To isolate aerobically and identify the diversity of halophilic bacteria in the soil around two ports, Daepopogu and Hwasun Port, on Jeju island, a total 46 halophilic bacteria strains were isolated and phylogenetically analysed. The isolated strains were divided into 3 phyla, 8 families, 16 genera and 23 species. The main taxa was the Bacilli class, which included 50.0% of the strains with 3 families, 10 genera and 15 species of Bacillaceae, Exiguobacterium_f and Planococcaceae. The second taxa was the Gammaproteobacteria class, which included 45.7% of the strains with 4 families, 5 genera and 7 species of Aeromonadaceae, Halomonadaceae, Marinobacteraceae and Vibrionaceae. The isolated strains were tested for hydrolytic enzymes, amylase, lipase and protease activity, and 31 strains showed activity of at least one enzyme. Furthermore, auxin activity was determined in 7 strains. This study showed that the isolated strains have possible applications in the food and agricultural industries and have importance as a genetic resource in Korea.

The diversity and characterization of microorganisms isolated from the soil around several ranches in Korea were confirmed in this study. To isolate halophilic microorganisms, the marine agar medium was basically used and cultivated at 37℃ for several days. After single colony isolation, a total of 116 pure colonies were isolated and phylogenetic analysis was carried out based on the result of 16S rDNA sequencing, indicating that isolated strains were divided into 4 phyla, 23 families, 30 genera and 51 species. To confirm whether isolated strain can be a candidate for the fermentation of diverse food ingredients, amylase, lipase, and protease enzyme assays were performed individually, showing that 92 strains possessed at least one enzyme activity. Especially 4 strains, identified to Jonesia quinghaiensis (isolate name: JSF 19-2), Halomonas alkaliantarctica (isolate name: JSF 21), Bacillus velezensis (isolate name: NWFY-36), and Staphylococcus capitis subsp. urealyticus (isolate name: MSY-5), showed all enzyme activity tested. Moreover, 17 strains showed the ability for auxin production. This result indicated that isolated strains have shown the possibility of the application for the food and feed industries. Therefore, this study has contributed to securing domestic biological resources and the improvement of hydrolytic enzyme activity by using isolated strains.

In this study, using soil brick with combined effective microorganisms and emergent plants was identified which it can increase the effect of conservation and improvement of water. Lab-test was consist of four kind of reactors and each of reactors were A(rawwater), B(soil brick), C(emergent plant) and D(soil brick+emergent plant). Iris pseudoacorus, Phargmites australis, Typha angustifolia and Zizania latifolia were used for emergent plant. Evaluation of application on various environment were performed on agricultural waterway and pond. The pH measurement test of soil brick was performed due to evaluate whether a strong alkaline water flows out of the soil brick. Result of lab-test, removal efficiency of D was better than removal efficiency of A presenting 20.9%, 27.9% 21.5%, 33.8% and 58.4% for CODCr, BOD5, TN, TP and TSS respectively. Removal efficiency of soil brick on agricultural waterway was revealed to be 49.5%, 45.0%, 43.7%, 37.3% and 28.6% for CODCr, BOD5, TN, TP and TSS respectively. And removal efficiency of soil brick on the pond was revealed to be 12.7%, 10.5%, 9.32%, 10.4% and 36.3% for CODCr, BOD5, TN, TP and TSS respectively. Result of pH measurement test of soil brick was neutral which was about 6 to 8.

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.

