위적으로 함수율을 조절하여 등나무의 내건성과 토양수분조건에 따른 생장특성을 시험하였는 바, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 등나무 묘목은 토양함수율 5% 수준에서 수분 스트레스를 받아 고사하였고, 토양함수율 10% 수준에서는 전 생장기간 동안 생장률에 큰 변화가 없었다. 따라서 본 시험토양에서 토양함수율 5% 수준이 등나무 모목의 위조함수율이며, 토양함수율 10% 수준이 생장에 대한 임계토양수분 범위로서, 등나무는 내건성이 있는 것으로 확인되었다. 2. 묘목의 신장생장, 직경생장, 엽생장, 총 건물생산량 등의 주요 생장요소들을 기준으로 분석한 결과등나무 묘목의 생장은 전반적으로 토양함수율이 높을수록 양호하였으며, 이들 각 생장요소들(Y)은 토양함수율(W)에 대해 Y=a+bW+cW2의 곡선형을 나타내었다. 3. 토양함수율 20 % 이상에서는 생장기간이 길어질수록 묘목 생장량이 뚜렷이 증가하였으며, 각 토양함수율 수준에서 묘목 생장량(Y)은 생장기간(D)에 대해 Y=a+bD+cD2의 곡선형을 나타내었다. 4. 토양함수율 20% 이상에서는 동일한 수분조건에서 근류균 접종구는 대조구에 비해 총 건물생산량을 기준으로 하면 평균 30%의 생장촉진효과가 있었다. 5. 근류균은 토양함수율이 높을수록 접종이 용이하고 근류의 형성량도 많았다.
To investigate the effect of Mycorrhiza (Glomus intradics) and Rhizobium inoculation on the N, P utilization and growth response of Alfalfa (Medicago saliva L.) and Perennial ryegrass (Lolium perenne L.) in mixed sward, four treatments (non-inoculation, C
To investigate the effect of Mycorrhiza (Glomus intradics) and Rhizobium inoculation on the N, P utilization and the growth of Alfalfa (Medicago sativa L.), four treatments (non-inoculation, control ; Mycorrhiza inoculation, M ; Rhizobiurn inoculation, R
Ihis experiment was carried out to select a carrier as rhizobium inoculant for alfalfa. The Rhizobium inoculants were produced in main materials(organic and inorganic materials) and submaterial(Ca, and sucrose), and than the changes of Rhizobium populatio
To select a carrier as Rhizobiwn inoculants for alfalfa, severeal Rhizobium inoculants were produced by adding or not sub-materials( and sucrose) to main materials(organic or inorganic materials). The root nodule bacteria, Rhizobium meliloti 1061 distribu
6개(個) 품종(品種)의 대두(大豆)로 부터 분리(分離)된 대두(大豆) 근류균(根瘤菌)의 생리적(生理的) 특성(特性) 및 plasmid DNA의 분리(分離)를 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. YEM 배지(培地)에서 S117, S118, 011, DY-1균주(菌株)는 생육속도(生育速度)가 느리고 alkaline 반응(反應)을 나타내었으며, S110, S111, S114, S115, S116, S120, 010균주(菌株)들은 생육속도(生育速度)가 빠르고 산반응(酸反應)을 나타내었다. fast-growing형(型)과 slow-growing형(型) R. japonicum은 모두 극모성 또는 주모성 편모(鞭毛)를 가진 그람 음성(陰性) 간균(桿菌)이며, 한천 평판에서 점액성(粘液性)이 있는 유백색(乳白色) colony를 형성(形成) 하였다. 접종(接種) 7일후(後), fast-growing형(型)의 colony는 직경(直徑)이 2.0-4.0mm였고, slow-growing 형(型)의 colony는 대체로 0.5-1.5였다. fast-growing형(型)은 pH4.5에서 한결같이 감수성(感受性)이 있고, pH9.5에 내성(耐性)이 있는 반면 slow-growing형(型)은 정반대로 나타났다. 조사(調査)된 균주(菌株)들은 모두 생육(生育)을 위한 탄소원(炭素源)으로써 glucose를 이용(利用)하였으며, 010과 321을 제외하고 모든 균주는 starch는 전혀 이용(利用)하지 못하였으며 fast-growing형(型) 만이 sucrose를 이용(利用)하였다. 조사(調査)된 slow-growing R. japonicum은 일반적으로 15-250kb 정도(程度)의 1-3개(個)의 plasmid DNA를 함유하는 반면, fast-growing R. japonicum은 20-250kb정도(程度)의 1-3개(個)의 plamid DNA를 함유(含有)하고 있었다.
