KR101658346B1 - 메탄올 또는 메틸로트로픽 박테리아 처리에 의한 식물체에서 고무 함량을 증가시키는 방법 - Google Patents

메탄올 또는 메틸로트로픽 박테리아 처리에 의한 식물체에서 고무 함량을 증가시키는 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101658346B1
KR101658346B1 KR1020150135454A KR20150135454A KR101658346B1 KR 101658346 B1 KR101658346 B1 KR 101658346B1 KR 1020150135454 A KR1020150135454 A KR 1020150135454A KR 20150135454 A KR20150135454 A KR 20150135454A KR 101658346 B1 KR101658346 B1 KR 101658346B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
rubber
methanol
plant
increasing
bacteria
Prior art date
Application number
KR1020150135454A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160036512A (ko
Inventor
유병태
산딥
Original Assignee
한국생명공학연구원
주식회사 디알비동일
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국생명공학연구원, 주식회사 디알비동일 filed Critical 한국생명공학연구원
Publication of KR20160036512A publication Critical patent/KR20160036512A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101658346B1 publication Critical patent/KR101658346B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G7/00—Botany in general
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G23/00—Forestry
    • A01G23/10—Tapping of tree-juices, e.g. caoutchouc, gum
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G7/00—Botany in general
    • A01G7/06—Treatment of growing trees or plants, e.g. for preventing decay of wood, for tingeing flowers or wood, for prolonging the life of plants

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Cultivation Of Plants (AREA)

Abstract

본 발명은 식물체에 메탄올 또는 메틸로트로픽 박테리아를 처리하여 식물체의 고무 함량을 증가시키는 방법 및 메탄올 또는 메틸로트로픽박테리아를 유효성분으로 함유하는 식물체의 고무 함량 증가용 조성물에 관한 것으로, 본 발명의 방법은 기존의 유전공학적인 기법과는 달리 수확 전 재배기간 중 필요한 시간에 언제든지 처리할 수 있으며, 고비용의 LMO 안전성 평가 절차도 필요 없는 장점이 있다.

Description

메탄올 또는 메틸로트로픽 박테리아 처리에 의한 식물체에서 고무 함량을 증가시키는 방법{Method for increasing rubber content of plants by treatment of methanol or methylotrophic bacteria}
본 발명은 메탄올 또는 메틸로트로픽 박테리아 처리에 의한 식물체의 고무 함량 증가 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 식물체에 메탄올 또는 메틸로트로픽 박테리아를 처리하여 식물체의 고무 함량을 증가시키는 방법 및 메탄올 또는 메틸로트로픽 박테리아를 유효성분으로 함유하는, 식물체의 고무 함량 증가용 조성물에 관한 것이다.
천연고무는 모든 경제의 대부분의 산업의 기본을 형성하는 원료 물질 중 하나이다. 천연고무는 운송업, 항공산업, 의료기술 또는 일반산업에 매우 중요한 역할을 하며, 그 밖에도 다양한 활용과 용도가 알려져 있다. 하지만, 고무 생산을 위해 지금까지 사용되어 온 주요 소스는 파라고무 나무속(Hevea) 뿐이다. 천연고무 생산에 있어 파라고무 나무속에 대한 과도한 의존은 이 나무속에 변고가 발생할 시 세계 경제에 심각한 문제를 야기 시킬 수 있으므로, 천연고무에 대한 수요가 증가됨에 따라 파라고무 나무속을 대체할 수 있는 천연고무의 새로운 소스가 요구된다. 일부 대안 소스들 중에서, TKS 민들레(Taraxacum kok - saghyz)가 우수한 질의 천연고무의 믿을 수 있는 소스 중의 하나로 발견되었다. 이미 많은 연구에서 향상된 고무를 위한 유전자 이식 및 고무 생합성에 관여하는 효소에 대해 많은 노력을 들이고 있으나, 고무 함량을 증가시키기 위한 비유전자이식 접근법에 대한 연구들은 극소수뿐이다.
