KR102092406B1 - Composition for improving tolerance of plant for heavy metal stress comprising bacillus amyloliquefaciens RWL-1 and method for improving tolerance of plant for heavy metal stress - Google Patents

Composition for improving tolerance of plant for heavy metal stress comprising bacillus amyloliquefaciens RWL-1 and method for improving tolerance of plant for heavy metal stress Download PDF

Info

Publication number
KR102092406B1
KR102092406B1 KR1020180112953A KR20180112953A KR102092406B1 KR 102092406 B1 KR102092406 B1 KR 102092406B1 KR 1020180112953 A KR1020180112953 A KR 1020180112953A KR 20180112953 A KR20180112953 A KR 20180112953A KR 102092406 B1 KR102092406 B1 KR 102092406B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
bacillus amyloliquefaciens
rwl
heavy metal
strain
plant
Prior art date
Application number
KR1020180112953A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이인중
라힘 샤흐자드
강상모
Original Assignee
경북대학교 산학협력단
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 경북대학교 산학협력단 filed Critical 경북대학교 산학협력단
Priority to KR1020180112953A priority Critical patent/KR102092406B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102092406B1 publication Critical patent/KR102092406B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N63/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing microorganisms, viruses, microbial fungi, animals or substances produced by, or obtained from, microorganisms, viruses, microbial fungi or animals, e.g. enzymes or fermentates
    • A01N63/10Animals; Substances produced thereby or obtained therefrom
    • C12R1/07
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12RINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/01Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
    • C12R2001/07Bacillus

Abstract

The present invention relates to a composition for enhancing tolerance of a plant to heavy metal stress, comprising Bacillus amyloliquefaciens RWL-1 as an effective component, and a method for enhancing tolerance of a plant to heavy metal stress. According to the present invention, the Bacillus amyloliquefaciens RWL-1 has excellent heavy metal adsorption capacity to enhance the tolerance in a plant to heavy metal stress, can promote the growth of the plant and increase the carbohydroate and amino acid contents thereof, and can also reduce plant hormones, abscisic acid (ABA) and jasmonic acid (JA). Therefore, the Bacillus amyloliquefaciens RWL-1 of the present invention can significantly improve the growth of crops in cultivation sites contaiminated with heavy metals, thereby improving the quality and production of agricultural products, and thus is expected to be useful as an environmentally-friendly material in agricultural industry.

Description

바실러스 아밀로리퀘파시엔스 RWL-1 균주를 유효성분으로 포함하는, 중금속 스트레스에 대한 식물의 내성 증진용 조성물 및 중금속 스트레스에 대한 식물의 내성 증진 방법{Composition for improving tolerance of plant for heavy metal stress comprising bacillus amyloliquefaciens RWL-1 and method for improving tolerance of plant for heavy metal stress}Composition for improving tolerance of plants against heavy metal stress and method for enhancing resistance of plants against heavy metal stress, comprising the Bacillus amyloliquefaciens RWL-1 strain as an active ingredient amyloliquefaciens RWL-1 and method for improving tolerance of plant for heavy metal stress}

본 발명은 바실러스 아밀로리퀘파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) RWL-1 균주(KCTC 13637BP)를 유효성분으로 포함하는 중금속 스트레스에 대한 식물의 내성 증진용 조성물 및 중금속 스트레스에 대한 식물의 내성 증진 방법 등에 관한 것이다.The present invention relates to Bacillus amyloliquefaciens ( Bacillus amyloliquefaciens ) RWL-1 strain (KCTC 13637BP) as an active ingredient for improving the resistance of plants to heavy metal stress and methods for enhancing the resistance of plants to heavy metal stress, etc. .

인구, 도시화 및 산업화의 급속한 증가로 인해 지구 환경 오염이 심해지면서 작물에게 급격한 비 생물적 스트레스를 유발하고 농업 생산성에 부정적인 영향을 미쳤다. 다양한 비 생물적 스트레스 중에서 중금속은 중대하고 심각한 문제로 간주되며, 토양에서의 중금속 오염은 암석의 풍화, 광업, 처리되지 않은 산업 폐기물의 방출 및 합성 비료의 과도한 적용과 같은 자연적 및 인위적 활동 모두에서 발생한다. 이러한 유해 중금속의 축적은 생물체에서 심각한 대사 및 생리 장애를 일으키는 원인이 되기 때문에 중금속 오염은 큰 관심사이다. The rapid increase in population, urbanization and industrialization intensifies global environmental pollution, causing rapid abiotic stress on crops and negatively impacting agricultural productivity. Of the various abiotic stresses, heavy metals are considered a serious and serious problem, and heavy metal contamination in soil occurs both in natural and anthropogenic activities such as weathering of rocks, mining, release of untreated industrial waste and excessive application of synthetic fertilizers. do. Heavy metal contamination is of great concern as this accumulation of harmful heavy metals causes serious metabolic and physiological disorders in organisms.

구리(Cu), 아연(Zn), 망간(Mn), 철(Fe)과 같은 중금속 중 일부는 식물이 정상적인 기능을 유지하기 위해서는 필수적인 미량 영양소로 간주되지만, 높은 농도에서는 독성이 있다. 그 중에서도 구리(Cu)는 인류가 사용한 중금속 중에서 가장 오래된 것으로 알려져 있으며, 지금까지도 다양한 분야에서 사용되는 중요한 요소이다. 본질적으로 토양에서 오염되지 않은 Cu 농도는 20-100 mg kg-1 범위이다. 그러나 인위적인 농업 활동은 토양의 구리 농도를 최대 200 ~ 1000 mg kg- 1으로 증가시켰다. 보통 50 mg kg-1 이상의 Cu는 식물에 미치는 독성 영향이 나타나고, 농업 생산성에 부정적인 영향을 미친다. 식물에서 고농도의 구리는 영양 불균형, 광합성 장애, 식물의 물리 화학적 변화를 유도하고 발아가 불량해지고 생육발달과 수확량이 감소된다. Some of the heavy metals, such as copper (Cu), zinc (Zn), manganese (Mn), and iron (Fe), are considered micronutrients essential for plants to maintain their normal functions, but are toxic at high concentrations. Among them, copper (Cu) is known to be the oldest among the heavy metals used by mankind, and it is still an important element used in various fields. In essence, the uncontaminated Cu concentration in the soil ranges from 20-100 mg kg -1 . However, anthropogenic agricultural activities have increased the concentration of copper in the soil to a maximum of 200 to 1000 mg kg - 1 . Cu of 50 mg kg -1 or more usually shows toxic effects on plants and negatively affects agricultural productivity. High concentrations of copper in plants induce nutritional imbalances, photosynthetic disorders, physicochemical changes in plants, poor germination and reduced growth and yield.

이에, 토양 환경 정화에 대한 많은 새로운 접근법이 많은 연구자들에 의해 개발되었고 일부는 실제로 저비용의 환경 정화 기술을 위한 물리적 방법의 대안으로 실제로 실용화되었다. 식물환경정화(Phytoremediation)는 금속 오염 물질 제거를 위한 효과적인 비용과 환경 친화적인 접근 방법으로 예측되었지만 대부분의 식물은 생육이 더디고 바이오 매스가 감소한다.Thus, many new approaches to soil environmental cleanup have been developed by many researchers and some have actually been put into practical use as an alternative to physical methods for low-cost environmental cleanup techniques. Phytoremediation is predicted to be an effective and cost-effective approach to removing metal contaminants, but most plants are slow to grow and biomass is reduced.

따라서, 미생물의 이용은 오염 물질 저감을 위한 이상적인 해결책이며 오염된 환경을 관리하는 가장 유능한 전략으로 간주되며, 중금속 오염 토양에서 식물 생장 발달을 위한 미생물 활용에 대한 많은 연구가 수행되고 있다. 그 중, 내생균을 이용한 기주식물 생장은 중금속 스트레스 시 개선 효과가 나타나고, 뚜렷한 질병을 일으키지 않는 점에서 매우 중요한 소재이다. Therefore, the use of microorganisms is an ideal solution for reducing pollutants and is considered to be the most effective strategy for managing contaminated environments, and many studies on the use of microorganisms for plant growth development in heavy metal contaminated soils have been conducted. Among them, the growth of host plants using endogenous bacteria is an important material in that it shows an improvement effect upon stress of heavy metals and does not cause a clear disease.

한편, 바실러스 속 미생물은 호기성, 또는 통성혐기성의 그람양성간균으로, 일반적으로 안전하다고 알려져 있는 균주(generally recognized as safe, GRAS)이며 탈질, 철환원, 망간산화 등 다양한 활성을 가지고 있고, 다양한 자연환경에 광범위하게 서식하는 것으로 알려져 있다. On the other hand, the microorganism of the genus Bacillus is aerobic or facultative anaerobic Gram-positive bacillus, and is a strain generally known as safe (generally recognized as safe, GRAS) and has various activities such as denitrification, iron reduction, and manganese oxidation, and various natural environments. It is known to inhabit extensively.

그 중에서도 바실러스 아밀로리퀘파시엔스(Bacillus amyloliquefacience)는 포자를 형성하는 호기성 세균으로, 단백질 및 전분 분해 효소 활성이 우수한 것으로 알려져 있으며, 천연 항균 단백질인 Barnase(ribonuclease)를 생산하고 식품 원재료로 사용가능한 미생물로 알려져 있으나, 바실러스 아밀로리퀘파시엔스 종 중에서도 바실러스 아밀로리퀘파시엔스 RWL-1 균주의 중금속 스트레스 개선 효과에 대해서는 아직 잘 알려진 바가 없다.Among them, Bacillus amyloliquefacience is an aerobic bacterium that forms spores and is known to have excellent protein and starch degrading enzyme activity. Although known as Bacillus amyloliquefaciens species, the effect of improving the heavy metal stress of the Bacillus amyloliquefaciens RWL-1 strain has not been well known.

