KR101745162B1 - 종자의 발아를 촉진하는 효과를 가지는 스테노트로포모나스 라이조필라knu-g02 균주 및 이의 이용 - Google Patents

종자의 발아를 촉진하는 효과를 가지는 스테노트로포모나스 라이조필라knu-g02 균주 및 이의 이용 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 식물 종자의 발아를 촉진하는 효과를 가지는 스테노트로포모나스 라이조필라(Stenotrophomonas rhizophila ) KNU-G02 균주(수탁번호 KCTC 12934BP), 이를 이용한 미생물 제제, 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 종자 발아 촉진효과가 우수한 미생물 제제를 제공할 수 있기 때문에, 친환경 유기농 작물 생산비용 감소, 농산물의 안정성 보장, 수입 미생물 비료의 대체효과 및 비료비용의 절감 효과가 있다.

Description

종자의 발아를 촉진하는 효과를 가지는 스테노트로포모나스 라이조필라KNU-G02 균주 및 이의 이용{Stenotrophomonas rhizophila KNU-G02 strain enhancing germination and use thereof}
본 발명은, 식물 종자의 발아를 촉진하는 효과를 가지는 스테노트로포모나스 라이조필라(Stenotrophomonas rhizophila ) KNU-G02 균주(수탁번호 KCTC 12934BP), 이를 이용한 미생물 제제, 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근 유기질, 화학비료의 과다사용에 의해 토양의 오염, 연작장해, 토양양분의 불균형, 병해충 발생 등의 많은 문제가 발생되어, 생산물의 품질저하, 농가의 소득 저하 등의 부작용이 나타나고 있다. 중요한 식물 영양분인 질소(N)는 이러한 화학 비료의 사용에 의해 공급되어 왔으나, 더 높은 수확량을 유지하기 위한 화학 비료의 과잉 이용은 낮은 투입으로 높은 생산성을 요하는 지속 가능한 농업의 원리에 반하는 문제점이 있고, 또한 환경적인 문제를 초래하고 있다.
이와 같은 문제를 해소하기 위하여 화학비료를 대체할 수 있는 수단으로, 농업환경 및 생태계 부담을 최소화하면서 안전한 먹거리를 해결하는 생물학적 방법이 활발히 연구되고 있으며, 그 대체방안으로 작물생육을 촉진할 수 있는 미생물 비료에 대한 관심과 그 필요성이 한층 더 고조되고 있다.
이러한 미생물 비료는 염류 집적 등 토양오염의 환경 문제를 일으키지 않는다는 장점이 있으며, 생태계 안전성 유지에 탁월하며 작물생산성을 지속적으로 향상시키는 이점이 있고, 친환경의 지속가능한 농업에 대한 관심이 증가함에 따라, 농업 유용 미생물에 대한 연구가 꾸준히 이루어지고 있다. 예를 들면 병원성 미생물에 대한 길항 미생물(한국등록특허 10-1489865), 다양한 식물생장 촉진기능이 있는 미생물(한국등록특허 10-1212047)의 개발이 진행되고 있다.
특히, 연작 재배지에서는 식물 종자의 발아율 저하가 문제가 되고 있어, 종자 발아율을 높이기 위한 미생물 제제 또한 필요한 상황이나, 아직까지 뚜렷한 결과를 얻지 못하고 있는 실정이다. 이와 관련하여, 종래에 종자발아를 촉진하는 방법으로는, 무기염류나 삼투압 조절물질 용액 등의 화학물질에 종자를 침지하여 종자가 발아 직전까지 이르게 하는 방법 또는 용액대신 삼투압이 조절된 고형물질(solid matrix priming)로 종자의 발아를 촉진하는 방법이 사용되었다. 즉, 종래 기술은 무생물로 단순히 종자의 수분 포텐셜(potential)을 조절하여 발아를 준비하도록 하는 것이었다. 그러나 화학 물질을 이용하여 종자발아를 촉진하는 경우 작물이 스스로 생장한 것이 아니므로 도장하거나 생장의 불균형을 이루기 쉽고 유해한 환경에 대한 저항력이 떨어지는 문제점이 발생한다.
이와 같이 환경적 문제를 해결하기 위한 화학비료의 사용량 감축을 위해 작물생육 특히 종자발아를 촉진할 수 있는 친환경 미생물 비료의 개발이 요구되고 있고, 기존 대량 배양시스템과는 달리 농가현장 등에서 간편하게 미생물 비료를 배양할 수 있게 하는 방법이 요구되고 있는 실정이다.
