KR100773298B1 - Effective inoculation method of indigenous amf for improvement of ginseng productivity - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 기주식물인 수단그라스 뿌리에 감염된 AMF의 감염구조(A, B 및 C)와 증식된 포자모양(D)을 나타내는 현미경 사진.Figure 1 is a micrograph showing the infection structure (A, B and C) and proliferated spores (D) of AMF infected with the host plant Sudangrass root.
도 2는 AMF 접종방법을 개략적으로 보여주는 모식도.Figure 2 is a schematic diagram showing an AMF inoculation method.
도 3은 묘삼 이식시 AMF 접종원 처리 후 16주경의 인삼 생육의 비교사진.Figure 3 is a comparison picture of ginseng growth around 16 weeks after AMF inoculum treatment when seedlings transplanted.
도 4는 AMF 접종원 처리에 따른 인삼근권 토양 중의 AMF 포자밀도의 경시적 변화를 나타내는 그래프.4 is a graph showing the change over time of AMF spore density in the ginseng root zone soil according to AMF inoculum treatment.
도 5는 AMF 접종여부와 관련된 토양 중 Glomalin 함량을 비교한 그래프.Figure 5 is a graph comparing the Glomalin content in the soil associated with AMF inoculation.
도 6은 AMF 접종여부와 관련된 근권 토양통기성을 비교한 그래프.Figure 6 is a graph comparing the root zone soil breathability associated with AMF inoculation.
본 발명은 인삼의 생육을 증진시켜 생산성을 개선하기 위한 아버스큘라 균근 균(AMF) 접종원의 효과적인 접종방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 묘삼(인삼의 유묘)의 본포장 이식시 감염효율과 경제성이 고려된 AMF 접종원의 효과적인 접종방법에 관한 것이다.The present invention relates to an effective inoculation method of the A fungal mycorrhizal fungi (AMF) inoculum to improve the productivity by improving the growth of ginseng, more specifically, the infection efficiency and economical efficiency of transplanting seedlings (seed seedlings of ginseng) An effective inoculation method of the considered AMF inoculum.
인삼은 일반작물과 달리 한번 심으면 최소한 15년 동안은 다시 그 곳에 심을 수 없고, 토양과 지형에 따라 수량이 크게 다르므로 선정된 적합한 토양에서 재배가 이루어지고 있다. 또한 산삼이 자라나는 환경과 가능한 가깝도록 하기 위하여 재배에 맞는 토양을 미리 선정하고 활엽수의 낙엽과 같은 양질의 유기물을 투입하여 1~2년간 인삼의 생장에 알맞은 토양으로 개량한 후 재배농가는 묘삼(苗蔘)을 구입하거나 자체 육묘 이식하여 5~6년 재배관리하고 있다.Unlike general crops, ginseng can not be planted there again for at least 15 years, and the quantity varies greatly depending on the soil and the topography. In addition, in order to get as close as possible to the environment in which wild ginseng grows, the soil suitable for cultivation is selected in advance, and high-quality organic substances such as deciduous leaves are added and improved to soil suitable for the growth of ginseng for 1 to 2 years. ) Or cultivate its own seedlings and manage it for 5-6 years.
최근 인삼재배의 주산지로 유명한 기존 재배지역에서 청정지역으로 옮겨 신규 재배되고 있으며, 인삼은 재배특성상 생육이 느리며 노동집약적 관리를 해야 할 뿐만 아니라 속효성비료나 화학비료의 시용이 제한적이어서 한 곳에서 다년간 생육되기 때문에 인삼의 근권 관리에 상당한 전문성이 요구되고 있다.Recently, the ginseng is newly grown from the existing cultivation area, which is famous as the main source of ginseng cultivation, to the clean area. Ginseng grows slowly and labor-intensively due to its cultivation characteristics, and also has limited application of fast-acting fertilizers or chemical fertilizers. Therefore, considerable professionalism is required for root management of ginseng.
이러한 인삼재배지의 토양관리에 있어 재배자의 경험과 연구기관의 재배지침(김, 2000)에서도 중점적으로 강조하고 있는 부분이 재배대상 토양의 선정과 토양조성 작업인데, 이는 주로 질 좋은 유기질의 투입과 토양물리성을 개선하는 경운과정을 통하여 통기성을 개선시키고자 하는 것이다. 이와 같이 토양의 물리적 환경을 개선하는데 있어서 토성이나 배수성과 같은 기존 입지환경 외에 토양입단의 안정성 개선과 유기질비료를 중요시하는 재배관리 특성상 토양미생물의 역할과 중요성은 간과할 수 없는 것이다.The focus of the grower's experience and the research institute's guidelines for the management of ginseng cultivation (Kim, 2000) is the selection of the soil to be cultivated and the soil composition. It is to improve breathability through the tilling process to improve physical properties. As such, the role and importance of soil microorganisms cannot be overlooked in the improvement of soil physical environment due to the characteristics of cultivation and management of soil fertilization and organic fertilizer.
근권 토양에는 토양물리성에 영향을 미칠 수 있는 많은 생물체가 서식하고 있다. 이들은 유기 영양분의 무기화에 관여할 뿐만 아니라 여러 가지 활성물질의 생성 및 토양 입단화 조장물질의 합성, 또는 식물뿌리와 특별한 관계인 협생구조를 구축함으로서 수분 및 영양분의 흡수를 증진시키는 등의 다양한 혜택을 기주식물에게 제공한다.The root zone is populated with many organisms that can affect soil physics. Not only are they involved in the mineralization of organic nutrients, they also benefit from the creation of various active substances, the synthesis of soil-promoting substances, or the establishment of synergistic structures that have a special relationship with plant roots, to enhance the absorption of moisture and nutrients. Provide to the plant.
최근에 들어서 식물의 근권 생물 중 기주식물의 뿌리에 감염되어 기주식물의 수분과 양분흡수를 증진시켜 기주식물 생육에 유익한 영향을 미치는 아버스큘라 균근균(AMF; Arbuscular Mycorrhizal Fungi)이라는 토양미생물에 관심이 고조되고 있으며(Yoram Kapulnik와 David D. Douds, Jr., 2000), 식물에 대한 AMF의 접종효과가 육묘과정이나 미세번식 식물의 초기생육 촉진에 그 효과가 크게 인정된다고 보고되었고(손 등, 1994; Budi 등, 1998; Blal, 1999; Jaizme-Vega와 Diaz-Perez, 1999; 손, 2000), AMF균사에 의해 생산되는 글로말린(Glomalin)이라는 물질이 토양입자들과 유기물질들을 서로 결착시켜, 토양을 안정화시키는 중요한 역할을 한다는 사실이 밝혀진 바 있다(Hooker 등, 1994; Azcon-Aguilar와 Barea, 1992; Wright 등, 1996).Recently, there is a growing interest in soil microorganisms called Arbuscular Mycorrhizal Fungi (AMF), which infect the roots of host plants among the roots of plants and increase the water and nutrient absorption of host plants. (Yoram Kapulnik and David D. Douds, Jr., 2000), and it has been reported that the effect of inoculation of AMF on plants is greatly appreciated in the early growth of seedling processes or microbreeding plants (Son et al., 1994; Budi et al., 1998; Blal, 1999; Jaizme-Vega and Diaz-Perez, 1999; Son, 2000), a substance called glomalin produced by the AMF mycelium binds soil particles and organic substances together, It has been shown to play an important role in stabilizing (Hooker et al., 1994; Azcon-Aguilar and Barea, 1992; Wright et al., 1996).
인삼재배와 관련하여 토양의 양분이용율과 토착 AMF 등 토양 상태에 따라 AMF의 작용은 인삼생육을 증진 또는 억제시킬 수 있고, Dorit Zeuske 등은 실제 인삼재배에 AMF를 이용할 것을 제안한 바 있으며, 미국인삼(Panax quinquefolium L.)에 AMF를 접종한 결과 대조구보다 결주(抉株)율이 낮았고, 인삼의 생체중은 41~43% 증가되었다고 보고된 바 있다(Li, 1995).In relation to ginseng cultivation, depending on soil nutrient utilization rate and indigenous AMF, the effect of AMF can improve or inhibit ginseng growth, and Dorit Zeuske et al. Panax quinquefolium L. AMF inoculation resulted in a lower rate of abscess compared to the control group, and the gross weight of ginseng was reported to be increased by 41-43% (Li, 1995).