이에, 본 발명자들은 바실러스 아밀로리퀘파시엔스 RWL-1을 벼 종자로부터 분리하여 중금속 토양 오염을 정화하고 작물의 생육을 촉진시키는 친환경 소재로서 활용하고자 하였다. Accordingly, the present inventors tried to use Bacillus amyloliquefaciens RWL-1 as an eco-friendly material that separates from rice seeds and purifies heavy metal soil pollution and promotes growth of crops.

한국등록특허 제1898260호Korean Registered Patent No. 1898260

본 발명자들은 친환경 미생물을 이용하여 중금속 스트레스에 대한 내성을 증가시키는 방법에 대해 개발하고자 연구한 결과, 바실러스 아밀로리퀘파시엔스 RWL-1 균주가 뛰어난 구리(Cu) 흡착능을 가져 식물의 구리 흡수를 감소시키고, 생육을 촉진시키는 것을 확인하여, 이를 바탕으로 본 발명을 완성하였다.The present inventors researched to develop a method for increasing resistance to heavy metal stress by using eco-friendly microorganisms. As a result, the Bacillus amyloliquefaciens RWL-1 strain has excellent copper (Cu) adsorption ability and reduces copper absorption of plants. It was confirmed to promote growth, and based on this, the present invention was completed.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 바실러스 아밀로리퀘파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) RWL-1 균주(KCTC 13637BP)를 유효성분으로 포함하는, 중금속 스트레스에 대한 식물의 내성 증진용 조성물 및 중금속 스트레스에 대한 식물의 내성 증진 방법을 제공하는 것이다.Therefore, the object to be solved by the present invention is Bacillus amyloliquefaciens ( Bacillus amyloliquefaciens ) RWL-1 strain (KCTC 13637BP) as an active ingredient, a composition for enhancing plant resistance to heavy metal stress and against heavy metal stress It is to provide a method for enhancing plant resistance.

그러나, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description. There will be.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 바실러스 아밀로리퀘파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) RWL-1 균주(KCTC 13637BP)를 유효성분으로 포함하는, 중금속 스트레스에 대한 식물의 내성 증진용 조성물을 제공한다.In order to achieve the object of the present invention as described above, the present invention comprises a Bacillus amyloliquefaciens ( Bacillus amyloliquefaciens ) RWL-1 strain (KCTC 13637BP) as an active ingredient, a composition for enhancing the resistance of plants to heavy metal stress Gives

본 발명의 일구현예로서, 상기 바실러스 아밀로리퀘파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) RWL-1 균주는 서열번호 1로 표시되는 염기서열을 포함할 수 있다.As an embodiment of the present invention, the Bacillus amyloliquefaciens RWL-1 strain may include the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1.

본 발명의 다른 구현예로서, 상기 바실러스 아밀로리퀘파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) RWL-1 균주는 중금속 흡착능을 가질 수 있다.As another embodiment of the present invention, the Bacillus amyloliquefaciens RWL-1 strain may have heavy metal adsorption capacity.

본 발명의 또 다른 구현예로서, 상기 중금속은 구리(Cu), 크롬(Cr), 납(Pb), 및 카드뮴(Cd)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있다.As another embodiment of the present invention, the heavy metal may be at least one selected from the group consisting of copper (Cu), chromium (Cr), lead (Pb), and cadmium (Cd).

본 발명의 또 다른 구현예로서, 상기 조성물은 식물의 생육을 촉진시킬 수 있다.As another embodiment of the present invention, the composition may promote plant growth.

본 발명의 또 다른 구현예로서, 상기 조성물은 식물의 탄수화물 또는 아미노산 함량을 증가시킬 수 있다.As another embodiment of the present invention, the composition may increase the carbohydrate or amino acid content of the plant.

본 발명의 또 다른 구현예로서, 상기 조성물은 식물의 앱시스산(abscisic acid; ABA) 또는 자스몬산(jasmonic acid; JA)을 감소시킬 수 있다.As another embodiment of the present invention, the composition may reduce the abscisic acid (ABA) or jasmonic acid (JA) of the plant.

또한, 본 발명은 (a) 바실러스 아밀로리퀘파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) RWL-1 균주를 배양하는 단계; 및In addition, the present invention (a) Bacillus amyloliquefaciens ( Bacillus amyloliquefaciens ) culturing the RWL-1 strain; And

(b) 상기 배양된 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 배양물의 농축물, 상기 배양물의 건조물, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 식물의 유묘에 처리하는 단계를 포함하는, 중금속 스트레스에 대한 식물의 내성 증진 방법을 제공한다.(b) treating the seedlings of plants with at least one selected from the group consisting of the cultured strain, the culture of the strain, the concentrate of the culture, the dried product of the culture, and combinations thereof. It provides a method for enhancing plant resistance to stress.

본 발명의 일구현예로서, 상기 (a) 단계는 바실러스 아밀로리퀘파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) RWL-1 균주를 LB(Luria Bertani) 배지에서 20℃ 내지 30℃로 1 내지 10일간 배양하는 것일 수 있다.As an embodiment of the present invention, the step (a) may be to incubate Bacillus amyloliquefaciens RWL-1 strain in LB (Luria Bertani) medium at 20 ° C to 30 ° C for 1 to 10 days. have.

본 발명의 다른 구현예로서, 상기 LB(Luria Bertani) 배지는 트립톤(tryptone), 효모 추출물, 및 소듐 클로라이드(NaCl)를 포함할 수 있다.As another embodiment of the present invention, the LB (Luria Bertani) medium may include tryptone (tryptone), yeast extract, and sodium chloride (NaCl).

본 발명에 따른 바실러스 아밀로리퀘파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) RWL-1 균주는 뛰어난 중금속 흡착능을 가져 중금속 스트레스에 대한 식물의 내성을 증진시키며, 식물의 생육을 촉진시킬 뿐만 아니라 탄수화물 및 아미노산의 함량을 증가시키고, 식물호르몬인 앱시스산(ABA) 및 자스몬산(JA)을 감소시키는 효과를 나타낸다. 따라서, 본 발명의 바실러스 아밀로리퀘파시엔스 RWL-1 균주는 중금속 오염이 된 재배지의 작물 생육을 크게 개선하여 농작물의 품질과 수확량을 향상시키는 등 농산업 분야에서 친환경 소재로서 유용하게 이용될 것으로 기대된다. Bacillus amyloliquefaciens RWL-1 strain according to the present invention has excellent heavy metal adsorption ability to enhance plant resistance to heavy metal stress, promote plant growth as well as increase the content of carbohydrates and amino acids And the effect of reducing the plant hormones abscisic acid (ABA) and jasmonic acid (JA). Therefore, the Bacillus amyloliquefaciens RWL-1 strain of the present invention is expected to be usefully used as an eco-friendly material in the agricultural industry, such as improving the crop growth of crops contaminated with heavy metals and improving the quality and yield of crops. .

도 1a는 중금속 종류에 따른 바실러스 아밀로리퀘파시엔스 RWL-1의 생육도를 나타낸 도면이다.
도 1b는 중금속 구리(Cu) 농도에 따른 바실러스 아밀로리퀘파시엔스 RWL-1의 생육도를 나타낸 도면이다.
도 1c는 중금속 구리(Cu) 농도에 따른 바실러스 아밀로리퀘파시엔스 RWL-1의 구리(Cu) 축적량을 나타낸 도면이다.
도 1d는 SEM/EDS를 통한 바실러스 아밀로리퀘파시엔스 RWL-1의 구리(Cu) 흡착능을 나타낸 도면이다.
도 2는 바실러스 아밀로리퀘파시엔스 RWL-1 처리에 따른 벼의 구리(Cu) 스트레스에 대한 부위별 구리(Cu) 함량 및 벼의 생육 사진을 나타낸 도면이다.
도 3은 구리(Cu) 스트레스를 받은 벼에서 바실러스 아밀로리퀘파시엔스 RWL-1 처리에 의한 탄수화물의 함량 변화를 나타낸 도면이다.
도 4a 및 4b는 구리(Cu) 스트레스를 받은 벼에서 바실러스 아밀로리퀘파시엔스 RWL-1 처리에 의한 아미노산의 함량 변화를 나타낸 도면이다.
도 5는 구리(Cu) 스트레스를 받은 벼에서 바실러스 아밀로리퀘파시엔스 RWL-1 처리에 의한 식물호르몬 앱시스산(ABA)과 자스몬산(JA) 함량 변화를 나타낸 도면이다.
1A is a diagram showing the growth degree of Bacillus amyloliquefaciens RWL-1 according to the type of heavy metal.
1B is a diagram showing the growth rate of Bacillus amyloliquefaciens RWL-1 according to the concentration of heavy metal copper (Cu).
1C is a diagram showing the amount of copper (Cu) accumulated in Bacillus amyloliquefaciens RWL-1 according to the concentration of heavy metal copper (Cu).
1d is a diagram showing the copper (Cu) adsorption capacity of Bacillus amyloliquefaciens RWL-1 through SEM / EDS.
FIG. 2 is a diagram showing copper (Cu) content by region and growth photos of rice according to Bacillus amyloliquefaciens RWL-1 treatment.
3 is a view showing the change in the content of carbohydrates by Bacillus amyloliquefaciens RWL-1 treatment in copper (Cu) stressed rice.
4A and 4B are diagrams showing changes in amino acid content by Bacillus amyloliquefaciens RWL-1 treatment in copper (Cu) stressed rice.
FIG. 5 is a diagram showing changes in plant hormone abscisic acid (ABA) and jasmonic acid (JA) content by Bacillus amyloliquefaciens RWL-1 treatment in copper (Cu) stressed rice.

