KR102510287B1 - 식물의 건조 스트레스에 대한 내성을 증진시키는 리시니바실러스 속(Lysinibacillus sp.) TT41 균주 및 이를 포함하는 식물의 건조 스트레스 내성 증진용 미생물 제제 - Google Patents
식물의 건조 스트레스에 대한 내성을 증진시키는 리시니바실러스 속(Lysinibacillus sp.) TT41 균주 및 이를 포함하는 식물의 건조 스트레스 내성 증진용 미생물 제제 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102510287B1 KR102510287B1 KR1020210188986A KR20210188986A KR102510287B1 KR 102510287 B1 KR102510287 B1 KR 102510287B1 KR 1020210188986 A KR1020210188986 A KR 1020210188986A KR 20210188986 A KR20210188986 A KR 20210188986A KR 102510287 B1 KR102510287 B1 KR 102510287B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- plants
- lysinibacillus
- strain
- drought stress
- tolerance
- Prior art date
Links
- 241001472591 Lysinibacillus sp. Species 0.000 title claims abstract description 23
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 title claims abstract description 11
- 230000008641 drought stress Effects 0.000 title claims 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 6
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 title description 4
- 230000035882 stress Effects 0.000 claims description 24
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 3
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 claims description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 abstract description 15
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 17
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 14
- SEOVTRFCIGRIMH-UHFFFAOYSA-N indole-3-acetic acid Chemical compound C1=CC=C2C(CC(=O)O)=CNC2=C1 SEOVTRFCIGRIMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 12
- 230000006353 environmental stress Effects 0.000 description 11
- 235000010149 Brassica rapa subsp chinensis Nutrition 0.000 description 10
- 235000000536 Brassica rapa subsp pekinensis Nutrition 0.000 description 10
- 241000499436 Brassica rapa subsp. pekinensis Species 0.000 description 10
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000003617 indole-3-acetic acid Substances 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 4
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 4
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 4
- 244000000004 fungal plant pathogen Species 0.000 description 4
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 4
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 description 4
- 108020004465 16S ribosomal RNA Proteins 0.000 description 3
- 240000007124 Brassica oleracea Species 0.000 description 3
- 235000003899 Brassica oleracea var acephala Nutrition 0.000 description 3
- 235000011301 Brassica oleracea var capitata Nutrition 0.000 description 3
- 235000001169 Brassica oleracea var oleracea Nutrition 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000007928 solubilization Effects 0.000 description 3
- 238000005063 solubilization Methods 0.000 description 3
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QIVBCDIJIAJPQS-VIFPVBQESA-N L-tryptophane Chemical compound C1=CC=C2C(C[C@H](N)C(O)=O)=CNC2=C1 QIVBCDIJIAJPQS-VIFPVBQESA-N 0.000 description 2
- 239000006142 Luria-Bertani Agar Substances 0.000 description 2
- 239000000589 Siderophore Substances 0.000 description 2
- 229920004890 Triton X-100 Polymers 0.000 description 2
- 239000013504 Triton X-100 Substances 0.000 description 2
- 238000004166 bioassay Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 description 2
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 2
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical compound OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003375 plant hormone Substances 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 2
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 2
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 2
- 241000194110 Bacillus sp. (in: Bacteria) Species 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 108091092584 GDNA Proteins 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 239000006137 Luria-Bertani broth Substances 0.000 description 1
- 241000568397 Lysinibacillus Species 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000813090 Rhizoctonia solani Species 0.000 description 1
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 description 1
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- 206010052428 Wound Diseases 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 241000607479 Yersinia pestis Species 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 210000003763 chloroplast Anatomy 0.000 description 1
- 230000002595 cold damage Effects 0.000 description 1
- 239000007799 cork Substances 0.000 description 1
- 238000004925 denaturation Methods 0.000 description 1
- 230000036425 denaturation Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000009313 farming Methods 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 244000053095 fungal pathogen Species 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 125000001475 halogen functional group Chemical group 0.000 description 1
- 238000003898 horticulture Methods 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 1
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 1
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000009629 microbiological culture Methods 0.000 description 1
- 230000002438 mitochondrial effect Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 230000008121 plant development Effects 0.000 description 1
- 244000000003 plant pathogen Species 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000001243 protein synthesis Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003381 solubilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 1
- 239000010421 standard material Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000014616 translation Effects 0.000 description 1
- 239000012137 tryptone Substances 0.000 description 1
- 229960004799 tryptophan Drugs 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, 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
- C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
- C12N1/205—Bacterial isolates
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION 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
- A01N63/00—Biocides, 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
- A01N63/20—Bacteria; Substances produced thereby or obtained therefrom
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
- C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
- C12R2001/01—Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Virology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
본 발명은, 식물의 건조 스트레스에 대한 내성을 증진시키는 리시니바실러스 속(Lysinibacillus sp.) TT41 균주(KCTC 14837BP)에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 신규의 미생물 균주가 건조 스트레스에 대한 식물의 내성을 증진시키므로 작물의 생산성 향상에 크게 기여할 수 있다.