참깨토양전염병해(土壤博染病害)의 생물학적(生物學的) 방제법(防除法)을 구명(究明)하기 위하여 참깨근권토양(根圈土壤)에서 Bacillus spp., Streptomyces spp., Trichoderma spp. 등을 분리(分離)하여 항균성(抗菌性)이 강(强)한 균주(菌株)를 선발(選拔)하고 참깨에 처리(處理)하여 입고병방제(立枯病防除)의 효과(效果) 및 참깨 생육(生育)에 미치는 영향(影響)을 조사(調査)하였다. 1. 참깨근권토양(根圈土壤)에서 분리(分離)한 Bacillus spp. 중(中) 26%가 F. oxysporum과 R. solani에 항균성(抗菌性)을 나타내었다. 그 중(中) B. subtilis와 B. polymyxa가 중요한 종(種)이었다. 2. 참깨근권토양(根圈土壤)에서 분리(分離)한 Streptomyces는 F oxysporum의 균사(菌絲)와 포자(胞子)의 세포벽(細胞壁)을 분해(分解)하고 대형분생포자(大型分生胞子)와 후막포자(厚膜胞子)의 형성(形成)을 현저(顯著)히 감소(減)少시켰다. 3. 참깨경작지(耕作地)에서 분리(分離)한 Trichoderma spp.의 84%가 oxysporum에 60%가 F. oxysporum과 R. solani에 동시(同時)에 항균성(抗菌性)을 보였다. 4. 분리(分離)된 Trichoderma spp. 중(中) 항균성(抗菌性)이 강(强)한 T. viride TV-192를 F. oxysporum과 함께 처리(處理)한 결과(結果) 입고병(立枯病)의 발생율(發生率)이 현저(顯著)히 감소(減少)하였다. 5. T. viride는 볏짚, 보리짚, 톱밥등 유기태영양원(有機態營養源)에서 F. oxysporum보다 생장(生長)이 빨랐다. F. oxysporum은 톱밥에서는 거의 생장(生長)하지 못하였다. 6. 밀기울, 밀기울+톱밥배지(培地)에 T. viride를 배양(培養)하여 토양(土壤)에 첨가(添加)한 결과(結果), F oxysprum에 의한 입고병(立枯病)을 현저히 감소시켰으나 T. viride의 밀도(密度)가 높을 때 참깨의 종자발아(種子發芽)와 묘(苗)의 생장(生長)이 저해(沮害)되고 다수(多數)의 묘(苗)가 사멸(死滅)하였다. 7. Trichoderma spp.에 의(依)한 참깨 종자발아(種子發芽) 및 묘생장(苗生長) 억제(抑制)의 영향(影響)은 분리균주(分離菌株)에 따라 큰 차이를 보였고 Trichoderma viride 토양처리시(土壤處理時) 건전묘(健全苗)는 무처리(無處理)보다 생장(生長)이 촉진(促進)되었다.

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.

A series of laboratory tests were carried out to verify the strength characteristics of soil-cement improved by the biomineralization of microorganisms and to evaluate the utilizations of soil-cement mixed with oyster shell as an alternative aggregate. The higher the mixed oyster shell ratio, the lower the specific gravity and dry density. The mixing processes were more likely to change the liquid limit and plasticity index of the soil-cement into those for sand. The uniaxial compressive strength of soil-cement mixed with 20% oyster shell and 1 × 103 cells/mL of microorganisms satisfied the requirements of 3,000 kPa for seven days of curing in the Standard Specification for Public Works.