본 발명은 바실러스 아밀로리퀘파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) RWL-1 균주(KCTC 13637BP)를 유효성분으로 포함하는, 중금속 스트레스에 대한 식물의 내성 증진용 조성물을 제공한다.The present invention provides a composition for enhancing plant resistance to heavy metal stress, including Bacillus amyloliquefaciens RWL-1 strain (KCTC 13637BP) as an active ingredient.

본 발명에 있어서, 상기 바실러스 아밀로리퀘파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) RWL-1 균주는 서열번호 1로 표시되는 염기서열을 포함할 수 있으며, 2018년 09월 06일자로 한국생명공학연구원 생물자원센터(KCTC)에 기탁하여 수탁번호 KCTC 13637BP 를 부여받았다.In the present invention, the Bacillus amyloliquefaciens ( Bacillus amyloliquefaciens ) RWL-1 strain may include the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1, as of September 06, 2018, Korea Institute of Bioscience and Biotechnology (BRC) KCTC) and was assigned an accession number KCTC 13637BP.

본 발명의 상기 균주는 벼 종자로부터 분리된 것일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. The strain of the present invention may be isolated from rice seeds, but is not limited thereto.

본 발명에 있어서, 상기 바실러스 아밀로리퀘파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) RWL-1 균주는 중금속 흡착능을 가지는 것일 수 있다.In the present invention, the Bacillus amyloliquefaciens RWL-1 strain may have heavy metal adsorption capacity.

본 발명에서 "중금속(heavy metals)"은 비중이 약 4 이상인 금속원소의 총칭으로 비소, 안티몬, 납, 수은, 아연, 카드뮴, 크롬, 주석, 니켈, 바륨, 비스무트, 코발트, 바나듐, 셀레늄, 망간, 구리 등이 이에 속한다. 중금속 중 구리, 아연, 니켈, 코발트 등은 생명체에 없어서는 안되는 필수 원소이나 고농도의 중금속에 노출될 경우에는 생물체에 치명적인 독성물질로 작용한다. 이러한 중금속은 토양 입자에 쉽게 흡착되어 토양 내 중금속 축적을 유발할 뿐 아니라, 수질 오염 및 식생 파괴 등과 같은 2, 3차 오염을 유발할 수 있다. 중금속은 다른 유기화합물 오염원과는 달리 독성이 없는 물질로 분해되거나 안정한 화합물의 형태로 변환되지 않고 오래도록 생태계 내에 잔류하며 토양 및 수질 등을 오염시킨다. 최근에는 이러한 오염물질 제거방법의 발달로 이온교환법, 활성탄 흡착법 및 생물학적 처리 등을 이용하여 중금속을 처리하고 있다.In the present invention, "heavy metals" is a general term for metal elements having a specific gravity of about 4 or more, arsenic, antimony, lead, mercury, zinc, cadmium, chromium, tin, nickel, barium, bismuth, cobalt, vanadium, selenium, and manganese. , Copper and the like. Among heavy metals, copper, zinc, nickel, and cobalt are essential elements that are indispensable to life, but when exposed to high concentrations of heavy metals, they act as fatal toxic substances to living organisms. These heavy metals are easily adsorbed to the soil particles, causing not only heavy metal accumulation in the soil, but also secondary and tertiary pollution such as water pollution and vegetation destruction. Unlike other organic compound pollutants, heavy metals are not decomposed into non-toxic substances or converted into stable compounds, and remain in the ecosystem for a long time and contaminate soil and water. Recently, with the development of such a pollutant removal method, heavy metals are treated using ion exchange, activated carbon adsorption, and biological treatment.

본 발명에 있어서, 상기 중금속은 구리(Cu), 크롬(Cr), 납(Pb), 및 카드뮴(Cd)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있으며, 본 발명의 일실시예에 따르면 상기 바실러스 아밀로리퀘파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) RWL-1 균주는 구리(Cu)의 흡착능이 가장 뛰어난 것을 확인하였으나, 바실러스 아밀로리퀘파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) RWL-1 균주의 중금속 흡착능에 있어, 상기 중금속의 종류에 한정되는 것은 아니다.In the present invention, the heavy metal may be at least one selected from the group consisting of copper (Cu), chromium (Cr), lead (Pb), and cadmium (Cd), and according to an embodiment of the present invention, the Bacillus amyl The Bacillus amyloliquefaciens RWL-1 strain was confirmed to have the best adsorption capacity of copper (Cu), but the Bacillus amyloliquefaciens RWL-1 strain has a heavy metal adsorption capacity, which is the type of heavy metal. It is not limited to.

본 발명에서 "구리(Copper, Cu)"는 적색을 띄며 용해성을 가진 금속으로 성인은 2 내지 5 ㎎ 섭취시 땀이나 요로 배설되어 인체에 축적이 없으므로 만성중독의 위험은 적으나, 과잉 섭취(치사량 5 내지 15 g)할 경우 헛구역질, 복통, 간장, 신장 장애 등에 영향을 준다. 1인 1일 평균섭취량은 1.2 내지 1.4 ㎎이다.In the present invention, "copper (Copper, Cu)" is a red and soluble metal. Adults are excreted in sweat or urinary tract when ingesting 2 to 5 mg, so there is no accumulation in the human body, so there is less risk of chronic poisoning, but excessive intake (lethal dose) 5 to 15 g) affects nausea, abdominal pain, liver, kidney failure, etc. The average daily intake per person is 1.2 to 1.4 mg.

본 발명에 있어서, 상기 조성물은 식물의 생육을 촉진할 수 있다.In the present invention, the composition can promote plant growth.

본 발명에 있어서, 상기 조성물은 식물의 탄수화물 또는 아미노산 함량을 증가시킬 수 있다.In the present invention, the composition can increase the carbohydrate or amino acid content of the plant.

본 발명에 있어서, 상기 조성물은 식물의 앱시스산(abscisic acid; ABA) 또는 자스몬산(jasmonic acid; JA)을 감소시킬 수 있다.In the present invention, the composition can reduce the abscisic acid (ABA) or jasmonic acid (JA) of the plant.

본 발명에서 "앱시스산(abscisic acid; ABA)"은 식물호르몬의 일종으로, 잎, 줄기, 뿌리 등 식물체의 어느 부분에서도 검출되지만, 미숙한 과일이나 휴면종자에 특히 많이 존재하고 있다. 앱시스산은 수분 스트레스(수분결핍)를 받았을 때 잎에서 급격히 증가하여 기공의 개폐와 깊은 관계를 갖게 되며, 종자의 발아억제, 겨울눈(冬芽)의 붕아(崩芽)억제, 휴면촉진, 노화 및 낙과촉진 등 많은 생리현상에도 관여하는 것으로 알려져 있다.In the present invention, "abscisic acid (ABA)" is a type of plant hormone, which is detected in any part of a plant such as a leaf, a stem, or a root, but is particularly present in immature fruits or dormant seeds. Absistic acid rapidly increases in leaves when it is subjected to moisture stress (moisture deficiency), which has a deep relationship with the opening and closing of the pores, inhibiting germination of seeds, inhibiting the collapse of winter snow, promoting sleep, promoting aging and falling It is known to be involved in many physiological phenomena such as palpation.

본 발명에서 "자스몬산(jasmonic acid; JA)"은 막지질에 존재하는 리놀렌산으로부터 유래하는 식물 신호전달분자로, 식물 방어기작의 발현에 관여하는 신호전달 물질의 일종인 jasmonate와 methyl jasmonate는 식물체의 생리활성물질 함량 증가뿐만 아니라 식물체의 생장, 발달, 잎의 노화 및 식물체 전체의 방어 기작에 관여하는 물질이다. In the present invention, "jasmonic acid (jasmonic acid; JA)" is a plant signaling molecule derived from linolenic acid present in the membranous lipid, jasmonate and methyl jasmonate, which are a kind of signaling substances involved in the expression of plant defense mechanisms, are a plant. It is a substance that is involved in the growth, development, aging of leaves, and defense mechanisms of the entire plant as well as the increase in the content of bioactive substances.

또한, 본 발명은 (a) 바실러스 아밀로리퀘파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) RWL-1 균주를 배양하는 단계; 및In addition, the present invention (a) Bacillus amyloliquefaciens ( Bacillus amyloliquefaciens ) culturing the RWL-1 strain; And

(b) 상기 배양된 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 배양물의 농축물, 상기 배양물의 건조물, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 식물의 유묘에 처리하는 단계를 포함하는, 중금속 스트레스에 대한 식물의 내성 증진 방법을 제공한다.(b) treating the seedlings of plants with at least one selected from the group consisting of the cultured strain, the culture of the strain, the concentrate of the culture, the dried product of the culture, and combinations thereof. It provides a method for enhancing plant resistance to stress.