비유전자이식 접근 방법을 모색하기 위하여 본 발명자들은 고무함량을 높여주는 호르몬 또는 환경요인을 탐색하는 연구를 수행하였다. 식물체의 바이오매스와 작물 생산성에 대한 식물 호르몬, 메탄올 또는 미생물의 사용에 대한 여러 보고가 있었다. 그러나 식물체의 고무함량에 대한 메탄올 또는 메틸로트로픽 박테리아의 영향은 지금까지 보고된 바가 없다. 본 발명자들은 천연고무 대체 작물로 주목받고 있는 TKS 민들레에서 천연고무의 함량에 미치는 메탄올과 메틸로트로픽 박테리아의 영향을 확인코자하였다.
한편, 한국공개특허 제2000-0073388호에는 무화과나무를 이용한 천연고무생산물 및 그 생산방법이 개시되어 있으나, 본 발명의 메탄올 또는 메틸로트로픽 박테리아 처리에 의한 식물체의 고무 함량 증가 방법에 대해서는 개시된 바가 전혀 없다.
본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로서, 본 발명자들은 재배 중인 TKS 민들레의 지상부에 메탄올 또는 메틸로트로픽 박테리아를 처리하여, TKS 뿌리 건조무게 당 고무함량이 메탄올 또는 메틸로트로픽 박테리아를 처리하지 않은 대조구 식물체에 비해서 증가되는 것을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 식물체에 메탄올 또는 메틸로트로픽 박테리아를 처리하여 식물체의 고무 함량을 증가시키는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 메탄올 또는 메틸로트로픽 박테리아를 유효성분으로 함유하는 식물체의 고무 함량 증가용 조성물을 제공한다.
본 발명의 고무 생산 식물체의 고무 함량을 증가시키는 방법 및 조성물은 종래의 외래 유전자의 도입과 같은 유전공학적인 기법과는 달리, 재배지에서 식물체의 생장 시 간단하게 메탄올 또는 메틸로트로픽박테리아를 분사처리 함으로써 고무의 함량을 증가시킬 수 있어, 기존의 방법들보다 시간 소모가 적으며 비용도 절감할 수 있는 효율적인 방법이다.
도 1은 TKS 민들레의 고무함량에 미치는 메탄올의 영향을 확인한 결과로, 3개월령의 TKS 민들레 지상부에 25% 또는 50%(v/v) 메탄올을 매주 1회씩, 1개월간 총 4회 TKS 민들레의 지상부에 분사한 후, TKS 민들레의 뿌리 건조무게 당 고무함량(%)을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다. 메탄올 처리구는 0.02%의 Tween-20을 첨가한 25% 메탄올 및 50% 메탄올 용액을 분사한 것이고, 대조구는 0.02% Tween-20을 포함하는 수용액을 동일한 조건으로 분사한 것이다. 각 식물체를 최초 처리일로부터 1개월 후에 수확하여 뿌리 건조무게 당 고무함량(%)을 측정한 것이다.
도 2는 3개월령의 TKS 민들레 지상부에 25%, 50%, 75%(v/v) 메탄올(0.02% Tween-20 포함)을 총 1회 분사한 후, 각 식물체를 메탄올 처리일로부터 1개월 후에 수확하여 TKS 민들레의 뿌리 건조무게 당 고무함량을 측정한 결과이며, 25% MeOH를 처리한 식물체의 고무 함량을 100%로 기준하여 상대적인 값을 계산한 결과이다.
도 3은 TKS 민들레의 고무함량에 미치는 메탄올과 첨가물의 영향을 확인한 결과이다. 0.02% Tween-20을 포함한 25%(v/v) 메탄올에 0.1%(w/v) 우레아(Urea)를 첨가하고, 매주 1회, 총 4회 TKS 민들레의 지상부에 분사한 것이고, 대조구는 0.02% Tween-20을 포함하는 수용액을 실험구와 동일한 조건으로 분사한 것이다. 각 식물체를 최초 처리일로부터 1개월 후에 수확하여 뿌리 건조무게 당 고무함량(%)을 측정한 것이다.