본 발명에 따르면, 신규의 미생물 균주가 건조 스트레스에 대한 식물의 내성을 증진시키므로 작물의 생산성 향상에 크게 기여할 수 있다.
Description
본 발명은 식물의 건조 스트레스에 대한 내성을 증진시키는 리시니바실러스 속(Lysinibacillus sp.) TT41 균주 및 이를 포함하는 식물의 건조 스트레스 내성 증진용 미생물 제제에 관한 것으로, 보다 상세하게는 리시니바실러스 속(Lysinibacillus sp.) TT41 균주를 유효성분으로 함유하는 식물의 건조 스트레스 내성 증진용 미생물 제제 및 이의 용도에 관한 것이다.
식물은 생장하면서 병균, 해충, 바이러스 등의 생물학적 스트레스뿐만 아니라 지구환경의 악화에 따라 발생하는 고온, 염해, 건조, 공해, 상처, 냉해, 과다한 광조건, 오존, 과다한 UV 노출 및 삼투성 충격(osmotic shock)과 같은 각종 환경 스트레스를 받게 되며, 상기와 같은 스트레스는 식물의 생장, 발달, 수확량 등에 영향을 미친다. 그 중, 온도는 모든 식물의 생존에 영향을 미칠 수 있는 가장 중요한 요소 중의 하나로서 식물의 생육과 발달에 주요한 원동력으로 작용한다. 지구온난화로 인한 온도 상승에 따른 고온 스트레스는 전세계 많은 지역에서 농업적으로 문제가 되고 있다. 식물체에 미치는 고온 스트레스의 직접적인 영향으로는 단백질의 변성, 집적, 세포막 지질의 유동성 증가 등이 있다. 간접적인 손상으로는 엽록체와 미토콘드리아의 효소가 불활성화되고, 단백질 합성이 저해되며 이미 합성된 단백질이 분해되고 세포막 손상을 일으킨다. 수분 부족으로 인한 건조 스트레스 또한 작물의 생산성을 감소시키는 주된 요인이 된다. 따라서 작물 생산성의 저해요인으로 부각되고 있는 고온 또는 건조 스트레스 상황에서 식물체의 내성을 증진시킬 수 있는 방법의 개발이 요구된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 식물의 환경 스트레스에 대한 내성이 증가된 신규한 미생물을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 식물의 건조 스트레스에 대한 내성이 증가된 신규한 미생물을 포함하는 미생물 제제를 제공하는 것이다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위한 것으로, 식물의 환경 스트레스에 대한 내성을 증진시키는 리시니바실러스 속(Lysinibacillus sp.) TT41 균주(KCTC 14837BP)를 제공한다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위한 것으로, 식물의 환경 스트레스에 대한 내성을 증진시키는 리시니바실러스 속(Lysinibacillus sp.) TT41 균주(KCTC 14837BP) 또는 이의 배양액을 포함하는 식물의 환경 스트레스 내성 증진용 미생물 제제를 제공한다.
또한, 상기 환경 스트레스는 건조 스트레스인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 신규의 미생물 균주가 건조 스트레스에 대한 식물의 내성을 증진시키므로 작물의 생산성 향상에 크게 기여할 수 있다.
도 1은 일실시예에 따른 리시니바실러스 속 TT41(Lysinibacillus sp. TT41) 균주를 배추에 처리하고 건조 스트레스 조건을 처리한 후 물을 주었을 때, 배추의 시들음 정도를 확인한 결과 그래프.
도 2는 일실시예에 따른리시니바실러스 속 TT41(Lysinibacillus sp. TT41) 균주를 배추에 처리하고 건조 스트레스 조건을 처리한 후 물을 주었을 때, 배추의 생체중 변화 그래프.