이에, 본 발명자들은 화학비료를 대체할 수 있는 친환경 미생물 제제를 개발하기 위하여 예의 연구한 결과, 본 발명의 스테노트로포모나스 라이조필라(Stenotrophomonas rhizophila ) KNU-G02 균주가 식물 호르몬 기능 유전자를 가지고, 식물 종자의 발아를 촉진시키는 효과가 있음을 밝힘으로써 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 식물 종자 발아 촉진용 스테노트로포모나스 라이조필라(Stenotrophomonas rhizophila ) KNU-G02 균주(수탁번호 KCTC 12934BP) 및 이를 이용한 미생물 제제를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 스테노트로포모나스 라이조필라Stenotrophomonas rhizophila KNU-G02 균주의 제제화 방법을 제공하는 데 있다.
그러나, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 식물 종자의 발아를 촉진하는 효과를 가지는 스테노트로포모나스 라이조필라(Stenotrophomonas rhizophila ) KNU-G02 균주(수탁번호 KCTC 12934BP)를 제공한다.
또한, 본 발명은 스테노트로포모나스 라이조필라(Stenotrophomonas rhizophila) KNU-G02 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 배양물의 농축물, 상기 배양물의 건조물 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 유효성분으로 포함하는, 식물 종자의 발아 촉진용 미생물 제제를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 미생물 제제를 포함하는, 식물 종자의 발아 촉진용 미생물 비료를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 미생물 제제를 토양, 식물 또는 식물 종자에 처리하는 단계를 포함하는, 식물 종자의 발아 촉진방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 균주를 배양한 후, 배양액에 탈지유(skim milk)를 최종농도 7%가 되도록 첨가한 뒤, -70℃에서 동결건조시키고 분말화하는, 미생물 제제의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 스테노트로포모나스 라이조필라(Stenotrophomonas rhizophila ) KNU-G02 균주는 서열번호 1의 16S rRNA 유전자를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 구현예에 있어서, 상기 스테노트로포모나스 라이조필라(Stenotrophomonas rhizophila) KNU-G02 균주는 서열번호 2 내지 5로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 식물 호르몬 기능 유전자를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 구현예에 있어서, 상기 스테노트로포모나스 라이조필라(Stenotrophomonas rhizophila ) KNU-G02 균주는 음성대조군에 비하여 50% 이상 발아율을 향상시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 스테노트로포모나스 라이조필라(Stenotrophomonas rhizophila ) KNU-G02 균주는, 식물 호르몬 인자를 생산함으로써 종자 발아 촉진효과를 발휘하는 바, 종자 발아 촉진을 위한 친환경 미생물 제제/비료로서 유용하게 사용될 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 친환경 유기농 작물 생산비용 감소, 농산물의 안정성 보장, 수입 미생물 비료의 대체효과 및 비료비용의 절감 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 스테노트로포모나스 라이조필라(Stenotrophomonas rhizophila) KNU-G02 균주를 유채꽃 종자에 처리시 발아율이 50% 이상 향상된 것을 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 스테노트로포모나스 라이조필라(Stenotrophomonas rhizophila) KNU-G02 균주의 16S rRNA를 암호화하는 유전자(rDNA)의 염기서열을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 스테노트로포모나스 라이조필라(Stenotrophomonas rhizophila) KNU-G02 균주의 16S rRNA를 암호화하는 유전자(rDNA)의 염기서열(1,444bp)을 공지 균주와 비교하여 분석한 계통발생학적 모식도이다.
도 4는 본 발명의 스테노트로포모나스 라이조필라(Stenotrophomonas rhizophila) KNU-G02 균주의 형태적 특성을 그람염색법 및 현미경으로 확인한 결과이다.
도 5는 본 발명의 스테노트로포모나스 라이조필라(Stenotrophomonas rhizophila) KNU-G02 균주의 생화학적 특성을 API Kit 20으로 분석한 결과이다.
도 6은 본 발명의 스테노트로포모나스 라이조필라(Stenotrophomonas rhizophila) KNU-G02 균주를 동결건조시켜 얻어진 파우더형 미생물 제제를 나타내는 사진이다.