도 4는 TKS 민들레의 고무함량에 미치는 첨가물의 영향을 확인한 결과이다. 0.02% Tween-20을 포함한 2%(w/v) 글리신(Glycine) 용액을 매주 1회, 총 4회 TKS 민들레의 지상부에 분사한 것이고, 대조구는 0.02% Tween-20을 포함하는 수용액을 동일한 조건으로 분사한 것이다. 각 식물체를 최초 처리일로부터 1개월 후에 수확하여 뿌리 건조무게 당 고무함량(%)을 측정한 것이다.
도 5는 TKS 민들레의 고무함량에 미치는 메틸로트로픽 박테리아의 영향을 확인한 결과이다. 3개월령의 TKS 민들레 지상부에 메틸로바실러스 글리코제네스(Methylobacillus glycogenes , KCTC2634) 용액(3×108 CFU/㎖)을 격주로, 총 2회 분사한 후, TKS 민들레의 뿌리 건조무게 당 고무함량(%)을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다. KCTC2634는 0.02% Tween-20을 포함한 메틸로바실러스 글리코제네스(Methylobacillus glycogenes) 현탁액을 분사한 것이고, 대조구는 0.02% Tween-20을 포함하는 수용액을 동일한 조건으로 분사한 것이다. 각 식물체를 최초 처리일로부터 1개월 후에 수확하여 뿌리 건조무게 당 고무함량(%)을 측정한 것이다.
도 6은 3개월령의 TKS 민들레 지상부에 0.02% Tween-20을 포함한 아크로모박터 메탄올로필라(Achromobacter methanolophila, KCTC2635) 현탁액(3×108 CFU/㎖)을 격주로 총 2회 분사한 후, TKS 민들레의 뿌리 건조무게 당 고무함량(%)을 측정한 결과이다. 각 식물체는 최초 처리일로부터 1개월 후에 수확한 것이고, 대조구는 0.02% Tween-20을 포함한 물을 분사한 것이다.
도 7은 3개월령의 TKS 민들레 지상부에 0.02% Tween-20을 포함한 메틸로박테리움 속(Methylobacterium sp ., KCTC12617) 현탁액(3×108 CFU/㎖)을 격주로, 총 2회 분사한 후, TKS 민들레의 뿌리 건조무게 당 고무함량(%)을 측정한 결과이다. 각 식물체는 최초 처리일로부터 1개월 후에 수확한 것이고, 대조구는 0.02% Tween-20을 포함한 물을 분사한 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 식물체에 메탄올 또는 메틸로트로픽 박테리아를 처리하여 식물체의 고무 함량을 증가시키는 방법을 제공한다.
본 발명의 일 구현 예에 따른 방법에 있어서, 상기 식물체는 TKS 민들레(Taraxacum kok - saghyz), 구아율리, 파라고무나무, 인도고무나무, 세알라 고무나무, 아라비아고무나무, 상추(Lettuce species), 또는 무화과나무 등일 수 있고, 바람직하게는 TKS 민들레(Taraxacum kok - saghyz)일 수 있으나, 이에 한정하지 않으며, 고무를 생산하는 고무식물이면 어느 것이든 상관없다.
또한, 본 발명의 일 구현 예에 따른 방법에 있어서, 상기 메탄올의 처리는 20~60%(v/v)의 메탄올을 주당 1회, 총 4회 식물체에 분사하거나 또는 70~80%(v/v)의 메탄올을 1회, 식물체에 분사하는 것일 수 있으며, 바람직하게는 25~50%(v/v)의 메탄올을 4주 동안 일주일에 한번 씩 식물체의 잎에 분사 또는 75%(v/v)의 메탄올을 1주 동안 단 1회, 식물체의 잎에 분사하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 식물체에 따라 적정 처리농도 및 처리횟수를 조정할 수 있다.
