KR20130056585A - 물억새 뿌리로부터 분리한 미생물을 이용한 식물 생장 촉진방법 - Google Patents

물억새 뿌리로부터 분리한 미생물을 이용한 식물 생장 촉진방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 물억새(Miscanthus sacchariflorus) 뿌리로부터 분리한 미생물을 이용한 식물 생장 촉진방법에 관한 것으로 구체적으로, 본 발명의 억새 뿌리로부터 분리한 투메바실러스 속(Tumebacillus sp.) BE501, 바실러스 속(Bacillus sp.) BE506, 아그로박테리움 속(Agrobacterium sp.) BE516 및 라시니바실러스 속(Lysinibacillus sp.) BE533 균주는 식물 생장을 촉진하는 옥신(Auxin) 및 ACC 탈아미노화 효소(ACC deaminase)를 생산하고, 억새, 밀, 보리, 벼, 수단그라스, 배추, 오이 및 토마토에 대하여 현저한 종자 발아 촉진 효과 및 생장촉진 효과를 나타내므로 종자 발아 촉진용 미생물 제제 및 식물 생장 촉진용 미생물 제제의 유효성분으로 유용하게 사용될 수 있다.

Description

물억새 뿌리로부터 분리한 미생물을 이용한 식물 생장 촉진방법{Plant growth promotion by using bacterial strains isolated from roots of Miscanthus sacchariflorus}
본 발명은 물억새(Miscanthus sacchariflorus) 뿌리로부터 분리한 미생물을 이용한 식물 생장 촉진방법에 관한 것으로, 구체적으로 본 발명은 억새뿌리로부터 분리한 투메바실러스 속(Tumebacillus sp.) 균주, 바실러스 속(Bacillus sp.) 균주, 아그로박테리움 속(Agrobacterium sp.) 균주 및 라시니바실러스 속(Lysinibacillus sp.) 균주로 구성된 군으로부터 선택되는 1개 이상의 균주, 또는 이의 배양액을 유효성분으로 함유하는 식물 생장 촉진용 미생물 제제에 관한 것이다.
농업에서 비료는 작물의 수량을 결정짓는 중요한 농자재이다. 그러나 지나치게 많이 사용할 경우, 하천수의 부영양화, 지하수의 수질오염, 토양양분의 불균형, 및 작물의 생육불량 등의 원인으로 작용하여 작물의 수량감소는 물론 작물의 품질하락을 야기할 수 있다. 따라서 농업생산성을 높이기 위해 과다하게 사용되고 있는 비료나 농약 때문에 자연환경과 사람의 건강이 크게 위협받고 있는 현시점에서 생산성을 유지하여 농가의 소득을 증대시키고 소비자들이 건강하게 살 권리도 충족시킬 수 있는 유일한 대안은 환경친화적인 농법의 개발에 있다고 할 수 있다.
그러나 산업의 발달 및 다양화로 인해 농경지 면적이 감소하고 있기 때문에 작물의 생산성을 높이기 위한 비료의 사용은 불가피한 것이며, 따라서 기존의 화학비료보다 미생물을 이용한 친환경적인 기능성 농자재의 개발을 위한 관심이 높아지고 있다.
이러한 관심으로 인해 화학비료의 사용량은 1990년대 초를 정점으로 하여 지속적으로 감소하는 추세에 있으며, 1997년 이후에는 저농도의 화학비료 개발 및 공급 등과 같은 시비량 감축유도 및 퇴비, 유기질 비료의 사용 확대로 화학비료의 사용량이 더욱 감소하고 있다. 화학비료의 사용량은 1990년대 초반 1,104천 톤, 1995년에 954천 톤, 2000년에 801천 톤으로 감소하였고, 2005년에는 이보다 더욱 감소하였으며, 이에 반해 퇴비 및 유기질비료의 사용량은 점차 증가되고 있는 추세이다. 그러나 아직도 국내의 화학비료 사용량은 OECD 국가 중 높은 수준이다.
에틸렌가스는 식물 내에서 호르몬의 일종으로서 식물의 성숙을 촉진하는데, 대표적인 예로 과실의 숙도, 씨앗의 발아, 유묘(어린 모종) 생장, 잎과 꽃잎의 이탈, 기관 노화, 스트레스, 병원성에 대한 반응 등 식물의 전 생활사에 있어서도 중요한 역할을 담당하고 있는 것으로 알려져 있다. 에틸렌은 식물 종과 세포 타입에 의존적으로 생장을 촉진하기도 하고 저해시키기도 하는 것으로 알려져 있는데, 저수위의 에틸렌은 뿌리 신장을 촉진하고 뿌리의 빠른 생장에 영향을 미치지만, 고수위의 에틸렌은 오히려 뿌리 신장을 억제하는 것으로 밝혀진 바 있다.
식물이 스트레스를 받으면 에틸렌 생합성에 의해 에틸렌의 전구체인 ACC의 생성량이 증가하고 이로 인해 식물체 내의 에틸렌 농도가 높아져 식물 생장을 저해한다. 스트레스를 받은 식물에 ACC는 ACC 탈아미노화 효소(ACC-deaminase)를 처리한 경우에, ACC가 가수분해되어 스트레스 에틸렌의 생성농도가 낮아져 식물 생장에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 보고된바 있다(Penrose DM & Glick BR, Can J Microbiol 47:368-372, 2001). 또한, ACC 탈아미노화 효소를 생성하는 PGPB(plant growth promoting bacteria)를 처리한 식물체에 ACC를 처리하자 스트레스 에틸렌의 생성량이 무처리군에 비해 적게 나타났었다(Glick BR et al., J Theor Biol 190:63-68, 1998).
아울러, 근권 미생물로부터 생성되는 고농도의 IAA(indole acetic acid)에 의해 무화과 나무에서 ACC가 생성되고, 이렇게 생성된 식물 내부의 ACC는 외부로 배출되어 외부와의 균형을 맞춰 유지된다. 이때, 외부에서 연속적으로 PGPB에 의해 ACC가 가수분해되면 식물 내 ACC 생성량이 줄어들어서, 스트레스 에틸렌의 생합성량은 줄어들게 되는 것으로 보고된바 있다(Arshd M et al., Trends in Biotechnol. 25:356-362, 2007).
식물 호르몬으로서 인돌아세트산 또는 옥신이라고 불리는 IAA, 인돌부틸산(IBA) 및 앱시스산(ABA) 등이 있는데, 옥신인 IAA는 식물이 씨에서 발아하여 생장하는 데에는 필요하며, 특히 줄기의 신장에 관여하는 식물 생장 호르몬의 일종이며, 상기 앱시스산은 종자의 발생, 휴면(dormancy) 또는 가뭄, 고농도의 염분 및 저온 등의 환경 스트레스에 대한 반응 등 다양한 생리적 반응과 관련된 식물 호르몬으로서, 광합성 산물을 발달 중에 있는 종자 쪽으로 수송하고 저장 단백질의 합성을 촉진하는 작용을 하며, 생장환경이 적절하지 않을 경우, 종자나 싹의 발아와 성장을 저해하여 식물체의 생존을 유지하는 역할을 하며, 특히 식물의 물공급이 충분하지 않으면 잎 안에 함량이 높아져 기공 개폐와 같은 기능을 조절하여 수분 스트레스의 영향을 낮게 하여 식물 생장에 도움을 주는 역할을 하는 것으로 알려져 있다( Seo, M. and Koshiba, T., Trends Plant Sci., 7: 41-48, 2002).
