• 제목/요약/키워드: ${\beta}$-glucosidase

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Isolation, Identification, and Probiotic Properties of Lactobacillus reuteri HY701 from Human Feces

  • Kim, Jun-Tae;Jung, Hwang-Young;Lee, Na-Kyoung;Rhim, Seong-Lyul;Paik, Hyun-Dong
    • Food Science and Biotechnology
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    • 제15권5호
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    • pp.677-682
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    • 2006
  • Strain HY701 was isolated from human feces for probiotic use by selecting highly resistant isolates to artificial gastric acid and bile acid. Strain HY701 was identified as Lactobacillus reuteri using 16S rDNA sequencing, and tentatively named L. reuteri HY701. The resistance of L. reuteri HY701 to artificial gastric acid (PH 2.5) was high with a survival rate of over 90%. L. reuteri HY701 also showed high tolerance to artificial bile acid after incubation in artificial gastric acid. Using the API ZYM test kit, the carcinogenic enzymes (${\beta}$-glucuronidase and (${\beta}$-glucosidase were not detected with L. reuteri HY70l, while the beneficial enzyme (${\beta}$-galactosidase was weakly detected. L. reuteri HY701 was sensitive to $100\;{\mu}g/mL$ nisin, $20\;{\mu}g/mL$ roxithromycin, $15\;{\mu}g/mL$ erythromycin, but resistant to $20\;{\mu}g/mL$ streptomycin, $10\;{\mu}g/mL$ tetracycline, $20\;{\mu}g/mL$ ciprofloxacin, $20\;{\mu}g/mL$ nystatin, $20\;{\mu}g/mL$ gentamycin, $10\;{\mu}g/mL$ doxycycline, $10\;{\mu}g/mL$ chloramphenicol, and $20\;{\mu}g/mL$ ampicillin. L. reuteri HY701 was shown to possess bactericidal activity as it inhibited the growth of Listeria monocytogenes ATCC 19111 and Escherichia coli JM109 completely within 24 hr of incubation. These results indicate that L. reuteri HY701 could be used as a probiotic strain.

잿빛곰팡이병균(Botrytis cinerea) 형태형 간의 생리적 다양성 (Physiological Diversity between Morphological Phenotypes of Botrytis cinerea)

  • 김병섭;박은우;노성환;조광연
    • 한국균학회지
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    • 제25권4호통권83호
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    • pp.320-329
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    • 1997
  • 병든 오이, 토마토, 딸기로부터 분리한 Botrytis cinerea을 Paul(1928)의 형태형(morphological phenotypes) 분류 기준에 따라 포자형, 균핵형, 균사형으로 나눌 때 대부분의 균주는 균핵형으로 나타났다. Benzimidazole 및 dicarboximide계 살균제에 대한 감수성 및 저항성 반응 차이는 형태형과는 무관하였다. 포자의 표면 구조를 주사형 전자현미경으로 관찰한 결과 모두 봉상으로 형태형 간에 차이가 없었다. 형태형 간 병원성을 비교할 때, 균사형의 균주가 가장 병원성이 높았으며, 포자형은 병원성이 다른 형보다 낮게 나타났다. 병원성과 곰팡이의 phenol oxidase, pectin methyl esterases (PME), amylases, cellulases, ureases, glucosidases 및 proteinases 활성과의 관계를 조사하기 위하여 형태형이 다른 선발된 균주들의 효소 활성을 조사한 결과, Phenol oxidase, ${\beta}-glucosidase$는 각 형태형 간에 차이가 없었으나, PME, amylase, cellulase, urease, proteinase의 활성은 각 형태형간에 차이를 나타내어 병원성과 이들 효소 활성의 관련성이 있었다.

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Effect of Carbon Source on the Hydrolytic Ability of the Enzyme from Fomitopsis pinicola for Lignocellulosic Biomass