본 발명에서 상기 "배양"은 미생물을 적당히 인공적으로 조절한 환경조건에서 생육시키는 일련의 행위를 의미한다. 본 발명에서 상기 바실러스 아밀로리퀘파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) RWL-1 균주를 배양하는 방법은 당업계에 널리 알려져 있는 방법을 이용하여 수행할 수 있으며, 구체적으로 LB(Luria Bertani) 배지에서 20℃ 내지 30℃로 1 내지 10일간 배양할 수 있으며, 보다 구체적으로는 LB(Luria Bertani) 배지에서 28℃로 5일간 배양할 경우 중금속 스트레스에 대한 식물의 내성 증진 효과가 좋을 수 있으나, 상기 배양 조건에 제한되는 것은 아니다.In the present invention, the "cultivation" refers to a series of actions to grow microorganisms under environmental conditions appropriately artificially controlled. In the present invention, the method for culturing the Bacillus amyloliquefaciens RWL-1 strain may be performed using a method well known in the art, and specifically, 20 ° C. to LB (Luria Bertani) medium. Can be cultured at 30 ° C for 1 to 10 days, and more specifically, when cultured for 5 days at 28 ° C in LB (Luria Bertani) medium, the effect of enhancing the resistance of plants to heavy metal stress may be good, but limited to the culture conditions It does not work.

본 발명에 있어서, 상기 LB(Luria Bertani) 배지는 트립톤(tryptone), 효모 추출물, 및 소듐 클로라이드(NaCl)를 포함할 수 있다.In the present invention, the LB (Luria Bertani) medium may include tryptone (tryptone), yeast extract, and sodium chloride (NaCl).

본 발명에서 상기 "배양물"은 특정 미생물을 배양배지 또는 배양액에서 배양한 것을 의미하며, 상기 배양물은 상기 특정 미생물을 포함하거나 포함하지 아니할 수 있다. 상기 배양물은 그 제형이 한정되지 아니하고, 일 예로 액체 또는 고체일 수 있다.In the present invention, the "culture" means that a specific microorganism is cultured in a culture medium or a culture medium, and the culture may or may not include the specific microorganism. The culture is not limited to the formulation, and may be, for example, liquid or solid.

본 발명에서 중금속 스트레스에 대한 식물의 내성 증진용 조성물은 바실러스 아밀로리퀘파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) RWL-1 균주 또는 이의 배양물에 첨가제, 증량제, 영양제 등의 부가제를 첨가하여 제조할 수 있다. 이때, 첨가제로는 폴리카복실레이트, 소듐 리그노설포네이트, 칼슘 리그노설포네이트, 소듐 다이알킬 설포석시네이트, 소듐 알킬 아릴 설포네이트, 폴리옥시에틸렌 알킬 페닐 에테르, 소듐 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 사용할 수 있고, 증량제 및 영양제로는 skim milk(배지), yeast extract(효모 추출물), 콩가루, 쌀, 밀, 황토, 규조토, 벤토나이트(bentonite), 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.In the present invention, the composition for enhancing the resistance of plants to heavy metal stress can be prepared by adding additives such as additives, extenders, and nutrients to the Bacillus amyloliquefaciens RWL-1 strain or its culture. At this time, additives include polycarboxylate, sodium lignosulfonate, calcium lignosulfonate, sodium dialkyl sulfosuccinate, sodium alkyl aryl sulfonate, polyoxyethylene alkyl phenyl ether, sodium tripolyphosphate, polyoxyethylene alkyl From the group consisting of aryl phosphoric esters, polyoxyethylene alkyl aryl ethers, polyoxyethylene alkyl aryl polymers, polyoxyalkylone alkyl phenyl ethers, polyoxyethylene nonyl phenyl ethers, sodium sulfonate naphthalene formaldehyde, Triton 100 and Tween 80 One or more selected may be used, and as a bulking agent and a nutritional agent, a group consisting of skim milk, yeast extract, soybean flour, rice, wheat, ocher, diatomaceous earth, bentonite, dextrin, glucose, and starch Use one or two or more selected from, and as a disintegrant, bento Sites (bentonite), can be used talc (talc), diamond light (dialite), kaolin (kaolin), calcium carbonate and one or more selected from the group consisting of (calcium carbonate).

본 발명의 일실험예에서는, 바실러스 아밀로리퀘파시엔스 RWL-1 균주의 중금속 흡착능을 확인한 결과, 구리(Cu)의 흡착능이 가장 뛰어난 것을 확인하였다(실험예 1 참조).In one experimental example of the present invention, as a result of confirming the heavy metal adsorption capacity of the Bacillus amyloliquefaciens RWL-1 strain, it was confirmed that the copper (Cu) adsorption ability is the best (see Experimental Example 1).

본 발명의 다른 실험예에서는, 구리(Cu) 스트레스 조건에서 바실러스 아밀로리퀘파시엔스 RWL-1 균주 처리에 의한 벼의 생육촉진 효과를 확인한 결과, 벼의 지방부, 지하부 길이, 생체중, 건물중, 및 엽록소 함량이 증가하여 생육을 촉진하는 것을 확인하였다(실험예 2 참조).In another experimental example of the present invention, as a result of confirming the effect of promoting the growth of rice by treatment with Bacillus amyloliquefaciens RWL-1 strain under copper (Cu) stress conditions, fat part, underground part length, live weight, building weight, and It was confirmed that chlorophyll content increased to promote growth (see Experimental Example 2).

본 발명의 또 다른 실험예에서는, 구리(Cu) 스트레스 조건에서 바실러스 아밀로리퀘파시엔스 RWL-1 균주 처리에 따른 벼의 내성 증진 효과를 확인한 결과, 벼의 Cu 함량이 감소하고, 탄수화물 및 아미노산 함량이 증가하며 식물호르몬인 앱시스산(ABA)과 자스몬산(JA)의 함량이 감소하여 벼의 내성이 증진된 것을 확인하였다(실험예 3 참조). In another experimental example of the present invention, as a result of confirming the effect of enhancing the resistance of rice according to Bacillus amyloliquefaciens RWL-1 strain treatment under copper (Cu) stress conditions, Cu content of rice is reduced, carbohydrate and amino acid content As this increased, the contents of the plant hormones, abscisic acid (ABA) and jasmonic acid (JA), were reduced, and it was confirmed that rice tolerance was improved (see Experimental Example 3).

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예 및 실험예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예 및 실험예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 하기 실시예 및 실험예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred examples and experimental examples are provided to help understanding of the present invention. However, the following examples and experimental examples are provided only to more easily understand the present invention, and the contents of the present invention are not limited by the following examples and experimental examples.

실시예Example 1.  One. 바실러스Bacillus 아밀로리퀘파시엔스Amyloliquefaciens RWLRWL -1 균주의 분리 및 동정Isolation and identification of -1 strain

벼의 종자 내생균을 분리하기 위하여 진수미 품종을 이용하였으며, 표면 살균을 위해 멸균수로 먼저 세척을 한 뒤, 12% NaOCl 62.5 ml와 멸균수 237.5 ml를 혼합한 용액에 tween 80을 한 두 방울 떨어뜨린 용액을 20℃에서 30분간 침지시켰다. 그런 다음, 멸균시약을 제거하기 위해 멸균수로 종자를 수 차례 씻어내었다. 멸균된 벼 종자를 LB 배지에 넣어 30℃에서 3일 동안 배양하였다. 이를 멸균된 0.85% NaCl를 이용하여 희석하여 LB agar 배지에 배양하여 나온 순수 colony를 다음 실험에 이용하기 위하여50% glycerin에 저장하였다. 벼 종자 내생균을 동정하기 위하여 16S ribosomal RNA 유전자 염기서열 분석을 실시하였으며, 이를 바탕으로 Blast 분석을 통해 유사성을 확인하였다.To isolate the endogenous strains of rice, the varieties of Jinsoomi were used, first washed with sterile water for surface sterilization, and then dropped one or two drops of tween 80 into a solution of 62.5 ml of 12% NaOCl and 237.5 ml of sterile water The floated solution was immersed at 20 ° C for 30 minutes. Then, the seeds were washed several times with sterile water to remove the sterile reagent. Sterilized rice seeds were placed in LB medium and cultured at 30 ° C for 3 days. This was diluted with sterilized 0.85% NaCl, and pure colony obtained by culturing in LB agar medium was stored in 50% glycerin for use in the next experiment. To identify the rice seed endogenous bacteria, 16S ribosomal RNA gene sequence analysis was performed, and based on this, similarity was confirmed through Blast analysis.

실험예Experimental example 1.  One. 바실러스Bacillus 아밀로리퀘파시엔스Amyloliquefaciens RWLRWL -1 균주의 중금속 -1 strain of heavy metals 흡착능Adsorption capacity 확인 Confirm

중금속 제거능력을 확인하기 위해 식물호르몬과 유기산을 생산하는 종자 내생균인 바실러스 아밀로리퀘파시엔스 RWL-1(KCTC 13637BP)을 1mM의 Cu, Cr, Pb, Cd가 첨가 된 50mL LB 배지 (tryptone 10g, 효모 추출물 5g, NaCl 10g, pH 7.0 ± 0.2,)에서 28℃로 5 일간 배양하였으며, 바실러스 아밀로리퀘파시엔스 RWL-1 접종에 의한 생육도를 평가하기 위해 상기 중금속 Cu, Cr, Pb, Cd 중에서도 가장 높은 활력도를 보인 중금속 Cu를 다양한 농도(1mM, 2.5mM 및 5mM)로 첨가하여 28℃에서 5일 동안 배양하였다. 50mL LB medium (tryptone 10g) with 1 mM Cu, Cr, Pb, and Cd added to Bacillus amyloliquefaciens RWL-1 (KCTC 13637BP), an endogenous strain that produces phytohormones and organic acids, to confirm the ability to remove heavy metals , 5 g of yeast extract, 10 g of NaCl, pH 7.0 ± 0.2,) were cultured at 28 ° C for 5 days, and the heavy metals Cu, Cr, Pb, and Cd were evaluated to evaluate the growth rate by Bacillus amyloliquefaciens RWL-1 inoculation. Among them, heavy metal Cu showing the highest vitality was added at various concentrations (1 mM, 2.5 mM and 5 mM) and cultured at 28 ° C. for 5 days.

