경작지토양에서 미생물제제가 미생물의 다양성과 고추의 생육에 미치는 영향
Effects on the Soil Microbial Diversity and Growth of Red Pepper by Treated Microbial Agent in the Red Pepper Field
1
조회
0
다운로드
4
인용
0
참고문헌
키워드
초록
두 종의 Bacillus와 한 종의 Pseudomonas로 구성된 컨소시엄 미생물제제를 고추 경작지에 첨가하였을 때 경작지 토양의 미생물 다양성 변화를 조사하기 위해 건전한 토양의 지표가 되는 질소순환관여 미생물과 근권토양 내 섬유소 분해기능, 인산가용화기능과 urea 가수분해기능을 가지는 기능성미생물의 활성과 밀도를 측정하였다. 고추 경작지 토양에 컨소시엄 PGPR 미생물인 B. subtilis AH18, B. licheniformis K11과 P. fluorescens 2112의 컨소시엄 미생물제제를 처리하여 토양미생물의 다양성에 변화를 측정하여 컨소시엄 미생물제제의 처리에 의한 근권토양 미생물의 다양성 변화와 고추의 생육에 미치는 영향을 분석하였다. 컨소시엄 미생물제제 처리구의 경우 Actinomyces spp., Trichoderma spp., 광합성세균과 Azotobacter spp.가 다른 처리구에 비하여 1.7-5배 이상 높았으며, 질소 순환에 관여하는 미생물은 1.4-4배증가되었다. 또한 기능성 미생물의 다양성도 화학제제나 물처리구와 비교하였을 때 1.3-3배 증가하였다. 건고추 수확량은 컨소시엄 미생물제제를 처리하였을 경우 대조구나 화학제제를 처리하였을 때보다 15%이상 수확량이 증대되었다. 따라서 PGPR 컨소시엄 미생물제제의 처리로 인해 고추 경작지 토양의 근권미생물 다양성과 작물의 생산성에 긍정적인 영향을 주는 것으로 생각된다. 추후 메타지노믹스를 활용하여 미생물 다양성 변화를 추가적으로 확인할 예정이다.
Abstract
We investigated the effects on soil microbial diversity and the growth promotion of red pepper resulting from inoculation with a microbial agent composed of Bacillus subtilis AH18, B. licheniformis K11 and Pseudomonas fluorescens 2112 in a red pepper farming field. Photosynthetic bacteria, Trichoderma spp., Azotobacter spp., Actinomycetes,nitrate oxidizing bacteria, nitrite oxidizing bacteria, nitrogen fixing bacteria, denitrifying bacteria,phosphate solubilizing bacteria, cellulase producing bacteria, and urease producing bacteria are all indicator microbes of healthy soil microbial diversity. The microbial diversity of the consortium microbial agent treated soil was seen to be 1.1 to 14 times greater than soils where other commercial agent treatments were used, the latter being the commercial agent AC-1, and chemical fertilizer. The yield of red pepper in the field with the treated consortium microbial agent was increased by more than 15% when compared to the other treatments. Overall, the microbial diversity of the red pepper farming field soil was improved by the consortium microbial agent, and the promotion of growth and subsequent yield of red pepper was higher than soils where the other treatments were utilized.
참고문헌 (36)
- Anderson, I. C, "Relative rates of nitric oxide and nitrous oxide production by nitrifiers, denitrifiers, and nitrate respirers", Appl. Environ. Microbiol, 51, pp.938~945 (1986)
- Barbara, R. H, "Azoarcus spp. and their interactions with grass roots", Plant and Soil, 194, pp.57~64 (1997)
- Beguin, P, "The biological degradation of cellulose", FEMS Microbiol. Rev, 13, pp.25~58 (1994)
- Brown, M. E, "Studies on Azotobacter species in soil. I. Comparison of media and gechniques for counting Azotobacter in soil", Plant Soil, 17, pp.309~319 (1962)
- Cao, L. X, "Isolation and characterization of endophytic Streptomyces antagonists of Fusarium wilt pathogen from surface sterilized banana roots", FEMS Microbiol, 247, pp.147~152 (2004)
- Cheng, H. H, "Pesticides in the soil environment; precesses, impacts and medeling", pp.429~466 (1990), Soil Science Society of America
- 최은화, "벼과식물로부터 질소고정균의 분리와 Nitrogenase 활성 츠정", 한국미생물·생명공학회지, 31(1), pp.18~24 (2003), 한국미생물·생명공학회
- Choi, J. K, "Improvement in antagonistic ablility of antagonistic bacterium Bacillus sp. SH14 by transfer of the urease gene", Kor. J. Appl. Microbiol. Biotechnol, 26, pp.122~129 (1998)
- Gamble, T. N., "Numerically dominant denitrifying bacteria from world soils", Appl. Environ. Microbiol, 33, pp.926~939 (1977)
- John, W. D, "Soil health and sustainability: managing the biotic component of soil quality", Appl. Soil Ecology, 15, pp.3~11 (2000)
- 정희경, "Auxin과 Siderophore 생산성 다기능 생물방제균Bacillus subtilis AH18", 한국미생물·생명공학회지, 34(2), pp.94~100 (2006), 한국미생물·생명공학회