Rhizobium jaonicum S118로부터 변이주(變異株)를 선발(選拔)하고 생리적(生理的)인 특성(特性) 및 식물체(植物體)와의 상호관계(相互關係)등을 조사(調査)한 결과(結果)는 아래와 같다. N. T. G를 처리(處理)한 S118로부터 근류(根瘤)를 형성(形成)하지 않는 SM255, 근류착생(根瘤着生)이 아주 좋고 acetylene환원력(還元力)도 높은 HP277, 근류착생(根瘤着生)이 S118보다 떨어진 LP268 그리고 근류(根瘤)가 아주 드물게 형성(形成)되는 SM303을 선별(選別)하였다. SM255를 접종(接種)한 식물체(植物體)는 생육(生育)이 저조(低調)하였고, 뿌리털의 curling 현상(現象)도 관찰(觀察)되지 않았다. 반면 HP277은 SM255와 서로 다른 결과(結果)를 나타내었다. Litmus milk 반응(反應)에서 HP277이 alkali성(性), serume zone을 형성(形成)하였고, congo red를 약(弱)하게 흡수(吸收)하였다. YEM배지(培地)에서 SM255는 생육(生育)이 S118과 비슷한 slow-growing형(型)이지만 HP277은 fast-growing형(型)이었다. 질산(窒酸) 및 아질산(亞窒酸) 환원(還元)은 LP268이 음성(陰性), 음성(陰性), SM255는 양성(陽性), 양성(陽性), 그 외(外) 균주(菌株)는 양성(陽性), 음성(陰性)으로 나타났다. SM255는 무기태(無機態)와 유기태(有機態) 질소원(窒素源)의 영향(影響)을 받아 생육(生育)이 저조(低調)하였다. 그러나 HP277은 의 10mM, 25mM 농도(濃度)에서 생육(生育)이 가능하였고, 유기태(有機態) 질소원(窒素源)의 이용(利用)이 높은 것으로 나타났다. 모든 균주(菌株)가 starch를 이용(利用)하지 못하였고 arabinose의 경우 SM255와 SM303은 타균주(他菌株)에 비해 이용성(利用性)이 낮음을 알 수 있었다. 그러나 sucrose는 모든 균주(菌株)가 이용(利用)할 수 있었다. HP277과 S118은 균체(菌體) 단백질(蛋白質)의 조성(組成)에 차이(差異)가 없었고, SM255는 Rm 0.62의 band가 결여(缺如)되어 있었다.
우리 나라 논에서 분리된 Azospirillum 균주로부터 메가플라스미드를 확인한 결과 Azospirillum lipoferum AS192로부터 5개의 메가플라스미드를 확인했다. Azospirillum lipoferum AS192와 Azospirillum brasilense AS112의 메가플라스미드가 Rhizobium meliloti의 nod ABC와 유사성을 갖고 있다는 사실을 알았으며, 이 결과로부터 토양 미생물과 식물체 간의 관계의 초기 과정에 공통적인 기작이 존재한다고 추정할 수 있었다.
This experiment was carried out to investigate the effects of liming, manure application, and inoculation with Rhizobium on the early growth, nodulation, seedling establishment, winter survival, and forage yield and quality of alfalfa(Medicago sativa L.)