또한, 바실러스 아밀로리퀘파시엔스 RWL-1 생체량은 플라즈마 질량 분석기 (ICP-MS, Optima 7900DV Perkin-Elmer, USA)을 사용하여 Cu 함량을 측정함으로써 확인하였고, EDS (energy-dispersive X-ray spectrometry)와 결합된 SEM (Scanning electron microscopy)을 이용하여 바실러스 아밀로리퀘파시엔스 RWL-1 세포를 2.5 % 글루타르 알데하이드로 고정시키고, 염수 인산 완충액 (pH 7)으로 세척한 후, 처리된 세포를 탈수시켜 세포 내의 형태 및 흡수된 중금속 Cu를 조사하였다.In addition, the Bacillus amyloliquefaciens RWL-1 biomass was confirmed by measuring the Cu content using a plasma mass spectrometer (ICP-MS, Optima 7900DV Perkin-Elmer, USA), and energy-dispersive X-ray spectrometry (EDS) Bacillus amyloliquefaciens RWL-1 cells were fixed with 2.5% glutaraldehyde using scanning electron microscopy (SEM) combined with, washed with brine phosphate buffer (pH 7), and then dehydrated treated cells The morphology and absorbed heavy metal Cu in the cells were investigated.

그 결과, 바실러스 아밀로리퀘파시엔스 RWL-1은 도 1a에 나타낸 바와 같이, Cr, Pb 및 Cd와 비교하여 1mM Cu에서 가장 우수한 생육을 보여 주었으며, 중금속 Cu의 농도에 따른 RWL-1의 생육도는 도 1b에 나타낸 바와 같이, 1mM Cu에서 대조구보다 증가하였지만, 2.5mM와 5mM 농도에서는 생체수와 생체량이 크게 제한되는 것으로 나타났다. As a result, Bacillus amyloliquefaciens RWL-1 showed the best growth in 1 mM Cu compared to Cr, Pb and Cd, as shown in FIG. 1A, and the growth degree of RWL-1 according to the concentration of heavy metal Cu As shown in FIG. 1B, 1mM Cu was increased than the control, but it was found that at 2.5mM and 5mM concentrations, biological water and biomass were significantly limited.

또한, 플라즈마 질량분석기를 통한 바실러스 아밀로리퀘파시엔스 RWL-1의 중금속 Cu 함량을 분석한 결과, 도 1c에 나타낸 바와 같이 5mM의 Cu가 함유된 LB배지에서 배양된 균체가 가장 높은 축적량(8,200 mg Kg-1DW)을 보였고, 2.5mM의 농도가 함유된 배지에서 배양된 균체는 3536.33 mg Kg-1DW, 1mM의 농도가 함유된 배지에서 배양된 균체는 973.66 mg Kg-1DW의 Cu 함량이 조사되었다. In addition, as a result of analyzing the heavy metal Cu content of Bacillus amyloliquefaciens RWL-1 through a plasma mass spectrometer, as shown in FIG. 1C, the most accumulated amount (8,200 mg) of cells cultured in LB medium containing 5 mM Cu Kg-1DW), and the cells cultured in a medium containing a concentration of 2.5 mM were 3536.33 mg Kg-1DW, and the cells cultured in a medium containing a concentration of 1 mM were examined for a Cu content of 973.66 mg Kg-1DW.

마지막으로, EDS가 결합된 SEM을 이용하여 RWL-1의 세포 형태와 Cu 함유 비율을 분석한 결과, 도 1d에 나타낸 바와 같이 Cu 농도가 높은 배지에서 배양된 균일수록 표면의 Cu 입자수가 증가하고, 중금속 Cu의 흡착능이 우수하였다.Finally, as a result of analyzing the cell morphology and the Cu content ratio of RWL-1 using the SEM with EDS combined, as shown in FIG. The adsorption capacity of heavy metal Cu was excellent.

따라서, 상기 결과로부터 바실러스 아밀로리퀘파시엔스 RWL-1 균주는 뛰어난 구리(Cu) 흡착능을 가지는 것을 확인하였다.Therefore, it was confirmed from the above results that the Bacillus amyloliquefaciens RWL-1 strain has excellent copper (Cu) adsorption capacity.

실험예Experimental example 2. 중금속 Cu 스트레스 조건에서 작물의 내성 증진을 위한  2. For enhancing crop resistance under heavy metal Cu stress conditions 바실러스Bacillus 아밀로리퀘파시엔스  Amyloliquefaciens RWLRWL -1 배양 및 작물의 생육촉진 효과 확인-1 Check the effect of promoting growth of culture and crops

바실러스 아밀로리퀘파시엔스 RWL-1은 LB 배지 (tryptone 10g, 효모 추출물 5g, NaCl 10g, pH 7.0 ± 0.2,)에 종균의 1%를 접종하여 28℃에서 150 rpm으로 5일간 배양하였다. 이를 원심분리기를 이용해 6,000g에서 10분 동안 원심분리하여 상층액을 제거하고 균체만 회수하였다. 이 균체를 살균수로 희석하여 O.D. 값을 0.5에 맞추어 이를 활용하였다. Bacillus amyloliquefaciens RWL-1 was inoculated with 1% of the seed in LB medium (tryptone 10g, yeast extract 5g, NaCl 10g, pH 7.0 ± 0.2,) and cultured at 28 ° C for 150 rpm for 5 days. This was centrifuged at 6,000 g for 10 minutes using a centrifuge to remove the supernatant and recover only the cells. The cells were diluted with sterile water and O.D. The value was adjusted to 0.5 and utilized.

벼는 진수미 품종을 이용하였으며, 종자를 소독하고 파종한 후, 엽수가 2개일 때 바실러스 아밀로리퀘파시엔스 RWL-1을 접종하였다. 접종 방법은 한 포트 당 살균된 상토 무게의 10%를 관주하였다. 중금속 스트레스 조건을 설정하기 위해 12일 동안 매일 황산구리(CuSO4) 용액을 50 ml씩 처리하였다.Rice was used as a rice cultivar, and after disinfection and sowing the seeds, Bacillus amyloliquefaciens RWL-1 was inoculated when the number of leaves was two. The inoculation method irrigated 10% of the sterilized top soil weight per pot. To establish heavy metal stress conditions, 50 ml of copper sulfate (CuSO 4 ) solution was treated daily for 12 days.

그 결과, 도 2에 나타낸 바와 같이 중금속 Cu 농도(1 mM, 2.5 mM, 5mM)에 따른 조건에서 바실러스 아밀로리퀘파시엔스 RWL-1 처리로 인해 벼의 생육이 증진되었다. 구체적으로, 표 1에 나타낸 바와 같이 각각 지상부(10.82%, 16.71%, 61.09%)와 지하부(88.75%, 198.87%, 71.58%) 길이가 촉진되었으며, 생체중(88.52%, 198.87%, 136.50%)과 건물중(102.15%, 125%, 115.25%)이 증가하였다. 또한, 엽록소 함량(39.61%, 31.95%, 71.58%)도 미생물을 접종하지 않는 구에 비해 증가하였다. As a result, as shown in FIG. 2, the growth of rice was improved due to Bacillus amyloliquefaciens RWL-1 treatment under conditions according to heavy metal Cu concentrations (1 mM, 2.5 mM, 5 mM). Specifically, as shown in Table 1, the lengths of the above-ground parts (10.82%, 16.71%, 61.09%) and underground parts (88.75%, 198.87%, 71.58%) were accelerated, respectively, and in vivo weight (88.52%, 198.87%, 136.50%) and Among buildings (102.15%, 125%, 115.25%) increased. In addition, chlorophyll content (39.61%, 31.95%, 71.58%) also increased compared to the non-microbial inoculation.

Figure 112018094057693-pat00001
Figure 112018094057693-pat00001

실험예Experimental example 3. 중금속 Cu 스트레스 조건에서  3. Under heavy metal Cu stress conditions 바실러스Bacillus 아밀로리퀘파시엔스Amyloliquefaciens RWLRWL -1 처리에 따른 작물의 내성 증진 확인-1 Confirmation of improvement of crop resistance according to treatment

3-1. 벼에서 3-1. In rice 바실러스Bacillus 아밀로리퀘파시엔스Amyloliquefaciens RWLRWL -1 처리에 따른 부위별 Cu 함량 측정-1 Cu content measurement by site according to treatment

중금속인 Cu 스트레스 조건 하에서 바실러스 아밀로리퀘파시엔스 RWL-1 처리에 따른 작물의 내성 증진 효과를 확인하기 위해 유도결합 플라즈마 질량분석기(ICP-MS)를 이용하여 벼의 지상부와 지하부의 중금속 Cu 함량을 분석하였다. The heavy metal Cu content in the upper and lower parts of the rice was measured using an inductively coupled plasma mass spectrometer (ICP-MS) to confirm the effect of enhancing the resistance of crops according to Bacillus amyloliquefaciens RWL-1 treatment under heavy metal Cu stress conditions. Analysis.