도 7은 본 발명의 스테노트로포모나스 라이조필라(Stenotrophomonas rhizophila) KNU-G02 균주를 동결건조시켜 얻어진 파우더형 미생물 제제에 있어서, 보존제(skim-milk 7%) 첨가에 의해 균주의 생존율이 향상된 것을 나타내는 그래프이다.
도 8은 본 발명의 스테노트로포모나스 라이조필라(Stenotrophomonas rhizophila) KNU-G02 균주에 있어서, 발아 촉진능과 관련된 식물 호르몬 기능 유전자들(Tryptophan synthase alpha chain (EC 4.2.1.20), Anthranilate phosphoribosyltransferase (EC 2.4.2.18), Monoamine oxidase (1.4.3.4), Phosphoribosylanthranilate isomerase (EC 5.3.1.24))의 염기서열을 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명의 스테노트로포모나스 라이조필라(Stenotrophomonas rhizophila) KNU-G02 균주의 발아율 검정결과 사진이다.
본 발명은, 식물 종자의 발아를 촉진하는 효과를 가지는 스테노트로포모나스 라이조필라(Stenotrophomonas rhizophila ) KNU-G02 균주(수탁번호 KCTC 12934BP)를 제공한다.
본 발명에서 스테노트로포모나스 라이조필라(Stenotrophomonas rhizophila ) KNU-G02 균주는, 서열번호 1의 16S rRNA 유전자를 포함하며, 16S rRNA 염기서열이 공시 균주인 스테노트로포모나스 라이조필라(Stenotrophomonas rhizophila ) DSM 14405T와 99%의 상동성을 가지고, 양 균주간 1%의 상이성이 인정되어 신규한 균주로 판명되었다.
이에, 본 발명자는 상기 수득된 신규한 균주를 스테노트로포모나스 라이조필라(Stenotrophomonas rhizophila ) KNU-G02 균주로 명명하고, 2015년 10월 21일자로 한국생명공학연구원 미생물자원센터에 수탁번호 KCTC 12934BP로 기탁하였다.
본 발명의 상기 균주는 토양시료로부터 분리 및 동정하여 얻을 수 있으며, 질산을 환원시키고, 혐기 조건하에서 포도당을 에너지원으로 사용하며, D-포도당, L-아르기닌, D-만노오스, D-말토오스 등의 탄소원을 에너지원으로 사용함을 확인하였다.
본 발명의 상기 균주는 유채꽃 종자를 대상으로 발아 실험을 실시한 결과, 음성대조군(미처리군)에 비하여 50% 이상 발아율을 향상시켰다. 또한, 발아 촉진능과 관련된 유전자를 스크리닝한 결과, 식물 호르몬 역할을 나타내는 Tryptophan synthase alpha chain (EC 4.2.1.20), Anthranilate phosphoribosyltransferase (EC 2.4.2.18), Monoamine oxidase (1.4.3.4), Phosphoribosylanthranilate isomerase (EC 5.3.1.24)의 유전자 염기서열(서열번호 2 내지 5)이 확인되었다.
본 발명에서 종자 발아의 대상이 되는 식물로는, 밀, 보리, 벼, 배추, 오이, 토마토, 유채인 것 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
따라서, 본 발명은 상기 균주, 균주 배양물, 배양물의 농축물/건조물 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 유효성분으로 하여, 식물 종자의 발아를 촉진하기 위한 미생물 제제/비료로서 유용하게 이용될 수 있다.