  • Kim, Hyun-Jung;Kim, Yoon-Hee;Shin, Keum;Kim, Tae-Jong;Kim, Yeong-Suk
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제38권5호
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    • pp.429-438
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    • 2010
  • In this study, effect of carbon source on the hydrolytic ability of the enzyme from Fomitopsis pinicola, a brown rot fungi, for lignocellulosic biomass were examined on two lignocellulosic biomasses (rice straw and wood) without any pretreatment. Cellulase activities of crude enzyme from F. pinicola, which was cultured on softwood mixture as a carbon source, were 19.10 U/$m{\ell}$ for endo-${\beta}$-1,4-gulcanase (EG), 36.1 U/$m{\ell}$ for ${\beta}$-glucosidase (BGL), 7.27 U/$m{\ell}$ for cellobiohydrolase (CBH), and 7.12 U/$m{\ell}$ for ${\beta}$-1,4 xylosidase (BXL). Softwood mixture as a carbon source in F. pinicola comparatively enhanced cellulase activities than rice straw. The optimal pH and temperature of the cellulase was identified to pH 5 and $50^{\circ}C$for the hydrolysis of rice straw. Under these condition rice straw was hydrolyzed to glucose by the cellulase up to $32.0{\pm}3.1%$ based on the glucan amount of the rice straw for 72 h, while the hydrolytic capability of commercial enzyme (Celluclast 1.5${\ell}$) from rice straw to glucose was estimated to $53.7{\pm}4.7%$ at the same experimental condition. In case of addition of Tween 20 (0.1% w/w, substrate) to the cellulase the hydrolysis of rice straw to glucose was enhanced to $38.1{\pm}2.0%$.

Identification and Characterization of Eurotium rubrum Isolated from Mejuin Korea

  • Yun, Yeo-Hong;Hyun, Min-Woo;Suh, Dong-Yeon;Kim, Yong-Min;Kim, Seong-Hwan
    • Mycobiology
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    • 제37권4호
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    • pp.251-257
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    • 2009
  • We isolated and identified a strain of Eurotium rubrum from Meju that has not been reported in Korea. This fungus is yellowish brown; reverse dark brown on CYA and PDA while yellow on 2% MEA at $25{^{\circ}C}$. Cleistothecia are first bright yellow and gradually turned brown. Mycerial growth on CYA attained a diameter of 30 mm at $20{^{\circ}C}$, 37 mm at $25{^{\circ}C}$ and 32 mm at $30{^{\circ}C}$ after 15 days. The isolate grew slower on 2% MEA ($<$ 20 mm 15 days at $25{^{\circ}C}$) compared to CYA and PDA ($<$ 40 mm 15 days at $25{^{\circ}C}$). Cleistothecia are superficial, yellow to light brown, globose to subglobose, 40~75 ${\mu}m$ in diameter. Asci are 8-spored and globose to subglobose 8~11 ${\mu}m$. Ascospores are disciform, 4.0~5.0 ${\mu}m$ in length and 4.2~4.5 ${\mu}m$ in width. Conidia are ovate or bacillar, finely roughened to densely spinulose, 4.6~6.0 ${\mu}m$ in length and 3.0~4.3 ${\mu}m$ in width. Compared to known Eurotium rubrum, the Korean isolate showed 99% sequence similarity in ITS rDNA (554 bp) and calmodulin (750 bp) gene and 100% in $\beta$-tubulin (1016 bp) gene. The E. rubrum isolate also had weak $\beta$-glucosidase and protease activities.

생약복합제의 Streptozotocin 유발 당뇨 및 대사성증후군 모델 동물에서의 혈당에 미치는 효과 (Effects of Herbal Complex on Blood Glucose in Streptozotocin-induced Diabetic Rats and in Mice Model of Metabolic Syndrome)

  • 박한석;이연실;최세진;김진규;이윤열;김현근;구삼회;구대희;기승일;임순성
    • 생약학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.196-204
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    • 2009
  • 당뇨병 치료 및 예방에 전통적으로 사용되어온 생약 및 식품 소재로 구성된 생약복합제인 백강잠, 산약, 쥐눈이콩, 청국장가루의 복합물을 대상으로 실험관 및 동물실험을 통하여 혈당강하 효과를 확인하였다. 생약복합제 $H_2O$추출물은 당흡수에 관여하는 $\alpha$-glucosidase효소를 비교약물인 acarbose ($IC_{50}$=0.39 mg/mL)과 비교하여 1/3배 정도의 활성을 보였으며 ($IC_{50}$=1.24 mg/mL), ethanol추출물은 인슐린 내성에 관여하는 $PTP1{\beta}$ 효소작용을 ($IC_{50}=498.46{\mu}g$/mL) 효과적으로 억제하였다. $PTP1{\beta}$ 효소를 억제하는 n-hexane 분획을 대상으로 하여 GC-MS로 성분 분석한 결과 지방산유도체인 것으로 나타났다. 고지방식이와 저용량 STZ (35 mg/kg)으로 유발시킨 당뇨모델에서 OGTT 실험결과 비교약물인 rosiglitazone(당부하 30분 후 평균 60 mg/dL 의 감소)과 생약복합제 투여군의 경구 당부하능 개선효과를(당부하 30분 후 평균 30 mg/dL의 감소) 확인하였다. 또한, 대사성 증후군 모델에서는 체중증가의 감소 효과와 공복혈당의 증가를 현저히 억제함을 확인하였으며, OGTT에서도 후반부에 현저한 경구당부하능 개선 효과를 관찰 할 수 있었다. 이 결과를 바탕으로 산약, 백강잠, 쥐눈이콩, 청국장으로 조제한 생약복합제는 당뇨 및 대사성 증후군의 혈당을 조절하는 데 도움을 줄 수 있을 것이라 판단된다.