또한, 상기 메틸로트로픽 박테리아는 메탄올을 영양성분으로 이용할 수 있는 박테리아 미생물을 총칭하는 것이며, 바람직하게는 메틸로바실러스 글리코제네스(Methylobacillus glycogenes), 아크로모박터 메탄올로필라 (Achromobacter methanolophila), 메틸로박테리움 속(Methylobacterium sp .), 메틸로박테리움 타르아니애(Methylobacterium tarhaniae), 메틸로파가 아미니설피디보란스(Methylophaga aminisulfidivorans), 아쓰로박터 메틸로트로푸스(Arthrobacter methylotrophus) 또는 메틸로바실러스 리조스패래(Methylobacillus rhizosphaerae) 일 수 있으나, 이에 제한되지 않으며, 더 바람직하게는 메틸로바실러스 글리코제네스(Methylobacillus glycogenes , KCTC2634), 아크로모박터 메탄올로필라(Achromobacter methanolophila , KCTC2635) 및 메틸로박테리움 속(Methylobacterium sp ., KCTC12617) 중에서 선택된 하나 이상의 메틸로트로픽 박테리아일 수 있다.
메틸로트로픽 박테리아의 처리는 메틸로트로픽 박테리아를 배양한 후 배양액을 107~1010 CFU/㎖의 농도로 희석하여 식물체에 처리할 수 있으며, 바람직하게는 108~109 CFU/㎖의 농도로 희석하여 식물체에 처리할 수 있고, 더 바람직하게는 109 CFU/㎖의 농도로 희석하여 식물체에 처리할 수 있다.
본 발명의 일 구현 예에 따른 방법에 있어서, 상기 메탄올 또는 메틸로트로픽 박테리아의 처리는 식물체의 잎에 분사 또는 식물체가 자라고 있는 토양에 분무하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 일 구현 예에 따른 방법은 상기 유효성분인 메탄올 또는 메틸로트로픽 박테리아 이외에 추가로 우레아(Urea), 글리신(Glycine) 또는 붕산(Boric acid)을 처리할 수 있으며, 우레아, 글리신 또는 붕산의 처리는 메탄올의 처리에 의한 TKS 민들레(Taraxacum kok - saghyz)의 잎이 갈색으로 변색(burning damage)되는 현상을 경감시켜 주는 효과가 있으며, 글리신(Glycine)의 경우처럼, 단독 처리에 의해서도 고무 함량이 증진되기도 한다.
본 발명은 또한, 메탄올 또는 메틸로트로픽 박테리아를 유효성분으로 함유하는 식물체의 고무 함량 증가용 조성물을 제공한다.
본 발명의 조성물은 유효성분으로 메탄올 또는 메틸로트로픽 박테리아를 함유하며, 상기 메탄올 또는 메틸로트로픽 박테리아를 식물체에 처리함으로써 식물체의 고무 함량을 증가시킬 수 있는 것이다.
본 발명의 일 구현 예에 따른 조성물에 있어서, 상기 메틸로트로픽 박테리아의 농도는 107~1010 CFU/㎖일 수 있으며, 바람직하게는 108~109 CFU/㎖의 농도일 수 있고, 더 바람직하게는 109 CFU/㎖의 농도일 수 있다.
또한, 상기 메틸로트로픽 박테리아는 메탄올을 영양성분으로 이용할 수 있는 박테리아 미생물을 총칭하는 것이며, 바람직하게는 메틸로바실러스 글리코제네스(Methylobacillus glycogenes), 아크로모박터 메탄올로필라 (Achromobacter methanolophila), 메틸로박테리움 속(Methylobacterium sp .), 메틸로박테리움 타르아니애(Methylobacterium tarhaniae), 메틸로파가 아미니설피디보란스(Methylophaga aminisulfidivorans), 아쓰로박터 메틸로트로푸스(Arthrobacter methylotrophus) 또는 메틸로바실러스 리조스패래(Methylobacillus rhizosphaerae) 일 수 있으나, 이에 제한되지 않으며, 더 바람직하게는 메틸로바실러스 글리코제네스(Methylobacillus glycogenes , KCTC2634), 아크로모박터 메탄올로필라(Achromobacter methanolophila , KCTC2635) 및 메틸로박테리움 속(Methylobacterium sp ., KCTC12617) 중에서 선택된 하나 이상의 메틸로트로픽 박테리아일 수 있다.