일반적으로 6년근 인삼을 생산하기 위해서는 종자파종이 아닌 1년간 자란 묘삼을 예정지 관리된 본 포장에 옮겨 심게 된다. 한편, 묘삼이 이식되는 본 포장에는 자연적으로 존재하는 토착 AMF가 존재하는데, 이러한 토착 AMF번식체의 밀도(경작지 토양 1g당 2~3개 수준인)로는 묘삼에 효과적인 AMF의 감염을 유발시킬 수 없다. 그렇기 때문에 기주식물의 생육에 유용한 것으로 알려진 AMF번식체(균사, 균사가 감염된 뿌리 및 후막포자)를 접종원으로 묘삼이식 토양에 접종해 주어야 하는 것이다.In general, in order to produce 6-year-old ginseng, seedlings grown for one year, rather than seed sowing, are transferred to the main package managed by the planned site. On the other hand, there are naturally native AMFs present in the seedlings transplanted, and the density of these native AMF propagules (2 to 3 per 1g of arable land) does not cause effective AMF infection in seedlings. . Therefore, AMF propagules (mycelia, roots infected with mycelia and thick spores), which are known to be useful for the growth of host plants, should be inoculated into the seedling transplanted soil as an inoculum.
이러한 접종방법으로는 묘삼에 적절한 접착제를 이용하여 AMF접종원을 도포하거나 직접 묘삼주변 토양에 AMF접종원이 접촉될 수 있도록 접종해주는 방법을 들 수 있으나, 후자의 경우 접종에 소요되는 접종원의 양이 많을 뿐만 아니라 노동력도 많이 들어 전자의 방법과 비교하여 경제성이 훨씬 낮다는 점에서 전자의 방식이 보다 유망하다 할 것이다.Such inoculation method may be a method of inoculating the seedlings with AMF inoculation using an appropriate adhesive or inoculating them directly in contact with the soil around the seedlings, but in the latter case, the amount of inoculation required for inoculation is large. However, the former method is more promising in that labor costs are much higher and the economics are much lower than the former method.
이러한 균근균의 접종과 관련된 선행기술로는 토양 등으로 증식한 VA 균근균의 포자를 분리회수하여 그 포자를 질석, 애터펄자이트(attapulgite), 규조토 등의 담체에 카르복시메틸셀룰로오스 등의 접착물과 함께 혼합하여 입상화시키는 방법(일본특개평01-165369호 공보)이나 목탄과의 혼합물을 사용하는 방법(일본특개평 03-103124호 공보)이 제안되었으나, VA 균근균의 포자를 분리하는 과정이나 입상화시키는 과정에서 VA 균근균의 포장에 손상이 주어지고 더구나 입상화시키는 과정에서 강제적으로 건조시키기 때문에 높은 빈도로 포자가 사멸해 버리는 문제점이 있었다.Prior arts related to inoculation of mycorrhizal fungi include the recovery and recovery of spores of VA mycorrhizal fungi grown into soil and the like along with adhesives such as carboxymethylcellulose on carriers such as vermiculite, attapulgite, and diatomaceous earth. Although a method of granulating by mixing (Japanese Patent Laid-Open Publication No. 01-165369) or a method of using a mixture with charcoal (Japanese Patent Laid-Open Publication No. 03-103124) has been proposed, a process of separating or granulating spores of VA mycorrhizal fungi is proposed. In spite of damage to the packaging of VA mycorrhiza and moreover, the spores were killed at high frequency because they were forcibly dried in the granulation process.
한편 토양을 사용하거나(일본특개평03-58715호 공보) 발포시킨 점토, 경석 등의 다공질구조를 갖는 것을 사용하거나(일본특개소60-237987호 공보) 다공성의 양이온 교환체를 포함하는 배양토를 사용하여(일본특개소63-87973호 공보) 식물뿌리와 VA 균근균을 공생 증식시켜 이들 담체에 부착된 VA 균근균을 그대로 접종물로서 사용하는 방법이 제안되어 있다. 그러나 이들 방법에 있어서는 병원균에 의한 오염, 고밀도의 VA 균근균접종물 회수의 난점, 숙주식물의 한계 등으로 인하여 그 실용화에는 문제점이 많았다.On the other hand, using soil (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 03-58715) or a porous structure such as clay or pumice foamed (Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-237987), or a cultured soil containing a porous cation exchanger is used. (Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-87973) has been proposed a method of coexisting plant roots and VA mycorrhizal fungi and using VA mycobacteria attached to these carriers as inoculum. However, these methods have many problems in practical use due to contamination by pathogens, difficulty in recovering high-density VA mycobacterial inoculum, and limitations of host plants.