그 결과, 도 2에 나타낸 바와 같이 다양한 농도(1mM, 2.5mM, 5mM)의 Cu 처리에 따라 벼의 지상부와 지하부의 Cu 함량이 증가하였지만, 바실러스 아밀로리퀘파시엔스 RWL-1 미생물을 처리한 구에서는 유의하게 지상부(78.54%, 75.23%, 69.46%)와 지하부(74.59%, 67.66%, 69.46%)의 Cu 함량이 감소하였다.As a result, as shown in Fig. 2, Cu concentrations of the upper and lower parts of rice increased with Cu treatment at various concentrations (1 mM, 2.5 mM, 5 mM), but the Bacillus amyloliquefaciens RWL-1 microbe treated In, the Cu content of the ground (78.54%, 75.23%, 69.46%) and the underground (74.59%, 67.66%, 69.46%) decreased significantly.

3-2. 벼에서 3-2. In rice 바실러스Bacillus 아밀로리퀘파시엔스Amyloliquefaciens RWLRWL -1 처리에 의한 탄수화물 및 아미노산의 함량 변화Changes in the content of carbohydrates and amino acids by -1 treatment

탄수화물인 glucose, sucrose, fructose, raffinose 함량은 sugar-pak 컬럼과 RI 검출기를 이용한 HPLC(Millipore Corp., Waters Chromatography, Milford, MA, USA) 분석을 통해 실시하였으며, 아미노산은 자동아미노산분석기기(L-8900, Hitachi, Japan)로 분석하였다. 탄수화물과 아미노산은 식물의 주요 에너지원이기 때문에 작물의 스트레스에 대한 유익한 효과를 평가할 수 있는 지표가 된다. Carbohydrates such as glucose, sucrose, fructose, and raffinose were analyzed through HPLC (Millipore Corp., Waters Chromatography, Milford, MA, USA) analysis using a sugar-pak column and an RI detector. 8900, Hitachi, Japan). Because carbohydrates and amino acids are the main energy sources for plants, they are indicators of the beneficial effects of crop stress.

벼에서 탄수화물의 함량을 확인한 결과, 도 3에 나타낸 바와 같이 유용미생물인 바실러스 아밀로리퀘파시엔스 RWL-1을 접종한 처리구에서는 대조구보다 glucose(32.14%), sucrose(50.54%), fructose(10%), raffinose(70%)의 함량이 증가하였으며, 중금속 Cu의 농도(1mM, 2.5mM, 5mM)에 따른 스트레스 처리구에서 바실러스 아밀로리퀘파시엔스 RWL-1을 접종한 처리구는 glucose(54.23%, 34.21%, 53.84%), sucrose(58.06%, 38.39%, 27.27%), fructose(40.62%, 70.58%, 89.06%), raffinose(52.63%, 76.47%, 55.0%)의 함량이 증가하였다.As a result of confirming the content of carbohydrates in rice, as shown in Fig. 3, in the treatment group inoculated with the useful microorganism Bacillus amyloliquefaciens RWL-1, glucose (32.14%), sucrose (50.54%), and fructose (10%) than the control group ), the content of raffinose (70%) increased, and the treatment with the Bacillus amyloliquefaciens RWL-1 in the stress treatment according to the concentration of heavy metal Cu (1mM, 2.5mM, 5mM) was glucose (54.23%, 34.21) %, 53.84%), sucrose (58.06%, 38.39%, 27.27%), fructose (40.62%, 70.58%, 89.06%), raffinose (52.63%, 76.47%, 55.0%).

또한, 아미노산의 경우 도 4에 나타낸 바와 같이 중금속 Cu 스트레스 조건에서 바실러스 아밀로리퀘파시엔스 RWL-1을 접종한 구에서의 아미노산(아스파르트 산, 글루탐산, 알라닌, 트레오닌, 세린, 글리신, 시스틴, 발린, 메티오닌, 이소 루이신, 류신, 페닐알라닌, 라이신, 프롤린)의 함량이 미접종 처리구보다 증가하였다.In addition, in the case of amino acids, amino acids (aspartic acid, glutamic acid, alanine, threonine, serine, glycine, cystine, valine, in a sphere inoculated with Bacillus amyloliquefaciens RWL-1 under heavy metal Cu stress conditions), as shown in FIG. The content of methionine, isoleucine, leucine, phenylalanine, lysine, and proline) was higher than that of the untreated group.

3-3.3-3. 벼에서 In rice 바실러스Bacillus 아밀로리퀘파시엔스Amyloliquefaciens RWLRWL -1 처리에 의한 -1 by treatment 식물호르몬Phytohormones 함량 변화 Content change

식물호르몬 앱시스산(ABA) 분석은 동결 건조시켜 마쇄한 식물체를 isoprpanol과 glacial acetic acid가 95:5의 비율로 혼합된 용매로 추출 후 여과하여 [±-3,5,5,7,7,7-d6]-ABA standard 20ng을 넣은 후 감압, 농축시키고 1N의 NaOH로 추출한 용액의 pH가 12~13이 되게 조정하였다. 여기에 methylene chloride를 첨가하여 혼합시킨 뒤 3회 분획하여 클로로필 성분을 제거하고 6N의 HCl을 이용하여 수용층의 pH가 2.5~3.5가 되게 하였다. 수용층에 EtOAc를 첨가하여 층을 분리시킨 뒤 EtOAc층을 3회 회수하여 감압, 농축시켰다. 그리고 나서, 농축된 잔사를 phosphate buffer (pH 8.0)로 용해시킨 후, 1g의 PVPP(polyvinypolypyrrolidone)를 첨가하여 1시간 동안 진탕시켜 여과하여 페놀화합물을 제거하였다. 여과된 phosphate buffer(pH 8.0) 용액을 6N의 HCl로 pH 2.5~3.5로 조정 후 EtOAc를 첨가하여 EtOAc 층을 회수하여 감압, 농축시켰다. 그 후, 농축시킨 잔사에 EtOAc을 첨가하여 vial에 옮긴 후 농축시켰고, metyl ester를 유도한 후 질소가스로 건조하였다. ABA의 함량을 GC-MS로 분석하기 위하여 GC-MS-SIM으로 분석하였으며 정량은 ion 190와 194을 비교하여 계산하였다. Phytohormonal abscisic acid (ABA) analysis was performed by lyophilizing the pulverized plants with isoprpanol and glacial acetic acid in a ratio of 95: 5, then filtering and filtering [± -3,5,5,7,7,7 -d 6 ] -ABA standard After adding 20ng, it was concentrated under reduced pressure, and the pH of the solution extracted with 1N NaOH was adjusted to be 12-13. Here, methylene chloride was added and mixed, followed by fractionation three times to remove the chlorophyll component, and the pH of the aqueous layer was 2.5 to 3.5 using 6N HCl. EtOAc was added to the aqueous layer to separate the layers, and the EtOAc layer was recovered 3 times and concentrated under reduced pressure. Then, after dissolving the concentrated residue with phosphate buffer (pH 8.0), 1 g of PVPP (polyvinypolypyrrolidone) was added and shaken for 1 hour to remove the phenol compound. The filtered phosphate buffer (pH 8.0) solution was adjusted to pH 2.5-3.5 with 6N HCl, and EtOAc was added to recover the EtOAc layer, and concentrated under reduced pressure. Thereafter, EtOAc was added to the concentrated residue, transferred to a vial, and concentrated. After inducing metyl ester, it was dried with nitrogen gas. In order to analyze the content of ABA by GC-MS, it was analyzed by GC-MS-SIM, and the quantity was calculated by comparing ion 190 and 194.

식물호르몬 자스몬산(JA) 분석은 벼 식물체 시료 0.5 g을 acetone으로 추출 후 여과시킨 다음 50 ng의 내부표준물질[9, 10-2H2] JA와 50 ml 증류수를 첨가시킨 후 수용층만 남기고 감압, 농축하였다. 농축된 잔사를 0.1 M potassium phosphate (pH 7.5)로 녹인 다음 6 N HCl을 이용해 pH 2.5로 조정한 후 1 g의 diethylaminoethyl cellulose (DEAE, Sigma Aldrich, USA)를 가하여 1시간 동안 진탕시켰다. 진탕 시킨 여액을 필터페이퍼를 통해 여과한 다음 chloroform으로 3회 분획한 후 무수황산나트륨(Na2SO4)으로 수분을 제거시킨 다음 감압 농축하였다. 농축된 잔사를 소량의 diethyl ether로 녹여낸 후 NH2 cartridges를 이용해 통과시킨 다음 chloroform : iso-propanol (2:1, v/v)와 diethyl ether : acetic acid (98:2, v/v)의 순으로 용출시켰다. 이 여액을 감압 농축하여 diethyl ether로 용해시킨 후 1 ml의 reaction vial로 옮겨 40°C에서 질소가스로 건조시킨 다음 60 μl ethereal diazomethane으로 methyl ester로 유도화 하였다. methyl ester로 유도화된 샘플은 GC-MS-SIM을 통해 분석하였다.Plant hormones jasmonic acid (JA) assay leaving only the receiving layer was added 0.5 g of rice plant sample after the extraction with acetone was filtered, and then the internal standard of 50 ng [9, 10- 2 H 2] JA and 50 ml of distilled water under reduced pressure , Concentrated. The concentrated residue was dissolved in 0.1 M potassium phosphate (pH 7.5), adjusted to pH 2.5 with 6 N HCl, and 1 g of diethylaminoethyl cellulose (DEAE, Sigma Aldrich, USA) was added and shaken for 1 hour. The filtrate shaken was filtered through filter paper, fractionated three times with chloroform, and then removed with anhydrous sodium sulfate (Na 2 SO 4 ) and then concentrated under reduced pressure. After dissolving the concentrated residue with a small amount of diethyl ether, pass it using NH 2 cartridges, followed by chloroform: iso-propanol (2: 1, v / v) and diethyl ether: acetic acid (98: 2, v / v). Eluted with. The filtrate was concentrated under reduced pressure, dissolved in diethyl ether, transferred to a 1 ml reaction vial, dried with nitrogen gas at 40 ° C, and then induced with methyl ester with 60 μl ethereal diazomethane. The methyl ester-derived samples were analyzed by GC-MS-SIM.