도 2는 일실시예에 따른리시니바실러스 속 TT41(Lysinibacillus sp. TT41) 균주를 배추에 처리하고 건조 스트레스 조건을 처리한 후 물을 주었을 때, 배추의 생체중 변화 그래프.
본 발명은, 식물의 환경 스트레스에 대한 내성을 증진시키는 리시니바실러스 속(Lysinibacillus sp.) TT41 균주(KCTC 14837BP)에 관한 것이다.
이하, 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
본 발명은 리시니바실러스 속(Lysinibacillus sp.) TT41 균주(KCTC 14837BP)를 배추에 처리하고 건조 스트레스를 주었을 때, TT41 균주를 처리하지 않은 대조구에 비해 건조 스트레스에 대한 내성이 증진된 것을 확인함으로써 완성되었다.
본 발명의 일양태는 또한 식물의 환경 스트레스에 대한 내성을 증진시키는 리시니바실러스 속(Lysinibacillus sp.) TT41 균주(KCTC 14837BP) 또는 이의 배양액을 포함하는 식물의 환경 스트레스 내성 증진용 미생물 제제에 관한 것이다.
상기 환경 스트레스는 바람직하게는 건조 스트레스일 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 다만, 이들의 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 한정되는 것으로 해석되지 않는다 할 것이며, 본 기술분야에 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 실시예의 일부를 치환 및 변형하는 것이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
[실시예]
건조 스트레스에 대한 내성 증진 미생물 선발 및 특성검정
건조 스트레스를 경감시키는 미생물을 선발하기 위하여 생물검정을 실시하였다. 생물검정 결과 건조스트레스 경감능이 가장 뛰어난 미생물 1종을 선발하여 본 실험을 수행하였다.
본 발명의 신규한 균주는 경북 상주시 경천섬 유역의 담수에서 채취한 샘플에서 희석평판배양법에 의하여 분리하였다. 이후 생성된 콜로니를 이용하여 순수분리한 후 20% 글리세롤(glycerol)에 현탁하여 -70℃에 보관하며 사용하였다. 선발한 균주는 KOH test를 통하여 그람음성 및 그람양성의 여부에 대하여 판단하고, Biolog test, API kit를 이용하여 탄소원 이용 정도를 조사하였다.
또한 Genomic DNA Prep Kit (Solgent Co. Ltd, Korea)를 이용하여 gDNA를 추출하였으며, 27F(5‘-AGA GTT TGA TCC TGG CTC AG-3’)와 1492R(5‘-GGT TAC CTT GTT ACG ACT T-3’) 프라이머를 사용하여 선발 미생물의 16S rDNA 염기서열을 분석 한 후 BLAST program(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/)을 이용하여 미생물을 동정하였으며, 주요 결과를 표 1에 나타내었다.
| KOH test | 동정결과 | |
| Biolog | 16S rDNA sequencing | |
| + | Lysinibacillus sp. | Lysinibacillus sp. |
또한, 16s rDNA 염기서열 분석을 통한 동정을 표 2에 나타내었다.
[실시예 1]
미생물의 배양
TT41 균주는 LB broth배지에서 접종하여 25℃, 200rpm에서 24시간 동안 배양하였다. 배양한 미생물은 OD 600nm에서 흡광도를 측정하여 희석을 통해 1×108 CFU/mL의 농도로 조정하여 다음 실험에 사용하였다.
[실험예]
1. 항균활성능 검정
TT41 균주의 식물병원균에 대한 생장 억제능을 평가하고자 대치배양을 실시하였다. PDA 배지를 사용하였으며, 식물병원성 진균 3종은 국립농업과학원 씨앗은행에서 분양받아 사용하였다. 진균성 식물병원균을 직경 5mm의 agar plug 형태로, 유용 미생물은 paper disk법으로 접종하였다. 유용 미생물은 paper disk 당 20㎕씩 접종하였고, 접종한 plate는 25℃에서 7일간 배양 후 저지원의 크기를 측정하여 항균활성능 정도를 평가하였다.
진균성 병원균은 Rhizoctonia solani, Collectotrichum acutatum을 사용하여 항균활성능을 검정하였다.
