Physiological and biochemical studies on legunme nodule bacteria, Rhizobia -I. Some charateristics of isolated strains of Rhizobia and inoculation test on soy bean.

두과작물 근류균에 대한 생리 및 생화학적 연구 -I. 근류균 균주의 특성과 접종시험-

On the basis of the specific interrelationship between the species or variety of leguminous crops and the species or strain of nodule bacteria, Rhizobia, the rhizobial species and strain must be effectively chosen for the successful inoculation. The present paper describes on some results of the isolation and taxonomic study on the native rhizobial strains isolated from the nodules of five species of leguminous crops such as numerous varieties of soy bean, lespedeza, birdfoot trefoil, ladino and red clovers. The isolated strains of soy bean nodule bacterium, Rhizobium japonicum were grouped through the inoculation test on variety Changdanbaikmock into the effective, noneffective and toxic strain for the nodule formation. In the study of the effect of some inorganic and organic nitrogenous compounds on the growth of Rhizobium japonicum strain Ac 20, a promotive response was showed by asparagine, and glutamine, but hydroxylamine, nitrite, hydrazine and azide was inhibitory at the concentration of $10^{-2}M/l$ in mannitol-yeast extract basal medium. In the physiological characteristics each strain showed somewhat different activities of the indole-3-actic acid formation and hydrogenase and discussed with these characters in relation to nodule forming ability.

두과작물과 그 근류균은 특수한 상호관계에 있으며 복잡한 과정을 거쳐 분자질소의 고정작용이 이루어지고 있는 것이다. 기주식물의 종류, 품종에 대한 근류균종 및 균주의 접종친화성은 특이하여 근류형성성과 질소고정력이 다르므로 유효균주를 선발하여 접종의 효과를 기대하게 된다. 본 실험은 우리나라에 재배 또는 야생하는 두과작물 가운데 대두와 사료작물인 alfalfa, clover류, lespedeza, birdfoot trefil의 근류균을 수개지역의 여러품종(대두)에서 채집 분리하여 균의 형태, 배양 및 생리적인 성질등을 조사 비교하여 동정하고 대두 근류균을 대두에 접종하여 근류형성성을 조사 하였다. 분리한 균종과 균주는 형태와 배양특성 및 생리적인 성질로 분류되어 대두 근류균 56과 사료작물에서 11균주를 분리 선발하였다. 각 균주는 탄수화물의 이용성, 유기산생산성, hydrogenase 활성 및 indole 초산 생리력에 많은 정도의 차이가 있었으며 이성질을 근류균 활성과 관련하여 고찰하였다. 근류균의 생육에 끼치는 몇가지 질소화합물의 영향을 시험한 결과는 화합물의 종류와 농도에 따라 달리 나타났으며 asparagine과 glutamine이 가장 유효하였고 hydroxylamine, hydrazine, nitrite azide, thiourea등은 $1{\times}10^(-2)M/l$의 농도에서 균의 발육을 심히 저해하였다. 대두 품종 "장란백목"에 대한 25균주의 접종시험결과는 20균주가 상이한 정도로 근류를 형성하였고 5균주가 근류를 형성하지 않았으며 이 가운데 한 균주에 의하여는 뿌리의 발육이 억제 변형되어 있었다. 이로써 대두품종에 대한 근류균 균주의 근류 형성 친화성을 확인하였다. 이 연구는 1969년도 문교부 연구조성비의 지원으로 수행하였으므로 이에 당국에 감사하며 또한 연구의 진행에 많은 격려와 고견을 베풀어주신 이춘영 교수, 시료채집에 적극 협조하여주신 김동암, 한상기 교수와 작물시험장 박근용 과장에게 감사의 뜻을 표합니다.