본 발명의 일 구현 예에 따른 조성물은 상기 유효성분인 메탄올 또는 메틸로트로픽 박테리아 이외에 추가로 우레아(Urea), 글리신(Glycine) 또는 붕산(Boric acid)을 처리할 수 있으며, 우레아, 글리신 또는 붕산의 처리는 메탄올의 처리에 의한 TKS 민들레(Taraxacum kok - saghyz)의 잎이 갈색으로 변색(burning damage)되는 현상을 경감시켜 주는 효과가 있으며, 글리신(Glycine)의 경우처럼, 단독 처리에 의해서도 고무 함량이 증진되기도 한다.
본 발명의 일 구현 예에 따른 조성물에 있어서, 상기 식물체는 TKS 민들레(Taraxacum kok - saghyz), 구아율리, 파라고무나무, 인도고무나무, 세알라 고무나무, 아라비아고무나무, 상추(Lettuce species), 무화과나무 등일 수 있고, 바람직하게는 TKS 민들레(Taraxacum kok - saghyz)일 수 있으나, 이에 한정하지 않으며, 고무를 생산하는 고무식물이면 어느 것이든 가능하다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
재료 및 방법
식물체 및 재배 조건
3개월령의 TKS 민들레(Taraxacum kok-saghyz)를 실험재료로 사용하였으며, LED 광(140μmolm-2s-1) 조건에서 12시간 광주기로, 25℃에서 생장시키거나 또는 야외 노지에서 5월부터 생장시켰다.
메탄올 처리
0.02% Tween-20을 포함하는 0, 5, 25, 50, 75 및 100%(v/v)의 메탄올 용액을 준비하였다. 각기 다른 농도의 메탄올을 분사기에 담아 식물체 당 20㎖의 비율로 분사해주었다. 각 농도별 처리는 3개월령 총 5개의 식물체에 반복 실시하였다. 동일한 수의 대조구 식물체에는 0.02% Tween-20을 포함하는 수용액을 동일 조건에서 분사하였다. 실험구의 식물체 일부는 4주 연속으로 주당 1회씩 메탄올을 분사하였고, 나머지 다른 실험구에서는 1회만 메탄올을 처리하였다. 이후, 첫 번째 메탄올을 처리한 날로부터 1개월 후에 식물체들을 수확하였다. 모든 메탄올 처리에는 잎의 흡수력을 높이기 위하여 0.02% Tween-20을 첨가하였다.
메탄올 용액에 첨가물 처리
야외 노지에서 메탄올을 처리하였을 때, 식물잎이 탈색(burning damage)되는 것을 방지하기 위하여, 글리신(Glycine) 또는 우레아(Urea)를 첨가하였다. 첨가 농도는 0.1~2% 범위에서 사용하였다.
메틸로트로픽 박테리아의 처리
3종류의 메틸로트로픽 박테리아(메틸로바실러스 글리코제네스(Methylobacillus glycogenes , KCTC2634), 아크로모박터 메탄올로필라(Achromobacter methanolophila , KCTC2635) 및 메틸로박테리움 속(Methylobacterium sp ., KCTC12617)) 균주를 한국생명공학연구원 내에 소재하는 미생물 자원센터(KCTC)에서 분양을 받았다. KCTC2634와 KCTC2635 박테리아 균주는 1% 메탄올이 들어있는 영양배지(Nutrient borth)에, KCTC12617은 R2A 배지에 접종한 후, 30℃에서 OD=0.6이 될 때까지 흔들면서 배양하였다. 박테리아는 원심분리하여 수확한 후 물로 재현탁(re-suspending)한 후 0.02%의 Tween-20을 첨가하였다. 분사한 박테리아 농도는 108~109 cfu/㎖이었다. 모든 박테리아 처리에는 잎의 흡수력을 높이기 위하여 0.02% Tween-20을 첨가하였다.