Fomitopsis palustris의 균체 외 효소에 의한 볏짚 당화에 관한 연구 (Enzymatic Hydrolysis of Rice Straw, a Lignocellulosic Biomass, by Extracellular Enzymes from Fomitopsis palustris)

  • 김윤희;조문정;신금;김태종;김남훈;김영숙
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제38권3호
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    • pp.262-273
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    • 2010
  • 갈색부후균인 Fomitopsis palustris에서 균체 외 cellulase 생산 특성과 이 효소를 이용하여 목재와 볏짚의 당화특성, mediator 첨가 효과, 목질기질의 미세 표면구조나 결정화도가 효소 당화에 미치는 영향 등에 대해 연구하였다. F. palustris의 균체 외 효소의 생산에 혼합목분을 탄소원으로 이용 시 endo-${\beta}$-1,4-gulcanase (EG)는 12.0 U/$m{\ell}$, ${\beta}$-glucosidase (BGL)는 116.68 U/$m{\ell}$, cellobiohydrolase (CBH)는 18.82 U/$m{\ell}$, 그리고 ${\beta}$- xylosidase (BXL)는 13.33 U/$m{\ell}$의 활성을 보였다. 이러한 활성은 BGL, CBH, 그리고 BXL이 볏짚을 이용한 경우보다 약 2~4배 정도 높았다. 볏짚을 탄소원으로 이용하여 생산한 cellulase-RS의 효소 최적반응 온도 및 pH는 $45^{\circ}C$와 pH 5.0이었으며, 혼합 목분을 탄소원으로 이용하여 생산한 cellulase-SW의 경우에는 $50^{\circ}C$와 pH 5.0이었다. Cellulase-SW는 볏짚을 기질로 사용할 때 $40.6{\pm}0.6%$로 가장 높은 당화율을 보였다. 또한 당화촉매제인 Tween 20의 첨가로 당화율이 44%로 상승하여 상용화 효소인 Celluclast 1.5L의 53.7%의 당화율 대비 약 82% 수준으로 상승되었다. 이는 본 실험에서 사용한 효소가 조효소 형태임을 고려하면 상용화 효소에 매우 근접한 당화율을 얻은 것으로 판단된다. 또한 볏짚의 낮은 조직 결정화도와 주사전자현미경을 이용한 볏짚 표면의 섬유화를 통한 표면적 증대 효과는 목재에 비해 높은 볏짚의 당화율에 대한 원인을 제시하였다.

포도씨 추출물의 항산화 효과 및 소화효소 저해 효과 (Antioxidative Effect and Digestive Enzyme Inhibition of Grape Seed Extract (GSE))

  • 장영선;정종문
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제39권6호
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    • pp.783-788
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    • 2010
  • 본 연구에서는 GSE의 항산화제와 비만 예방 및 치료제로서의 식품적용 가능성을 알아보기 위해 DPPH radical, superoxide anion radical 및 hydroxyl radical 포착효과를 확인하였으며, 몇 가지 소화효소(단백질 분해효소, 탄수화물 분해효소, 지방분해효소)의 저해효과를 측정하였다. 그 결과 GSE는 우수한 항산화 효과를 가지고 있는 것으로 나타났으며 특히, vitamin C보다 DPPH radical 소거효과가 약 2배, superoxide anion radical 소거효과가 약 2.7배 우수한 것으로 나타났다. 또한, GSE는 소화효소인 trypsin, $\alpha$-chymotrypsin, $\alpha$-amylase, $\alpha$-glucosidase, lipase에 대한 저해효과를 갖고 있는 것으로 확인되었다. 이상의 결과로 GSE는 항산화 효과와 비만 예방 및 개선을 위한 유용한 소재로 사용될 수 있을 것이라 생각된다.