2. 휘발성 물질 생성능 검정
선발 미생물의 휘발성 물질 생성능을 검정하기 위하여 가운데가 분리된 9cm 직경의 I plate에 왼쪽에는 LB agar 배지를, 오른쪽에는 멸균한 PDA 배지를 분주하였다. 이후 LB agar 배지에는 배양하여 준비한 선발 미생물 20㎕를 접종하였고, PDA에는 진균성 식물병원균을 직경 5mm의 agar plug 형태로 접종하였다. 이후 페트리디쉬 뚜껑을 덮고 파라필름으로 완전히 밀봉하였다. 무처리구는 선발 미생물 배양액 대신 멸균수를 접종하였다. 완전히 밀봉한 배지는 25℃에서 7일간 배양 후 진균성 식물병원균이 자란 크기를 측정하여 무처리구 대비 저지율을 평가하였다.
3. 인산가용화능 검정
선발 균주의 난용성 인산염의 가용화능을 조사하기 위하여 Pikovskaya Agar (Glucose 1%, (NH4)2SO4 0.05%, NaCl 0.02%, KCl 0.02%, MgSO4·7H2O 0.01%, MnSO4·7H2O 0.05%, FeSO4·7H2O 0.05%, Yeast extract 0.05%, Ca3(PO4)2 0.5%, pH 7.0)배지를 이용하였다. 선발된 균주를 PVK agar 배지에 접종 후 30℃에서 4일간 배양하면서 균체 주위의 clear zone 형성 유무를 조사하여 인산가용화능의 유무를 판단하였다.
4. Siderophore 생성능 검정
식물생장에 도움을 주는 siderophore 생성능여부를 확인하기 위해 Chrome Azurole S (CAS) blue agar plate assay 방법을 이용하였다. CAS 배지에 선발 미생물 20㎕을 접종하여 30℃에서 4일간 배양한 후 orange halo zone 형성 유무를 관찰하였다.
5. 식물 호르몬 생성능
식물 호르몬인 indole-3-acetic acid (IAA) 생성능을 평가하기 위해 0.1%의 L-tryptophan (100 mg/ml)이 첨가된 LB (tryptone 10 g, yeast extract 5 g, NaCl 10 g, DW 1L) 배지에 선발 균주를 접종하여 30℃에서 2일간 배양하였다. 10,000rpm에서 15분간 원심분리 후 상층액을 분리하여, 상등액 : Salkowski’s reagent (35% perchloric acid 49 mL, 0.5 M FeCl3 solution 1 mL)를 1:2(v/v) 비율로 혼합하여 상온, 암조건에서 30분간 반응하였다. 분홍색으로 전환된 균주를 옥신생성능이 있는 것으로 판단하였고, 발색 정도를 분광광도계(Spectrophotometer, Multiskan GO, Thermo Scientific, Vantaa, Finland)를 이용하여 535nm에서 측정하여 정량하였다. 균주를 접종하지 않은 LB배지를 대조구로 사용하였으며, 표준물질로 indole-3-acetic acid(IAA, I5148, Sigma, USA)를 사용하였고, 표준 농도곡선은 0, 1, 2, 4, 8, 10mM의 indole-3-acetic acid를 사용하여 작성하였다(Glickmann와 Dessaux, 1995; Gordon와 Paleg, 1957; So 등, 2009).
이상의 실험결과를 아래 표 3에 정리하였다.
| 특성 | Lysinibacillus sp. TT41 |
| 항균활성능 | - |
| 휘발성물질 생산능 | - |
| 인산가용화능 | + |
| 사이트로포어 생성능 | - |
| IAA 생성능 | - |
6. 건조 스트레스에 대한 내성 검정
상기 실시예의 리시니바실러스 속(Lysinibacillus sp.) TT41 균주(KCTC 14837BP)가 배추의 건조 내성에 미치는 영향을 확인하였다.
사용된 토양은 부농 원예용 상토이며, 직경 10cm 포트에 100g씩 옮겨 담은 뒤 배추종자를 파종하였다. 사용한 배추 종자는 배추아시아서울(아시아종묘)이며, 종자를 표면살균한 뒤 사용하였다. 표면살균은 0.1% 트리톤(Triton) X-100 및 70% 에탄올 용액에 종자를 넣어 1분간 강하게 섞어준 다음 용액을 버리고, 다시 0.1% 트리톤 X-100 및 1% 하이포아염소산나트륨(sodium hypochlorite) 용액에 침지하여 강하게 섞어준 다음 용액을 제거한 후, 멸균수로 5회 이상 충분히 헹궈주었다. 살균된 배추 종자를 토양이 담겨진 포트에 파종하였다.