ABA 및 JA와 같은 식물 호르몬의 상호작용은 정상 및 스트레스 조건 하에서 식물의 중요한 생리학적인 면에서 중요한 역할을 한다. ABA 분석 결과, 도 5에 나타낸 바와 같이 다양한 농도의 Cu(1mM, 2.5mM, 5mM) 처리에 따라 벼의 ABA 함량이 증가하였지만, 바실러스 아밀로리퀘파시엔스 RWL-1 처리구에서는 ABA 함량이 각각 17.23%, 26.79%, 19.72%으로 감소하였다. 마찬가지로 JA 결과도 중금속 스트레스 조건 하에서 바실러스 아밀로리퀘파시엔스 RWL-1 처리구에서 각각 17.48%, 14.31%, 11.35%으로 감소하였다. The interaction of plant hormones such as ABA and JA plays an important role in the important physiological aspects of plants under normal and stressful conditions. As shown in the ABA analysis, as shown in FIG. 5, the ABA content of rice increased according to various concentrations of Cu (1 mM, 2.5 mM, 5 mM), but the ABA content was 17.23% in Bacillus amyloliquefaciens RWL-1 treatment, respectively. , 26.79% and 19.72%. Similarly, the JA results were reduced to 17.48%, 14.31% and 11.35%, respectively, in the Bacillus amyloliquefaciens RWL-1 treatment under heavy metal stress conditions.

따라서, 상기와 같은 결과를 바탕으로 본 발명의 바실러스 아밀로리퀘파시엔스 RWL-1 처리에 의해 중금속 스트레스에 대한 작물의 내성이 증진하였음을 확인하였다.Therefore, based on the results as described above, it was confirmed that the resistance of the crop to heavy metal stress was improved by the treatment of Bacillus amyloliquefaciens RWL-1 of the present invention.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야 한다.The above description of the present invention is for illustration only, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are illustrative in all respects and not restrictive.

기탁기관명 : 한국생명공학연구원Depository name: Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology

수탁번호 : KCTC13637BPAccession number: KCTC13637BP

수탁일자 : 20180906Date of accession: 20180906

<110> Kyungpook National University Industry-Academic Cooperation Foundation <120> Composition for improving tolerance of plant for heavy metal stress comprising bacillus amyloliquefaciens RWL-1 and method for improving tolerance of plant for heavy metal stress <130> MP18-177 <160> 1 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 1461 <212> RNA <213> Bacillus amyloliquefaciens RWL-1 16S rRNA <400> 1 cggcggtggc gggtgctata atgcagtcga gcggacagat gggagcttgc tccctgatgt 60 tagcggcgga cgggtgagta acacgtgggt aacctgcctg taagactggg ataactccgg 120 gaaaccgggg ctaataccgg atggttgttt gaaccgcatg gttcagacat aaaaggtggc 180 ttcggctacc acttacagat ggacccgcgg cgcattagct agttggtgag gtaacggctc 240 accaaggcga cgatgcgtag ccgacctgag agggtgatcg gccacactgg gactgagaca 300 cggcccagac tcctacggga ggcagcagta gggaatcttc cgcaatggac gaaagtctga 360 cggagcaacg ccgcgtgagt gatgaaggtt ttcggatcgt aaagctctgt tgttagggaa 420 gaacaagtgc cgttcaaata gggcggcacc ttgacggtac ctaacccaga aagccacggc 480 taactacgtg cccagcagcc gcggtaatac gtaggtggca agcgttgtcc gggaattatt 540 gggcgtaaag ggctcgcagg cggtttctta agtctgatgt gaaagccccc ggctcaaccg 600 gggagggtca ttggaaactg gggaacttga gtgcagaaga ggagagtgga attccacgtg 660 tagcggtgaa atgcgtagag atgtggagga acaccagtgg cgaaggcgac tctctggtct 720 gtaactgacg ctgaggagcg aaagcgtggg gagcgaacag gattagatac cctggtagtc 780 cacgccgtaa acgatgagtg ctaagtgtta gggggtttcc gccccttagt gctgcagcta 840 acgcattaag cactccgcct ggggagtacg gtcgcaagac tgaaactcaa aggaattgac 900 ggggggcccg cacaagcggt ggagcatgtg gtttaattcg aagcaacgcg aagaacctta 960 ccaggtcttg acatcctctg acaatcctag agataggacg tccccttcgg gggcagagtg 1020 acaggtggct gcatgattgt cgtcagctcg tgtcgtgaga tgttgggttt aagtcccgca 1080 acgagcgcaa cccttgatct tagttgccag cattcagttg ggcactctaa ggtgactgcc 1140 ggtgacaaac cggaggaagg tggggatgac gtcaaatcat catgcccctt atgacctggg 1200 ctacacacgt gctacaatgg acagaacaaa gggcagcgaa accgcgaggt taagccaatc 1260 ccacaaatct gttctcagtt cggatcgcag tctgcaactc gactgcgtga agctggaatc 1320 gctagtaatc gcggatcagc atgccgcggt gaatacgttc ccgggccttg tacacaccgc 1380 ccgtcacacc acgagagttt gtaacacccg aagtcggtga ggtaaccttt atggagccag 1440 ccgccgaagt gacagaattg t 1461 <110> Kyungpook National University Industry-Academic Cooperation Foundation <120> Composition for improving tolerance of plant for heavy metal          stress comprising bacillus amyloliquefaciens RWL-1 and method for          improving tolerance of plant for heavy metal stress <130> MP18-177 <160> 1 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 1461 <212> RNA <213> Bacillus amyloliquefaciens RWL-1 16S rRNA <400> 1 cggcggtggc gggtgctata atgcagtcga gcggacagat gggagcttgc tccctgatgt 60 tagcggcgga cgggtgagta acacgtgggt aacctgcctg taagactggg ataactccgg 120 gaaaccgggg ctaataccgg atggttgttt gaaccgcatg gttcagacat aaaaggtggc 180 ttcggctacc acttacagat ggacccgcgg cgcattagct agttggtgag gtaacggctc 240 accaaggcga cgatgcgtag ccgacctgag agggtgatcg gccacactgg gactgagaca 300 cggcccagac tcctacggga ggcagcagta gggaatcttc cgcaatggac gaaagtctga 360 cggagcaacg ccgcgtgagt gatgaaggtt ttcggatcgt aaagctctgt tgttagggaa 420 gaacaagtgc cgttcaaata gggcggcacc ttgacggtac ctaacccaga aagccacggc 480 taactacgtg cccagcagcc gcggtaatac gtaggtggca agcgttgtcc gggaattatt 540 gggcgtaaag ggctcgcagg cggtttctta agtctgatgt gaaagccccc ggctcaaccg 600 gggagggtca ttggaaactg gggaacttga gtgcagaaga ggagagtgga attccacgtg 660 tagcggtgaa atgcgtagag atgtggagga acaccagtgg cgaaggcgac tctctggtct 720 gtaactgacg ctgaggagcg aaagcgtggg gagcgaacag gattagatac cctggtagtc 780 cacgccgtaa acgatgagtg ctaagtgtta gggggtttcc gccccttagt gctgcagcta 840 acgcattaag cactccgcct ggggagtacg gtcgcaagac tgaaactcaa aggaattgac 900 ggggggcccg cacaagcggt ggagcatgtg gtttaattcg aagcaacgcg aagaacctta 960 ccaggtcttg acatcctctg acaatcctag agataggacg tccccttcgg gggcagagtg 1020 acaggtggct gcatgattgt cgtcagctcg tgtcgtgaga tgttgggttt aagtcccgca 1080 acgagcgcaa cccttgatct tagttgccag cattcagttg ggcactctaa ggtgactgcc 1140 ggtgacaaac cggaggaagg tggggatgac gtcaaatcat catgcccctt atgacctggg 1200 ctacacacgt gctacaatgg acagaacaaa gggcagcgaa accgcgaggt taagccaatc 1260 ccacaaatct gttctcagtt cggatcgcag tctgcaactc gactgcgtga agctggaatc 1320 gctagtaatc gcggatcagc atgccgcggt gaatacgttc ccgggccttg tacacaccgc 1380 ccgtcacacc acgagagttt gtaacacccg aagtcggtga ggtaaccttt atggagccag 1440 ccgccgaagt gacagaattg t 1461

Claims (10)

