KR102239389B1 - Alleviation of drought stress in pepper plants by Bacillus butanolivorans KJ40 and uses thereof - Google Patents

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송재경
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Abstract

The present invention provides a microbial preparation comprising Bacillus butanolivorans KJ40 strain (KACC 92262P), spores of the strain, a culture solution of the strain, or a mixture thereof as an active ingredient and an effect of reducing drought stress of plants or enhancing the growth of plants using the microbial preparation.

Description

고추 가뭄 스트레스 저감 미생물 바실러스 부타놀리보란스 KJ40 및 이의 용도{Alleviation of drought stress in pepper plants by Bacillus butanolivorans KJ40 and uses thereof}{Alleviation of drought stress in pepper plants by Bacillus butanolivorans KJ40 and uses thereof}

본 발명은 식물의 가뭄 스트레스 저감 또는 식물의 생육 증진 효과를 가지는 바실러스 부타놀리보란스 KJ40 균주(기탁번호: KACC 92262P), 상기 균주의 포자, 상기 균주의 배양액 또는 이들의 혼합물을 유효성분으로 포함하는 미생물 제제, 식물의 가뭄 스트레스 저감 방법 및 식물의 생육 증진 방법에 관한 것이다.The present invention comprises Bacillus butanoliborans KJ40 strain (Accession No.: KACC 92262P) having an effect of reducing drought stress of plants or promoting plant growth, spores of the strain, culture medium of the strain, or a mixture thereof as an active ingredient. It relates to a microbial preparation, a method of reducing drought stress of plants, and a method of promoting plant growth.

현재 상용화되어 있는 농업 유용 미생물은 식물 병원성 미생물에 대한 길항효과, 토양 내 무기 영양분의 가용화, 다양한 식물 생육 증진 등의 효과를 가지고 있는 미생물 제제가 있으며 현재 사용 가능한 화학 농약 및 비료의 숫자도 줄어들고 있는 실정이므로 이를 대체할 수 있는 미생물 제제 또한 필요한 실정이다.Currently commercially available agricultural useful microorganisms include microbial preparations that have an antagonistic effect on plant pathogenic microorganisms, solubilization of inorganic nutrients in the soil, and promote the growth of various plants, and the number of chemical pesticides and fertilizers currently available is also decreasing. Therefore, a microbial agent that can replace it is also needed.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제는, 바실러스 부타놀리보란스 KJ40 균주(KACC 92262P), 상기 균주의 포자, 상기 균주의 배양액 또는 이들의 혼합물을 유효성분으로 포함하는 미생물 제제 및 상기 미생물 제제를 이용하여, 식물의 가뭄 스트레스 저감 또는 식물의 생육 증진 효과를 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved in the present invention is to use a microbial preparation and the microbial preparation containing Bacillus butanoliborance KJ40 strain (KACC 92262P), spores of the strain, a culture medium of the strain, or a mixture thereof as an active ingredient, It is to provide the effect of reducing the drought stress of the plant or promoting the growth of the plant.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 하나의 양태로서, 본 발명은 식물의 가뭄 스트레스 저감 또는 식물의 생육 증진 효과를 제공하는 것을 특징으로 하는 바실러스 부타놀리보란스(Bacillus butanolivorans) KJ40 균주(KACC 92262P)를 제공한다. The present invention is an aspect for solving the above problems, the present invention Bacillus butanolivorans (Bacillus butanolivorans) KJ40 strain (KACC 92262P), characterized in that it provides an effect of reducing drought stress of plants or promoting plant growth Provides.

본 발명의 일 실시예로서, 상기 식물은 고추일 수 있다.As an embodiment of the present invention, the plant may be a pepper.

본 발명의 일 실시예로서, 상기 균주는 서열번호 1의 16s rRNA 유전자 염기서열을 포함할 수 있다.As an embodiment of the present invention, the strain may include the 16s rRNA gene nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1.

본 발명은 상기 균주, 상기 균주의 포자, 상기 균주의 배양액 또는 이들의 혼합물을 유효성분으로 포함하는 미생물 제제를 제공한다.The present invention provides a microbial preparation comprising the strain, the spores of the strain, the culture medium of the strain, or a mixture thereof as an active ingredient.

본 발명의 일 실시예로서, 상기 미생물 제제는 관주처리 방식으로 투여될 수 있다.As an embodiment of the present invention, the microbial preparation may be administered in an irrigation treatment method.

본 발명의 일 실시예로서, 상기 미생물 제제는 식물 성장 조절제, 식물 성장 자극제 및 식물 영양제로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 추가로 포함할 수 있다.As an embodiment of the present invention, the microbial preparation may further include any one or more selected from the group consisting of a plant growth regulator, a plant growth stimulator, and a plant nutrient.

본 발명의 일 실시예로서, 상기 식물은 고추일 수 있다.As an embodiment of the present invention, the plant may be a pepper.

본 발명은, 바실러스 부타놀리보란스(Bacillus butanolivorans) KJ40 균주(KACC 92262P), 상기 균주의 포자, 상기 균주의 배양액 또는 이들의 혼합물을 유효성분으로 포함하는 미생물 제제로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 식물에 관주처리하는 단계를 포함하는 식물의 가뭄 스트레스 저감 방법을 제공한다.The present invention, Bacillus butanolivorans (Bacillus butanolivorans) KJ40 strain (KACC 92262P), any one or more plants selected from the group consisting of a spore of the strain, a culture medium of the strain, or a microbial preparation containing a mixture thereof as an active ingredient It provides a method for reducing drought stress of plants comprising the step of irrigation treatment.

본 발명의 일 실시예로서, 상기 식물은 고추일 수 있다.As an embodiment of the present invention, the plant may be a pepper.

본 발명은, 바실러스 부타놀리보란스(Bacillus butanolivorans) KJ40 균주(KACC 92262P), 상기 균주의 포자, 상기 균주의 배양액 또는 이들의 혼합물을 유효성분으로 포함하는 미생물 제제로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 식물에 관주처리하는 단계를 포함하는 식물의 생육 증진 방법을 제공한다.The present invention, Bacillus butanolivorans (Bacillus butanolivorans) KJ40 strain (KACC 92262P), any one or more plants selected from the group consisting of a spore of the strain, a culture medium of the strain, or a microbial preparation containing a mixture thereof as an active ingredient It provides a method for promoting plant growth comprising the step of irrigation treatment.

본 발명의 일 실시예로서, 상기 식물은 고추일 수 있다.As an embodiment of the present invention, the plant may be a pepper.

본 발명에 따른 바실러스 부타놀리보란스 KJ40을 식물에 적용하면, 식물의 생육이 증가하고 가뭄 스트레스에 의한 피해가 감소하므로, 본 발명에 다른 미생물을 식물 활성 증진제, 식물 성장 조절제, 식물 성장 자극제 및 식물 영양제 등으로 활용될 수 있다.When Bacillus butanoliborance KJ40 according to the present invention is applied to a plant, the growth of the plant is increased and the damage caused by drought stress is reduced, so that other microorganisms according to the present invention are used as a plant activity enhancer, a plant growth regulator, a plant growth stimulator and a plant. It can be used as a nutritional supplement.