억새는 C4 광합성 식물이고 영년생 작물이기 때문에 연간 마른 줄기 생산량이 스위치그래스 등 다른 비식량 에너지작물에 비해 많고 재식 이후 경운 및 파종작업을 하지 않고 15~20년간 수확할 수 있을 뿐만 아니라 줄기가 성숙하여 고사하기 시작하는 가을에 줄기의 양분이 땅속줄기로 이행한 후 수확하면 토양 비옥도가 대부분 유지되어 비료 요구도가 낮다. 자연상태에서 병해충 발생도 거의 없어 농약살포를 필요로 하지 않는 친환경 작물이기도 하며 최근에는 바이오 연료용 원료작물로 각광받고 있다.
억새 속에는 참억새(Miscanthus sinensis), 물억새(Miscanthus sacchariflorus) 등 17개 종(species)이 있는 것으로 알려져 있다. 주요 억새는 세 종류인데 참억새는 2 배체로서 염색체 수가 38개이며, 물억새는 주로 4 배체로 염색체 수는 76개이다. 바이오 매스 수량이 많아 주목받고 있는 3 배체인 Miscanthus X giganteus는 염색체 수가 57개이다.
한편, 대한민국 특허등록 제10-530885호에는 슈도모나스 플로레슨스 B16 균주 및 이를 이용한 작물의 생장촉진 방법 및 세균성 시들음병 방제 방법이 개시되어 있으며, 대한민국 특허등록 제10-755509호에는 질소고정력 및 작물 생장 촉진효과가 있는 신규한 균주 아조스피릴룸 브라실렌스 CW301, 이를 이용한 생물 비료 및 그 제조 방법이 개시되어 있으며, 대한민국 특허등록 제10-686596호에는 식물의 생장을 촉진하는 신균주 KLP1 및 이를 이용한 식물 생장 촉진 방법이 개시되어 있으나, 본 발명의 억새뿌리로부터 분리된 종자 발아촉진 및 식물 생장을 촉진하는 균주는 알려진바 없다.
이에, 본 발명자들은 천연물에서 유래된 친환경적인 미생물 제제를 개발하기 위하여 노력한 결과, 억새 뿌리로부터 분리한 투메바실러스 속(Tumebacillus sp.) 균주, 바실러스 속(Bacillus sp.) 균주, 아그로박테리움 속(Agrobacterium sp.) 균주 및 라시니바실러스 속(Lysinibacillus sp.) 균주가 옥신(Auxin) 및 ACC 탈아미노화 효소(ACC deaminase)를 생산하고, 다양한 작물에 대하여 종아 발아 촉진효과 및 생장 촉진효과를 나타내므로, 식물 생장 촉진용 미생물 제제로 유용하게 사용될 수 있음을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 투메바실러스 속(Tumebacillus sp.) 균주, 바실러스 속(Bacillus sp.) 균주, 아그로박테리움 속(Agrobacterium sp.) 균주 및 라시니바실러스 속(Lysinibacillus sp.) 균주로 구성된 군으로부터 선택되는 1개 이상의 균주, 또는 이의 배양액을 유효성분으로 함유하는 식물 생장 촉진용 미생물 제제를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 목적은 본 발명의 미생물 제제를 토양, 식물 또는 식물의 종자에 처리하는 단계를 포함하는 식물 생장 촉진 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 목적은 투메바실러스 속 균주, 바실러스 속 균주, 아그로박테리움 속 균주 및 라시니바실러스 속 균주로 구성된 군으로부터 선택되는 1개 이상의 균주, 또는 이의 배양액을 유효성분으로 함유하는 종자 발아 촉진용 미생물 제제를 제공하는 것이다.
아울러, 본 발명은 목적은 투메바실러스 속 균주, 바실러스 속 균주, 아그로박테리움 속 균주 및 라시니바실러스 속 균주로 구성된 군으로부터 선택되는 1개 이상의 균주, 또는 이의 배양액을 유효성분으로 함유하는 식물 생장 및 발아 촉진용 생물비료를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 투메바실러스 속(Tumebacillus sp.) 균주, 바실러스 속(Bacillus sp.) 균주, 아그로박테리움 속(Agrobacterium sp.) 균주 및 라시니바실러스 속(Lysinibacillus sp.) 균주로 구성된 군으로부터 선택되는 1개 이상의 균주, 또는 이의 배양액을 유효성분으로 함유하는 식물 생장 촉진용 미생물 제제를 제공한다.
또한, 본 발명은 본 발명의 미생물 제제를 토양, 식물 또는 식물의 종자에 처리하는 단계를 포함하는 식물 생장 촉진 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 투메바실러스 속 균주, 바실러스 속 균주, 아그로박테리움 속 균주 및 라시니바실러스 속 균주로 구성된 군으로부터 선택되는 1개 이상의 균주, 또는 이의 배양액을 유효성분으로 함유하는 종자 발아 촉진용 미생물 제제를 제공한다.
아울러, 본 발명은 투메바실러스 속 균주, 바실러스 속 균주, 아그로박테리움 속 균주 및 라시니바실러스 속 균주로 구성된 군으로부터 선택되는 1개 이상의 균주, 또는 이의 배양액을 유효성분으로 함유하는 식물 생장 및 발아 촉진용 생물비료.
본 발명의 억새 뿌리로부터 분리한 투메바실러스 속(Tumebacillus sp.) BE501, 바실러스 속(Bacillus sp.) BE506, 아그로박테리움 속(Agrobacterium sp.) BE516 및 라시니바실러스 속(Lysinibacillus sp.) BE533 균주는 식물 생장을 촉진하는 옥신(Auxin) 및 ACC 탈아미노화 효소(ACC deaminase)를 생산하고, 억새, 밀, 보리, 벼, 수단그라스, 배추, 오이 및 토마토에 대하여 현저한 종자 발아 촉진 효과 및 생장촉진 효과를 나타내므로 종자 발아 촉진용 미생물 제제 및 식물 생장 촉진용 미생물 제제의 유효성분으로 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명 균주의 옥신(Auxin) 호르몬 생산능을 확인한 도이다.
도 2는 본 발명의 균주의 ACC 탈아미노화 효소(ACC deaminase)의 생성능을 확인한 도이다.
도 3은 본 발명의 균주의 셀룰라아제(Cellulase), 펙티나아제(Pectinase) 및 프로테아제(Protease) 생산능을 확인한 도이다.
도 4는 본 발명의 균주의 지하뿌리(rhizome) 이식 후 물억새 뿌리로 부터 새순 생장효과를 나타낸 도이다:
무처리: 대조군인 멸균수 처리군;
BE501: 본 발명의 투메바실러스 속(Tumebacillus sp.)BE501 처리군;
BE506: 본 발명의 바실러스 속(Bacillus sp.)BE506 처리군;
BE516: 본 발명의 아그로박테리움 속(Agrobacterium sp.)BE516 처리군; 및
BE533: 본 발명의 라시니바실러스 속(Lysinibacillus sp.) BE533 처리군.