상기 선행기술들은 인삼 재배와 관련하여 직접적인 관련이 없는 기술이며, 이러한 측면에서 본 발명은 인삼의 생육을 증진시켜 생산성을 개선하기 위한 아버스큘라 균근균(AMF) 접종원의 효과적인 접종방법을 제공한다는 점에서 그 의의가 있다 할 것이다.The prior art is a technology that is not directly related to the cultivation of ginseng, in this aspect the present invention provides an effective inoculation method of A fungal mycorrhizal (AMF) inoculum for improving productivity by improving the growth of ginseng It will be meaningful.
본 발명은 실제 인삼포장에서 분리된 토착 AMF 번식체를 따로 증식하여 묘삼 이식단계에서 그 접종원을 접종하여 인삼재배 토양의 AMF 밀도를 증가시켜줌으로써 이식 후 인삼생육 증진 및 뿌리내에 AMF 협생구조의 구축으로 인삼의 생산성을 향상시킬 수 있는 효과적인 AMF 접종원의 접종방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to increase the AMF density of ginseng cultivated soil by inoculating the inoculum at the seedling transplant stage by multiplying indigenous AMF propagules separated from the actual ginseng packaging, and to promote the growth of ginseng after the transplantation and construction of the AMF cooperative structure in the root. An object of the present invention is to provide an effective inoculation method of AMF inoculum which can improve the productivity of ginseng.
본 발명의 다른 목적은 인삼 생육에 적합한 토양 근권 환경을 조성하여 인삼의 생산성을 향상시킬 수 있는 효과적인 AMF 접종원의 접종방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide an effective inoculation method of AMF inoculum that can improve the productivity of ginseng by creating a soil root zone environment suitable for the growth of ginseng.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 인삼의 생산성 향상을 위한 아버스큘라 균근균(AMF)의 접종방법은 인삼재배지에서 AMF 번식체를 분리하는 AMF 분리단계; 상기 분리된 AMF 번식체를 기주식물을 이용하여 16~24주간 증식시키는 AMF 증식단계; 상기 증식 단계를 거친 기주식물의 뿌리와 배양토를 건조하여 균질화하는 배양체균질화단계; 상기 균질화된 배양체를 접착물질과 혼합하여 AMF 접종원을 제조하는 AMF 접종원제조단계; 상기 AMF 접종원을 이식시 이식직전에 묘삼에 부착처리하는 묘삼처리단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.Inoculation method of A fungal mycorrhizal fungi (AMF) for improving the productivity of the ginseng of the present invention for achieving the above object is an AMF separation step of separating the AMF propagules from ginseng culture medium; An AMF propagation step of propagating the separated AMF propagules for 16 to 24 weeks using host plants; A culture homogenization step of homogenizing by drying the root and the culture soil of the host plant which has undergone the propagation step; AMF inoculum manufacturing step of preparing an AMF inoculum by mixing the homogenized culture with an adhesive material; It characterized in that it comprises a; seedling treatment step of attaching to the seedlings immediately before transplanting when the AMF inoculum is transplanted.
보다 구체적으로는 상기 접종원제조단계에서 사용되는 접착물질의 점도는 150~160cps인 것을 특징으로 한다. 상기 접착물질은 소맥분, 물엿, hydroxyethylcellulose(HEC), 해조류 추출분해액 중에서 선택되는 1종 또는 이들의 혼합물인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 해조류 추출분해액이 이용된다. 상기 해조류 추출분해액은 통상의 해조류를 알칼리분해 추출하여 제조할 수 있으며, 바람직하기로는 미역을 알칼리분해 추출하여 제조된다.More specifically, the viscosity of the adhesive material used in the inoculum manufacturing step is characterized in that 150 ~ 160cps. The adhesive material is preferably one or a mixture thereof selected from wheat flour, starch syrup, hydroxyethylcellulose (HEC), and seaweed extract decomposition solution, and more preferably, the seaweed extract decomposition solution is used. The seaweed extract decomposition liquid may be prepared by alkali decomposition extraction of common seaweeds, and is preferably prepared by alkali decomposition extraction of seaweed.