뿌리 조직으로부터 고무 추출
건조한 TKS 민들레 뿌리 샘플을 고성능 분쇄기로 곱게 분쇄한 후 시클로헥산 용매를 첨가하고 24시간 동안 실온에서 부드럽게 흔들면서(mild-shaking) 고무를 추출하였다. 추출한 시클로헥산 용액의 2배의 아세톤을 첨가한 후 고무를 침전시키기 위해 스핀하였다. 스핀에 의해 침전된 순수한 고무는 하룻밤동안 건조시키고 순수한 고무의 건조 중량을 측정하였다.
실시예 1. 식물체 고무함량에 미치는 메탄올 처리효과
3개월령의 TKS 민들레 식물체에 두 가지 다른 농도의 메탄올(25% 및 50%(v/v))을 매주 한 번씩 총 4회 분사한 후, 식물체의 고무함량에 어떠한 변화가 있는지 확인하였다.
그 결과, 0.02% Tween-20을 포함한 25%와 50%의 메탄올을 처리한 식물체에서 0.02% Tween-20 용액을 처리한 대조구와 비교하여 뿌리 건조무게 당 고무함량(%)이 1.5배 증가되었다(도 1).
실시예 2. 메탄올 처리 횟수에 따른 적정 처리농도의 변화
여러 농도의 메탄올을 1회 분사한 후 식물체 고무함량의 변화를 측정하였다. 그 결과, 1회성 분사처리 실험에서는 0.02% Tween-20을 포함한 메탄올 처리 농도가 높을수록 더 좋은 결과를 보이는 것으로 확인되었다. 75% 메탄올을 총 1회 처리한 식물체들의 고무 함량이 25% 또는 50% 메탄올 1회 처리구에 비하여 1.5배 높았다 (도 2).
실시예 3. 메탄올 처리에 첨가물 효과
야외 노지에서 TKS를 재배하고 메탄올을 처리하였을 때 잎이 갈색으로 변화되는데, 이러한 변색(burning damage) 현상을 경감시켜 주기 위하여 우레아(Urea), 글리신(Glycine) 또는 붕산(Boric acid) 등을 첨가하여 줄 수 있다.
본 실시예 3에서는 25%(v/v) 메탄올 용액에 추가로 0.1%의 우레아(Urea)를 첨가한 후, 4회 분사한 후 식물체 고무함량의 변화를 측정하였다. 그 결과, 우레아(Urea)를 포함하는 메탄올 용액을 처리한 식물체에서도 무처리 대조구와 비교하여 뿌리 건조무게 당 고무함량이 1.4배 증가되었다(도 3). 모든 처리에는 잎의 흡수력을 높이기 위하여 0.02% Tween-20을 첨가하였다.
실시예 4. 고무함량에 미치는 첨가물의 직접적인 효과
본 실시예 4에서는 글리신(Glycine)의 처리에 의한 고무 함량의 변화를 조사하기 위하여, 2%의 글리신(Glycine) 용액을 매주 한 번씩 총 4회 분사한 후, 식물체의 고무함량에 어떠한 변화가 있는지 측정하였다.
그 결과, 2% 글리신(Glycine)을 처리한 식물체를 무처리 대조구와 비교하였을 때, 뿌리 건조무게 당 고무함량이 미세한 증가(1.2배)를 보였다(도 4). 이 실험은 야외 노지에서 5월부터 8월 사이에 실시하였다. 모든 처리에는 잎의 흡수력을 높이기 위하여 0.02% Tween-20을 첨가하였다
실시예 5. 식물체 고무함량에 미치는 메틸로트로픽 박테리아 처리효과
3개월령의 TKS 민들레 식물체에 세 가지 다른 메틸로트로픽 박테리아인 메틸로바실러스 글리코제네스(Methylobacillus glycogenes , KCTC2634), 아크로모박터 메탄올로필라(Achromobacter methanolophila , KCTC2635) 및 메틸로박테리움 속(Methylobacterium sp., KCTC12617)를 격주 한 번씩 총 2회 분사한 후, 식물체의 고무함량에 어떠한 변화가 있는지 확인하였다.