도 5는 본 발명의 균주의 물억새 종자를 이용한 식물 생장 촉진효과를 나타낸 도이다:
무처리 : 대조군인 멸균수 처리군;
BE501: 본 발명의 투메바실러스 속 BE501 처리군;
BE506: 본 발명의 바실러스 속 BE506 처리군;
BE516: 본 발명의 아그로박테리움 속 BE516 처리군; 및
BE533: 본 발명의 라시니바실러스 속 BE533 처리군.
도 6은 본 발명의 균주의 수단그라스 종자발아 및 생장 촉진효과를 나타낸 도이다:
무처리: 대조군인 멸균수 처리군;
BE501: 본 발명의 투메바실러스 속 BE501 처리군;
BE506: 본 발명의 바실러스 속 BE506 처리군; 및
BE516: 본 발명의 아그로박테리움 속 BE516 처리군.
도 7은 본 발명의 균주의 보리 종자발아 및 생장 촉진효과를 나타낸 도이다:
무처리: 대조군인 멸균수 처리군;
BE501: 본 발명의 투메바실러스 속 BE501 처리군; 및
BE516: 본 발명의 아그로박테리움 속 BE516 처리군.
도 8은 본 발명의 균주의 벼 종자발아 및 생장 촉진효과를 나타낸 도이다:
무처리: 대조군인 멸균수 처리군; 및
BE501: 본 발명의 투메바실러스 속 BE501 처리군.
도 9는 본 발명의 균주의 배추 종자발아 및 생장 촉진효과를 나타낸 도이다:
무처리: 대조군인 멸균수 처리군;
BE501: 본 발명의 투메바실러스 속 BE501 처리군; 및
BE533: 본 발명의 라시니바실러스 속 BE533 처리군.
도 10은 본 발명의 균주의 토마토 종자발아 및 생장 촉진효과를 나타낸 도이다:
무처리: 대조군인 멸균수 처리군; 및
BE516: 본 발명의 아그로박테리움 속 BE516 처리군.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 투메바실러스 속(Tumebacillus sp.) 균주, 바실러스 속(Bacillus sp.) 균주, 아그로박테리움 속(Agrobacterium sp.) 균주 및 라시니바실러스 속(Lysinibacillus sp.) 균주로 구성된 군으로부터 선택되는 1개 이상의 균주, 또는 이의 배양액을 유효성분으로 함유하는 식물 생장 촉진용 미생물 제제를 제공한다.
상기 균주는 억새로부터 분리한 것이 바람지하며, 물억새 뿌리로부터 분리한 것이 보다 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
상기 투메바실러스 속 균주는 수탁번호 KCTC12051BP로 기탁된 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
상기 바실러스 속 균주는 KCTC12052BP로 기탁된 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
상기 아그로박테리움 속 균주는 KCTC12053BP로 기탁된 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
상기 라시니바실러스 속 균주는 KCTC12054BP로 기탁된 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
상기 식물은 억새, 밀, 보리, 수단그라스, 벼, 배추, 오이 또는 토마토인 것 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
상기 미생물 제제는 상기 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함할 수 있다. 본 발명에 의한 미생물 제제는 통상적인 방법으로 식물 생장 촉진용으로 제형화할 수 있으며 건조분말 형태 또는 액상비료 형태로 제조할 수 있다. 구체적으로, 본 발명에 의한 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. 바람직하게는 화학비료를 대체하기 위한 식물 생장 촉진 생물비료로 제형화 할 수 있고, 즉 화학비료 공급이 제한된 친환경 유기농업에서 이를 극복하기 위한 생물비료로 제형화가 가능하다.
상기 식물 생장 촉진제는 당업자에게 알려진 방법대로 제조되는 것이 바람직하며, 그 적용방법은 통상 일반적으로 행하고 있는 방법, 즉 살포(예를 들면 분무, 미스팅, 아토마이징, 분말 살포, 과립 살포, 수면시용, 상시용 등), 토양시용(예를 들면 혼입, 관주 등), 표면사용(예를 들면 도포, 도말법, 피복 등), 침지, 독이, 훈연 시용등에 의해 행할 수 있다. 그 사용량은, 그 체형, 피해상황, 적용방법, 적용장소 등에 따라 적절히 결정할 수 있다.
본 발명의 구체적인 실시예에서, 본 발명자들은 물억새(Miscanthus sacchariflorus) 뿌리로부터 내생하고 있는 미생물을 분리하기 위하여 물억새 군락지에서 물억새를 샘플링한 후, 물억새 뿌리로부터 내생하고 있는 4종의 균주를 분리하였다.
본 발명의 또 다른 구체적인 실시예에서, 본 발명자들은 본 발명의 4종의 균주의 16s rRNA 시퀀싱(sequencing)을 수행한 결과, 본 발명의 BE501는 Tumebacillus permanentifrigoris strain Eur1 9.5와 99% 유사성을 나타내고, 본 발명의 BE506은 Bacillus thuringiensis strain 104XG46과 99% 유사성을 나타내며, 본 발명의 BE516은 Agrobacterium vitis strain K309와 99% 유사성을 나타내고, 본 발명의 BE533은 Lysinibacillus fusiformis isolate CCM1B와 99% 유사성을 나타내는 것을 확인하였다(표 1 참조). 또한, 본 발명의 BE501, BE506, BE516 및 BE533 균주를 각각 투메바실러스 속(Tumebacillus sp.) BE501, 바실러스 속(Bacillus sp.) BE506, 아그로박테리움 속(Agrobacterium sp.) BE516 및 라시니바실러스 속(Lysinibacillus sp.) BE533이라 명명하고, 한국생명공학연구원 유전자은행에 2011년 11월 08일자로 기탁하였다: 투메바실러스 속 BE501 수탁번호: KCTC12051BP; 바실러스 속 BE506 수탁번호: KCTC12052BP; 아그로박테리움 속 BE516 수탁번호: KCTC12053BP; 및 라시니바실러스 속 BE533 수탁번호: KCTC12054BP.
본 발명의 또 다른 구체적인 실시예에서, 본 발명자들은 식물 생장 촉진효과를 확인하기 위하여 옥신(Auxin) 생성능을 확인한 결과, 본 발명의 균주는 식물 생장을 촉진하는 옥신을 유의적으로 생산하는 것을 확인하였다(도 1 및 표 4 참조).
본 발명의 또 다른 구체적인 실시예에서, 본 발명자들은 식물 생장 촉진효과를 확인하기 위하여 ACC 탈아미노화 효소(ACC deaminase) 활성능을 확인한 결과, 본 발명의 균주는 식물 생장을 촉진하는 ACC 탈아미노화 효소를 유의적으로 생산하는 것을 확인하였다(도 2 및 표 4 참조).
본 발명의 또 다른 구체적인 실시예에서, 본 발명자들은 본 발명의 4종의 균주에 대한 식물 생장 촉진효과를 확인하기 위하여 가수분해 효소(Hydrolytic enzymes) 활성을 확인한 결과, 본 발명의 균주는 유의적인 가수분해 활성이 있는 것을 확인하였고, 특히 본 발명의 BE501 균주는 셀룰라아제, 펙티나아제 및 프로테아제에 현저한 활성을 나타내는 것을 확인하였다(도 3 및 표 4 참조).