본 발명에서 상기 배양물은 균주를 배양한 보통 한천배지(또는 영양 한천배지; Nutrient agar)배지, TSA(tryptic soy agar) 배지, 표준한천배지(Standard Methods Agar; Plate Count Agar), 유당배지(lactose Broth), BGlB 배지(Brilliant Green lactose Bile Broth), 2배 농도 BGlB 배지, Endo 한천배지(Endo Agar), EMB 한천배지(Eosin methylene blue agar), 보통 배지(또는 영양 배지; Nutrient Broth), 데스옥시콜레이트 유당 한천배지(Desoxycholate lactose Agar) 또는 EC 배지(EC Broth)로부터 분리하여 얻은 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 의한 미생물 제제는 통상적인 방법으로 종자 발아 촉진용으로 제형화할 수 있으며 건조분말 형태 또는 액상비료 형태로 제조할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기 미생물 제제는, 균주 또는 이의 배양물에 계면활성제, 중량제, 영양제등의 부가제를 첨가하여 제조할 수 있다. 이때, 계면활성제로는 폴리카복실레이트, 소듐 리그노설포네이트, 칼슘 리그노설포네이트, 소듐 다이알킬 설포석시네이트, 소듐 알킬 아릴 설포네이트, 폴리옥시에틸렌 알킬 페닐 에테르, 소
듐 트리폴리포스페이트, 폴리옥시에틸렌 알킬 아릴 포스포릭 에스테르, 폴리옥시에틸렌 알킬 아릴 에테르, 폴리옥시에틸렌 알킬 아릴 폴리머, 폴리옥시알킬온 알킬 페닐 에테르, 폴리옥시에틸렌 노닐 페닐 에테르, 소듐 설포네이트 나프탈렌 포름알데히드, 트리톤 100 및 트윈 80으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 사용하며, 증량제 및 영양제로는 콩가루, 쌀, 밀, 황토, 규조토, 덱스트린, 포도당 및 전분으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 또는 둘 이상을 사용하며, 붕해제로는 벤토나이트(bentonite), 탈크(talc), 다이아라이트(dialite), 카올린(kaolin) 및 칼슘 카보네이트(calcium carbonate)로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 사용할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 미생물 제제를 토양, 식물 또는 식물 종자에 처리함으로써 식물 종자의 발아를 촉진하는 방법을 제공한다. 이때, 처리방법에는 일반적으로 행하고 있는 방법, 즉 살포(예를 들면 분무, 미스팅, 아토마이징, 분말 살포, 과립 살포, 수면시용, 상시용 등), 토양시용(예를 들면 혼입, 관주 등), 표면사용(예를 들면 도포, 도말법, 피복 등), 침지, 독이, 훈연 시용 등에 의해 행할 수 있다. 그 사용량은, 그 제형, 피해상황, 적용방법, 적용장소 등에 따라 적절히 결정할 수 있다.
본 발명에서, 상기 방법에 따라 처리되는 제제에 함유된 미생물의 유효량은 경작지 면적(㎡) 당 1 내지 1×10100의 미생물 수로 포함될 수 있다. 또한, 상기 방법 중 살포에 의해 처리되는 제제에 함유된 미생물의 유효량은 ㎖당 1 내지 1×10100의 미생물 농도로 포함될 수 있으며, 침지에 의해 처리되는 조성물에 함유된 미생물의 유효량은 ㎖당 1 내지 1×10100의 미생물 농도로 포함될 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 균주를 배양한 후, 배양액에 탈지유(skim milk)를 최종농도 7%가 되도록 첨가한 뒤, -70℃에서 동결건조시키고 분말화하는, 미생물 제제의 제조방법을 제공한다.
본 발명에서는, 동결건조시 보존제로서 탈지유(skim milk)를 첨가해준 결과, 보존제 무처리 시료대비 30% 이상의 생존율을 유지함을 확인하였는 바, 미생물 제제의 생존 활성이 우수하여 친환경 농법 미생물 비료로서 유용하게 사용할 수 있을 것이다.
이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 보다 구체적으로 설명한다. 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.
실시예 1: 스테노트로포모나스 라이조필라 ( Stenotrophomonas rhizophila ) KNU-G02 균주의 분리 및 동정
1-1. 균주 분리
경상북도 울진군, 경주시, 영주시 일대 작물의 근권 토양 시료를 채취한 후, 시료 1g을 Saline(0.85% NaCl)에 희석하고, AIA(Actinomycete Isolation Agar), TSB(Tryptic Soy Broth), YPD(Yeast extract Peptone Dextrose) 아가 배지에 도말하여 30℃에서 48시간 배양하였다.
배양된 균주들중 종자 발아 촉진능이 우수한 균주를 분리하기 위해, 유채꽃 종자를 이용하여 발아율 시험을 실시하였다. 우선, 대수 증식기의 균 배양액을 5 ㎖ TSB 배지에 1%가 되게 접종하여 30℃에서 48시간 배양한 후, 균 배양액 4 ㎖을 12,000 rpm에서 1분간 원심분리하여 집균한 뒤 4 ㎖의 0.03 M MgSO4에 현탁하였다. 유채꽃 종자는 70% 에탄올로 1분간 살균하고 멸균수로 세척한 후, 2% NaCl로 30초간 살균하고 멸균수로 5회 세척하였다.