강남콩 렉틴과 근류균(R. phaseoli)의 결합에 관한 광범위한 실험을 수행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 강남콩종자의 자엽에서 가장 많은 렉틴은 성장에 따라 뿌리로 이동하였는데 발아후 약 5일경에, 뿌리의 길이가 인 것이 가장 렉틴의 함량이 많았다. 2. 근류균의 배양시기에 따가 강남콩렉틴과의 응집력을 측정 한 결과 배양초기 가 후기보다 응집력이 높았다. 3. 강낭콩종자에 존재하는 렉틴을 추출 정제하여서 6종 근류균과의 응집력을 측정한 결과 R. phaseoli와의 응집이 가장 강했고 이는 렉틴에 대한 특이적 결합, 즉 숙주특이성을 입증하는 것이었다. 4. 단당류에 의한 응집반응의 경쟁적 저해를 시도함으로써 강남콩렉틴의 근류균에 대한 결합부위가 mannose와 galactose를 포함한 oligosaccharides가는 것을 알수 있었으며 이들의 저해효과에 필요한 당의 최소농도는 6.25mM로서 측정되었다. 5. R. phaseoli와 강낭콩 렉틴을 강낭콩 뿌리에 인공감염시켜본 결과 렉틴의 경쟁적 저해가 확인되었으므로 뿌리혹형성에 렉틴의 가교가 관여한다는 가설을 입증할 수 있었다. 6. Immunodiffusion에 의한 R. phaseoli의 항원 결정기는 R. japonicum과 일부 관련성이 있을뿐 다른 Rhizobium spp.과는 전혀 다른 것으로 나타났다.
Background : Panax ginseng is an important crop based on its pharmaceutical efficacy in the Asian countries, it cultivated in Korea is usually harvested after 4 to 6 years of cultivation, whereas various abiotic stresses lead to a reduction of its quality. One of them is the Aluminum (Al) accumulation. Plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) can play a role in plant health and growth and has been considered as a new trend for supporting the growth of many crops in heavy metal occupied areas. Accordingly, this study aimed to utilize PGPR to enhance the resistance of the ginseng plant against Al stress.
Methods and Results : The screening of several PGPR isolated from ginseng cultivate soil had been carried out by in vitro and in planta studies to confirm the plant growth promoting traits. Amongst, the strain Rhizobium panacihumi DCY116T was registered as one novel bacteria species and found to have IAA, siderophores production and phosphate solubilization traits, heavy metal resistance activity, and antifungal activity by in vitro test. Furthermore, in the perennial plant ginseng, fifteen minutes dipping of 108 CFU/㎖ DCY116T was enough to prime 1.5-years-old ginseng seedlings against given Al stress. Ginseng seedlings treated with DCY116T showed higher biomass, active compounds (like ginsenoside, proline, total phenolic, sugars) than non-bacterized Al-stressed seedlings. DCY116T treatment induced Al stress related genes, ROS scavenging genes, ABA biosynthesis genes and root hair formation genes which prevent the Al stress.
Conclusion : R. panacihumi DCY116T can be used to prime ginseng seedlings and induced its Al resistance. Also, it can promote the root hair formation. Based on these results, strain DCY116T can be as a potential plant growth promoting bacterium used in the future for the cultivation of ginseng or other kind of crop/ plant growth under Al stress.
A field experiment was conducted in Agronomy farm at an altitude of 1350 m. above sea level in a randomized complete block design with three replications and eight treatments on vegetable type soybean in 2005. The objective was to see the effect of vermicompost alone and in combination with Rhizobium inoculum and mineral fertilizers on the yield of vegetable soybean. The result showed higher number of nodules from the non inoculated plot, however, the nodules weight was highest from the inoculated plots. No significant difference was notice statistically on roots and shoots dry weight. Soybean grain was obtained highest (32.3%) over the non inoculated plot followed by vermicompost plus inoculated, however, there was non significant difference. There was a slight increment on grain and straw yield from the inoculated plots over the non inoculated.
The effects of Rhizobium inoculant, compost, and nitrogen on nodulation, growth, dry matter production, yield attributes, and yield of pea (Pisum sativum) var, IPSA Motorshuti-3 were assessed by a field experiment. Among the treatments Rhizobium inoculant alone performed best in recording number and dry weight of nodules/plant. The highest green seed yield of 8.38 ton/ha (36.9% increase over control) and mature seed yield of 2.97 ton/ha (73.7% increase over control) were obtained by the application of 90 kg N/ha. The effects of 60 kg N/ha, Rhizobium inoculant alone and Rhizobium inoculant along with 5 ton compost/ha were same as the effect of 90 kg N/ha in recording plant height, root length, dry weight of shoot, and root both at preflowering and pod filling stages, number of mature pods/plant, number of mature seeds/pod, 1000-seed weight, green, and mature seed yields of pea.