도 1은 바실러스 부타놀리보란스(Bacillus butanolivorans) KJ40 균주(KACC 92262P)의 16S rRNA를 암호화하는 유전자의 염기서열을 나타낸 것이다.
도 2는 바실러스 부타놀리보란스(Bacillus butanolivorans) KJ40 균주(KACC 92262P)의 계통유전학적인 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 3a는 가뭄 스트레스를 주지 않은 환경에서의 고추를 나타낸 것이다.
도 3b는 5일간 가뭄 스트레스를 준 환경에서의 고추를 나타낸 것이다.
도 4a는 온실 내에서 실험을 진행한 상기 고추의 지상부(잎과 줄기) 무게를 측정하여 막대그래프로 도시한 것이다.
도 4b는 온실 내에서 실험을 진행한 상기 고추의 기공전도도를 측정하여 막대그래프로 도시한 것이다.
도 4c는 온실 내에서 실험을 진행한 상기 고추의 MDA(malondialdehyde) 수치를 막대그래프로 도시한 것이다.
도 5는 미생물의 생리활성을 실제 농작물이 자라는 비닐하우스 포장 내에서 5일간 가뭄 스트레스를 준 고추를 나타낸 도면이다.
도 6a는 비닐하우스 내에서 바실러스 부타놀리보란스(Bacillus butanolivorans) KJ40 균주(KACC 92262P)를 관주처리(1ml/g of soil)한 상기 고추의 기공전도도를 막대그래프로 도시한 것이다.
도 6b는 비닐하우스 내에서 바실러스 부타놀리보란스(Bacillus butanolivorans) KJ40 균주(KACC 92262P)를 관주처리(1ml/g of soil)한, 상기 고추가 심어진 토양의 수분함량을 막대그래프로 도시한 것이다.
도 7a는 스트레스가 없는 환경에서, 고추의 뿌리생장을 막대그래프로 나타낸 것이다.
도 7b는 스트레스가 없는 환경에서, 고추의 줄기생장을 막대그래프로 나타낸 것이다.
1 shows the nucleotide sequence of a gene encoding 16S rRNA of Bacillus butanolivorans KJ40 strain (KACC 92262P).
Figure 2 shows the results of phylogenetic analysis of Bacillus butanolivorans KJ40 strain (KACC 92262P).
Figure 3a shows the red pepper in an environment without drought stress.
Figure 3b shows the red pepper in an environment subjected to drought stress for 5 days.
4A is a bar graph showing the weight of the above-ground parts (leaves and stems) of the peppers tested in a greenhouse.
Figure 4b is a bar graph showing the measurement of the pore conductivity of the peppers experimented in the greenhouse.
Figure 4c is a bar graph showing the MDA (malondialdehyde) level of the pepper that was experimented in a greenhouse.
5 is a view showing the physiological activity of microorganisms in the green house packaging in which the actual crops are grown in a red pepper subjected to drought stress for 5 days.
Figure 6a is a bar graph showing the pore conductivity of the red pepper irrigated (1ml/g of soil) with Bacillus butanolivorans KJ40 strain (KACC 92262P) in a green house.
6B is a bar graph showing the moisture content of the soil in which the peppers were planted in a green house by irrigation treatment (1 ml/g of soil) of Bacillus butanolivorans KJ40 strain (KACC 92262P).
7A is a bar graph showing the root growth of pepper in a stress-free environment.
7B is a bar graph showing the stem growth of pepper in a stress-free environment.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In the present invention, various modifications may be made and various embodiments may be provided, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific embodiment, it should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

이하, 본 명세서에 개시된 실시예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명하고 자 한다. 상세한 설명, 도면들 및 청구항들에서 상술하는 예시적인 실시예들은 한정을 위한 것이 아니며, 다른 실시예들이 이용될 수 있으며, 여기서 개시되는 기술의 사상이나 범주를 벗어나지 않는 한 다른 변경들도 가능하다. Hereinafter, embodiments disclosed in the present specification will be described in detail with reference to the drawings. The exemplary embodiments described above in the detailed description, drawings, and claims are not intended to be limiting, and other embodiments may be used, and other modifications may be made without departing from the spirit or scope of the technology disclosed herein.

개시된 기술에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 개시된 기술의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 개시된 기술의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the description of the disclosed technology is merely an embodiment for structural or functional description, the scope of the rights of the disclosed technology should not be construed as being limited by the embodiments described in the text. That is, since the embodiments can be variously changed and have various forms, the scope of the rights of the disclosed technology should be understood to include equivalents capable of realizing the technical idea.

여기서 사용된 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 개시된 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 용어들은 관련기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석 될 수 없다.All terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the field to which the disclosed technology belongs, unless otherwise defined. As defined in a commonly used dictionary, terms should be construed as having the meaning of the related technology in context, and cannot be construed as having an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application.

유기질, 화학비료의 과다사용에 의해 토양의 오염, 연작장해, 토양양분의 불균형, 병해충 발생 등의 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 문제점과, 환경적인 문제가 있었다.Due to excessive use of organic substances and chemical fertilizers, problems such as soil pollution, continuous cultivation disorders, imbalance of soil nutrients, and the occurrence of pests have occurred, leading to side effects such as deterioration of product quality and lower income of farmers. Nitrogen (N), an important plant nutrient, has been supplied by the use of these chemical fertilizers, but the excessive use of chemical fertilizers to maintain higher yields is a problem against the principle of sustainable agriculture that requires high productivity with low input. , There was an environmental problem.

이와 같은 문제를 해소하기 위하여 화학비료를 대체할 수 있는 수단으로, 농업환경 및 생태계 부담을 최소화하면서 안전한 먹거리를 해결하는 생물학적 방법이 요구된다. 이에 따라 본 발명에서는, 상기 생물학적 방법으로 식물 생육을 촉진할 수 있는 균주, 상기 균주의 포자, 상기 균주의 배양액 또는 이들의 혼합물을 유효성분으로 포함하는 미생물 제제를 제공한다. 특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 바실러스 부타놀리보란스 KJ40 균주는 식물에 작용하여 가뭄 스트레스 저감 방법 및 식물의 생육을 증진한다.In order to solve such a problem, as a means to replace chemical fertilizers, a biological method of solving safe food while minimizing the burden on the agricultural environment and ecosystem is required. Accordingly, the present invention provides a microbial preparation comprising a strain capable of promoting plant growth by the biological method, a spore of the strain, a culture medium of the strain, or a mixture thereof as an active ingredient. In particular, the Bacillus butanoliborance KJ40 strain according to an embodiment of the present invention acts on plants to improve drought stress reduction method and plant growth.

본 명세서에서 "식물"은 식물계에 속하는 임의의 살아있는 유기체 (즉, 식물계 내의 임의의 속/종)를 지칭하여, 나무, 허브, 관목, 목초, 덩굴, 양치식물, 이끼 및 녹조류와 같으나 이에 제한되지는 않는다. 따라서 미생물 제제가 적용될 수 있는 대표적인 식물로 고추, 브라시카, 구근 채소, 곡물, 시트러스, 목화, 조롱박, 과실 채소, 잎 채소, 콩과식물, 오일 종자 식물, 땅콩, 뿌리 채소, 괴경 채소, 구경 채소, 핵과류, 담배, 딸기 및 다른 장과류, 및 다양한 관상식물을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 일례로, 본 발명의 고추에 적용될 수 있다. As used herein, "plant" refers to any living organism belonging to the plant kingdom (ie, any genus/species within the plant kingdom), such as, but not limited to, trees, herbs, shrubs, grasses, vines, ferns, moss and green algae. Does not. Therefore, representative plants to which microbial agents can be applied are peppers, brassicas, bulbous vegetables, grains, citrus, cotton, gourds, fruit vegetables, leafy vegetables, legumes, oil seed plants, peanuts, root vegetables, tuber vegetables, and caliber vegetables. , Stone fruits, tobacco, strawberries and other berries, and various ornamental plants. As an example, it can be applied to the pepper of the present invention.