본 발명의 또 다른 구체적인 실시예에서, 본 발명자들은 본 발명의 균주의 억새 생장 촉진효과를 확인하기 위하여, 억새 지하경 뿌리에 본 발명의 균주를 접종한 결과, 본 발명의 균주를 접종한 실험군은 대조군인 무처리군과 비교하여 유의적인 생장촉진 효과를 나타내는 것을 확인하였다(도 4 참조).
본 발명의 또 다른 구체적인 실시예에서, 본 발명자들은 본 발명의 균주의 억새 생장 촉진효과를 확인하기 위하여, 종자 발아된 유묘에 본 발명의 균주를 접종한 결과, 무처리군보다 본 발명의 균주를 처리하였을 때 줄기가 최대 2배까지 생장 촉진하는 것을 확인하였다(도 5 참조).
본 발명의 또 다른 구체적인 실시예에서, 본 발명자들은 본 발명의 균주의 종자 발아촉진 및 생장 촉진효과를 확인하기 위하여, 밀, 보리, 벼, 수단그라스, 배추, 오이 및 토마토 종자를 대상으로 실험을 수행한 결과, 본 발명의 균주는 유의적인 종자 발아 촉진효과 및 식물 생장 촉진효과를 가지는 것을 확인하였다(도 6 내지 도 10, 및 표 5 참조).
따라서, 본 발명의 억새 뿌리로부터 분리한 투메바실러스 속(Tumebacillus sp.) BE501, 바실러스 속(Bacillus sp.) BE506, 아그로박테리움 속(Agrobacterium sp.) BE516 및 라시니바실러스 속(Lysinibacillus sp.) BE533 균주는 식물 생장을 촉진하는 옥신(Auxin) 및 ACC 탈아미노화 효소(ACC deaminase)를 생산하고, 억새, 밀, 보리, 벼, 수단그라스, 배추, 오이 및 토마토에 대하여 현저한 종자 발아 촉진 효과 및 생장촉진 효과를 나타내므로 식물 생장을 촉진하는 미생물 제제의 유효성분으로 유용하게 이용될 수 있다.
또한, 본 발명은 본 발명의 미생물 제제를 토양, 식물 또는 식물의 종자에 처리하는 단계를 포함하는 식물 생장 촉진 방법을 제공한다.
상기 미생물 제제는 액체 상태로 식물에 관주, 작물의 종자에 침지 또는 분무하거나 종자에 코팅하여 이용하는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
상기 식물은 억새, 밀, 보리, 벼, 수단그라스, 배추, 오이 또는 토마토인 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
상기 침지하는 방법의 경우, 상기 미생물 제제를 식물체 주변의 토양에 붓거나 또는 종자를 제제에 담가둘 수 있고, 분무할 경우에는 당업계에 널리 공지된 기술로 식물체에 흐르도록 살포할 수 있으나 이에 한정하지 않는다.
본 발명의 억새 뿌리로부터 분리한 투메바실러스 속 BE501, 바실러스 속 BE506, 아그로박테리움 속 BE516 및 라시니바실러스 속 BE533 균주는 식물 생장을 촉진하는 옥신 및 ACC 탈아미노화 효소를 생산하고, 억새, 밀, 보리, 벼, 수단그라스, 배추, 오이 및 토마토에 대하여 현저한 종자 발아 촉진 효과 및 생장촉진 효과를 나타내므로 본 발명의 미생물 제제를 이용한 식물 생장을 촉진방법으로 유용하게 이용될 수 있다.
또한, 본 발명은 투메바실러스 속(Tumebacillus sp.) 균주, 바실러스 속(Bacillus sp.) 균주, 아그로박테리움 속(Agrobacterium sp.) 균주 및 라시니바실러스 속(Lysinibacillus sp.) 균주로 구성된 군으로부터 선택되는 1개 이상의 균주, 또는 이의 배양액을 유효성분으로 함유하는 종자 발아 촉진용 미생물 제제를 제공한다.
상기 균주는 물억새 뿌리로부터 분리한 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
상기 투메바실러스 속 균주는 수탁번호 KCTC12051BP로 기탁된 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
상기 바실러스 속 균주는 KCTC12052BP로 기탁된 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
상기 아그로박테리움 속 균주는 KCTC12053BP로 기탁된 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
상기 라시니바실러스 속 균주는 KCTC12054BP로 기탁된 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
상기 종자는 억새, 밀, 보리, 수단그라스, 벼, 배추, 오이 또는 토마토의 종자인 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 억새 뿌리로부터 분리한 투메바실러스 속(Tumebacillus sp.) BE501, 바실러스 속(Bacillus sp.) BE506, 아그로박테리움 속(Agrobacterium sp.) BE516 및 라시니바실러스 속(Lysinibacillus sp.) BE533 균주는 식물 생장을 촉진하는 옥신(Auxin) 및 ACC 탈아미노화 효소(ACC deaminase)를 생산하고, 억새, 밀, 보리, 벼, 수단그라스, 배추, 오이 및 토마토에 대하여 현저한 종자 발아 촉진 효과 및 생장촉진 효과를 나타내므로 종자 발아를 촉진하는 미생물 제제의 유효성분으로 유용하게 이용될 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예 및 실험예에 의해 상세히 설명한다.
단, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예 및 실험예에 의해 한정되는 것은 아니다.
< 실시예 1> 물억새 뿌리로부터 식물 내생균 분리
물억새(Miscanthus sacchariflorus) 뿌리로부터 내생하고 있는 미생물을 분리하기 위하여 충청북도 청원군 문의면 대청호수주변에서 서식하고 있는 물억새를 수집한 후, 뿌리 표면에 있는 흙을 수돗물(tap water)을 이용하여 제거한 다음 상온에서 하루 동안 건조시켰다. 상기 건조된 물억새 뿌리를 1 cm 크기로 자른 후, 4% NaClO에 5분, 2.5% Na2S2O3에 10분간 침지시킨 다음 멸균수로 3 내지 4회 세척하였다. 그런 다음, 75% 에탄올(Ethanol)에 3분간 침지시킨 후, 멸균한 증류수로 3 내지 4회 세척한 다음 10% NaHCO3에 10분간 침지시킨 후 클린벤치에서 건조시켰다. 그런 다음, 표면 살균한 물억새 뿌리를 호모게나이저를 이용하여 5000 rpm으로 3분간 갈아서 분리용 시료로 TYA 및 R2A 배지에 도말한 후 28 배양기에서 7일간 배양한 후, 형성된 순수한 단일 콜로니(single colony)를 수득하였으며, 이를 BE501, BE506, BE516 및 BE533으로 명명하였다.
< 실시예 2> 16s rRNA 시퀀싱( sequencing )을 통한 균주의 동정
상기 <실시예 1>에서 분리한 4종의 균주의 동정은 대상 균주에 대한 DB가 구축되어 안정된 분류동정 Key로 인정받고 있는 16s rRNA 부분 유전자 염기서열을 분석하여 실시하였다. 구체적으로 게놈(genomic) DNA 추출, PCR 및 염기서열 분석은 하기 실시예 <2-1> 및 <2-2>의 방법으로 수행하였으며, 분리된 균의 동정결과는 분리된 염기서열을 NCBI에서 블라스트(Blast) 검색을 통해 기 보고되어 있는 표준 균주와의 유사도를 고려하여 가장 유사도가 높은 표준 균주 명으로 동정결과를 반영하였다.