The response of chickpea (Cicer arietinum L.) to dual inoculation with Rhizobium (R) and arbuscular mycorrhiza (AM), nitrogen (N) and phosphorus (P) was studied on spore abundance and colonization of AM, nodulation, growth, yield attributes and yield. In all the parameters of the crop the performance of Rhizobium inoculant alone was superior to control. Dual inoculation with Rhizobium and AM in presence of P performed the best in recording number of spore 100g-1 rhizosphere soil and root colonization, number and dry weight of nodule, dry weights of shoot and root, number of pod plant-1 , number of seed pod-1 , seed and stover yields of chickpea. The maximum seed yield of 3.33 g plant-1 was obtained by inoculating chickpea plants with Rhizobium and AM in association with P. From the view point of nodulation, growth, yield attributes and yield of chickpea, dual inoculation with Rhizobium and AM along with P was considered to be the balanced combination of nutrients for achieving the highest output from cultivation of chickpea in Shallow Red Brown Terrace Soil of Bangladesh.
The experiment was conducted at the Bangabandhu Sheikh Mujibur Rahman Agricultural University, Gazipur to study the response of chickpea (Cicer arietinum L) to dual inoculation of Rhizobium and arbuscular mycorrhiza, poultry litter, nitrogen, and phosphorus on spore population and colonization, nodulation, growth, yield attributes, and yield. The performance of Rhizobium inoculant alone was superior to control in all the parameters of the crop studied. Among the treatments dual inoculation of Rhizobium and arbuscular mycorrhiza in presence of poultry litter performed best in recording number and dry weight of nodules, dry weight of shoots and roots, number of pods/plant, number of seeds/pod, and seed yields of chickpea. The highest seed yield of 3.96g/plant was obtained by inoculating chickpea plants with dual inoculation of Rhizobium and arbuscular mycorrhiza in association with poultry litter. Treatments receiving dual inoculation of Rhizobium and arbuscular mycorrhiza in presence of nitrogen and phosphorus, Rhizobium inoculant in presence of nitrogen and phosphorus, and that of arbuscular mycorrhiza in presence of nitrogen and phosphorus were similar as that of treatment receiving dual inoculation of Rhizobium and arbuscular mycorrhiza in presence of poultry litter. From the view point of nodulation, growth, yield attributes, and yields of chickpea, dual inoculation of Rhizobium inoculant and arbuscular mycorrhiza along with poultry litter was considered to be the balanced combination of nutrients for achieving the maximum output from cultivation of chickpea in Shallow Red Brown Terrace Soil of Bangladesh.
The effects of Rhizobium inoculant, nitrogen, phosphorus, and molybdenum on nodulation, dry matter production, yield attributes, pod and seed yields, protein and phosphorus contents in seed of pea (pisum sativum) var. IPSA Motorshuti-3 were assessed by a field experiment. Among the treatments Rhizobium inoculant in combination with 25kg P and 1.5kg Mo/ha performed best in recording number of nodules/plant, total dry matter yield, number of pods/plant, number of seeds/pod, 1000-seed weight, green pod yield, green and mature seed yields of pea. The highest green pod yield of 15.37 t/ha (97.05~% increase over control) and green seed yield of 9.6t/ha (69.31~% increase over control) were obtained by inoculating pea with Rhizobium inoculant in association with 25kg P and 1.5 Mo/ha. The effects of 60 or 120kg N/ha were comparable to Rhizobium inoculant in most cases. There were positive correlations among yield attributes, yield, protein and phosphorus contents in seeds of pea. From the viewpoint of yield attributes, yield, and seed quality, application of Rhizobium inoculant along with 25kg P and 1.5kg Mo/ha was considered to be the balanced combination of nutrients for achieving the maximum output from cultivation of pea in Shallow-Red Brown Terrace Soil of Bangladesh.