또한, 상기 접종원제조단계에서 접착물질의 점도가 150cps 이상인 것이 바람직하며, 보다 바람직하기로는 150~160cps 수준이다.In addition, the viscosity of the adhesive material in the inoculum manufacturing step is preferably at least 150cps, more preferably 150 ~ 160cps level.
또한, 상기 분리된 AMF 번식체의 증식은 수단그라스를 기주식물로 하여 포트재배를 통해 수행되며, 상기 균질화단계는 증식한 후 건조시킨 기주식물의 뿌리와 배양토를 포함하는 배양체를 균질화하여 배양체 1g당 18.5개의 포자가 포함되는 것 을 특징으로 한다.In addition, the propagation of the isolated AMF propagules is carried out through pot cultivation using Sudangrass as a host plant, and the homogenization step is performed after homogenization of the cultures including the roots and culture soil of the dried host plants after the growth. It is characterized by the inclusion of 18.5 spores.
상기와 같이 AMF 접종원을 현지 포장에서 이식직전에 묘삼에 부착처리하여 이식하는 것은 일반적인 코팅 후 건조과정을 거치지 않기 때문에 접종원 포자의 발아율을 향상시켜 AMF의 감염기회를 초기에 높이기 위함이다.As described above, transplanting AMF inoculum by attaching it to seedlings immediately before transplanting in local packaging does not go through a general coating and drying process to improve germination rate of inoculum spores to increase the chance of infection of AMF.
이하 본 발명의 인삼의 생산성 향상을 위한 아버스큘라 균근균(AMF)의 접종방법을 바람직한 실시예를 통하여 보다 상세히 설명할 것이나, 이들 실시예는 오로지 본 발명을 구체적으로 예시하기 위한 것으로서 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 오직 특허청구범위에 기재된 바에 의해 한정되어야 할 것이다.Hereinafter, the inoculation method of Abacculus mycorrhiza (AMF) for improving the productivity of ginseng of the present invention will be described in more detail with reference to preferred examples, but these examples are only for exemplifying the present invention in detail. It is not intended to be limited to these examples, and the scope of the present invention should be limited only by what is stated in the claims.
<실시예><Example>
<검정예 1> 토착 AMF 분리 및 증식<Test Example 1> Indigenous AMF Isolation and Growth
기존 인삼재배지에서 근권 토양을 채취하고 습식사별법(Daniels와 Skipper, 1982)을 이용하여 토양시료로부터 AMF 번식체를 분리하여 AMF 증식용 접종원으로 이용하였다. 분리된 AMF 번식체를 기주식물인 수단그라스를 이용하여 포트재배로 6개월간 증식한 후 건조시킨 기주식물 뿌리와 배양토를 균질화하여 배양체 1g당 18.5개의 포자가 포함된 접종원을 생산하였다 (도 1).The root zone soil was collected from the existing ginseng cultivation medium, and AMF propagules were separated from soil samples using wet identification method (Daniels and Skipper, 1982). The isolated AMF propagules were grown for 6 months in pot cultivation using the host plant Sudangrass, followed by homogenization of the dried host plant roots and culture soil to produce an inoculum containing 18.5 spores per 1g of culture (FIG. 1).