<2-1> 게놈( genomic ) DNA 추출
상기 <실시예 1>에서 수득한 균주의 게놈 DNA는 평판 배지에 자란 미량의 콜로니를 5%(w/v) Chelex-100(시그마) 100 ㎕가 든 E-tube에 넣고 100℃에서 5 내지 10분간 끓인 다음 상온에서 식혀 원심분리 한 후, 그 상등액을 콜로니 PCR에 이용하였다.
<2-2> 16s rRNA 염기서열 분석
16s rRNA는 하기 두 개의 알려진 다범위 적용 프라이머(universal primer)를 사용하여 증폭하였다;
정방향 프라이머: 27F(서열번호: 1)(E. coli 16S rRNA positions 8-27;5'-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3'); 및
역방향 프라이머: 1492R(서열번호: 2)(E. coli 16S rRNA position 1492-1510; 5‘-GGTTACTTGTTACGACTT-3').
PCR 반응물의 조성은 10 × 반응버퍼(reaction buffer), 2.5 mM Mgcl2, 50 mM dNTPs, 0.5 ㎕의 5U Taq polymerase(Bioneer co Ltd., 한국), 20 pmol 프라이머이며 약 20∼80 ng의 정제된 DNA를 주형으로 첨가하였으며 PCR 을 위한 각 반응의 온도 조건은 다음과 같다; DNA의 변성(denaturation)을 위해 94℃에서 40 초, 프라이머의 어닐링(annealing)을 위해 55℃에서 40초, DNA 스트랜드(DNA strand)의 합성을 위해 72℃에서 1분 과정을 28회 반복하는 조건을 사용하였다. 반응이 끝난 PCR purification kit(NucleoGen사)를 사용하여 염기서열을 결정하였다. 염기서열 결정 반응 산물은 최종적으로 자동염기서열장치(ABI 3730XL; Applied Biosystems)를 사용하여 염기서열을 결정한 후, 결정된 염기서열은 미국 NCBI의 BLAST (http://www.ncbi.nim.nih.gov/BLAST/) 검색방법을 사용하여 기존에 등록된 다양한 균주들의 상응하는 염기서열과 비교하여 유사도를 결정하였다.
그 결과, [표 1]에 나타낸 바와 같이 BE501(서열번호:3)는 Tumebacillus permanentifrigoris strain Eur1 9.5와 99% 유사성을 나타내고, BE506(서열번호: 4)은 Bacillus thuringiensis strain 104XG46과 99% 유사성을 나타내며, BE516(서열번호: 5)은 Agrobacterium vitis strain K309와 99% 유사성을 나타내고, BE533(서열번호: 6)은 Lysinibacillus fusiformis isolate CCM1B와 99% 유사성을 나타내는 것을 확인하였다(표 1). 또한, 상기 BE501, BE506, BE516 및 BE533 균주를 각각 투메바실러스 속(Tumebacillus sp.) BE501, 바실러스 속(Bacillus sp.) BE506, 아그로박테리움 속(Agrobacterium sp.) BE516 및 라시니바실러스 속(Lysinibacillus sp.) BE533이라 명명하고, 한국생명공학연구원 유전자은행에 2011년 11월 08일자로 기탁하였다:
투메바실러스 속 BE501 수탁번호: KCTC12051BP;
바실러스 속 BE506 수탁번호: KCTC12052BP;
아그로박테리움 속 BE516 수탁번호: KCTC12053BP; 및
라시니바실러스 속 BE533 수탁번호: KCTC12054BP.
번호 균주 부분 서열(Partial sequence) 길이 유사도
1 BE501 Tumebacillus permanentifrigoris strain Eur1 9.5 1072/1180 99%
2 BE506 Bacillus thuringiensis strain 104XG46 1450/1452 99%
2 BE516 Agrobacterium vitis strain K309 1420/1438 99%
4 BE533 Lysinibacillus fusiformis isolate CCM1B 1491/1498 99%
< 실험예 1> 식물 생장 촉진효과 확인
<1-1> 옥신 ( Auxin ) 생성능 확인
상기 <실시예 1>에서 분리한 4종의 균주에 대한 식물 생장 촉진효과를 확인하기 위하여 식물 생장을 촉진하는 식물 생장 호르몬인 옥신 생성능을 확인하였다.
구체적으로 옥신 호르몬 생산은 하기 [표 2]로 이루어진 King‘s medium B(KB) 배지에 옥신 전구체인 L-트립토판(L-tryptophan)을 0.1% 첨가하고 본 발명의 4종의 분리균을 접종하여 28℃에 24시간 배양하였다. 배양액을 4℃에서 6000 rpm으로 15분간 원심분리하고 분리된 상등액과 살코프스키(salkowski) 용액(35% HClO4, 50 mL, 0.5M FeCl3 1 mL)을 1:2로 30분간 암실에서 반응시킨 후 옥신 생산능을 확인하였다.
그 결과, 도 1 및 [표 4]에 나타낸 바와 같이 본 발명의 균주는 대조군으로 멸균수를 처리한 군과 비교하여 식물 생장을 촉진하는 옥신을 유의적으로 생산하는 것을 확인하였다(도 1 및 표 4).
Figure pat00001
<1-2> ACC 탈아미노화 효소( ACC deaminase ) 활성능 확인
상기 <실시예 1>에서 분리한 4종의 균주에 대한 식물 생장 촉진효과를 확인하기 위하여 식물 생장을 촉진하는 ACC(1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid) 탈아미노화 효소 생산능을 확인하였다.
구체적으로, 질소원으로서 3 mM ACC만 첨가된 하기 [표 3]으로 이루어진 DF salt minimal 배지에 본 발명의 균주를 접종하여 28℃에서 2일간 배양한 후, ACC를 분해하는 ACC 탈아미노화 효소를 생산 여부를 확인하였다.
그 결과, 도 2 및 표 4에 나타낸 바와 같이 본 발명의 4종의 균주는 식물 생장을 촉진하는 ACC 탈아미노화 효소를 유의적으로 생산하는 것을 확인하였다(도 2 및 표 4).
Figure pat00002
<1-3> 가수분해 효소( Hydrolytic enzymes ) 활성능 확인
상기 <실시예 1>에서 분리한 4종의 균주에 대한 식물 생장 촉진효과를 확인하기 위하여 가수분해 효소(Hydrolytic enzymes) 활성을 확인하였다.
구체적으로, LB 액체 배지에 본 발명의 균주를 접종하고 28℃ 배양기에서 24시간 배양하였다. 배양액을 6000rpm에 15분간 원심분리하고 시험시료로 이용하였다.
셀룰라아제(Cellulase) 생산능을 보기 위해 BMM[(0.2%(NH4)2SO4, 0.11% Na2HPO4, 0.07% KH2PO4, 0.0001% MgSO4, 0.0001% MnSO4] 배지에 0.4% 카르복시메틸셀룰로오스(Carboxymethyl Cellulose)가 포함된 고체 배지에 시료를 분주하여 투명환 형성으로 셀룰라아제(cellulase) 활성을 확인하였다.
