농업은 세계 시장에서 가장 중요한 자원이지만, 생태계는 많은 어려움에 직면해 있습니다. 전 세계적으로 화학 비료 소비가 증가하고 있으며 작물 수확량에 중요한 역할을 합니다.1 그러나 이러한 방식으로 재배된 식물은 제대로 자라고 성숙할 시간이 충분하지 않아 우수한 식물 품질을 갖추지 못합니다.2 또한, 매우 유해한 독성 화합물이 인체와 토양에 축적될 수 있습니다.3 따라서 화학 비료의 필요성을 줄이기 위한 환경 친화적이고 지속 가능한 솔루션 개발이 필요합니다. 유익 미생물은 생물학적으로 활성을 가진 천연 화합물의 중요한 공급원이 될 수 있습니다.4
잎의 내생균 군집은 기주식물 종이나 유전자형, 식물 생장 단계, 식물 형태에 따라 다릅니다. 13 여러 연구에서 Azospirillum, Bacillus, Azotobacter, Pseudomonas 및 Enterobacter가 잠재력이 있다고 보고되었습니다.식물 성장을 촉진하다14 또한, 바실러스(Bacillus)와 아조스피릴룸(Azospirillum)은 식물 생장 및 수확량 향상 측면에서 가장 집중적으로 연구된 PGPB 속입니다. 15 연구에 따르면 아조스피릴룸 브라실리엔시스(Azospirillum brasiliensis)와 브라디리조비움(Bradyrhizobium)을 콩과식물에 동시 접종하면 옥수수, 밀, 대두, 강낭콩의 수확량을 향상시킬 수 있습니다. 16, 17 연구에 따르면 함초(Salicornia)를 바실러스 리케니포르미스(Bacillus licheniformis) 및 기타 PGPB와 함께 접종하면 식물 생장과 영양소 흡수가 상승적으로 촉진됩니다. 18 아조스피릴룸 브라실리엔시스 Sp7과 바실러스 스패리쿠스 UPMB10은 단바나나의 뿌리 생장을 개선합니다. 마찬가지로, 회향 씨앗은 영양생장이 좋지 않고 발아율이 낮아 재배가 어려운데, 특히 가뭄 스트레스 조건에서 더욱 그렇습니다. 슈도모나스 플루오레센스(Pseudomonas fluorescens)와 트리코더마 하르지아눔(Trichoderma harzianum) 종자 처리는 가뭄 스트레스 조건에서 회향 묘목의 초기 생장을 개선합니다. 스테비아의 경우, 균근균과 식물 생장 촉진 근권세균(PGPR)이 생물체의 생장, 이차 대사산물 축적, 그리고 생합성 관련 유전자 발현 능력에 미치는 영향을 평가하기 위한 연구가 수행되었습니다. Rahi et al.22에 따르면, 다양한 PGPR을 식물에 접종하면 생장, 광합성 지수, 스테비오사이드 및 스테비오사이드 A 축적이 개선되었습니다. 반면, 식물 생장을 촉진하는 근류균과 아르부스큘라 균근균을 스테비아에 접종하면 식물 높이, 스테비오사이드, 미네랄, 색소 함량이 자극되었습니다.23 Oviedo-Pereira et al.24은 자극성 내생균인 Enterobacter hormaechei H2A3 및 H5A2가 SG 함량을 증가시키고 잎의 털 밀도를 자극하며 털에 특정 대사산물이 축적되는 것을 촉진했지만 식물 생장은 촉진하지 않았다고 보고했습니다.
GA3는 가장 중요하고 생물학적으로 활성이 높은 지베렐린 유사 단백질 중 하나입니다.31 스테비아에 GA3를 외인성으로 처리하면 줄기 신장과 개화가 증가할 수 있습니다.32 반면, 일부 연구에서는 GA3가 식물이 항산화제나 색소와 같은 이차 대사산물을 생성하도록 자극하는 유도 물질이자 방어 기전 역할을 한다고 보고했습니다.33
다른 균주 유형과 분리균주의 계통학적 관계. GenBank 접근 번호는 괄호 안에 표시되어 있습니다.
아밀라아제, 셀룰라아제, 프로테아제 활성은 콜로니 주변에 선명한 띠 모양으로 나타나 있으며, 콜로니 주변의 흰색 침전물은 리파아제 활성을 나타냅니다. 표 2에서 볼 수 있듯이, B. paramycoides SrAM4는 모든 가수분해효소를 생성하는 반면, B. paralicheniformis SrMA3는 셀룰라아제를 제외한 모든 효소를 생성하고, B. licheniformis SrAM2는 셀룰라아제만 생성합니다.
여러 중요한 미생물 속이 약용 및 방향성 식물의 이차 대사산물 합성 증가와 관련이 있는 것으로 나타났습니다74. 모든 효소적 및 비효소적 항산화제는 대조군에 비해 S. rebaudiana Shou-2에서 유의하게 증가했습니다. 벼에서 PGPB가 TPC에 미치는 긍정적 효과는 Chamam et al.75에서도 보고되었습니다. 더욱이, 본 연구의 결과는 S. rebaudiana에서 TPC, TFC, DPPH의 결과와 일치하며, 이는 Piriformospora indica와 Azotobacter chroococcum76의 복합 작용에 기인하는 것으로 생각됩니다. 미생물로 처리한 바질 식물에서 TPC와 TFC77은 처리하지 않은 식물에 비해 유의하게 높았습니다. 또한, 항산화제 증가는 두 가지 이유에서 발생할 수 있습니다. 가수분해 효소는 식물이 박테리아 식민지화에 적응할 때까지 병원성 미생물과 동일한 방식으로 유도된 식물 방어 기전을 자극합니다78. 둘째, PGPB는 고등 식물 및 미생물에서 시키메이트 경로를 통해 형성되는 생리활성 화합물의 유도를 개시하는 역할을 할 수 있습니다.
연구 결과, 여러 균주를 동시 접종했을 때 잎 수, 유전자 발현, 그리고 SG 생산 간에 상승효과가 있는 것으로 나타났습니다. 반면, 이중 접종은 식물 생장과 생산성 측면에서 단일 접종보다 우수했습니다.
지시약 기질이 포함된 한천 배지에 박테리아를 접종하고 28°C에서 2~5일 동안 배양한 후 가수분해 효소를 검출했습니다. 전분 한천 배지에 박테리아를 도말한 후, 요오드 100 용액을 사용하여 아밀라아제 활성을 측정했습니다. 셀룰라아제 활성은 Kianngam 등의 방법[101]에 따라 0.2% 콩고 레드 수용액을 사용하여 측정했습니다. 프로테아제 활성은 Cui 등의 방법[102]에 따라 탈지유 한천 배지에 도말한 콜로니 주변의 투명대를 통해 관찰했습니다. 반면, 리파아제 100은 트윈 한천 배지에 접종한 후 검출되었습니다.
게시 시간: 2025년 1월 6일