본 명세서에서 “배양액”은 균주를 배지에 접종하고 일정시간 배양하여 얻은 결과물로서, 본 발명에 따른 균주를 적합한 액체 배지에서 배양한 배양액 자체, 상기 배양액을 여과 또는 원심분리하여 균주를 제거한 여액(여과액 또는 원심분리한 상등액), 상기 배양액을 초음파 처리하거나 상기 배양액에 용해효소(lysozyme)를 처리하여 수득한 세포 파쇄액, 상기 배양액, 여액, 상기 세포 파쇄액 등을 농축한 농축액 등을 포함하나 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 상기 생균제 또는 항균용 조성물은 고체배지 배양물, 또는 상기 배양액의 건조물 또는 추출물 등의 배양물을 함유할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 나아가 적합한 부형제 또는 담체(열성유전자를 이형접합의 상태로 가지고 있는 개체)를 추가로 포함할 수도 있다.In the present specification, “culture solution” is a result obtained by inoculating a strain into a medium and culturing it for a certain period of time, and the culture solution itself obtained by culturing the strain according to the present invention in a suitable liquid medium, and the filtrate from which the strain is removed by filtration or centrifugation (filtration Solution or centrifuged supernatant), cell lysate obtained by sonicating the culture solution or treating the culture solution with lysozyme, a concentrate obtained by concentrating the culture solution, filtrate, cell lysis solution, etc. It is not limited. In addition, the probiotic or antibacterial composition may contain a solid medium culture, or a culture such as a dried product or an extract of the culture solution, but is not limited thereto, and further, a suitable excipient or carrier (recessive gene in a heterozygous state You can also include additional objects).

본 발명의 미생물 제제는 액상 비료 형태로 제조될 수 있으며 이에 증량제를 첨가하여 가루분말의 형태로 이용하거나 이를 제형화하여 과립화시킬 수도 있다. 그러나 그 제형에 특별히 한정되지는 않는다.The microbial preparation of the present invention may be prepared in the form of a liquid fertilizer and may be used in the form of powdered powder by adding an extender thereto, or may be formulated and granulated. However, it is not particularly limited to the formulation.

본 명세서에서 “스트레스”는 식물에 대한 비생물적 스트레스일 수 있으며, 구체적으로 비생물적 스트레스는 가뭄 스트레스일 수 있다. In the present specification, “stress” may be an abiotic stress on a plant, and specifically, the abiotic stress may be a drought stress.

용어 "비생물적 스트레스"는 특정 환경에서 살아있는 유기체에 대한 비-생물 인자의 부정적 영향으로서 그의 통상의 의미로 본원에서 사용되며, 따라서 식물과 관련하여 특정 환경에서 식물에 대한 비-생물 인자의 부정적 영향을 의미한다. The term “abiotic stress” is used herein in its ordinary sense as the negative effect of a non-biological factor on a living organism in a particular environment, and thus the negative effect of a non-biological factor on a plant in a specific environment with respect to the plant. Means impact.

생물적 스트레스는 진균 또는 유해 곤충과 같은 살아있는 방해물을 포함하는 반면에, 비생물적 스트레스 인자는 자연 발생적인 것 또는 인간이 만든 것일 수 있고, 온도, 건조 토양, 삼투 스트레스, 가뭄, 염 또는 영양분 결핍을 포함하며, 이들은 모두 영향을 받은 영역에서 식물에게 해를 유발할 수 있다. Biological stress includes living obstructions such as fungi or harmful insects, while abiotic stressors can be naturally occurring or man-made and can be temperature, dry soil, osmotic stress, drought, salt or nutrient deficiencies. And, all of which can cause harm to plants in the affected area.

본 발명의 미생물 제제는 나무, 허브, 관목, 목초, 덩굴, 양치식물, 이끼, 녹조류, 외떡잎 식물 및 쌍떡잎 식물로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 식물의 가뭄 스트레스를 저감시킬 수 있다.The microbial preparation of the present invention can reduce the drought stress of any one or more plants selected from the group consisting of trees, herbs, shrubs, grasses, vines, ferns, moss, green algae, monocotyledons and dicotyledons.

또한, 본 발명의 미생물 제제는 나무, 허브, 관목, 목초, 덩굴, 양치식물, 이끼, 녹조류, 외떡잎 식물 및 쌍떡잎 식물로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 식물의 생육 증진 효과를 갖도록 할 수 있다.In addition, the microbial preparation of the present invention may have an effect of enhancing the growth of any one or more plants selected from the group consisting of trees, herbs, shrubs, grasses, vines, ferns, moss, green algae, monocotyledons and dicotyledons.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 식물은 일 실시예로서 고추일 수 있다. In an embodiment of the present invention, the plant may be a pepper as an example.

상기 식물의 생육 증진은 식물의 발아, 각 기관(잎, 줄기, 뿌리, 과실 등)의 분화, 개화 또는 발육과 크기 및 무게의 증가, 수량 증가와 관련된 것을 의미한다.The growth enhancement of the plant means that it is related to the germination of the plant, the differentiation of each organ (leaf, stem, root, fruit, etc.), flowering or development, and an increase in size and weight, and an increase in yield.

본 발명은 바실러스 부타놀리보란스(Bacillus butanolivorans) KJ40 균주(KACC 92262P), 상기 균주의 포자, 상기 균주의 배양액 또는 이들의 혼합물을 유효성분으로 포함하는 미생물 제제 및 상기 미생물 제제를 이용하여, 식물의 가뭄 스트레스 저감 또는 식물의 생육 증진 효과를 제공하기 위해, 본 발명은 바실러스 부타놀리보란스(Bacillus butanolivorans) KJ40 균주(KACC 92262P)를 제공한다. The present invention uses a microbial preparation and the microbial preparation containing Bacillus butanolivorans KJ40 strain (KACC 92262P), spores of the strain, a culture solution of the strain or a mixture thereof as an active ingredient, In order to provide an effect of reducing drought stress or promoting plant growth, the present invention provides Bacillus butanolivorans KJ40 strain (KACC 92262P).

본 발명에서 바실러스 부타놀리보란스(Bacillus butanolivorans) KJ40 균주(KACC 92262P)는 2019년 4월 23일자로 국립농업과학원에 미생물을 기탁하였으며, 수탁 번호로 KACC 92262P를 부여받았다.In the present invention, Bacillus butanolivorans KJ40 strain (KACC 92262P) was deposited with a microorganism at the National Academy of Agricultural Sciences on April 23, 2019, and was given KACC 92262P as the accession number.

도 1은 바실러스 부타놀리보란스(Bacillus butanolivorans) KJ40 균주(KACC 92262P)의 16S rRNA를 암호화하는 유전자의 염기서열을 나타낸 것이다. 1 shows the nucleotide sequence of a gene encoding 16S rRNA of Bacillus butanolivorans KJ40 strain (KACC 92262P).

상기 유전자의 염기서열은 서열번호 1로 표시된다.The nucleotide sequence of the gene is represented by SEQ ID NO: 1.

본 발명에서의 바실러스 부타놀리보란스는 상기 서열번호 1로 표시되는 유전자 염기서열을 포함하는 바실러스 부타놀리보란스(Bacillus butanolivorans) KJ40 균주(KACC 92262P)일 수 있다. Bacillus butanoliborans in the present invention may be a Bacillus butanolivorans KJ40 strain (KACC 92262P) comprising the gene sequence represented by SEQ ID NO: 1.

도 2는 바실러스 부타놀리보란스(Bacillus butanolivorans) KJ40 균주(KACC 92262P)의 계통유전학적인 분석 결과를 나타낸 것이다.Figure 2 shows the results of phylogenetic analysis of Bacillus butanolivorans KJ40 strain (KACC 92262P).

본 발명의 미생물 제제는 상술한 바실러스 부타놀리보란스(Bacillus butanolivorans) KJ40 균주(KACC 92262P), 상기 균주의 포자, 상기 균주의 배양액, 또는 이들의 혼합물에 당해 분야에서 식물의 가뭄 스트레스를 저감시키거나 생육을 증진시키는 것으로 사용되는 다른 임의의 성분을 추가로 포함할 수 있다. 일례로, 식물 성장 조절제, 식물 성장 자극제 및 식물 영양제로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 추가로 포함할 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니다.The microbial preparation of the present invention can reduce the drought stress of plants in the field in the above-described Bacillus butanolivorans KJ40 strain (KACC 92262P), spores of the strain, culture medium of the strain, or a mixture thereof. Other optional ingredients used to enhance growth may further be included. For example, it may further include any one or more selected from the group consisting of a plant growth regulator, a plant growth stimulator, and a plant nutrient. However, it is not limited thereto.