펙티나아제(Pectinase)는 펙테이트 리에이즈 배지(pectate lyase medium)[1% 폴리갈락투론산(polygalacturonic acid), 1% 효모 추출물(yeast extract), 0.38μM CaCl2, 100mM Tris HCl(pH 8.5), 0.8% 아가로오스(agarose), 0.8% 소듐아자이드(sodium azide)]에 미생물 배양 상등액을 분주하여 투명환 형성으로 펙티나아제(pectinase) 활성을 확인하였다.
프로테아제(Protease)는 프로테아제 배지(protease medium)[3% 젤라틴(gelatin) 또는 탈지유(skim milk), 0.4% 영양배지(nutrient broth), 0.8% 아가로오스(agarose), 0.2% 소듐아자이드(sodium azide)]에 배양 상등액을 분주하여 투명환 형성으로 프로테아제(Protease) 활성을 확인하였다.
그 결과, 도 3 및 표 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 균주는 유의적인 가수분해 활성을 나타내는 것을 확인하였고, 특히 본 발명의 BE501 균주는 셀룰라아제, 펙티나아제 및 프로테아제에 현저한 활성을 나타내는 것을 확인하였다(도 3 및 표 4).


균주
옥신
(Auxin)
ACC 탈아미노화 효소
(ACC deaminase)		 가수분해 효소
(Hydrolytic enzymes)

셀룰라아제
(Cellulase)
펙티나아제
(Pectinase)
프로테아제(Protease)
본 발명의
BE501 균주		 + +++ ++ +++ +++
본 발명의
BE506 균주		 +++ +++ +
본 발명의
BE516 균주		 +++ +++ - - +
본 발명의
BE533 균주		 +++ - - - -
상기 (+): 양성, (-): 음성.
< 실험예 2> 억새 생장 촉진효과 확인
<2-1> 물억새 지하경(rhizome)을 이용한 식물 생장 촉진효과 확인
상기 <실시예 1>에서 수득한 본 발명의 균주의 물억새 생장촉진 효과를 확인하기 위하여, 물억새 뿌리로부터 잘 형성된 지하경(rhizome)을 엄선하고 지하경을 3마디 간격으로 전지용 가위로 잘라서 억새 발아 유목으로 이용하였다. 상기 엄선된 지하경은 직경 10 cm 실험용 포트에 멸균된 상토를 채워서 이용하였다. 접종 시료는 본 발명의 균주 배양균체의 배지 성분을 멸균수로 3∼4회 세척한 균주 현탁액을 108 CFU/ml 농도로 각 지하경 주위에 10 ml씩 분주하였고 대조군으로 멸균수를 동일 양으로 각각 3개체씩 3회 반으로 처리한 후, 접종 30일 후 선발 균주에 대한 억새의 생육촉진 효과를 확인하였다.
그 결과, 도 4에 나타낸 바와 같이, 지하경 뿌리에 접종한 본 발명의 4가지 균주는 대조군인 무처리군 100%보다 물억새 줄기 길이가 118% 내지 120%정도 식물 생장 촉진활성을 나타내었고, 뿌리생성도 무처리군 보다 생장촉진 효과를 나타내는 것을 확인하였다(도 4).
<2-2> 물억새 종자를 이용한 식물 생장 촉진효과 확인
상기 <실시예 1>에서 수득한 본 발명의 균주의 물억새 생장촉진 효과를 확인하기 위하여, 물억새 종자를 2% NaClO용액에 10분간 침지하여 표면살균하고 멸균수로 4차례 세척한 종자를 실험에 이용하였다. 멸균된 여지를 페트리디시에 깔고 멸균수를 5 ml씩 분주한 후 준비한 물억새 종자를 여지에 올려 30℃ 배양기에서 7일간 발아시켰다. 종자 발아된 유묘를 포트에 이식하고 본 발명의 균주의 현탁액(108 CFU/ml)을 물억새 뿌리 주위에 10 ml씩 분주하였다. 대조군으로 멸균수를 10ml씩 동일하게 처리하였다. 각 처리군는 1개체씩 8회 반복 실험하여 처리 30일 후 억새의 생장을 확인하였다.
그 결과, 도 5에 나타낸 바와 같이, 물억새 종자 발아를 이용한 식물 생장촉진효과는 무처리군보다 본 발명의 균주를 처리하였을 때 줄기가 최대 2배까지 생장 촉진하는 것을 확인하였다(도 5).
< 실험예 3> 다양한 작물에 대한 종자 발아 및 생장 촉진효과 확인
상기 <실시예 1>에서 수득한 4종의 균주의 종자 발아 및 생장 촉진효과를 확인하기 위하여, 밀, 보리, 벼, 수단그라스, 배추, 오이 및 토마토 종자를 대상으로 실험을 수행하였다.
구체적으로, 밀, 보리, 벼, 수단그라스, 배추, 오이 및 토마토 종자를 2% NaClO용액에 10분간 침지하고 멸균수로 4회 세척하여 종자표면을 살균한 다음, 종자 발아를 위하여 페트리디시내에 멸균된 여지 위에 종자를 20 립씩 깔고 28℃ 그로스쳄버에서 발아를 유도하였다. 본 발명의 균주처리는 여지에 본 발명의 균주 현탁액을 각각 108 CFU/ml의 농도로 3 ml씩 분주하였다. 대조군으로 멸균수를 각각 3 ml씩 처리하였으며 각 처리군는 20개체씩 3회 반복 실험하였다. 각 작물의 발아 및 식물 생장촉진효과는 처리 후 7일간 관찰하였다.
그 결과, 도 6 및 표 5에 나타낸 바와 같이 본 발명의 BE501, BE506 및 BE516 균주는 유의적인 수단그라스 종자발아 및 식물 생장 촉진효과를 나타내는 것을 확인하였다(도 6 및 표 5)
또한, 도 7 및 표 5에 나타낸 바와 같이 본 발명의 BE501 및 BE516 균주는 유의적인 보리 종자발아 및 식물 생장 촉진효과를 나타내는 것을 확인하였다(도 7 및 표 5).
또한, 도 8 및 표 5에 나타낸 바와 같이 본 발명의 BE501 균주는 유의적인 벼 종자발아 및 식물 생장 촉진효과를 나타내는 것을 확인하였다(도 8 및 표 5).
또한, 도 9 및 표 5에 나타낸 바와 같이 본 발명의 BE501 및 BE533은 배추 발아 및 식물 생장 촉진효과를 나타내며, 특히 본 발명의 균주를 처리한 군은 무처리군과 비교하여 줄기 직경이 현저히 두껍게 발아하는 것을 확인하였다(도 9 및 표 5).
아울러, 도 10에 나타낸 바와 같이 본 발명의 BE516 균주는 유의적인 토마토 종자발아 및 식물 생장 촉진효과를 나타내는 것을 확인하였다(도 10 및 표 5).
Figure pat00003
상기 (+): 양성, (-): 음성.