<검정예 2> 접종원 부착용 접착물질 선발<Test Example 2> Selection of adhesive material for inoculum adhesion
접착물질 점성의 적정기준을 설정하기 위해 HEC를 이용하여 브룩필드 점도계(Brookfield viscometer(DV-Ⅱ+, USA))를 사용하여 점도 수준별로 용액을 조제하고, AMF 접종원의 부착량을 조사한 후 미리 증식된 AMF 접종원 중 번식체(포자) 밀도를 감안하여 적정점도를 설정하였다. AMF 접종원 접착물질 선발실험에 사용한 묘삼의 소질은 무게, 길이 및 직경이 각각 1.33g, 19.43㎝ 및 5.54㎜이고 묘삼 1개당 표면적은 47.23㎠이었다. 수돗물을 기준으로 하여 7개수준의 점도별로 묘삼 1개당 접착재료의 부착량과 AMF 접종원의 부착량을 조사한 결과, 접착재료의 점도 수준별 AMF 접종원의 부착량은 표 1과 같았다. 증식된 AMF 접종원의 포자를 중심으로 하는 AMF 배양체의 포자밀도(18.5개/g)와 자연상태의 토착 AMF 포자밀도(3~4개/g)를 감안할 때 접종원의 부착량은 적어도 묘삼 1개당 2g 정도는 묘삼에 부착되어야 한다는 점을 선발 기준으로 설정하였다. 따라서 표 1의 결과를 토대로 접착재료의 점도는 150cps 이상을 유지하여야 하는 것으로 판단되었다.In order to set the appropriate standards for the viscosity of adhesive substances, solutions were prepared by viscosity level using a Brookfield viscometer (Brookfield viscometer (DV-II +, USA)), and the amount of adhesion of AMF inoculum was examined and then multiplied in advance. Proper viscosity was set in consideration of the propagule (spore) density in the AMF inoculum. The quality of seedlings used in AMF inoculum adhesion material selection experiments was 1.33 g, 19.43 cm and 5.54 mm in weight, length and diameter, respectively. The surface area per seedling was 47.23 cm 2. The adhesion amount of AMF inoculum and the adhesion amount of AMF inoculum per 7 seedlings for each of the seven levels of viscosity were determined based on tap water. Considering the spore density (18.5 / g) and the native native AMF spore density (3-4 / g) of the AMF culture centered on the spores of the grown AMF inoculum, the amount of inoculum adhesion amount was at least 2g per seedling seedling The selection criteria set that seedlings should be attached to seedlings. Therefore, based on the results of Table 1, it was determined that the viscosity of the adhesive material to maintain more than 150cps.
[표 1] 점도 수준별 접종원 부착량[Table 1] Inoculum adhesion amount by viscosity level
묘삼뿌리 표면에 AMF번식체(접종원)을 도포부착시키기 위해 효과적인 접착물질을 선발하기 위해 시판되고 있는 소맥분, 물엿, hydroxyethylcellulose(HEC)와 미역을 알칼리분해 추출하여 제조된 해조류 추출분해액을 대상으로 접착성(점도), 접종원 부착량, 묘삼의 표면 세포조직의 안전성 및 경제성 등을 기준으로 검정한 결과, 점도는 접착재료별로 152~161cps 범위 수준이었고, 묘삼의 표면 세포조직의 유지에는 문제가 없었으며, 비용 측면까지 고려할 때 해조류 추출분해액이 가장 바람직한 것으로 평가되었다.Adhesion to Seaweed Extract Degradation Solution Prepared by Alkalilysis Extraction of Commercial Wheat Flour, Starch Syrup, Hydroxyethylcellulose (HEC) and Wakame Seaweed to Select Effective Adhesion Materials for AMF Proliferation As a result of testing on the basis of sex (viscosity), inoculum adhesion amount, safety and economics of surface cell tissues of seedlings, the viscosity ranged from 152 to 161 cps for each adhesive material, and there was no problem in maintaining surface cell tissues of seedlings. Considering the cost side, seaweed extract and decomposition were evaluated as the most preferable.