상기 식물 성장 조절제, 식물 성장 자극제 또는 식물 영양제는 화학물질 또는 박테리아의 또 다른 균주일 수 있고, 제초제, 살균제, 살충제, 비료 또는 이들의 임의의 조합일 수 있다.The plant growth regulator, plant growth stimulator or plant nutrient may be a chemical or another strain of bacteria, and may be a herbicide, fungicide, pesticide, fertilizer, or any combination thereof.

상기 식물 성장 조절제에는 유익한 다른 미생물들, 미생물 활성물질, 유기 비료, 그리고 화학비료가 포함될 수 있다.The plant growth regulator may include other beneficial microorganisms, microbial activators, organic fertilizers, and chemical fertilizers.

상기 유익한 다른 미생물들에는 기존에 식물 생육을 증진시키는 것으로 알려진 바실러스 종(Bacillus spp.), 아조토박터 종(Azotobacter spp.), 트리코데르마 종(Trichoderma spp) 그리고 사카로미세스 종(Saccharomyces spp)이 포함될 수 있다. 그러나 상기 미생물 종에 한정되는 것은 아니다. Other beneficial microorganisms include Bacillus spp ., Azotobacter spp ., Trichoderma spp , and Saccharomyces spp , which are known to enhance plant growth. May be included. However, it is not limited to the microorganism species.

상기 미생물 활성물질에는 효소 전구물질, 미생물 대사물질, 유기산, 탄수화물, 효소 및/또는 미량원소 등이 포함될 수 있다. 예를 들면, 미생물 활성물질에는 효모 자가용해질과 같은 가공된 효소 산물, 부식질(지표 및 땅 속에 존재하는 생물 이외의 유기물) 재료들, 해초 추출물, 전분, 아미노산, 그리고 아연, 철, 구리, 망간, 브롬, 몰리브덴과 같은 미량원소 등이 포함될 수 있다. 그러나 상기 미량원소에 한정되는 것은 아니다.The microbial active material may include enzyme precursors, microbial metabolites, organic acids, carbohydrates, enzymes and/or trace elements. For example, microbial active substances include processed enzyme products such as yeast auto-solubilizers, humus (organic substances other than indicators and living organisms in the ground), seaweed extract, starch, amino acids, and zinc, iron, copper, manganese, Trace elements such as bromine and molybdenum may be included. However, it is not limited to the trace element.

유익한 다른 미생물들, 미생물 활성물질 그리고 유기 비료는 상기에서 설명된 것과 동일할 수 있다. 화학비료에는 식물 생육을 지원하기 위하여 질소, 인, 및 칼륨 영양소를 제공할 수 있는 다양한 화학물질이 포함될 수 있다. 예를 들면, 화학비료에는 요소, 인산칼슘, 인산칼륨 및 혼합형 질소-인산-칼륨(N-P-K) 비료가 포함될 수도 있다. 화학비료에는 해당분야에 공지된 다른 재료들도 포함될 수 있다.Other beneficial microorganisms, microbial actives and organic fertilizers may be the same as described above. Chemical fertilizers can contain a variety of chemicals that can provide nitrogen, phosphorus, and potassium nutrients to support plant growth. For example, chemical fertilizers may include urea, calcium phosphate, potassium phosphate and mixed nitrogen-phosphate-potassium (N-P-K) fertilizers. Chemical fertilizers may also contain other materials known in the art.

본 발명은 바실러스 부타놀리보란스(Bacillus butanolivorans) KJ40 균주(KACC 92262P), 상기 균주의 포자, 상기 균주의 배양액 또는 이들의 혼합물을 유효성분으로 포함하는 미생물 제제로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 식물에 처리하는 단계를 포함하는 식물의 가뭄 스트레스 저감 방법을 제공한다. The present invention relates to any one or more plants selected from the group consisting of microbial preparations containing Bacillus butanolivorans KJ40 strain (KACC 92262P), spores of the strain, culture medium of the strain, or a mixture thereof as an active ingredient. It provides a method for reducing drought stress of plants comprising the step of treating.

구체적으로 상기 처리하는 단계는, 상기 균주, 상기 균주를 배양한 배양액 및 상기 균주를 이용한 미생물 제제를 종자나 식물에 침지하거나 관주 또는 분무하여 수행할 수 있다. 침지하는 방법의 경우, 배양액 및 제제를 식물체 주변의 토양에 관주 또는 종자를 배양액 및 미생물 제제에 담가 접종할 수 있다. 그러나 상기 접종 방식에 한정되는 것은 아니다.Specifically, the treating step may be performed by immersing, drenching, or spraying the strain, the culture medium in which the strain is cultivated, and the microorganism preparation using the strain in a seed or plant. In the case of the immersion method, the culture solution and the preparation may be drenched in the soil around the plant or the seeds may be immersed in the culture solution and the microbial preparation and inoculated. However, it is not limited to the above inoculation method.

상기 식물체 주변의 토양과 관련하여, 본 발명이 적용되는 주변 영역이란, 본 발명의 미생물 제제가 효과를 발휘할 수 있는 범위를 의미하는 것으로, 지상 및 지하를 모두 포함한다. 예를 들어 식물, 식물 부분 또는 과실 주위의 약 2m 이내, 약 1m 이내, 약 70㎝이내, 약 50㎝ 이내, 약 25㎝ 이내, 약 10㎝ 이내 또는 약 5㎝ 이내의 영역일 수 있다. 그러나 상기 영역에 한정되는 것은 아니다.With respect to the soil around the plant, the peripheral region to which the present invention is applied means a range in which the microbial preparation of the present invention can exert an effect, and includes both above and below ground. For example, it may be within about 2m, within about 1m, within about 70cm, within about 50cm, within about 25cm, within about 10cm, or within about 5cm around a plant, plant part or fruit. However, it is not limited to this area.

상기 식물의 가뭄 스트레스 저감 방법은 나무, 허브, 관목, 목초, 덩굴, 양치식물, 이끼, 녹조류, 외떡잎 식물, 및 쌍떡잎 식물로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 식물의 가뭄 스트레스 저감시키는 식물의 가뭄 스트레스 저감 방법이다. 상기 식물은 일 실시예로서, 본 발명의 고추에 적용될 수 있다. The drought stress reduction method of the plant is to reduce the drought stress of the plant to reduce the drought stress of any one or more plants selected from the group consisting of trees, herbs, shrubs, grasses, vines, ferns, moss, green algae, monocotyledons, and dicotyledons. That's the way. As an example, the plant can be applied to the pepper of the present invention.

본 발명이 적용되는 식물의 부위는 제한되지 않는다. 따라서, 식물 전체는 물론, 식물의 부분 예를 들어 씨앗, 새순, 줄기, 뿌리, 잎, 과실, 이들의 전체는 물론 이들의 일부를 모두 포함한다.The plant part to which the present invention is applied is not limited. Thus, not only the whole plant, but also a part of the plant, such as seeds, shoots, stems, roots, leaves, fruits, all of them, as well as all parts of them, are included.

본 발명은 바실러스 부타놀리보란스(Bacillus butanolivorans) KJ40 균주(KACC 92262P), 상기 균주의 포자, 상기 균주의 배양액 또는 이들의 혼합물을 유효성분으로 포함하는 미생물 제제로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 식물에 처리하는 단계를 포함하는 생육 증진 효과를 갖도록 하는 방법을 제공한다.The present invention relates to any one or more plants selected from the group consisting of microbial preparations containing Bacillus butanolivorans KJ40 strain (KACC 92262P), spores of the strain, culture medium of the strain, or a mixture thereof as an active ingredient. It provides a method to have a growth enhancing effect comprising the step of processing.