보릿짚시용(施用)이 논토양(土壤)의 생화학성(生化學性)에 미치는 영향(影響) (Effects of Barley Straw on the Biochemical Properties in the Submerged Soil)

  • 정지호;김광식
    • 한국토양비료학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.93-99
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    • 1989
  • 보릿짚시용(施用)이 수도재배(水稻栽培) 논 토양(土壤)에 미치는 영향(影響)을 규명하기 위하여 투수(透水)를 실시하여 토양중(土壤中) 질소고정(窒素固定)에 관여하는 미생물(微生物), Acetylene 환원력(還元力), 효소활성(酵素活性), 당(糖)을 조사분석(調査分析)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 질소고정(窒素固定) 미생물중(微生物中) Azotobacter는 경시적(經時的)으로 증가(增加)하였고 재배구(栽培區)에서 보릿짚시용(施用)에 의해 $17.61{\times}10^4$ 으로 증가(增加)하였으며 Clostridia는 재배구(栽培區)에서 보릿짚시용(施用)에 의해 분열기에 $34.56{\times}10^4$ 으로 증가(增加)하였다가 그 후(後)에는 $0.3{\times}10^4$ 으로 감소(減少)하였다. Blue-green algae는 출수기에 $18.0{\times}10^3$ 으로 증가(增加)하였다가 그 후(後)에는 $0.46{\times}10^4$ 으로 감소(減少)하였는데 보릿짚시용(施用)에 의해 증가(增加)하는 경향(傾向)이었다. 2. Acetylene 환원력(還元力)은 출수기에 0.012nmol/hour로 감소(減少)하였다가 수확기에 0.44nmol/g/hour로 증가(增加)하였으며 보릿짚시용(施用)에 의한 뚜렷한 차이(差異)는 없었다. 3. 효소활성(酵素活性)의 변화(變化)는 ${\beta}$-glucosidase가 출수기에 $426.8{\mu}mol/g/hour$로 크게 증가(增加)하였다가 그 후(後)에는 $71.64{\mu}mol/g/hour$로 감소(減少)하였으며 Phosphatase는 무재배구(無栽培區)에서 경시적(經時的)으로 감소(減少)하였으나 재배구(栽培區)에서는 경시적(經時的)으로 증가(增加)하였다. Protease는 출수기에 $73.1{\mu}mol/g/hour$로 증가(增加)하였으며 보릿짚시용(施用)에 의해 분얼기 무재배구(無栽培區)에서 $94.71{\mu}mol/g/hour$, 출수기 재배구(栽培區)에서 $73.1{\mu}mol/g/hour$로 증가(增加)하였다. 4. 토양중(土壞中) 당(糖)의 변화(變化)는 경시적(經時的)으로 감소(減少)하였으며 보릿짚시용(施用)에 의해 분얼기 재배구(栽培區)의 hexose가 $58.73{\mu}g/g$로 크게 증가(增加)되었다. 5. 유기물(有機物)의 형태(形態)는 ligno-protein이 재배구(栽培區)와 무재배구(無栽培區)에서 보릿짚시용(施用)에 의해 각각(各各) 3840.8mg/100g dry soil, 3898.6mg/100g dry soil로 가장 높았다.

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토양효소활성을 이용한 미생물제제 처리 고추경작지의 토양미생물군집 분석 (Soil Microbial Community Analysis using Soil Enzyme Activities in Red Pepper Field Treated Microbial Agents)

  • 김요환;임종희;안창환;정병권;김상달
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제55권1호
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    • pp.47-53
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    • 2012
  • 친환경 농법이 대두되면서 식물 병원균에 대한 길항능과 식물생장 촉진능을 동시에 가지는 plant growth promoting rhizobacterium (PGRP)을 이용해 식물병을 방제하는 미생물 농법이 선호되고 있다. 본 연구에서는 토양비옥도 지표효소로 알려진 5종의 토양효소활성 측정을 이용해 plant growth promoting rhizobacterium 균주인 Bacillus subtilis AH18, Bacillus licheniformis K11, Pseudomonas fluorescens 2112를 조합한 복합미생물제제와 시판중인 미생물농약, 화학농약을 처리한 고추경작지에서 토양미생물상을 분석하고 고추의 생장 및 수확량을 측정하여 메타지노믹스를 이용한 토양미생물 다양성 연구의 기초자료로 사용하고자 하였다. 토양효소활성의 측정에서 복합미생물제제 처리구가 dehydrogenase 3.5584 ${\mu}g$ TPF $g^{-1}h^{-1}$, urease 15.8689 ${\mu}g$ $NH_4{^-}N$ $g^{-1}h^{-1}$, phosphatase 0.5692 ${\mu}g$ PNP $g^{-1}h^{-1}$, ${\beta}$-glucosidase 2.4785 ${\mu}g$ PNP $g^{-1}h^{-1}$, cellulase 86.1597 ${\mu}g$ glucose $g^{-1}h^{-1}$의 수치를 나타내 타처리구보다 높은 활성을 보여 토양미생물상의 다양성이 증대됨을 확인하였다. 또한, 고추의 생장촉진도측정에서 복합미생물제제가 타처리구에 비해 주경장에서 최대 6.1%, 경경에서 최대 8.1%의 생장촉진능을 보여 복합미생물제제의 생장촉진능을 확인하였다. 생고추의 수확량 측정에서는 복합미생물제제가 무처리구를 기준으로 했을 때 14%의 수확량 증대효과를 나타내었고, 화학농약 처리구보다도 7.3%의 증대효과를 나타내어 복합미생물제제에 의한 수확량 증대효과도 확인하였다. 따라서 본 연구에 사용된 복합 미생물컨소시움제제가 고추경작지 토양의 미생물상 다양성 증가와 고추의 생장촉진 및 수확량 향상 모두에 기여함을 알 수 있었다.