파종 6주 후 리시니바실러스 속(Lysinibacillus sp.) TT41 균주(KCTC 14837BP) 현탁액을 1×108 CFU/㎖의 농도로 조정하여 주당 100ml씩 1주일 간격으로 2회 관주처리 후 최종 관수일 7일 후 무관수하였다. 건조스트레스를 준 뒤 무관수 조건에서 5일 후 상대수분함량(RWC: Relative water contents(%))과 생체중을 조사하였다. 대조구는 배추 유묘에 멸균수만 처리하였다. 상대수분함량은 다음과 같은 산식을 통하여 수치화하였다.
상대수분함량을 분석하기 위해 본엽의 동일부위에서 직경 30 mm 코르크보러를 사용해 절취한 잎의 생체중(FW; fresh weight)을 측정하였다. 절취한 잎은 멸균수를 첨가하여 포화 수분상태가 되도록 4℃, 암조건에서 1시간 동안 처리한 후 포화중(TW; turgid weight)을 측정한 후, 60℃에서 48시간 건조하여 건물중(DW; dry weight)을 측정하였고 다음 계산식에 의해 결과 값을 %로 나타내었다.
RWC(%) = (FW-DW)/(TW-DW) × 100
도 1에 나타낸 바와 같이, 리시니바실러스 속 TT41(Lysinibacillus sp. TT41) 균주를 배추에 처리하고 건조 스트레스 조건을 처리한 후 물을 주었을 때, 리시니바실러스 속(Lysinibacillus sp.) TT41 균주(KCTC 14837BP) 처리구의 경우 수분함량이 55.0%로 미생물 무처리구에 비하여 약 43.9% 정도 높은 수분함량을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.
도 2는 리시니바실러스 속 TT41(Lysinibacillus sp. TT41) 균주를 배추에 처리하고 건조 스트레스 조건을 처리한 후 물을 주었을 때, 배추의 생체중 변화 그래프로서, 무처리구는 1.6g, 균주 처리구는 2.63g으로 처리구가 약 64.4% 증가하였음을 확인하였다.
<110> Nakdonggang National Institute of Biological Resources
<120> Lysinibacillus sp. TT41 promoting environmental stress tolerance
of plants and microbial preparations for promoting environmental
stress tolerance of plants containg the same
<130> P1390
<140> 10-2021-0188986
<141> 2021-12-27
<160> 1
<170> KoPatentIn 3.0
<210> 1
<211> 1350
<212> DNA
<213> Bacillus sp.
<400> 1
acgacttcgg gtgttacaaa ctctcgtggt gtgacgggcg gtgtgtacaa ggcccgggaa 60
cgtattcacc gcggcatgct gatccgcgat tactagcgat tccggcttca tgtaggcgag 120
ttgcagccta caatccgaac tgagaacgac tttatcggat tagctccctc tcgcgagttg 180
gcaaccgttt gtatcgtcca ttgtagcacg tgtgtagccc aggtcataag gggcatgatg 240
atttgacgtc atccccacct tcctccggtt tgtcaccggc agtcacctta gagtgcccaa 300
ctaaatgatg gcaactaaga tcaagggttg cgctcgttgc gggacttaac ccaacatctc 360
acgacacgag ctgacgacaa ccatgcacca cctgtcaccg ttgcccccga aggggaaact 420
atatctctac agtggtcaac gggatgtcaa gacctggtaa ggttcttcgc gttgcttcga 480
attaaaccac atgctccacc gcttgtgcgg gcccccgtca attcctttga gtttcagtct 540
tgcgaccgta ctccccaggc ggagtgctta atgcgttagc tgcagcacta aggggcggaa 600
accccctaac acttagcact catcgtttac ggcgtggact accagggtat ctaatcctgt 660
ttgctcccca cgctttcgcg cctcagcgtc agttacagac cagaaagtcg ccttcgccac 720
tggtgttcct ccaaatctct acgcatttca ccgctacact tggaattcca ctttcctctt 780
ctgcactcaa gtcccccagt ttccaatgac cctccacggt tgagccgtgg gctttcacat 840
cagacttaaa ggaccgcctg cgcgcgcttt acgcccaata attccggaca acgcttgcca 900
cctacgtatt accgcggctg ctggcacgta gttagccgtg gctttctaat aaggtaccgt 960
caaggtacag ccagttacta ctgtacttgt tcttccctta caacagagtt ttacgatccg 1020
aaaaccttct tcactcacgc ggcgttgctc catcaggctt tcgcccattg tggaagattc 1080
cctactgctg cctcccgtag gagtctgggc cgtgtctcag tcccagtgtg gccgatcacc 1140
ctctcaggtc ggctacgcat cgtcgccttg gtgagccgtt acctcaccaa ctagctaatg 1200
cgccgcgggc ccatcctata gcgacagccg aaaccgtctt tcagtctttc accatgaagc 1260
aaaagagatt attcggtatt agccccggtt tcccggagtt atcccaaact atagggtagg 1320
ttgcccacgt gttactcacc cgtccgccgc 1350
Claims (4)
- 식물의 건조 스트레스에 대한 내성을 증진시키는 리시니바실러스 속(Lysinibacillus sp.) TT41 균주(KCTC 14837BP).