<시험예 1> AMF 접종에 따른 인삼의 생육증진 효과<Test Example 1> Growth effect of ginseng according to AMF inoculation
묘삼에 Arbuscular 균근균(AMF)의 접종효과를 확인하기 위하여 접착물질(해조류 + Hydroxycellulose, 150cps) 2.8g에 AMF 포자를 46±3개 수준으로 포함하는 접종원을 제조하고 전남 곡성 인삼재배지의 본 포장 이식시 이식직전에 묘삼에 일시 침지처리하여 접종원을 부착시키고 재식하여 이식 16주 후의 생육반응을 조사하였다. 표 2에서 보는 바와 같이 이식 16주 후 생장반응을 조사한 결과, AMF를 접종한 처리구(AMF+)는 AMF를 접종하지 않은 대조구(AMF-)에 비해 초장, 측근수, 엽면적, 생체중, 엽록소 함량 등이 높게 나타났고, 특히 지하부생체중과 엽록소 함량이 고도로 유의하게 증가되었다. 묘삼이식시 AMF 접종원 처리 후 16주경의 인삼 생육 진전도를 보여주고 있는 도 3에서도 AMF 처리시 초세의 양호함을 확인할 수 있었다.To confirm the inoculation effect of Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) on seedlings, an inoculum containing 46 ± 3 AMF spores in 2.8 g of adhesive material (seaweed + Hydroxycellulose, 150 cps) was prepared. Immediately before transplanting, seedlings were temporarily immersed to attach the inoculum and planted to investigate the growth reaction after 16 weeks of transplantation. As shown in Table 2, as a result of the growth reaction after 16 weeks of transplantation, the treatment group (AMF +) inoculated with AMF had a higher height, apron number, leaf area, live weight, and chlorophyll content than the control group without AMF-inoculation (AMF-). In particular, underground biomass and chlorophyll content were significantly increased. Seedling growth of the ginseng around 16 weeks after AMF inoculum treatment during transplanting seedlings was also confirmed that the fineness of the ultrafine AMF treatment.
[표 2] 묘삼이식시 AMF 접종원 접종에 따른 이식 16주 후의 생장반응[Table 2] Growth response after transplantation of AMF inoculated seedlings at 16 weeks
ns : 유의성 없음, * 및 ** : t-검정시 각각 신뢰수준 5% 및 1%에서 유의성 있음ns: No significance, * and **: Significant at 5% and 1% confidence level for t-test, respectively
묘삼이식 16주 후 식물체를 채취하여 인삼의 경엽과 뿌리 중 무기성분을 분석한 결과 표 3과 같았다. AMF 접종처리시 인삼 경엽(지상부)에서는 칼리, 칼슘, 구리, 망간, 철, 아연 등의 함량이, 뿌리(지하부)에서는 인산, 칼리, 칼슘, 철, 아연 등의 함량이 유의하게 증가하는 것으로 나타났다.After 16 weeks of transplanting seedlings, plants were harvested and the inorganic components of the leaves and roots of ginseng were analyzed. The contents of kali, calcium, copper, manganese, iron, and zinc were increased in the ginseng leaf (ground) during AMF inoculation, and the contents of phosphoric acid, kali, calcium, iron, zinc, etc. in the root (basement) were significantly increased. .
[표 3] 묘삼 이식 16주 후의 지상부/지하부 중 무기성분의 분석결과
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ns : 유의성 없음, * 및 ** : t-검정시 각각 신뢰수준 5% 및 1%에서 유의성 있음ns: No significance, * and **: Significant at 5% and 1% confidence level for t-test, respectively
<시험예 2> AMF 감염에 따른 포자 밀도변화와 근권환경 개선효과Experimental Example 2 Effect of Spore Density on AMF Infection and Improvement of Myosphere Environment
AMF 접종원 접종 16주 후의 토양중 AMF 포자 밀도의 변화를 표 4에서 살펴보면, 묘삼이식시는 토양 30g당 75개 수준이었으나, 16주 후 조사시에는 접종원을 처리하지 않은 대조구(AMF-)에서는 186개 수준을 보였으나, AMF 접종원 처리구(AMF+)에서는 256개 수준을 나타내 대조구에 비해 37.6%가 더 증가된 수준이었다.The changes in AMF spore density in soil after 16 weeks of AMF inoculation were shown in Table 4, but seedlings were 75 levels per 30 g of soil during transplanting, but 186 in control (AMF-) treated at 16 weeks after inoculation. AMF vaccination treatment (AMF +) showed 256 levels, an increase of 37.6% more than the control.