그 결과, 메틸로트로픽 박테리아를 처리한 식물체에서는 무처리 대조구와 비교하여 뿌리 건조무게 당 고무함량이 각각 1.8, 1.5, 1.3배 증가되었다(도 5, 6, 7). 모든 처리에는 잎의 흡수력을 높이기 위하여 0.02% Tween-20을 첨가하였다.

Claims (11)

  1. 고무를 생산하는 식물체에 메탄올 또는 메틸로트로픽 박테리아를 처리하여 고무를 생산하는 식물체의 고무 함량을 증가시키는 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 고무를 생산하는 식물체는 TKS 민들레(Taraxacum kok-saghyz), 구아율리, 파라고무나무, 인도고무나무, 세알라 고무나무, 아라비아고무나무, 상추(Lettuce species) 또는 무화과나무인 것을 특징으로 하는 고무를 생산하는 식물체의 고무 함량을 증가시키는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 메탄올 또는 메틸로트로픽 박테리아의 처리는 고무를 생산하는 식물체의 잎에 분사하는 것을 특징으로 하는 고무를 생산하는 식물체의 고무 함량을 증가시키는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 메탄올의 처리는 20~60%(v/v)의 메탄올을 주당 1회 총 4회 고무를 생산하는 식물체에 분사하거나 또는 70~80%(v/v)의 메탄올을 1회 고무를 생산하는 식물체에 분사하는 것을 특징으로 하는 고무를 생산하는 식물체의 고무 함량을 증가시키는 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 메틸로트로픽 박테리아는 메틸로바실러스 글리코제네스(Methylobacillus glycogenes), 아크로모박터 메탄올로필라(Achromobacter methanolophila), 메틸로박테리움 속(Methylobacterium sp.), 메틸로박테리움 타르아니애(Methylobacterium tarhaniae), 메틸로파가 아미니설피디보란스(Methylophaga aminisulfidivorans) 또는 아쓰로박터 메틸로트로푸스(Arthrobacter methylotrophus)인 것을 특징으로 하는 고무를 생산하는 식물체의 고무 함량을 증가시키는 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 유효성분인 메탄올 또는 메틸로트로픽 박테리아 이외에 추가로 우레아(urea) 또는 글리신(glycine)을 처리하는 것을 특징으로 하는 고무를 생산하는 식물체의 고무 함량을 증가시키는 방법.
  8. 메탄올 또는 메틸로트로픽 박테리아를 유효성분으로 함유하는 고무를 생산하는 식물체의 고무 함량 증가용 조성물.
  9. 제8항에 있어서, 상기 메틸로트로픽 박테리아의 농도는 107 ~ 1010 CFU/㎖인 것을 특징으로 하는 고무를 생산하는 식물체의 고무 함량 증가용 조성물.
  10. 제8항에 있어서, 상기 메틸로트로픽 박테리아는 메틸로바실러스 글리코제네스(Methylobacillus glycogenes), 아크로모박터 메탄올로필라(Achromobacter methanolophila), 메틸로박테리움 속(Methylobacterium sp.), 메틸로박테리움 타르아니애(Methylobacterium tarhaniae), 메틸로파가 아미니설피디보란스(Methylophaga aminisulfidivorans) 또는 아쓰로박터 메틸로트로푸스(Arthrobacter methylotrophus)인 것을 특징으로 하는 고무를 생산하는 식물체의 고무 함량 증가용 조성물.
  11. 제8항에 있어서, 우레아 또는 글리신을 추가로 함유하는 것을 특징으로 하는 고무를 생산하는 식물체의 고무 함량 증가용 조성물.