한국생명공학연구원 KCTC12051BP 20111108 한국생명공학연구원 KCTC12052BP 20111108 한국생명공학연구원 KCTC12053BP 20111108 한국생명공학연구원 KCTC12054BP 20111108
<110> Korea Research Institute of Bioscience & Biotechnology <120> Plant growth promotion by using bacterial strains isolated from roots of Miscanthus sacchariflorus <130> 11p-09-33 <160> 6 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> forward primer for 16s rRNA <400> 1 agagtttgat cctggctcag 20 <210> 2 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> reverse primer for 16s rRNA <400> 2 ggttacttgt tacgactt 18 <210> 3 <211> 1425 <212> DNA <213> Tumebacillus sp. BE501 <400> 3 tttgntaacc tttttacgac ttcaccccag ttatcgatca ccttaggcgg ctggctctgc 60 aagcagttac ctcaccgact tcgggtgtta ccaactccca tggtgtgacg ggcggtgtgt 120 acaaggcccg ggaacgaatt caccgcggca tgctgatccg cgattactag caattccggc 180 ttcatgcagg cgagttgcag cctgcaatcc gaactacgaa cggctttctg ggattggctt 240 cacctcgcgg cttcgcaacc ctttgtaccg tccattgtag cacgtgtgta gcccaggaca 300 taaggggcat gatgatttga cgtcatcccc gccttcctcc ggtttgtcac cggcagtctg 360 ttgtaagtgc tcaactaaat ggtagcaaca caacataggg gttgcgctcg ttgcgggact 420 taacccaaca tctcacgaca cgagctgacg acaaccatgc accacctgtc accgctgccc 480 cgaagggaaa ctctatctct agagcggtca gcgggatgtc aagtcctggt aaggttcttc 540 gcgttgcttc gaattaaacc acatgctcca ctgcttgtgc gggcccccgt caattccttt 600 gagtttcagt cttgcgaccg tactccccag gcggagtgct taatgcgtta gcttcggcac 660 taaggggtgg gccccctaac acctagcact catcgtttac ggcgtggact accagggtat 720 ctaatcctgt ttgctcccca cgctttcgcg cctcagcgtc agaaatcggc cagcaaggcg 780 ccttcgccac aggtgttcct ccacatctct acgcatttca ccgctacacg tggaattccc 840 cttgcctctc cgatcctcaa gtctccccgt atccaaggca atcccagagt tgagctctgg 900 gctttcaccc cggacgtgag agaccgcctg cgcgcgcttt acgcccagtg attccggaca 960 acgcttgccc cctacgtatt accgcggctg ctggcacgta gttagccggg gcttcctcct 1020 ctgttacngt caggtcctga gctttctctg cacaggatgg ttcttcacag aaracagagt 1080 tttacaaccc gaaggccttc atcactcacg cggcgttgct ccgtcaggct tgcgcccatt 1140 gcggaagatt ccctactgct gcctcccgta ggagtctggg ccgtgtctca gtcccagtgt 1200 ggccggtcac cctctcaggt cggctacgca tcgtcgcctt ggtgagccgt tacctcacca 1260 actagctaat gcgccgcggg tccatctggc agtgaagcaa aagctccttt tactctcgaa 1320 ccatgcgaty caagagatta tccggtatta gcactcgttt ccaagcgtta tcccagtctg 1380 ccaggcaggt tacccacgtg ttactcaccc gtccgccgct gacat 1425 <210> 4 <211> 1459 <212> DNA <213> Bacillus sp. BE506 <400> 4 tagagttttg gatcctggct caggatgaac gctggcggcg tgcctaatac atgcaagtcg 60 agcgaatgga ttgagagctt gctctcaaga agttagcggc ggacgggtga gtaacacgtg 120 ggtaacctgc ccataagact gggataactc cgggaaaccg gggctaatac cggataacat 180 tttgaaccgc atggttcgaa attgaaaggc ggcttcggct gtcacttatg gatggacccg 240 cgtcgcatta gctagttggt gaggtaacgg ctcaccaagg caacgatgcg tagccgacct 300 gagagggtga tcggccacac tgggactgag acacggccca gactcctacg ggaggcagca 360 gtagggaatc ttccgcaatg gacgaaagtc tgacggagca acgccgcgtg agtgatgaag 420 gctttcgggt cgtaaaactc tgttgttagg gaagaacaag tgctagttga ataagctggc 480 accttgacgg tacctaacca gaaagccacg gctaactacg tgccagcagc cgcggtaata 540 cgtaggtggc aagcgttatc cggaattatt gggcgtaaag cgcgcgcagg tggtttctta 600 agtctgatgt gaaagcccac ggctcaaccg tggagggtca ttggaaactg ggagacttga 660 gtgcagaaga ggaaagtgga attccatgtg tagcggtgaa atgcgtagag atatggagga 720 acaccagtgg cgaaggcgac tttctggtct gtaactgaca ctgaggcgcg aaagcgtggg 780 gagcaaacag gattagatac cctggtagtc cacgccgtaa acgatgagtg ctaagtgtta 840 gagggtttcc gcccctttag tgctgaagtt aacgcattaa gcactccgcc tggggagtac 900 ggccgcaagg ctgaaactca aaggaattga cgggggcccg cacaagcggt ggagcatgtg 960 gtttaattcg aagcaacgcg aagaacctta ccaggtcttg acatcctctg aaaaccctag 1020 agatagggct tctccttcgg gagcagagtg acaggtggtg catggttgtc gtcagctcgt 1080 gtcgtgagat gttgggttaa gtcccgcaac gagcgcaacc cttgatctta gttgccatca 1140 ttaagttggg cactctaagg tgactgccgg tgacaaaccg gaggaaggtg gggatgacgt 1200 caaatcatca tgccccttat gacctgggct acacacgtgc tacaatggac ggtacaaaga 1260 gctgcaagac cgcgaggtgg agctaatctc ataaaaccgt tctcagttcg gattgtaggc 1320 tgcaactcgc ctacatgaag ctggaatcgc tagtaatcgc ggatcagcat gccgcggtga 1380 atacgttccc gggccttgta cacaccgccc gtcacaccac gagagtttgt aacacccgaa 1440 gtcggtgggg taacctttt 1459 <210> 5 <211> 1449 <212> DNA <213> Agrobacterium sp. BE516 <400> 5 ttgggttanc ctttgtacga cttcacccca gtcgctgacc ctaccgtggt tcgctgcctc 60 cttgcggtta gcgcacgacc ttcgggtaaa accaactccc atggtgtgac gggcggtgtg 120 tacaaggccc gggaacgtat tcaccgcagc atgctgatct gcgattacta gcgattccaa 180 cttcatgcac tcgagttgca gagtgcaatc cgaactgaga tggcttttgg agattagctc 240 gacctcgcgg tctcgctgcc cactgtcacc accattgtag cacgtgtgta gcccagcccg 300 taagggccat gaggacttga cgtcatcccc accttcctct cggcttatca ccggcagtcc 360 ccttagagtg cccaactgaa tgctggcaac taagggcgag ggttgcgctc gttgcgggac 420 ttaacccaac atctcacgac acgagctgac gacagccatg cagcacctgt ctctgtgtcc 480 