- 삭제
- 식물의 건조 스트레스에 대한 내성을 증진시키는 활성을 가진 리시니바실러스 속(Lysinibacillus sp.) TT41 균주(KCTC 14837BP) 또는 이의 배양액을 포함하는 식물의 건조 스트레스 내성 증진용 미생물 제제.
- 삭제
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210188986A KR102510287B1 (ko) | 2021-12-27 | 2021-12-27 | 식물의 건조 스트레스에 대한 내성을 증진시키는 리시니바실러스 속(Lysinibacillus sp.) TT41 균주 및 이를 포함하는 식물의 건조 스트레스 내성 증진용 미생물 제제 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210188986A KR102510287B1 (ko) | 2021-12-27 | 2021-12-27 | 식물의 건조 스트레스에 대한 내성을 증진시키는 리시니바실러스 속(Lysinibacillus sp.) TT41 균주 및 이를 포함하는 식물의 건조 스트레스 내성 증진용 미생물 제제 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102510287B1 true KR102510287B1 (ko) | 2023-03-15 |
Family
ID=85512221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210188986A KR102510287B1 (ko) | 2021-12-27 | 2021-12-27 | 식물의 건조 스트레스에 대한 내성을 증진시키는 리시니바실러스 속(Lysinibacillus sp.) TT41 균주 및 이를 포함하는 식물의 건조 스트레스 내성 증진용 미생물 제제 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102510287B1 (ko) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150011795A (ko) * | 2013-06-28 | 2015-02-02 | 닛칸카가쿠 가부시키가이샤 | 토양·수질 오염의 개선, 온난화 가스 발생 억제, 및 식물의 기능성을 향상시키는 미생물 자재, 그리고 발효 산물의 제조 방법 |
| KR20150111528A (ko) * | 2014-03-25 | 2015-10-06 | 인하대학교 산학협력단 | 리시니바실러스 스파에리커스 및 이를 포함하는 조성물 |
| KR101956833B1 (ko) | 2012-10-23 | 2019-03-11 | 한국화학연구원 | 리시니바실러스 스패리쿠스 ｔｃ1 균주 및 이를 이용한 식물병 방제 방법 |
| KR20200031144A (ko) * | 2017-07-20 | 2020-03-23 | 스포겐 바이오테크 인코포레이티드 | 식물 보호, 성장 및 생산성 향상을 위한 생물활성 폴리펩타이드 |
-
2021
- 2021-12-27 KR KR1020210188986A patent/KR102510287B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101956833B1 (ko) | 2012-10-23 | 2019-03-11 | 한국화학연구원 | 리시니바실러스 스패리쿠스 ｔｃ1 균주 및 이를 이용한 식물병 방제 방법 |
| KR20150011795A (ko) * | 2013-06-28 | 2015-02-02 | 닛칸카가쿠 가부시키가이샤 | 토양·수질 오염의 개선, 온난화 가스 발생 억제, 및 식물의 기능성을 향상시키는 미생물 자재, 그리고 발효 산물의 제조 방법 |
| KR20150111528A (ko) * | 2014-03-25 | 2015-10-06 | 인하대학교 산학협력단 | 리시니바실러스 스파에리커스 및 이를 포함하는 조성물 |
| KR20200031144A (ko) * | 2017-07-20 | 2020-03-23 | 스포겐 바이오테크 인코포레이티드 | 식물 보호, 성장 및 생산성 향상을 위한 생물활성 폴리펩타이드 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Russian Journal of Plant Physiology, Vol. 65, No. 3, pp. 419-426(2018.)* * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Sandhya et al. | Alleviation of drought stress effects in sunflower seedlings by the exopolysaccharides producing Pseudomonas putida strain GAP-P45 | |
| Grover et al. | Influence of Bacillus spp. strains on seedling growth and physiological parameters of sorghum under moisture stress conditions | |
| US20190261633A1 (en) | Type of bacillus velezensis and its applications in plants | |
| Messiha et al. | Stenotrophomonas maltophilia: a new potential biocontrol agent of Ralstonia solanacearum, causal agent of potato brown rot | |