두둑과 고랑을 재활용한 한국형 무경운 농업에서 유기물 투입과 관수 효과를 구명하고 자 무경운 토양에서 시험을 수행하였다. 1. 토양 미생물상 1회 전량관수 조건에서 대두박 투입 처리구의 토양 세균과 곰팡이 수는 대두박 무 투입 구에 비하여 많았다. 그리고 유기질비료 투입량이 표준시비량 66%까지 증가되면 세균과 곰팡이 수는 증가되었으나, 그 이상에서는 세균과 곰팡이 수가 감소되는 경향이었다. 곰팡 이/세균 비율은 관수 방법과 관계없이 대두박 투입 처리에서 0.6과 1.1로, 무투입 처리의 0.2와 0.5보다 2배 이상 높았다 1회 전량 관수 조건에서 유기질 비료 시비량이 증가되면 대두박을 투입한 처리는 방선균 수는 감소되는 경향이었으나, 대두박 무투입에서는 증가되었다. 2회 분할 관수는 1회 전량 관수에 비하여 대두박 무 투입 조건에서 세균과 곰팡이 수가 증가되었으나, 대두박 투입 조건에서는 방선균 수가 증가되었다. 2. 토양 효소 유기질 비료의 시비량이 증가되면 토양 내 Chitinase 활성은 대두박 투입 토양에서 감소 되고, 대두박 무 투입에서는 증가되는 경향이었다. 그러나 대두박을 투입에 관계없이 2회 분할 관수는 1회 전량관수에 비하여 Chitinase 활성이 증가되었다. 1회 전량관수 조건에서 대두박 투입 처리구의 β-Glucosidase 활성은 무투입에 비하여 높 았으며, 유기질 비료 투입량이 증가되면 표준시비량의 66%까지는 β-Glucosidase 활성이 증 가되었으나, 표준시비량에서는 감소되었다. 대두박 무투입 조건에서 2회 분할관수 토양 내 β-Glucosidase 활성은 1회 전량관수에 비하여 현저하게 증가되었다. 1회 전량관수 조건에서 대두박을 투입한 처리의 N-acetyl-β-D-glucosaminidase의 활성은 무투입구에 비하여 높았다. 대두박 투입 처리에서 유기질 비료 투입량이 표준시비량의 66 %까지 증가되면 N-acetyl-β-D-glucosaminidase의 활성은 증가되었으나, 표준시비량에서는 유의적인 차이가 없었다. 대두박 무투입 조건에서 2회 분할관수는 1회 전량관수에 비하여 N-acetyl-β-D-glucosaminidase의 활성은 증가되었다. 대두박 무투입 조건에서 유기질 비료 시비량이 표준량의 66% 수준에서는 토양 내 산성인 산가수분해효소(Acid phosphatase)의 활성 높았다. 대두박 투입 조건에서는 유기질 비료 시비 량이 증가되면 산성인산가수분해효소(Acid phosphatase)의 활성은 증가되는 경향이었다. 3. 토양 AMF 대두박 무투입 조건에서 유기질 비료의 투입량이 표준시비량의 66%까지 증가되면 토양 의 내생균근균의(AMF) 포자수는 증가되었으나, 유기질 비료 투입량이 표준시비량에서는 근균의 포자수는 감소되었다. 그러나 대두박 투입에서 근균의 포자수는 유기질 비료 투입 량에 따른 유의적인 차이가 없었다. 그리고 내생 근균의 고추 뿌리에 정착률은 대두박 투 입량에 따른 유의적인 차이가 없었으며, 2회 분할 관수도 같은 경향이었다.

본 연구는 병원에서 원예치료 프로그램으로 식물을 원예용 상토, 분갈이 용토, 물을 이용한 재배방법으로 식물을 식재한 뒤 병원과 똑같은 환경의 조건 내에서 토양과 수질에 병원성 미생물을 조사하고, 식물 생육의 변화를 알아보기 위해 수행되었다. 토양 유해 미생물을 조사하 기 위하여 원예활동에서 가장 많이 사용되고 있는 헤테라(Hedera helix L.), 테이블 야자(Chamaedorea elegans)를 원예용 상토(팜한농), 분갈이 용토(흥전농산), 수돗물(경산)을 이용한 수경재배로 12cm 플라스틱 화분에 각각 이식하였다. 실험 장소는 병원환경과 비슷한 온도 인 20~23℃, 습도 60~70%, 광도 1000Lux로 설정한 실내공간에서 2017년 2월 27일부터 5월 1일까지 63일간 실시하였으며 4일 간격으로 50mL씩 관수하였다. 이식 전 원예용 상토, 분갈이 용토, 수돗물의 E. coli O157:H7과 Salmonella spp.을 분석하였으며 실험 마지막 날에도 식물 근권에 위치한 토양을 채취하여 유해미생물을 분석하였다. 또한 병원과 비슷한 환경조건에서 10주간 재배하는 동안 일주일 간격으로 초장, 엽장, 엽폭과 엽수, 엽록소 함량을 측정하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째 토양 내 병원성 미생물 분석 결과 이식전과 실험 마지막 날 모두 원예용 상토, 분갈이 용토, 수경재배 모두 E. coli O157:H7과 Salmonella spp.은 검출되지 않았다. 이는 오염된 토양이 아닌 한 토양 자체 내에서 유해 미생물이 발생되지 않았고 병원 내 주변 환경보다는 공기 중 미생물 농도에 따라 영향을 미친다(Jaffal et al., 1996)는 연구 결과와 맥을 같이 하고 있다. 둘째 식물 생육 변화를 관찰한 결과 병원과 동일한 환경조건아래에서 아이비와 테이블 야자의 생육변화가 현 저히 차이가 났다. 먼저 아이비의 초장은 수경재배(19.2cm)>원예용 상토(10.6cm)>분갈이 용토(7.2cm) 순으로 증가하였으며 엽수는 원예 용 상토(37.6)>수경재배(30.3)>분갈이 용토(25.0)순으로 증가하였다. 엽록소 함량으로 추정한 결과 아이비는 이식한 뒤 원예용 상토, 분갈 이 용토, 수경 재배 모두 35일이 지난 시점부터 엽록소 함량이 떨어지기 시작하였다. 그중 수경재배에서의 아이비는 원예용 상토의 2배, 분 갈이 용토의 3배만큼 엽록소 함량이 급격히 떨어졌으며 잎이 고사하여 떨어지는 현상도 나타났다. 테이블 야자는 원예용 상토, 분갈이 용 토, 수경재배 모두 초장의 성장률은 극히 적은 변화를 보였지만 그중에서 원예용 상토에서 제일 높은 증감률을 보였다(0.39cm). 엽록소 함 량은 28일 지난 시점부터 낮아지기 시작하였으며 수경재배를 한 테이블 야자의 엽록소 함량이 제일 급격히 떨어지는 것을 알 수 있었다. 원 예활동 시 치료의 목적으로 식물의 빠른 성장을 보기 위해선 아이비, 테이블야자 모두 원예용 상토에 식재하는 것이 효과를 줄 수 있다. 또 한 수경재배를 통한 원예활동 시 어떠한 영양분을 첨가하지 않았기 때문에 35일이 지나면 영양분을 첨가해 주거나 병실 내에서 제거해주 는 것이 좋을 것으로 사료된다