농약(農藥)의 토양미생물상(土壤微生物相)에 미치는 영향(影響)에 관(關)한 연구(硏究) II. 제초제(除草劑)가 토양중(土壤中)의 미생물(微生物)과 효소활성(酵素活性)에 미치는 영향(影響) (Effects of Pesticides on Soil Microflora II. Effects of Herbicides on Microflora and Enzyme Activity in Soil)

  • 김광식;김용웅;김지애;김현우
    • 한국토양비료학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.61-71
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    • 1988
  • 제초제(除草劑)가 밭토양(土壤) 및 고추연작지토양(連作地土壤)의 미생물상(微生物相)의 균수변화(菌數變化)와 효소활성(酵素活性)에 미치는 영향(影響)을 조사(調査)하여 얻은 결과(結果)는 다음과 같다. 미생물(微生物)의 수(數)는 Pythium속균(屬菌)을 제외(除外)한 Actinomycetes, Bacteria, Fungi 및 Fusarium속균(屬菌)의 경우 약제처리(藥劑處理)에 의해 일반적(一般的)으로 감소(減少)하다가 30일(日)경부터는 대조구(對照區)와 비슷한 수준(水準)이었다. 특히 fungi는 2~10일(日)에 약 7배(倍)의 현저한 감소(減少)를 보였고 Actinomycetes는 Linuron처리시(處理時) 20일(日)에 대조구(對照區)보다 증가(增加)하였다. 한편 Pythium속균(屬菌)은 초기(初期)부터 균수(菌數)가 증가(增加)하는 경향(傾向)이었다. 효소활성(酵素活性)은 시일(時日)이 경과(經過)함에 따라 활성(活性)이 감소(減少)하는 경향(傾向)이었으나 Urease와 Phosphatase는 MO, Linuron 및 Simetryne 처리시(處理時) 6일(日) 및 10일(日)에 대조구(對照區)보다 높은 활성(活性)을 보이고 Protease는 Simetryne 처리구(處理區)에서 높은 활성(活性)을 보였으나 30일이후(日以後)에는 급격히 감소(減少)하였다. ${\beta}$-Glucosidase 및 Polygalacturonase활성(活性)은 제초제(除草劑)에 의해 별 영향(影響)이 없었고 Cellulase활성(活性)은 초기(初期)에는 저해(沮害)를 받다가 20일이후(日以後)에는 회복(回複)되어 대조구(對照區)보다 높은 활성(活性)을 보였다. Fungi를 제외(除外)한 미생물균수(微生物菌數)와 호흡량(呼吸量)과의 관계(關係)는 5% 수준(水準)에서 유의성(有意性)있는 상관(相關)을 나타냈으며, Linuron을 처리시(處理時) 전토양미생물(全土壤微生物) 균수(菌數)와 호흡량(呼吸量)과의 관계(關係)는 고도(高度)의 유의성(有意性)을 나타냈다. 전토양미생물(全土壤微生物) 균수(菌數)와 5종(種)의 효소활성(酵素活性)과의 관계(關係)는 일반적(一般的)으로 Protease활성(活性)과 가장 높은 상관(相關)을 나타냈으며, Polygalact uronase와 ${\beta}$-Glucosidase활성(活性)과는 유의성(有意性)이 없었다. 특(特)히 Dicamba와 Simetryne의 처리시(處理時) Protease와 Urease활성(活性)과의 관계(關係)에서 $5{\mu}g/g$농도(濃度)의 Simetryne과 Urease와의 관계(關係)를 제외(除外)하고 고도(高度)의 유의성(有意性)이 인정(認定)되었다.

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