KR1020150135454A 2014-09-25 2015-09-24 메탄올 또는 메틸로트로픽 박테리아 처리에 의한 식물체에서 고무 함량을 증가시키는 방법 KR101658346B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140128083 2014-09-25
KR20140128083 2014-09-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160036512A KR20160036512A (ko) 2016-04-04
KR101658346B1 true KR101658346B1 (ko) 2016-09-22

Family

ID=55582216

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150135454A KR101658346B1 (ko) 2014-09-25 2015-09-24 메탄올 또는 메틸로트로픽 박테리아 처리에 의한 식물체에서 고무 함량을 증가시키는 방법

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101658346B1 (ko)
WO (1) WO2016048061A2 (ko)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6548642B1 (en) * 1997-07-21 2003-04-15 Ohio University Synthetic genes for plant gums
US6316695B1 (en) * 1999-04-22 2001-11-13 Korea Kumho Petrochemical Co., Ltd. Isopentenyl diphosphate isomerase from Hevea brasiliensis and rubber producing method using the same
KR100343976B1 (ko) * 1999-05-10 2002-07-22 금호석유화학 주식회사 무화과나무를 이용한 천연고무생산물 및 그 생산방법
US6998471B2 (en) * 2001-07-25 2006-02-14 E.I. Du Pont De Nemours And Company Polynucleotides encoding an acetyl-CoA acetyltransferase from Hevea brasiliensis, related products, and methods
JP2004283089A (ja) * 2003-03-24 2004-10-14 Hitachi Zosen Corp 植物培養によるゴムの生産方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160036512A (ko) 2016-04-04
WO2016048061A2 (ko) 2016-03-31
WO2016048061A3 (ko) 2017-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109561692B (zh) 微生物产生的对植物具有刺激活性的组合物
US11771093B2 (en) Chlorella-based composition, and methods of its preparation and application to plants
KR102470864B1 (ko) 양파의 생육 촉진 효과 및 가뭄 내성 증진 효과를 갖는 바실러스 알티투디니스(Bacillus altitudinis) H5-9 균주 및 이의 용도
US20170367351A1 (en) Mixotrophic chlorella-based composition, and methods of its preparation and application to plants
CN104692957B (zh) 含有枯草芽孢杆菌的生物有机肥及其应用
KR101922428B1 (ko) 쌈채류의 생육촉진 및 쌈채류의 내고온성, 내건성을 갖도록 하는 신규 미생물 바실러스 토요넨시스 sb19, 이를 포함하는 미생물 제제 및 이를 포함하는 생물비료
CN107937310B (zh) 根际促生菌及其应用
CN102604869B (zh) 防治西瓜细菌性果斑病生防菌株1jn2及其应用
CN107325980B (zh) 一种耐辐射类芽孢杆菌kh9及其在生物抗蒸腾剂中的应用
KR101658346B1 (ko) 메탄올 또는 메틸로트로픽 박테리아 처리에 의한 식물체에서 고무 함량을 증가시키는 방법
Köse et al. Effects of some plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) on graft union of grapevine
CN110699266B (zh) 一株青霉mj51及其应用
KR101281104B1 (ko) 유용한 토양미생물을 포함하는 미생물 제제 및 이를 이용한 염류 장해 토양의 복원 방법
CN108707564B (zh) 一种生防菌株w176及发酵液制备方法和应用
CA3217843A1 (en) Microalgae strain having effect of promoting plant growth and use thereof
CN114854488A (zh) 野菊精油及其制备方法和应用
CN105886416B (zh) 一株防治植物根癌病的产碱菌及其应用
CN109570225B (zh) 一种提高镍污染土壤植物修复效率的方法
KR20220085657A (ko) 세균성 풋마름병에 대한 방제 효과를 나타내는 바실러스 시아멘시스 les120 균주
KR101874535B1 (ko) 식물 곰팡이병 방제용 조성물
KR101953835B1 (ko) 식물의 병 저항성을 증진시키는 아스페르질루스 테레우스 균주 및 이의 용도
Taghizadeh et al. Rhizobacteria facilitate physiological and biochemical drought tolerance of Halimodendron halodendron (Pall.) Voss
KR20160058422A (ko) 바실러스 모자벤시스 케이제이에스-3 균주 또는 이의 배양물을 이용한 식물의 성장촉진 및 식물의 폐사방지 조성물
KR102437555B1 (ko) 단호박 건조 스트레스 저감 미생물 쿠시네리아 코노시리 h05e-12 및 이의 용도
CN107509384B (zh) 土壤病害防治的方法、植物栽培用土壤及土壤病害防治剂

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right