상기 방법으로 표면을 소독한 종자 중, 모양, 크기, 색깔이 균일한 것을 선별하여 10개씩 균주 현탁액에 침지하여 4시간 동안 교반하여 처리 후, 페트리 접시에 멸균한 필터 페이퍼를 놓고 2 ㎖의 멸균수로 적신 후 균일한 간격으로 종자를 치상하고, 25℃ 배양챔버에서 배양하며, 4일간 24시간 간격으로 발아 정도를 확인하였다. 음성대조군(무처리군)에 비하여 발아 정도가 약 2배 정도 향상된 균주를 선별하여(도 1 참조), 하기의 방법으로 동정하였다.
1-2. 균주 동정
상기 실시예 1-1에서 종자 발아 촉진능이 우수한 것으로 선별된 균주를 동정하기 위하여 다음과 같은 실험을 수행하였다.
우선, 회수한 균체로부터 유전체 DNA(genomic DNA)를 추출한 후, 이를 주형으로 하여 PCR로 16S rRNA를 증폭하였다. 이때 사용한 다용도 프라이머쌍(universal primer set)은 27F(5'-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3')와 1492R(5'-GGTTACCTTGTTACGACTT-3')이다.
증폭한 PCR 산물을 정제하여 (주)Solgent에 염기서열분석 의뢰하였으며, 그 결과 얻어진 도 2의 16S rRNA 염기서열(서열번호 1)을 NCBI의 BLASTN 프로그램을 이용하여 서열비교하였으며, 서열 상동성 및 계통발생학적 모식도(phylogenetic tree)는 Bioedit와 Mega5 프로그램을 통해 인접결합방법(neighbor-joining methods)을 사용하여 분석하였다.
그 결과, 도 3에 나타낸 바와 같이, 분리한 균주가 기존에 보고된 공시 균주인 스테노트로포모나스 라이조필라(Stenotrophomonas rhizophila ) DSM 14405T와 99%의 상동성을 가지는 것으로 확인하였다. 상기 균주는 기존의 스테노트로포모나스 라이조필라(Stenotrophomonas rhizophila )와 1% 상이하기 때문에, 라이조필라 종에 속하는 신규한 균주로 인정받아, 이를 스테노트로포모나스 라이조필라(Stenotrophomonas rhizophila ) KNU-G02으로 명명하고, 한국생명공학연구원 생물자원센터에 균주 기탁하였다(수탁번호 KCTC 12934BP).
실시예 2: 균주의 형태적/생화학적 특성분석
2-1. 형태적 특성
스테노트로포모나스 라이조필라(Stenotrophomonas rhizophila) KNU-G02 균주의 형태적 특성을 확인하기 위하여, 그람염색(Gram-staing)을 실시하고 현미경 관찰한 결과, 도 4에 나타낸 바와 같이 그람음성의 간균 형태를 나타내었다.
2-2. 당대사 특성
스테노트로포모나스 라이조필라(Stenotrophomonas rhizophila ) KNU-G02 균주의 당 대사능은, API 20 NE 키트(Bio Merioux사)를 이용하여 제조사의 프로토콜에 따라 실험하였으며, 30℃ 배양기에서 48시간 동안 배양한 후 비교하였다.
그 결과, 도 5에 나타낸 바와 같이, API 20 NE 키트의 색변화 및 균주 생육에 따른 혼탁도 차이가 관찰되었다. 이러한 차이를 이용하여 양성(+)/음성(-)을 확인한 후, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
[표 1]
Figure 112015105559364-pat00001
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 스테노트로포모나스 라이조필라(Stenotrophomonas rhizophila ) KNU-G02 균주는, 질산을 환원시키고, 혐기 조건하에서 포도당을 에너지원으로 사용하며, D-포도당, L-아르기닌, D-만노오스, D-말토오스 등의 탄소원을 에너지원으로 사용함을 확인하였다.
실시예 3: 스테노트로포모나스 라이조필라 ( Stenotrophomonas rhizophila ) KNU-G02 균주를 이용한 미생물 제제의 제조
스테노트로포모나스 라이조필라(Stenotrophomonas rhizophila ) KNU-G02 균주를 포함하는 식물 종자 발아 촉진제를 제조하기 위하여, 동결건조법으로 파우더 형태의 제제를 제조하였다(도 6 참조).