구체적으로 상기 처리하는 단계는, 상기 균주, 상기 균주를 배양한 배양액 및 상기 균주를 이용한 미생물 제제를 종자나 식물에 침지하거나 관주 또는 분무하여 수행할 수 있다. 침지하는 방법의 경우, 배양액 및 제제를 식물체 주변의 토양에 관주 또는 종자를 배양액 및 미생물 제제에 담가 접종할 수 있다. 그러나 상기 접종 방식에 한정되는 것은 아니다.Specifically, the treating step may be performed by immersing, drenching, or spraying the strain, the culture medium in which the strain is cultivated, and the microorganism preparation using the strain in a seed or plant. In the case of the immersion method, the culture solution and the preparation may be drenched in the soil around the plant or the seeds may be immersed in the culture solution and the microbial preparation and inoculated. However, it is not limited to the above inoculation method.

상기 식물의 생육 증진 방법은 나무, 허브, 관목, 목초, 덩굴, 양치식물, 이끼, 녹조류, 외떡잎 식물, 및 쌍떡잎 식물로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 식물의 생육을 증진시키는 식물의 생육 증진 방법이다. 상기 식물은 일 실시예로서, 본 발명의 고추에 적용될 수 있다. The method for enhancing the growth of plants is a method for enhancing the growth of a plant that promotes the growth of any one or more plants selected from the group consisting of trees, herbs, shrubs, grasses, vines, ferns, moss, green algae, monocotyledons, and dicotyledons. . As an example, the plant can be applied to the pepper of the present invention.

본 발명이 적용되는 식물의 부위는 제한되지 않는다. 따라서, 식물 전체는 물론, 식물의 부분 예를 들어 씨앗, 새순, 줄기, 뿌리, 잎, 과실, 이들의 전체는 물론 이들의 일부를 모두 포함한다.The plant part to which the present invention is applied is not limited. Thus, not only the whole plant, but also a part of the plant, such as seeds, shoots, stems, roots, leaves, fruits, all of them, as well as all parts of them, are included.

본 발명의 방법은 미생물 제제를 식물의 수명 주기 동안 임의의 시점에, 식물의 수명 주기의 하나 이상의 단계 동안, 또는 식물의 수명 주기에서 정기적인 간격으로, 또는 식물의 수명 전체에 걸쳐 계속적으로 적용하는 것을 포함한다. 따라서 미생물 제제는 필요에 따라 적용될 수 있다. 예를 들어 미생물 제제는 식물에게 성장 동안, 개화 전 및/또는 동안, 및/또는 종자 발생 전 및/또는 동안 적용될 수 있다. 일례로, 미생물 제제는 식물이 한 위치에서 또 다른 위치로, 예컨대 온실 또는 온상에서 필드로 이식되기 전, 동안 및/또는 직후에 적용될 수 있다. 또 다른 일례로, 각각의 미생물 제제는 식물에 원하는 간격 기간으로 다수 회 적용될 수 있다.The method of the present invention is to continuously apply the microbial agent at any point during the life cycle of the plant, during one or more stages of the life cycle of the plant, or at regular intervals in the life cycle of the plant, or throughout the life cycle of the plant. Includes that. Therefore, microbial preparations can be applied as needed. For example, the microbial preparation can be applied to the plant during growth, before and/or during flowering, and/or before and/or during seed development. In one example, the microbial agent may be applied before, during and/or immediately after the plant is transplanted from one location to another, such as from a greenhouse or a hotbed to a field. In another example, each microbial agent can be applied multiple times to the plant at a desired interval period.

이하, 실시예를 통해서 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다. 하지만, 이들은 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위가 실시예로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. However, these are only for describing the present invention in more detail, and the scope of the present invention is not limited to the examples.

실험예 1: 바실러스 부타놀리보란스 KJ40 균주의 관주 처리에 의한 고추 식물의 가뭄 스트레스 효과 (온실 검정)Experimental Example 1: Effect of drought stress on pepper plants by irrigation treatment of Bacillus butanoliborance KJ40 strain (greenhouse assay)

바실러스 부타놀리보란스 KJ40 균주의 가뭄 스트레스 효과를 확인하기 위해 식물에 관주 처리를 한 후 온실에서 검정하였다. 식물로는 고추가 사용되었다. 대조군은 세균을 처리하지 않았으며, 실험군은 바실러스 아밀로리퀴페시언스 (Bacillus amyloliquefaciens)GLC02 균주와 바실러스 부타놀리보란스 KJ40 균주가 처리되었다. In order to confirm the drought stress effect of Bacillus butanoliborance KJ40 strain, the plants were irrigated and tested in a greenhouse. Pepper was used as a plant. The control group was not treated with bacteria, and the experimental group was treated with Bacillus amyloliquefaciens GLC02 strain and Bacillus butanoliborance KJ40 strain.

상세하게는 온실에서의 검정을 위해, 고추를 9cm 포트에 담은 밭흙에 심고 재배한 후, 고추 식물이 5~6엽기가 되었을 때, 대조군의 경우 특정 세균을 처리하지 않았으며, 실험군의 경우 바실러스 아밀로리퀴페시언스 GLC02 균주와 바실러스 부타놀리보란스 KJ40 균주가 각각 고추에 관주처리(1ml/g of soil)되었다. 이 후, 물을 주지 않고 5일 동안 가뭄 스트레스를 주었고, 2주일 후 각 고추의 지상부(잎과 줄기)의 형상을 확인한 후 무게, 기공전도도, 및 MDA 수치를 평가하였다. Specifically, for testing in a greenhouse, peppers were planted and cultivated in soil in a 9cm pot, and then when the pepper plants became 5-6 leafy, the control group was not treated with specific bacteria, and the experimental group was Bacillus amyl. Loliquipes GLC02 strain and Bacillus butanoliborance KJ40 strain were irrigated (1ml/g of soil) on peppers, respectively. Thereafter, drought stress was applied for 5 days without water, and after 2 weeks, the shape of the above-ground parts (leaves and stems) of each pepper was checked, and the weight, porosity conductivity, and MDA values were evaluated.

도 3a는 가뭄 스트레스를 가하지 않았을 때의 고추의 형상을 촬영한 사진이며 사진이며, 도 3b는 대조군과 실험군 각각에 가뭄 스트레스를 가한 후의 형상을 각각 촬영한 사진이다. 3A is a photograph and a photograph of the shape of the pepper when drought stress is not applied, and FIG. 3B is a photograph of the shape after applying drought stress to each of the control group and the experimental group.

도 3a에 있어서, 가뭄 스트레스를 가하지 않았을 때는 대조군과 실험군 모두 고추의 생육이 활발하며 대조군과 실험군들 사이의 유의차는 거의 발견되지 않았다.In FIG. 3A, when drought stress was not applied, the growth of pepper was active in both the control group and the experimental group, and no significant difference was found between the control group and the experimental group.

도 3b에 있어서, 가뭄 스트레스를 가했을 때는, 대조군과 실험군들 모두 고추의 생육이 저하됨과 동시에 잎이나 줄기가 마르는 현상이 발견되었다. 그러나, 이 경우, 대조군이나, 바실러스 아밀로리퀴페시언스 GLC02 균주를 처리한 실험군보다 바실러스 부타놀리보란스 KJ40 균주를 처리한 실험군에서 생육 저하가 감소되고 고추의 잎이나 줄기가 마르는 현상이 가장 적게 나타남을 확인할 수 있었다. In FIG. 3B, when drought stress was applied, it was found that both the control and the experimental groups deteriorated the growth of peppers and dried the leaves or stems at the same time. However, in this case, in the experimental group treated with Bacillus butanoliborance KJ40 strain, the decrease in growth and the least drying of leaves or stems of pepper appeared in the experimental group treated with the control or Bacillus amyloliquefaciens GLC02 strain. Was able to confirm.