바실러스 아밀로리퀘파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) RWL-1 균주(KCTC 13637BP)를 유효성분으로 포함하는, 구리(Cu) 스트레스에 대한 식물의 내성 증진용 조성물.
Bacillus amyloliquefaciens ( Bacillus amyloliquefaciens ) RWL-1 strain (KCTC 13637BP) containing as an active ingredient, copper (Cu) composition for enhancing the resistance of plants to stress.
제1항에 있어서,
상기 바실러스 아밀로리퀘파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) RWL-1 균주는 서열번호 1로 표시되는 염기서열을 포함하는 것을 특징으로 하는, 구리(Cu) 스트레스에 대한 식물의 내성 증진용 조성물.
According to claim 1,
The Bacillus amyloliquefaciens ( Bacillus amyloliquefaciens ) RWL-1 strain is characterized in that it comprises a nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1, copper (Cu) composition for enhancing plant resistance to stress.
제1항에 있어서,
상기 바실러스 아밀로리퀘파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) RWL-1 균주는 중금속 흡착능을 가지는 것을 특징으로 하는, 구리(Cu) 스트레스에 대한 식물의 내성 증진용 조성물.
According to claim 1,
The Bacillus amyloliquefaciens RWL-1 strain is characterized in that it has the ability to adsorb heavy metals, copper (Cu) composition for enhancing the resistance of plants to stress.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 바실러스 아밀로리퀘파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) RWL-1 균주는 식물의 생육을 촉진하는 것을 특징으로 하는, 구리(Cu) 스트레스에 대한 식물의 내성 증진용 조성물.
According to claim 1,
The Bacillus amyloliquefaciens RWL-1 strain is a composition for promoting plant resistance to copper (Cu) stress, characterized in that to promote the growth of plants.
제1항에 있어서,
상기 바실러스 아밀로리퀘파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) RWL-1 균주는 식물의 탄수화물 또는 아미노산 함량을 증가시키는 것을 특징으로 하는, 구리(Cu) 스트레스에 대한 식물의 내성 증진용 조성물.
According to claim 1,
The Bacillus amyloliquefaciens RWL-1 strain is characterized in that to increase the carbohydrate or amino acid content of the plant, copper (Cu) composition for promoting plant resistance to stress.
제1항에 있어서,
상기 바실러스 아밀로리퀘파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) RWL-1 균주는 식물의 앱시스산(abscisic acid; ABA) 또는 자스몬산(jasmonic acid; JA)을 감소시키는 것을 특징으로 하는, 구리(Cu) 스트레스에 대한 식물의 내성 증진용 조성물.
According to claim 1,
The Bacillus amyloliquefaciens RWL-1 strain is characterized by reducing abscisic acid (ABA) or jasmonic acid (JA) of plants, against copper (Cu) stress Composition for enhancing plant resistance.
(a) 바실러스 아밀로리퀘파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) RWL-1 균주(KCTC 13637BP)를 배양하는 단계; 및
(b) 상기 배양된 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 배양물의 농축물, 상기 배양물의 건조물, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 식물의 유묘에 처리하는 단계를 포함하는, 구리(Cu) 스트레스에 대한 식물의 내성 증진 방법.
(A) culturing the Bacillus amyloliquefaciens RWL-1 strain (KCTC 13637BP); And
(b) treating the seedlings of plants with at least one selected from the group consisting of the cultured strain, the culture of the strain, the concentrate of the culture, the dried product of the culture, and combinations thereof. (Cu) Method for enhancing plant resistance to stress.
제8항에 있어서,
상기 (a) 단계는 바실러스 아밀로리퀘파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) RWL-1 균주를 LB(Luria Bertani) 배지에서 20℃ 내지 30℃로 1 내지 10일간 배양하는 것을 특징으로 하는, 구리(Cu) 스트레스에 대한 식물의 내성 증진 방법.
The method of claim 8,
The step (a) is characterized in that the Bacillus amyloliquefaciens ( Bacillus amyloliquefaciens ) RWL-1 strain is cultured in LB (Luria Bertani) medium at 20 ° C to 30 ° C for 1 to 10 days, copper (Cu) stress How to increase plant resistance to.
제9항에 있어서,
상기 LB(Luria Bertani) 배지는 트립톤(tryptone), 효모 추출물, 및 소듐 클로라이드(NaCl)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 구리(Cu) 스트레스에 대한 식물의 내성 증진 방법.
The method of claim 9,
The LB (Luria Bertani) medium is tryptone (tryptone), characterized in that it comprises a yeast extract, and sodium chloride (NaCl), copper (Cu) method for enhancing plant resistance to stress.
KR1020180112953A 2018-09-20 2018-09-20 Composition for improving tolerance of plant for heavy metal stress comprising bacillus amyloliquefaciens RWL-1 and method for improving tolerance of plant for heavy metal stress KR102092406B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180112953A KR102092406B1 (en) 2018-09-20 2018-09-20 Composition for improving tolerance of plant for heavy metal stress comprising bacillus amyloliquefaciens RWL-1 and method for improving tolerance of plant for heavy metal stress

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180112953A KR102092406B1 (en) 2018-09-20 2018-09-20 Composition for improving tolerance of plant for heavy metal stress comprising bacillus amyloliquefaciens RWL-1 and method for improving tolerance of plant for heavy metal stress

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102092406B1 true KR102092406B1 (en) 2020-03-24

Family

ID=70004421

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180112953A KR102092406B1 (en) 2018-09-20 2018-09-20 Composition for improving tolerance of plant for heavy metal stress comprising bacillus amyloliquefaciens RWL-1 and method for improving tolerance of plant for heavy metal stress

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102092406B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101669599B1 (en) * 2016-02-22 2016-10-27 농업회사법인 주식회사 엘바이오텍 Composition for eliminating odor and heavy metal comprising effective microorganism culture broth as effective component
KR101898260B1 (en) 2017-11-20 2018-09-14 대한민국 Bacillus amyloliquefacience having antibacterial activity and uses thereof

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101669599B1 (en) * 2016-02-22 2016-10-27 농업회사법인 주식회사 엘바이오텍 Composition for eliminating odor and heavy metal comprising effective microorganism culture broth as effective component
KR101898260B1 (en) 2017-11-20 2018-09-14 대한민국 Bacillus amyloliquefacience having antibacterial activity and uses thereof

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GenBank: KR677384.1, 2016.05.04. *
Journal of Plant Physiology. 2005, vol. 162, pp. 1338-1346.* *
PLANT BIOLOGY. 2015, vol. 17, pp. 1013-1022.* *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111235076B (en) Bacillus anethoides, microbial inoculum thereof and application thereof in heavy metal remediation field
Tagele et al. Effectiveness of multi-trait Burkholderia contaminans KNU17BI1 in growth promotion and management of banded leaf and sheath blight in maize seedling
CN111423996B (en) Complex microbial inoculant, preparation method thereof and application thereof in soil remediation field
Rani et al. Comparative assessment of in situ bioremediation potential of cadmium resistant acidophilic Pseudomonas putida 62BN and alkalophilic Pseudomonas monteilli 97AN strains on soybean
EP2324108B1 (en) Microorganism capable of solubilizing phosphate and iron and its applications
CN110616171B (en) Saline-alkali-resistant Pacific bacillus and viable bacteria preparation and application thereof
CA3008344C (en) Facultative endophytic plant growth promoting bacteria
CN110616164A (en) Enterobacter cloacae Y16 capable of activating insoluble phosphorus and cadmium and application thereof
CN113416675A (en) Saline-alkali-resistant rhizosphere growth-promoting bacterium and application thereof
CN111808783B (en) Enterobacter cloacae and production method and application of viable bacteria preparation thereof
CN101338284B (en) Degradation strain capable of high-efficiency degrading bactericide chlorothalonil and use thereof
Zhang et al. Reducing cadmium bioavailability and accumulation in vegetable by an alkalizing bacterial strain
CN114908014B (en) Tea-oil tree endophyte capable of promoting dissolution of ferric phosphate and application of tea-oil tree endophyte
CN110076193B (en) Pseudomonas libanoides MY and application thereof in heavy metal polluted saline soil remediation
Rajendran et al. Degradation of heavy metal contaminated soil using plant growth promoting rhizobacteria (PGPR): Assess their remediation potential and growth influence of Vigna radiata. L.
CN109182219B (en) Bacillus mojavensis promoting growth of clostridium sargassum and application thereof
WO2020102876A1 (en) Facultative endophytic plant growth promoting bacteria
KR102281219B1 (en) Soil conditioner having promoting effect of plant growth comprising stevia fermented extracts and microorganisms
Pishchik et al. Interactions between plants and associated bacteria in soils contaminated with heavy metals
KR101432425B1 (en) A novel microorganism Rhodococcus pyridinovorans and Bacillus spp., identified from lugworm and microbial cleaning agent
KR102092406B1 (en) Composition for improving tolerance of plant for heavy metal stress comprising bacillus amyloliquefaciens RWL-1 and method for improving tolerance of plant for heavy metal stress
CN115820496A (en) Cadmium-resistant rice endophytic asprella fusca and application thereof
CN115997791A (en) Application of Burkholderia cepacia in promoting saline-alkali tolerance of plants and reducing heavy metal cadmium content
CN112175882B (en) Bacterial strain KY331, microbial inoculum, product containing microbial inoculum and application of microbial inoculum
CN110408562B (en) Preparation method and application of compound microbial agent for repairing cadmium-polluted soil and promoting plant growth

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant