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토마토 염류와 온도 스트레스에 대한 내성을 유도하는 미생물 선발
Selection of Bacteria for Enhancement of Tolerance to Salinity and Temperature Stresses in Tomato Plants 원문보기

韓國有機農業學會誌 = Korean journal of organic agriculture, v.26 no.3, 2018년, pp.463 - 475  

유성제 (국립농업과학원 농업미생물과, 경상대학교 농업생명자원학과) ,  신다정 (국립농업과학원 농업미생물과) ,  원항연 (국립농업과학원 농업미생물과) ,  송재경 (국립농업과학원 농업미생물과) ,  상미경 (국립농업과학원 농업미생물과)

초록
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국내 일부 시설재배지는 장기간 과도한 양분 투입 등에 의한 염류 집적 현상이 문제가 되어왔으며, 최근 이상기온에 따른 온도장해에 의한 피해도 발생하고 있다. 이러한 현상에 대해 친환경적으로 대처하기 위하여 고염류와 온도 스트레스에 대해 작물에 내성을 증강시키는 미생물을 선발하였다. 국내 토양에서 분리한 1,944균주중 고염류 또는 온도 스트레스 조건에서 세균의 생장과 식물생장촉진 관련 특성(IAA 생성, ACC deaminase 활성, 인산가용화능)을 고려하여 20균주를 1차 선발(전체 균주의 1.03%)하였다. 1차 선발한 20균주 중 토마토 식물검정을 통해 고염류 또는 온도스트레스에 대한 내성을 유도하는 7세균(1차 선발균주의 35%, 전체 균주의 0.36%)을 단계적으로 선발할 수 있었다. 선발된 세균은 16S rRNA 유전자의 염기서열 분석을 통해 모두 Bacillus 속에 속하는 것으로 확인되었다. 이러한 결과로 선발된 7균주는 토마토의 고염류 또는 온도 스트레스에 대한 효과적인 미생물 제제로 활용이 가능한 것을 확인할 수 있었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Salinity and extreme temperature stresses affect growth and productivity of crops negatively. Beneficial bacteria, including plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) induce growth promotion and tolerance of plants under abiotic stress conditions. In the present study, 20 strains were selected fro...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 일반적으로 작물의 재배조건은 매우 다양하고 처리한 세균의 생장에 적합하지 않은 경우도 있을 수 있으며, 급격하게 변화하기 때문에 기내검정 시 이러한 환경조건에서 세균의 생장과 식물생장촉진과 같은 특성을 확인하는 것이 필요하다. 그러므로 본 실험에서는 분리한 미생물이 복합 고염류와 온도 스트레스 조건에서 생장하고 식물생장촉진과 관련한 다양한 특성을 가지는지 실험하였다. 이를 위해 근권과 갯벌토양으로부터 분리한 1944균주를 실험에 사용하여 실험한 스트레스 조건에서 세균의 생장, 식물생장촉진 관련 특성인 IAA 생성과 ACC deaminase 활성, 인산가용화능을 평가하였다.
  • 이 논문에서는 국내 주요 시설재배 작물인 토마토에 발생할 수 있는 고염류와 온도스트레스에 의한 피해를 감소시키는데 도움을 주는 미생물을 선발하기 위하여, 일차적으로 스트레스 조건에서 미생물의 ACC deaminase 활성, 불용성 인산의 가용화, IAA 생성능을 검정하고, 이를 토대로 선발한 세균을 토마토 작물에 적용하여 염류와 온도 스트레스 조건에서 선발한 세균에 의한 스트레스 피해 감소 효과를 구명하고자 하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
토마토에 고염류와 온도 스트레스에 대한 내성을 유도하는 것으로 선발된 7세균의 특징은? 36%)을 단계적으로 선발할 수 있었다. 선발된 세균은 16S rRNA 유전자의 염기서열 분석을 통해 모두 Bacillus 속에 속하는 것으로 확인되었다. 이러한 결과로 선발된 7균주는 토마토의 고염류 또는 온도 스트레스에 대한 효과적인 미생물 제제로 활용이 가능한 것을 확인할 수 있었다.
식물생장촉진세균이란 무엇인가? 식물생장촉진세균은 식물 근권 부분에 서식하면서 식물의 생장에 도움을 주는 유용한 미생물이며, 작물에 저항성을 유도하여 병 발생을 감소시키거나 염류와 온도 등에 의한 스트레스에 대한 피해를 감소시키는데 도움을 준다고 알려져 있다(Bano and Fatima, 2009; Mishra et al., 2011; Khan et al.
염류나 온도스트레스 조건 하에서 작물에 일어나는 변화는 무엇인가? 작물은 생장과 발달에 부정적인 환경스트레스를 받게 되면 이에 반응하여 분자적, 생화학적 생리적 수준을 변화시키는 것으로 알려져 있다. 일반적으로 작물은 염류나 온도스트레스 조건에서 엽록소 함량, 전기전도도, 이온농도 등을 변화시키며(Bano and Fatima, 2009; Mishra et al., 2011; Khan et al., 2012), 환경 스트레스로부터 스스로를 보호하기 위해 조직내에 프롤린과 같은 생화학적 구성요소를 축적시킨다(Barka and Audran, 1997; Ali et al., 2009).
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