도 4a는 온실 내에서 실험을 진행한 상기 고추의 지상부(잎과 줄기) 무게를 측정하여 막대그래프로 도시한 것이다.4A is a bar graph showing the weight of the above-ground parts (leaves and stems) of the peppers tested in a greenhouse.

식물체는 가뭄 스트레스를 받으면 증산에 의해 잎의 수분이 감소하게 되는데, 바실러스 아밀로리퀴페시언스 GLC02 균주를 처리한 경우는 대조군 대비 12.2% 감소하였다. 반면 바실러스 부타놀리보란스(Bacillus butanolivorans) KJ40을 처리할 경우 지상부(잎과 줄기)의 무게는 대조군 대비 43.7%의 증가하여 가뭄에 의한 스트레스가 감소함을 확인할 수 있였다.When plants are subjected to drought stress, leaf moisture decreases due to transpiration, but when the Bacillus amyloliquefaciens GLC02 strain was treated, it decreased by 12.2% compared to the control group. On the other hand, when Bacillus butanolivorans KJ40 was treated, the weight of the above-ground part (leaves and stems) increased 43.7% compared to the control group, indicating that drought-induced stress was reduced.

도 4b는 온실 내에서 실험을 진행한 상기 고추의 기공전도도를 측정하여 막대그래프로 도시한 것이다. 여기서 기공전도도란, 기공을 통과하는 기체의 속도를 말한다.Figure 4b is a bar graph showing the measurement of the pore conductivity of the peppers experimented in the greenhouse. Here, the pore conductivity refers to the velocity of gas passing through the pores.

식물이 가뭄 스트레스를 받으면 기공전도도가 점차 감소하여 CO2흡수율이 줄고, 이로 인하여 잎의 크기와 줄기 신장과 뿌리 확장이 감소하여 결과적으로 식물의 피해가 가중되는데, 바실러스 부타놀리보란스(Bacillus butanolivorans) KJ40를 처리할 경우 기공전도도는 대조군 대비 55.7% 높게 유지되었다.When plants are subjected to drought stress, the pore conductivity gradually decreases and the CO2 absorption rate decreases, resulting in decreased leaf size, stem elongation, and root expansion, resulting in increased plant damage. Bacillus butanolivorans KJ40 In the case of treatment, the pore conductivity was maintained 55.7% higher than that of the control group.

도 4c는 온실 내에서 실험을 진행한 상기 고추의 MDA 수치를 막대그래프로 도시한 것이다. 여기서 MDA란 말론디알데하이드(malondialdehyde)이며, 식물의 세포막 지질의 손상 정도 의미한다. MDA 수치가 높을수록 식물의 세포파괴가 크다.4C is a bar graph showing the MDA values of the peppers tested in a greenhouse. Here, MDA is malondialdehyde, and refers to the degree of damage to the cell membrane lipids of plants. The higher the MDA level, the greater the cell destruction of the plant.

식물이 가뭄 스트레스를 받으면 슈퍼옥사이드 라디칼(superoxide radicals), 하이드록실 라디칼(hydroxyl radicals), 과산화수소 같은 자유 라디칼들(free radicals)이 생성되어 지질 과산화 및 막 파괴를 통해 세포에 산화적 피해를 받는데, 바실러스 부타놀리보란스(Bacillus butanolivorans) KJ40을 처리한 경우, 말론디알데하이드(malondialdehyde; MDA)가 대조군 대비 26.6% 감소하였다.When plants are subjected to drought stress, free radicals such as superoxide radicals, hydroxyl radicals, and hydrogen peroxide are generated, causing oxidative damage to cells through lipid peroxidation and membrane destruction. When treated with butanoliborans (Bacillus butanolivorans ) KJ40, malondialdehyde (MDA) decreased by 26.6% compared to the control group.

실험예 2: 바실러스 부타놀리보란스 KJ40 균주의 관주 처리에 의한 고추 식물의 가뭄 스트레스 효과 (포장 검정)Experimental Example 2: Drought stress effect of pepper plants by irrigation treatment of Bacillus butanoliborance KJ40 strain (packaging assay)

온실에서의 결과를 토대로 바실러스 부타놀리보란스(Bacillus butanolivorans) KJ40균주(KACC 92262P)의 효과검정을 확장하여 비닐하우스 포장에서 실험을 수행하였으며, 이를 도 5에 나타내었다. 포장 검정에 있어서, 고추의 스트레스 처리 방법은 상술한 온실 검정에서의 처리 방법과 동일한 방식으로 수행되었다. 즉, 대조군의 경우 특정 세균을 처리하지 않았으며, 실험군의 경우 바실러스 아밀로리퀴페시언스 GLC02 균주와 바실러스 부타놀리보란스 KJ40 균주가 각각 고추에 관주처리(1ml/g of soil)되었다. 이 후, 물을 주지 않고 5일 동안 가뭄 스트레스를 주었고, 2주일 후 각 고추의 지상부(잎과 줄기)의 형상을 확인한 후 기공전도도와 수분 함량을 평가하였다. Based on the results in the greenhouse, the effect test of Bacillus butanolivorans KJ40 strain (KACC 92262P) was expanded to perform an experiment in a green house packaging, which is shown in FIG. 5. In the field assay, the stress treatment method of pepper was performed in the same manner as the treatment method in the greenhouse assay described above. That is, in the case of the control group, specific bacteria were not treated, and in the case of the experimental group, Bacillus amyloliquefaciens GLC02 strain and Bacillus butanoliborance KJ40 strain were each irrigated (1 ml/g of soil) in peppers. Thereafter, drought stress was applied for 5 days without water, and after 2 weeks, the shape of the above-ground parts (leaves and stems) of each pepper was checked, and the porosity conductivity and moisture content were evaluated.

도 5는 미생물의 생리활성을 실제 농작물이 자라는 비닐하우스 포장 내에서 5일간 가뭄 스트레스를 준 고추를 나타낸 사진이다. Figure 5 is a photograph showing the physiological activity of microorganisms in a green house packaging in which the actual crops are grown in a red pepper subjected to drought stress for 5 days.

대조군(Control)의 경우, 어떠한 균주도 처리하지 않고, 5일간 가뭄 스트레스를 준 후, 2주간 길렀다. KJ40의 경우 바실러스 부타놀리보란스(Bacillus butanolivorans) KJ40 균주(KACC 92262P)를 관주처리(1ml/g of soil)하고, 5일간 가뭄 스트레스를 준 후, 2주간 길렀다. In the case of the control group, no strain was treated, drought stress was given for 5 days, and then grown for 2 weeks. In the case of KJ40, Bacillus butanolivorans KJ40 strain (KACC 92262P) was irrigated (1ml/g of soil), drought stress was given for 5 days, and then raised for 2 weeks.

도 5를 참조하면, 대조군의 경우 고추의 생육이 저하되어 잎의 크기가 작고 잎마름 현상이 많이 나타남을 확인할 수 있으나, 바실러스 부타놀리보란스 KJ40 균주를 처리한 고추의 경우 잎의 크기가 크고 입마름 현상이 거의 나타나지 않음을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 5, in the case of the control group, the growth of the pepper is reduced, so that the leaf size is small and the leaf dryness occurs a lot. However, in the case of the pepper treated with Bacillus butanoliborance KJ40 strain, the leaf size is large and the mouth It can be seen that hardly any dryness occurs.

도 6a는 비닐하우스 내에서 바실러스 부타놀리보란스(Bacillus butanolivorans) KJ40 균주(KACC 92262P)를 관주처리(1ml/g of soil)한 상기 고추의 기공전도도를 막대그래프로 도시한 것이다.Figure 6a is a bar graph showing the pore conductivity of the red pepper irrigated (1ml/g of soil) with Bacillus butanolivorans KJ40 strain (KACC 92262P) in a green house.