| Gamalero et al. | Impact of two fluorescent pseudomonads and an arbuscular mycorrhizal fungus on tomato plant growth, root architecture and P acquisition | |
| KR100535912B1 (ko) | 신규한 미생물 바실러스 아밀로리쿼페이션스 케이티지비0202 및 이를 이용한 식물병원균의 방제방법 | |
| Tiwari et al. | Endophytic bacteria from Ocimum sanctum and their yield enhancing capabilities | |
| Shi et al. | Promotion of plant growth by phytohormone-producing endophytic microbes of sugar beet | |
| KR101569737B1 (ko) | 벼 근권에서 분리된 신규 식물 내생세균 바실러스 오리지콜라 및 이를 이용한 천연식물 보호 및 식물 강화제 개발 | |
| Agrawal et al. | Characterization of Bacillus sp. strains isolated from rhizosphere of tomato plants (Lycopersicon esculentum) for their use as potential plant growth promoting rhizobacteria | |
| Fang et al. | Promotion of plant growth, biological control and induced systemic resistance in maize by Pseudomonas aurantiaca JD37 | |
| US10327448B2 (en) | Bacterium of Bacillus genus and uses thereof | |
| Cherni et al. | Soil parameters drive the diversity of Citrus sinensis rhizosphere microbiota which exhibits a potential in plant drought stress alleviation | |
| Antil et al. | Plant growth-promoting rhizobacteria-Bacillus cereus KMT-5 and B. megaterium KMT-8 effectively suppressed Meloidogyne javanica infection | |
| Vyas et al. | Culturable stress-tolerant plant growth-promoting bacterial endophytes associated with Adhatoda vasica | |
| Jain et al. | Bacteria-induced systemic resistance and growth promotion in Glycine max L. Merrill upon challenge inoculation with Fusarium oxysporum | |
| CN113755358A (zh) | 一种贝莱斯芽孢杆菌zj1菌株和发酵液制备及使用方法 | |
| Gao et al. | Watermelon root exudates enhance root colonization of Bacillus amyloliquefaciens TR2 | |
| Díaz et al. | Root-promoting rhizobacteria in Eucalyptus globulus cuttings | |
| Singh et al. | Plant growth promoting microbial consortia against late blight disease of tomato under natural epiphytotic conditions | |
| KR101535893B1 (ko) | 신규미생물 바실러스 아밀로리퀴펜션스 cc110와 이를 함유하는 미생물제제 및 미생물농약 | |
| KR102510287B1 (ko) | 식물의 건조 스트레스에 대한 내성을 증진시키는 리시니바실러스 속(Lysinibacillus sp.) TT41 균주 및 이를 포함하는 식물의 건조 스트레스 내성 증진용 미생물 제제 | |
| CN110616166A (zh) | 一种用于防治茄子青枯病的多粘类芽孢杆菌、应用及茄子栽培方法 | |
| KR102508900B1 (ko) | 식물 생장 촉진 및 식물병방제 활성 기능을 갖는 미생물 및 이를 이용한 생장기 또는 결실기의 작물을 성장시키기 위한 미생물 배양배지 | |
| Xu et al. | Growth-promoting and disease-suppressing effects of Paenibacillus polymyxa strain YCP16-23 on pepper (Capsicum annuum) plants |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| X091 | Application refused [patent] | ||
| AMND | Amendment | ||
| X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
| GRNT | Written decision to grant |