구체적으로, 동결건조에 사용할 균체는 본 배양에서 48시간 배양한 배양액을 7,000 rpm, 15 min, 25℃로 원심분리하여 균체만을 회수한 뒤 멸균생리식염수에 1회 세척 후 동일한 식염수에 본 배양액의 12.5배 되게 현탁하였다. 동결건조시 균체의 생존율을 높이는 보존제로서 탈지유(skim milk)를 사용하였고, 현탁액 8 ml에 skim milk의 최종농도는 7% 첨가하였다. 보존제를 첨가하여 균일하게 혼합한 후 -70℃에서 완전히 동결한 다음, 동결건조기를 사용하여 3일간 동결 건조하였다.
이후, 동결 건조가 완료된 시료는 균일하게 분쇄하여 생존율을 확인한 결과, 도 7에 나타낸 바와 같이, 50% 이상의 생존율을 보이며 제제의 냉장 보관시 30일간 생존 활성이 유지되어 친환경 농법 미생물 제제로서 사용할 수 있음을 확인하였다.
실시예 4: 스테노트로포모나스 라이조필라 ( Stenotrophomonas rhizophila ) KNU-G02 균주의 발아 촉진 관련 유전자 분석
스테노트로포모나스 라이조필라(Stenotrophomonas rhizophila ) KNU-G02 균주의 발아 촉진능과 관련된 유전자를 밝히기 위하여, 균체로부터 유전체 DNA(genomic DNA)를 추출한 후 IonTorrent 장비를 이용하여 균주의 전체 유전자 서열을 밝혔다.
그 결과, 도 8에 나타낸 바와 같이, 식물 호르몬 역할을 나타내는 Tryptophan synthase alpha chain (EC 4.2.1.20), Anthranilate phosphoribosyltransferase (EC 2.4.2.18), Monoamine oxidase (1.4.3.4), Phosphoribosylanthranilate isomerase (EC 5.3.1.24)의 유전자 염기서열이 확인되었는 바, 이들 유전자가 종자 발아 촉진능과 관련됨을 알 수 있다. 또한, 이들의 염기서열은 첨부된 서열목록의 서열번호 2 내지 5에 각각 나타내었다.
실시예 5: 스테노트로포모나스 라이조필라 ( Stenotrophomonas rhizophila ) KNU-G02 균주의 발아 촉진효과 검정
스테노트로포모나스 라이조필라(Stenotrophomonas rhizophila) KNU-G02 균주의 발아 촉진효과를 더욱 검정하기 위하여, 실시예 1-1과 동일한 방법으로 발아 정도를 확인하였으며, 그 결과를 도 9에 나타내었다.
한국생명공학연구원 KCTC12934BP 20151021
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caataggtat tttttatcct 720 tttatagatg ataaggaagt gcaacttgta ggagttgaag cagcaggaaa agatatagat 780 acagatctta cagcagcaac aataagtaaa ggcgaaaagg ggattataca tggaatgaac 840 acatatgtgc ttcatgataa gaatggaaat attgctgagg cttattcaat atcagcaggt 900 cttgattatc caggtgtagg tcctgaacat gcctttcttg ccgatacaaa aagggcacag 960 tataaggcta taactgatga tgaagctgta gatgctttct tgtatttaac aaaactagaa 1020 ggtatagtac ctgcaataga gtcatctcat gcacttgctc aggctaaaaa gcttgcacca 1080 aaacttgatg ctgacaagat tataattgtt aacttatcag gaagaggaga taaagatatg 1140 gatgcaatgt tgcaatattt agaaagaaac aataaagata ataatgttta a 1191 <210> 3 <211> 1008 <212> DNA <213> Stenotrophomonas rhizophila <220> <221> gene <222> (1)..(1008) <223> Anthranilate phosphoribosyltransferase <400> 3 atgattattg aggaagcaat caaaaaattg ggagcaagag aagtgttaag tgaaaatgat 60 gtgagagatg ttataaatca aataatgaaa ggtgaagcaa cttcatgtca gattggaggt 120 ttcttaatgg ggcttaggat aaatggagaa actccagagc agattcttgg tgcagtaaaa 180 gcattaagag ataactttat tcctgtagaa attaaaaatc caaagcatct 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(1)..