도 6a에서 나타난 바와 같이 바실러스 부타놀리보란스(Bacillus butanolivorans) KJ40 균주(KACC 92262P)를 포장검정에서 관주처리(1ml/g of soil)할 경우 온실검정의 결과와 유사하게, 기공전도도가 대조군 대비 36.4% 높게 유지되었다.As shown in Fig.6a, when Bacillus butanolivorans KJ40 strain (KACC 92262P) is irrigated in a field test (1ml/g of soil), similar to the results of a greenhouse test, the porosity was 36.4 compared to the control group. % Remained high.

도 6b는 비닐하우스 내에서 바실러스 부타놀리보란스(Bacillus butanolivorans) KJ40 균주(KACC 92262P)를 관주처리(1ml/g of soil)한, 상기 고추가 심어진 토양의 수분함량을 막대그래프로 도시한 것이다.6B is a bar graph showing the moisture content of the soil in which the peppers were planted in a green house by irrigation treatment (1 ml/g of soil) of Bacillus butanolivorans KJ40 strain (KACC 92262P).

도 6b에서 나타난 바와 같이 바실러스 부타놀리보란스(Bacillus butanolivorans) KJ40 균주(KACC 92262P)를 포장검정에서 관주처리(1ml/g of soil)할 경우 온실검정의 결과와 유사하게, 토양 수분함량이 대조군 대비 23.9% 높았다. As shown in Fig.6b, when the Bacillus butanolivorans KJ40 strain (KACC 92262P) is irrigated (1ml/g of soil) in a field test, similar to the results of a greenhouse test, the soil moisture content compared to the control group It was 23.9% higher.

실험예 3: 바실러스 부타놀리보란스 KJ40균주의 관주처리에 의해 고추 식물의 생육 증가 효과Experimental Example 3: Effect of increasing the growth of pepper plants by irrigation treatment of Bacillus butanoliborance KJ40 strain

바실러스 부타놀리보란스 KJ40 균주의 생육 증가 효과를 확인하기 위해 식물에 관주 처리를 한 후 온실에서 검정하였다. 식물로는 고추가 사용되었다. 대조군은 세균을 처리하지 않았으며, 실험군은 바실러스 아밀로리퀴페시언스 GLC02 균주와 바실러스 부타놀리보란스 KJ40 균주가 처리되었다. In order to confirm the effect of increasing the growth of Bacillus butanoliborance KJ40 strain, the plants were irrigated and tested in a greenhouse. Pepper was used as a plant. The control group was not treated with bacteria, and the experimental group was treated with Bacillus amyloliquefaciens GLC02 strain and Bacillus butanoliborance KJ40 strain.

본 실험예에 있어서, 대조군의 경우 특정 세균을 처리하지 않았으며, 실험군의 경우 바실러스 아밀로리퀴페시언스 GLC02 균주와 바실러스 부타놀리보란스 KJ40 균주가 각각 고추에 관주처리(1ml/g of soil)되었다. 이후, 2주 후 고추의 뿌리 및 줄기의 생장을 확인하기 위해 뿌리 및 줄기의 무게를 측정하였다.In this experimental example, in the case of the control group, specific bacteria were not treated, and in the case of the experimental group, Bacillus amyloliquefaciens GLC02 strain and Bacillus butanoliborance KJ40 strain were drenched in peppers (1 ml/g of soil), respectively. . Thereafter, after 2 weeks, the weights of the roots and stems were measured to confirm the growth of the roots and stems of the pepper.

도 7a는 상기한 방법으로 재배한 고추의 뿌리 무게를 막대그래프로 나타낸 것이다.7A is a bar graph showing the weight of the roots of peppers grown in the above-described method.

도 7a에서 확인할 수 있는 바와 같이, 고추에 바실러스 부타놀리보란스(Bacillus butanolivorans) KJ40 균주(KACC 92262P)를 처리할 경우, 뿌리생장은 대조군 대비 81.4% 높게 나타났다. 이에 비해, 바실러스 아밀로리퀴페시언스 GLC02 균주를 처리할 경우, 뿌리 생장은 대조군 대비 오히려 낮게 나타났는 바, 바실러스 부타놀리보란스 균주의 뿌리 성장 효과가 다른 균주 대비 현저하게 나타남을 확인할 수 있다.As can be seen in FIG. 7a, when the pepper was treated with Bacillus butanolivorans KJ40 strain (KACC 92262P), the root growth was 81.4% higher than that of the control group. In contrast, when the Bacillus amyloliquefaciens GLC02 strain was treated, the root growth was rather lower than that of the control, and the root growth effect of the Bacillus butanoliborance strain was remarkable compared to other strains.

도 7b는 상기한 방법으로 재배한 고추의 줄기 무게를 막대그래프로 나타낸 것이다.Figure 7b is a bar graph showing the weight of the stems of pepper cultivated by the above method.

도 7b에서 확인할 수 있는 바와 같이 고추에 바실러스 부타놀리보란스(Bacillus butanolivorans) KJ40 균주(KACC 92262P)를 처리할 경우, 줄기생장은 대조군 대비 29.2% 높게 나타났다. 이에 비해, 바실러스 아밀로리퀴페시언스 GLC02 균주를 처리할 경우, 줄기의 생장은 대조군 대비 높기는 하나 유의차가 있는 정도는 아니었다. 이에 비해, 바실러스 부타놀리보란스 균주의 줄기 성장 효과는 대조군 대비 유의차가 있음을 확인할 수 있다As can be seen in FIG. 7B, when the pepper was treated with Bacillus butanolivorans KJ40 strain (KACC 92262P), stem growth was 29.2% higher than that of the control group. In contrast, when the Bacillus amyloliquefaciens GLC02 strain was treated, the stem growth was higher than that of the control group, but there was no significant difference. In contrast, it can be seen that there is a significant difference in the stem growth effect of the Bacillus butanoliborance strain compared to the control group.