ccgaaaggaa agctacgtct ccgtagcggt cacaggatgt caagagctgg taaggttctg 540 cgcgttgctt cgaattaaac cacatgctcc accgcttgtg cgggcccccg tcaattcctt 600 tgagttttaa tcttgcgacc gtactcccca ggcggaatgt ttaatgcgtt agctgcgcca 660 ccgacaagtc aacttgccga cggctaacat tcatcgttta cggcgtggac taccagggta 720 tctaatcctg tttgctcccc acgctttcgc acctcagcgt cagtaatgga ccagtaagcc 780 gccttcgcca ctggtgttcc tgcgaatatc tacgaatttc acctctacac tcgcaattcc 840 acttacctct tccatactca agatacccag tatcaaaggc agttccgcag ttgagctgcg 900 ggatttcacc cctgacttaa atacccgcct acgtgcgctt tacgcccagt aattccgaac 960 aacgctagcc cccttcgtat taccgcggct gctggcacga agttagcmgg ggcttcttct 1020 ccgactaccg tcattatctt catcggtgaa agagctttac aatcctaaga ccttcatcac 1080 tcacgcggca tggctggatc aggcttgcgc ccattgtcca atattcccca ctgctgcctc 1140 ccgtaggagt ttgggccgtg tctcagtccc aatgtggctg atcatcctct cagaccagct 1200 atggatcgtc gccttggtag gcctttaccc caccaactag ctaatccaac gcgggctcat 1260 cataccccga taaatctttc ccccgaaggg cgtatacggt attacttcca gtttcccaga 1320 gctattccgt agggtacggt agattcccac gcgttacttc acccgtctgc cgctcctctt 1380 gcgaggcgct cgactgcatg gtaagcctgc cgccwgcgtt cgttctgagc caggatccaa 1440 actcnaaan 1449 <210> 6 <211> 1518 <212> DNA <213> Lysinibacillus sp. BE533 <400> 6 ttggttaccc tttktacgac ttcaccccaa tcatctatcc caccttcggc ggctggctcc 60 aaaaggttac cccaccgact tcgggtgtta caaactctcg tggtgtgacg ggcggtgtgt 120 acaaggcccg ggaacgtatt caccgcggca tgctgatccg cgattactag cgattccggc 180 ttcatgtagg cgagttgcag cctacaatcc gaactgagaa cgactttatc ggattagctc 240 cctctcgcga gttggcaacc gtttgtatcg tccattgtag cacgtgtgta gcccaggtca 300 taaggggcat gatgatttga cgtcatcccc accttcctcc ggtttgtcac cggcagtcac 360 cttagagtgc ccaactaaat gatggcaact aagatcaagg gttgcgctcg ttgcgggact 420 taacccaaca tctcacgaca cgagctgacg acaaccatgc accacctgtc accgttgtcc 480 ccgaagggaa aaccatatct ctacagtggt caacgggatg tcaagacctg gtaaggttct 540 tcgcgttgct tcgaattaaa ccacatgctc caccgcttgt gcgggccccc gtcaattcct 600 ttgagtttca gtcttgcgac cgtactcccc aggcggagtg cttaatgcgt tagctgcagc 660 actaaggggc ggaaaccccc taacacttag cactcatcgt ttacggcgtg gactaccagg 720 gtatctaatc ctgtttgctc cccacgcttt cgcgcctcag cgtcagttac agaccagaaa 780 gtcgccttcg ccactggtgt tcctccaaat ctctacgcat ttcaccgcta cacttggaat 840 tccactttcc tcttctgcac tcaagtcccc cagtttccaa tgaccctcca cggttgagcc 900 gtgggctttc acatcagact taaaggaccg cctgcgcgcg ctttacgccc aataattccg 960 gacaacgctt gccacctacg tattaccgcg gctgctggca cgtagttagc cgtggctttc 1020 taataaggta ccgtcaaggt acagccagtt actactgtac ttgttcttcc cttacaacag 1080 agttttacga tccgaaaacc ttcttcactc acgcggcgtt gctccatcag gctttcgccc 1140 attgtggaag attccctact gctgcctccc gtaggagtct gggccgtgtc tcagtcccag 1200 tgtggccgat caccctctca ggtcggctac gcatcgtcgc cttggtgagc cgttacctca 1260 ccaactagct aatgcgccgc gggcccatct tatagcgaca gccgaaaccg tctttcagta 1320 tttcaccatg aagtaaaata gattattcgg tattagcccc ggtttcccgg agttatccca 1380 aactataagg taggttgccc acgtgttact cacccgtccg ccgctaacgt caaaggagca 1440 agctccttct ctgttcgctc gacttgcatg ataggcacgc cgccwgcgtt cgtcctgagc 1500 cagancnaaa actctaaa 1518

Claims (12)

  1. 투메바실러스 속(Tumebacillus sp.) 균주, 바실러스 속(Bacillus sp.) 균주, 아그로박테리움 속(Agrobacterium sp.) 균주 및 라시니바실러스 속(Lysinibacillus sp.) 균주로 구성된 군으로부터 선택되는 1개 이상의 균주, 또는 이의 배양액을 유효성분으로 함유하는 식물 생장 촉진용 미생물 제제.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 균주는 물억새(Miscanthus sacchariflorus) 뿌리로부터 분리된 것을 특징으로 하는 식물 생장 촉진용 미생물 제제.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 투메바실러스 속 균주는 수탁번호 KCTC12051BP로 기탁된 것을 특징으로 하는 식물 생장 촉진용 미생물 제제.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 바실러스 속 균주는 KCTC12052BP로 기탁된 것을 특징으로 하는 식물 생장 촉진용 미생물 제제.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 아그로박테리움 속 균주는 KCTC12053BP로 기탁된 것을 특징으로 하는 식물 생장 촉진용 미생물 제제.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 라시니바실러스 속 균주는 KCTC12054BP로 기탁된 것을 특징으로 하는 식물 생장 촉진용 미생물 제제.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 식물은 억새, 밀, 보리, 수단그라스, 벼, 배추, 오이 또는 토마토인 것을 특징으로 하는 식물 생장 촉진용 미생물 제제.
  8. 제 1항의 미생물 제제를 토양, 식물 또는 식물의 종자에 처리하는 단계를 포함하는 식물 생장 촉진 방법.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 미생물 제제는 액체 상태로 식물에 관주, 작물의 종자에 침지 또는 분무하거나 종자에 코팅하여 이용할 수 있는 것을 특징으로 하는 식물 생장 촉진 방법.
  10. 투메바실러스 속(Tumebacillus sp.) 균주, 바실러스 속(Bacillus sp.) 균주, 아그로박테리움 속(Agrobacterium sp.) 균주 및 라시니바실러스 속(Lysinibacillus sp.) 균주로 구성된 군으로부터 선택되는 1개 이상의 균주, 또는 이의 배양액을 유효성분으로 함유하는 종자 발아 촉진용 미생물 제제.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 종자는 억새, 밀, 보리, 수단그라스, 벼, 배추, 오이 또는 토마토의 종자인 것을 특징으로 하는 종자 발아 촉진용 미생물 제제.
  12. 투메바실러스 속(Tumebacillus sp.) 균주, 바실러스 속(Bacillus sp.) 균주, 아그로박테리움 속(Agrobacterium sp.) 균주 및 라시니바실러스 속(Lysinibacillus sp.) 균주로 구성된 군으로부터 선택되는 1개 이상의 균주, 또는 이의 배양액을 유효성분으로 함유하는 식물 생장 및 발아 촉진용 생물비료.




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