(1629) <223> Monoamine oxidase <400> 4 gtgctgctgg atgatttcac cgcggttcag cagattatca acgagagcac agagttcgcc 60 gaggtgctta aaaaacacgg catcaccgac ccgaaaaagg tgattaccac gccgctgacc 120 gtcggctatt tcgacggtaa agacggcctg aagcaggaag atcgcctgct gaaggtagtg 180 agctatctgg atgtcggcga cggcaactac tgggcgcacc cgattgagaa cctggtcgcg 240 gttgtcgatc ttgagcagaa gaaaattcag aagatcgaag aaggcccggt catcccggtt 300 ccgctcaccc cgcgcccgta tgacggccgc gaccgggtag aaacggagaa gaaacccctg 360 gagatcgtcg agccggaagg caagaactac accatcaccg gggatatggt gcactggcag 420 aactgggatt tccacctgag cctggactcc cgcgtcggcc cgatgatttc aaccgtcacg 480 tataacgaca acggcaaaaa gcgccagatt atgtatcagg gatcgctcgg cggcatgatc 540 gtcccttacg gcgatccgga cgtgggctgg tactttaaag cctatctcga ctccggcgac 600 tacggtatgg gcaccctgac ctcgccgctg gtacgcggta aagacgtgcc gtccaacgcc 660 gtgatgctca atgaaaccat cccggattac accggcgcgc cgatggagat cccgcgcgcg 720 atcgccattt ttgagcgcta cgcggggccg gaatataaac atcaggagat gggccagcca 780 aacgtcagcg ccgagcgccg cgagctggtg gtgcgctggg 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Stenotrophomonas rhizophila <220> <221> gene <222> (1)..(447) <223> Phosphoribosylanthranilate isomerase <400> 5 gtgaatctgg atgtagttca gcttcatgga agcgaaaatt ttgattttat aaacttactt 60 aaaaaaaata aggattataa atttgaaatc tggaaagcac tttcaataaa taacaaaata 120 tttttgaatg aatatgtttc atattatatg agaatgaaaa ataattgtgt tatggataac 180 attcttatag atggttgtaa tcccgggagc ggtgaaacat attcacttgc accatttaag 240 gaaattataa aaaaagaatg tgatttaaat aatgatttta aatttattct tgcaggagga 300 ataacaccag aaaatgtttt gttgaaaatc aaagaagcca atccatgggg agtagatgtt 360 tcatctggtg ttgaacacat taataaggat ggggtgacaa tgaagtcatt tgataaaatg 420 aaagttctta ttaataaaat cagataa 447

Claims (8)

  1. 식물 종자의 발아를 촉진하는 효과를 가지고, 서열번호 1의 16S rRNA 유전자를 포함하는, 스테노트로포모나스 라이조필라(Stenotrophomonas rhizophila) KNU-G02 균주(수탁번호 KCTC 12934BP).
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 균주는 서열번호 2 내지 5의 유전자를 포함하는 것을 특징으로 하는, 스테노트로포모나스 라이조필라(Stenotrophomonas rhizophila) KNU-G02 균주(수탁번호 KCTC 12934BP).
  4. 삭제
  5. 제 1 항의 스테노트로포모나스 라이조필라(Stenotrophomonas rhizophila ) KNU-G02 균주(수탁번호 KCTC 12934BP), 상기 균주의 배양물, 상기 배양물의 농축물, 상기 배양물의 건조물 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 유효성분으로 포함하는, 식물 종자의 발아 촉진용 미생물 제제.
  6. 제 5 항의 미생물 제제를 포함하는, 식물 종자의 발아 촉진용 미생물 비료.
  7. 제 5 항의 미생물 제제를 토양, 식물 또는 식물 종자에 처리하는 단계를 포함하는, 식물 종자의 발아 촉진방법.
  8. 제 1 항의 스테노트로포모나스 라이조필라(Stenotrophomonas rhizophila ) KNU-G02 균주(수탁번호 KCTC 12934BP)를 배양한 후, 배양액에 탈지유(skim milk)를 최종농도 7%가 되도록 첨가한 뒤, -70℃에서 동결건조시키고 분말화하는, 미생물 제제의 제조방법.
KR1020150151574A 2015-10-30 2015-10-30 종자의 발아를 촉진하는 효과를 가지는 스테노트로포모나스 라이조필라knu-g02 균주 및 이의 이용 KR101745162B1 (ko)

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