<110> REPUBLIC OF KOREA, REPUBLIC OF KOREA <120> Alleviation of drought stress in pepper plants by Bacillus butanolivorans KJ40 and uses thereof <130> FP-1907079-KR <160> 1 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 1473 <212> RNA <213> Unknown <220> <223> Bacillus butanolivorans KJ40 <400> 1 gacgaacgct ggcggcgtgc ttaatacatg caagtcgagc gaatcgatgg gagcttgctc 60 cctgagatta gcggcggacg ggtgagtaac acgtgggcaa cctgcctata agactgggat 120 aacttcggga aaccggagct aataccggat acgttctttt ctcgcatgag agaagatgga 180 aagacggttt tgctgtcact tatagatggg cccgcggcgc attagctagt tggtgaggta 240 atggctcacc aaggcgacga tgcgtagccg acctgagagg gtgatcggcc acactgggac 300 tgagacacgg cccagactcc tacgggaggc agcagtaggg aatcttccgc aatggacgaa 360 agtctgacgg agcaacgccg cgtgaacgaa gaaggccttc gggtcgtaaa gttctgttgt 420 tagggaagaa caagtaccag agtaactgct ggtaccttga cggtacctaa ccagaaagcc 480 acggctaact acgtgccagc agccgcggta atacgtaggt ggcaagcgtt gtccggaatt 540 attgggcgta aagcgcgcgc aggtggttct ttaagtctga tgtgaaagcc cacggctcaa 600 ccgtggaggg tcattggaaa ctggggaact tgagtgcaga agaggaaagt ggaattccaa 660 gtgtagcggt gaaatgcgta gagatttgga ggaacaccag tggcgaaggc gactttctgg 720 tctgtaactg acactgaggc gcgaaagcgt ggggagcaaa caggattaga taccctggta 780 gtccacgccg taaacgatga gtgctaagtg ttagagggtt tccgcccttt agtgctgcag 840 ctaacgcatt aagcactccg cctggggagt acggccgcaa ggctgaaact caaaggaatt 900 gacgggggcc cgcacaagcg gtggagcatg tggtttaatt cgaagcaacg cgaagaacct 960 taccaggtct tgacatcctc tgacaaccct agagataggg cgttcccctt cgggggacag 1020 agtgacaggt ggtgcatggt tgtcgtcagc tcgtgtcgtg agatgttggg ttaagtcccg 1080 caacgagcgc aacccttgat cttagttgcc agcattcagt tgggcactct aaggtgactg 1140 ccggtgacaa accggaggaa ggtggggatg acgtcaaatc atcatgcccc ttatgacctg 1200 ggctacacac gtgctacaat ggatggtaca aagggctgca aacctgcgaa ggtaagcgaa 1260 tcccataaag ccattctcag ttcggattgt aggctgcaac tcgcctacat gaagccggaa 1320 tcgctagtaa tcgcggatca gcatgccgcg gtgaatacgt tcccgggcct tgtacacacc 1380 gcccgtcaca ccacgagagt ttgtaacacc cgaagtcggt gaggtaacct ttatggagcc 1440 agccgcctaa ggtgggacag atgattgggg gtg 1473 <110> REPUBLIC OF KOREA, REPUBLIC OF KOREA <120> Alleviation of drought stress in pepper plants by Bacillus butanolivorans KJ40 and uses thereof <130> FP-1907079-KR <160> 1 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 1473 <212> RNA <213> Unknown <220> <223> Bacillus butanolivorans KJ40 <400> 1 gacgaacgct ggcggcgtgc ttaatacatg caagtcgagc gaatcgatgg gagcttgctc 60 cctgagatta gcggcggacg ggtgagtaac acgtgggcaa cctgcctata agactgggat 120 aacttcggga aaccggagct aataccggat acgttctttt ctcgcatgag agaagatgga 180 aagacggttt tgctgtcact tatagatggg cccgcggcgc attagctagt tggtgaggta 240 atggctcacc aaggcgacga tgcgtagccg acctgagagg gtgatcggcc acactgggac 300 tgagacacgg cccagactcc tacgggaggc agcagtaggg aatcttccgc aatggacgaa 360 agtctgacgg agcaacgccg cgtgaacgaa gaaggccttc gggtcgtaaa gttctgttgt 420 tagggaagaa caagtaccag agtaactgct ggtaccttga cggtacctaa ccagaaagcc 480 acggctaact acgtgccagc agccgcggta atacgtaggt ggcaagcgtt gtccggaatt 540 attgggcgta aagcgcgcgc aggtggttct ttaagtctga tgtgaaagcc cacggctcaa 600 ccgtggaggg tcattggaaa ctggggaact tgagtgcaga agaggaaagt ggaattccaa 660 gtgtagcggt gaaatgcgta gagatttgga ggaacaccag tggcgaaggc gactttctgg 720 tctgtaactg acactgaggc gcgaaagcgt ggggagcaaa caggattaga taccctggta 780 gtccacgccg taaacgatga gtgctaagtg ttagagggtt tccgcccttt agtgctgcag 840 ctaacgcatt aagcactccg cctggggagt acggccgcaa ggctgaaact caaaggaatt 900 gacgggggcc cgcacaagcg gtggagcatg tggtttaatt cgaagcaacg cgaagaacct 960 taccaggtct tgacatcctc tgacaaccct agagataggg cgttcccctt cgggggacag 1020 agtgacaggt ggtgcatggt tgtcgtcagc tcgtgtcgtg agatgttggg ttaagtcccg 1080 caacgagcgc aacccttgat cttagttgcc agcattcagt tgggcactct aaggtgactg 1140 ccggtgacaa accggaggaa ggtggggatg acgtcaaatc atcatgcccc ttatgacctg 1200 ggctacacac gtgctacaat ggatggtaca aagggctgca aacctgcgaa ggtaagcgaa 1260 tcccataaag ccattctcag ttcggattgt aggctgcaac tcgcctacat gaagccggaa 1320 tcgctagtaa tcgcggatca gcatgccgcg gtgaatacgt tcccgggcct tgtacacacc 1380 gcccgtcaca ccacgagagt ttgtaacacc cgaagtcggt gaggtaacct ttatggagcc 1440 agccgcctaa ggtgggacag atgattgggg gtg 1473

Claims (11)

식물의 가뭄 스트레스 저감용 또는 식물의 생육용 바실러스 부타놀리보란스(Bacillus butanolivorans) KJ40 균주(KACC 92262P).For reducing drought stress of plants or for growing plants Bacillus butanolivorans KJ40 strain (KACC 92262P). 제1 항에 있어서,
상기 식물은 고추인, 바실러스 부타놀리보란스(Bacillus butanolivorans) KJ40 균주(KACC 92262P).
The method of claim 1,
The plant is pepper, Bacillus butanolivorans (Bacillus butanolivorans) KJ40 strain (KACC 92262P).
제2 항에 있어서,
상기 균주는 서열번호 1의 16s rRNA 유전자 염기서열을 포함하는 바실러스 부타놀리보란스(Bacillus butanolivorans) KJ40 균주(KACC 92262P).
The method of claim 2,
The strain is Bacillus butanolivorans containing the 16s rRNA gene nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 KJ40 strain (KACC 92262P).
제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 따른 균주, 상기 균주의 포자, 상기 균주의 배양액 또는 이들의 혼합물 중 적어도 하나를 유효성분으로 포함하는 미생물 제제.A microbial preparation comprising at least one of the strain according to any one of claims 1 to 3, spores of the strain, culture medium of the strain, or a mixture thereof as an active ingredient. 제4 항에 있어서,
상기 미생물 제제는 관주처리 방식으로 투여되는 미생물 제제.
The method of claim 4,
The microbial preparation is a microbial preparation administered by irrigation treatment.
제5 항에 있어서,
상기 미생물 제제는 식물 성장 조절제, 식물 성장 자극제 및 식물 영양제로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 추가로 포함하는 미생물 제제.
The method of claim 5,
The microbial preparation further comprises any one or more selected from the group consisting of a plant growth regulator, a plant growth stimulator, and a plant nutrient.
제6 항에 있어서,
상기 식물은 고추인, 미생물 제제.
The method of claim 6,
The plant is a pepper, a microbial preparation.
바실러스 부타놀리보란스(Bacillus butanolivorans) KJ40 균주(KACC 92262P), 상기 균주의 포자, 상기 균주의 배양액 또는 이들의 혼합물을 유효성분으로 포함하는 미생물 제제로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 식물에 관주처리하는 단계를 포함하는 가뭄 스트레스 저감 방법. Bacillus butanolivorans (Bacillus butanolivorans) KJ40 strain (KACC 92262P), spores of the strain, a culture medium of the strain, or a microbial preparation containing a mixture thereof as an active ingredient. Drought stress reduction method comprising the steps. 제8 항에 있어서,
상기 식물은 고추인, 가뭄 스트레스 저감 방법.
The method of claim 8,
The plant is pepper, drought stress reduction method.
바실러스 부타놀리보란스(Bacillus butanolivorans) KJ40 균주(KACC 92262P), 상기 균주의 포자, 상기 균주의 배양액 또는 이들의 혼합물을 유효성분으로 포함하는 미생물 제제로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 식물에 관주처리하는 단계를 포함하는 생육 증진 방법. Bacillus butanolivorans (Bacillus butanolivorans) KJ40 strain (KACC 92262P), spores of the strain, a culture medium of the strain, or a microbial preparation containing a mixture thereof as an active ingredient. Growth enhancement method comprising the step. 제10 항에 있어서,
상기 식물은 고추인, 생육 증진 방법.

The method of claim 10,
The plant is a red pepper, growth enhancement method.

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