Environment-friendly growth enhancers for rice are being promoted to reverse the negative impact of intensive chemical-based and conventional rice farming on yield sustainability and environmental problems. Several rhizosphere microorganisms and pyroligneous acids (PA) had demonstrated beneficial influence on growth, yield and grain quality of rice. Since most of the previous study had evaluated the effect of PGPR and PA on paddy rice singly, the effect of combined application of these on the growth and yield of paddy rice and on some soil chemical properties were determined. A four factorial pot experiment was conducted to evaluate the effect of PGPR, PA in combination with fertilizers and on different soil types. There were 54 treatment combinations including the control with three replications under complete randomized design. Plant growth parameters were evaluated using standard procedures during tillering and heading stages. Rice yield and some soil chemical properties were determined at harvest. Results showed that inoculation of Bacillus licheniformis and Fusarium fujikuroi enhanced plant growth by increasing the plant height which could be ascribe to its ability to promote IAA and GA production in plants. Inoculation of Rhizobium phaseoli enhanced chlorophyll content indicative to its ability to improve the N nutrition. However, these plant growth benefits during the vegetative stage were override by the fertilizer application effect especially during the maturity stage and grain yield. High fertilization rates on coarse-textured soil without nutrient loss resulted to high available nutrients and consequently high yield. Wood vinegar application however improved nutrient availability in soil which could be beneficial for improving soil quality. Further evaluation is necessary to fully assess the potential benefits that could be derived from inoculation of these organisms and wood vinegar application in different soil environment especially under different field conditions.

본 연구에서는 생물학적 정화기술의 효율향상을 목적으로 유류분해 유용미생물에 의한 TPH 농도 저감효과를 알아보았다. 하절기와 동절기 각 13주간 실제 정화현장의 각 섹터별 유류오염토양에 유용미생물들을 수분, 영양염류 등과 함께 투입하여 주 2회 정기적으로 뒤집기를 실시하였다. 하절기의 경우 유용미생물을 투입한 조건의 경우 평균 60%의 TPH 제거율을 보인 반면에 유용미생물을 투입하지 않은 대조군의 경우 평균 41%의 TPH 제거율을 나타내었다. 동절기의 경우에 유용미생물을 투입한 조건의 경우 평균 41%의 TPH 제거율을 보인 반면에 유용미생물을 투입하지 않은 대조군의 경우 평균 13%의 낮은 TPH 제거율을 나타내었다.결론적으로 하절기와 동절기 모두 유용미생물을 투입하여 TPH의 제거효율의 향상 효과를 얻을 수 있었으며, 하절기에 비하여 동절기의 TPH 제거효과가 낮은 이유는 초기 높은 오염농도와 상대적으로 낮은 기온의 영향인 것으로 판단된다.