- 정희경, "Auxin, Siderophore, 및 Cellulase 생산성 다기능 식물생장촉진미생물Bacillus licheniformis K11 의 선발 및 식물생장촉진 효과", Journal of the Korean Society for Applied Biological Chemistry, 50(1), pp.23~28 (2007), 한국응용생명화학회
- 정희영, "마늘 잎집썩음병과 마른썩음병을 길항하는 토착길항미생물의 선발 및 기작", 한국미생물·생명공학회지, 38(3), pp.295~301 (2010), 한국미생물·생명공학회
- Katsuji, W, "Use of a microchip electrophoresis system for estimation of bacteria phylogeny and analtsis of NO3- reducing bacterial flora in field soils", Biosci. Biotechnol. Biochem, 73, pp.479~488 (2009)
- 김순희, "Bacillus stearothermophilus DL-3 미생물 제재의 처리가 토양 미생물상 및 상추와 배추의 생장에 미치는 영향", 생명과학회지, 14(5), pp.778~787 (2004), 한국생명과학회
- Kwon, Y. T, "Capsicum annuum manual", Yeongyanggun Agriculture Extension center, ~ (2008)
- Lee, E. T, "Selection and antifungal activity of antagonistic bacterium Pseudomonas sp. 2112 against red-pepper rotting Phytophthora capsici", Kor. J. Appl. Microbiol. Biotechn, 28, pp.334~340 (1999)
- 이호용, "Trichoderma harzinum SJG-99721의 체외 분비 Chitinase 생산에 미치는 생물반응기에서의 반응 최적화 연구", 환경생물, 22(1), pp.167~170 (2004), 한국환경생물학회
- 이수진, "야생 벼과식물 유래 질소고정세균의 식물생장촉진 관련특성", 한국미생물·생명공학회지, 34(1), pp.78~81 (2006), 한국미생물·생명공학회
- 이상현, "키틴 분해 미생물 첨가 키틴 퇴비 시용이 배 과원 토양의 화학성과 미생물상에 미치는 영향", Horticulture, Environment, and Biotechnology, 44(2), pp.201~206 (2003), 한국원예학회
- 이영한, "시설 상추에 대한 Rhodobacter sp. SA16 처리 효과", 한국환경농학회지, 27(2), pp.163~170 (2008), 한국환경농학회
- 이영한, "경남지역 과수원 토양 미생물 군집 비교", 한국토양비료학회지(Korean Journal of Soil Science and Fertilizer), 44(3), pp.492~497 (2011), 한국토양비료학회
- 임종희, "Auxin과 ACC Deaminase를 생산하는 사구식물 복원용 근권세균의 선발", 한국미생물·생명공학회지, 36(4), pp.268~275 (2008), 한국미생물·생명공학회
- Jong-Hui Lim, "Biocontrol of Phytophthora Blight of Red Pepper Caused by Phytophthora capsici Using Bacillus subtilis AH18 and B. licheniformis K11 Formulations", Journal of the Korean Society for Applied Biological Chemistry, 53(6), pp.766~773 (2010), 한국응용생명화학회
- Munnecke, D. M, "Microbial metabolism and enzymology of selected pesricides, In Biodegradation and Detoxication oF Environmental Pollutants", pp.1~32 (1982), CRC press
- 박기춘, "토양 미생물 활성과 다양성에 미치는 고추 품종과 퇴비의 단기적 효과", 한국환경농학회지, 27(2), pp.139~144 (2008), 한국환경농학회
- Park, K. C, "Effecs of phytophthora blicht-antagonistic microorganisms Bacillus subtilis AH18 and Bacillus licheniformis K11 on the soil microbial community", J. Appl. Biol. Chem, 52, pp.121~125 (2009)
- Samuels, G. J, "Trichoderma: a review of biology and systematic of the genus", Mycol. Res, 100, pp.923~935 (1996)
- Sharma, S. K, "Microbial community structure and diversity as indicators for evaluating soil quaity", Sustainable Agriculture Reviews, 5, pp.317~358 (2011)
- Suh, J. S, "soil microbial diversity of paddy fields in Korea", Kor. J. Soil. Fert, 30, pp.200~207 (1997)
- 서장선, "유기물 장기 연용이 밭토양 미생물의 다양성에 미치는 영향", 한국토양비료학회지(Korean Journal of Soil Science and Fertilizer), 43(6), pp.987~994 (2010), 한국토양비료학회
- Tate, R. L, "Soil microbiology. Energy Transformations and Metabolic Activities of Soil Microbes", pp.64~92 (1995), John Wiley & Sons Inc
- Teather, R. M, "Use of congo redpolysaccharide interactions in enumeration and characterization of cellulolytic bacteria from the bovine rumen", Appl. Envion. Microbiol, 43, pp.777~780 (1982)
- Vyas, P, "Phosphate solubilization potential and stress tolerance of Eupenicillium parvum from tea soil", Microbiol. Res, 167, pp.931~938 (2007)
- 김상달, "생물방제능과 식물성장촉진능을 동시에 가지는 Bacillus licheniformis K11의 non-siderophore 항진균 물질 및 cellulase의 생산조건 확인", 생명과학회지, 17(7), pp.983~989 (2007), 한국생명과학회
- 양진철, "폐양액 활용을 위한 Filamentous Gyanobacteria의 선발 및 최적배양", 한국토양비료학회지(Korean Journal of Soil Science and Fertilizer), 37(3), pp.177~183 (2004), 한국토양비료학회