[표 4] AMF 접종원 접종 후 16주 후의 토양 중 포자밀도[Table 4] Spore Density in Soil 16 Weeks after AMF Inoculation
2차 AMF 포자밀도를 조사하여 경시적인 밀도변화를 도식화한 도 4를 보면, 9월 5일 조사시에 AMF 접종원 처리구에서 가장 높은 밀도(277개/30g 토양)를 보였고, 12월 10일 조사시에는 토양 30g당 169개 수준으로 감소하였다. 이와 같이 겨울에 포자가 감소하는 것은 형성된 후막포자가 토양미생물에 의해 사멸 분해되기 때문인 것으로 알려져 있다.Figure 4, which plots the density change over time by investigating the secondary AMF spore density, showed the highest density (277/30 g soil) in the AMF inoculum treatment at the September 5 irradiation, and at the December 10 irradiation. During the day, the level was reduced to 169 per 30 g of soil. The reduction of spores in the winter as described above is known because the formed thick spores are killed by soil microorganisms.
AMF의 포자와 균사에서 유래하는 물질로 접착성과 분해에 내성을 갖는 특성을 지녀 토양입단 안정화에 좋은 영향을 미친다고 알려진 Glomalin을 추출하여 정량한 결과는 도 5와 같았다. 인삼 근권토양 중 Glomalin 함량은 AMF 접종처리구에서 0.96 ㎎/g을 보여 대조구 0.65 ㎎/g보다 높은 함량을 나타내 토양입단 안정성 향상에 기여하는 것으로 판단되었다.As a result of the extraction and quantification of Glomalin, which is known to have a good effect on stabilization of soil incorporation as a substance derived from spores and mycelium of AMF, has the property of being resistant to adhesion and degradation. Glomalin content of ginseng rooting soil was 0.96 ㎎ / g in AMF inoculation treatment, which was higher than 0.65 ㎎ / g in control, which contributed to improvement of soil initiation stability.
이식 16주 후에 조사된 AMF의 감염율도 AMF 접종원 처리구(AMF+)에서 대조 구(AMF-) 61.4%에 비해 약 20%가 높은 80.3%의 감염율을 나타내었고, 주로 균사감염에 의한 것으로 나타났다.The infection rate of AMF examined 16 weeks after transplantation was 80.3% higher in AMF inoculation treatment (AMF +) compared to 61.4% of control (AMF-), mainly due to mycelial infection.
[표 5] 인삼뿌리의 AMF 감염율 조사결과 (이식 16주 후)Table 5 Results of AMF Infection Rate of Ginseng Root (16 Weeks after Transplantation)
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도 6은 이식 16주 후 AMF 접종여부에 따른 인삼 근권 토양의 통기성을 공기투과도 측정기(air permeability meter; PL300, Germany)을 이용하여 현지 재배포장에서 측정한 결과를 나타내고 있는데, AMF 접종원 처리구(AMF+)에서는 0.00266 ㎝/s, 대조구(AMF-)에서는 0.00202로 AMF 접종원 처리구에서 다소 높게 나타났다.FIG. 6 shows the results of measuring air permeability of ginseng root zone soils according to AMF inoculation at 16 weeks after transplantation in a local cultivation site using an air permeability meter (PL300, Germany). AMF inoculation treatment (AMF +) Was 0.00266 cm / s in the control (AMF-) and 0.00202 in the AMF inoculum treatment was slightly higher.
이상에서 상술한 바와 같이 본 발명에 따른 인삼에 있어 AMF 접종원의 접종방법은 이식시 이식직전에 부착처리함으로써 접종원 포자의 발아율을 향상시켜 AMF의 감염기회를 초기에 높여주어 인삼의 생장을 유의하게 촉진시키고, 그에 따라 인삼의 생산성을 향상시킬 수 있는 효과적인 AMF 접종원의 접종방법으로 평가되었다.As described above, the inoculation method of the AMF inoculum in ginseng according to the present invention improves the germination rate of the inoculum spores by adhering treatment immediately before transplantation, thereby significantly increasing the chance of infection of the AMF and significantly promoting the growth of ginseng. It was evaluated as an effective inoculation method of AMF inoculum which can improve the productivity of ginseng.
또한, 인삼 재배지에서 AMF의 감염기회를 초기에 높여줌으로써 인삼 생육에 적합한 토양 근권 환경을 조성하여 인삼의 생산성을 향상시킬 수 있는 효과적인 AMF 접종원의 접종방법으로 평가되었다.In addition, it was evaluated as an effective inoculation method of AMF inoculum which can improve the productivity of ginseng by creating a soil rooting environment suitable for ginseng growth by initially increasing the chance of infection of AMF in ginseng plantation.
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