Kim, Young-Sook;Lee, Myeong-Seok;Yeom, Ji-Hee;Song, Ja-Gyeong;Lee, In-Kyoung;Yun, Bong-Sik
The Korean Journal of Mycology
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v.39
no.2
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pp.126-130
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2011
In the course of search for multifunctional microbial inoculants, three Bacillus strains (BS11-1,BS11-2,BS11-3) with biological control and biofertilizing effects were selected. In this study, their ability for solubilization of insoluble phosphate, production of indole-3-acetic acid (IAA), siderophore, and hydrolytic enzymes, and antagonism against phytopathogenic fungi were estimated. All strains produced IAA and siderophore depending on culture time and produced a visible clear zone on agar plate containing 0.5% carboxylmethyl cellulose as a carbon source. Also, these strains exhibited antifungal activities against phytopathogenic fungi, Botrytis cinerea, Cylindrocarpon destructans, Fusarium oxysporum, Rhizoctonia solani, and Phytophthora capsici.
Selection of oxygen-tolerant strains and elucidation of their oxygen tolerance mechanism were crucial for effective use of bifidobacteria. Oxygen-tolerant bifidobacteria were able to significantly remove environmental oxygen (oxygen removal activity) as compared to oxygen-sensitive strains. Most oxygen removal activity was inhibited by heat treatment and exposure to extreme pH (2.0) of bifidobacterial cell. NADH oxidase was major enzyme related to oxygen removal activity. Oxygen-tolerant bifidobacteria possessed high NADH peroxidase activity level to detoxify $H_2O_2$ formed from reaction of NADH oxidase. Addition of oxygen to anaerobic culture broth significantly increased activities of HADH oxidase and NADH peroxidase within 1hr and rapid increment of oxygen concentration was prevented. Results showed NADH oxidase and NADH peroxidase of oxygen-tolerant bifidobacteria played important roles in elimination of oxygen and oxygen metabolite $(H_2O_2)$.
The essential oil free needles, which were left after distillation of essential oil from various coniferous needles, were fermented with food waste organics in order to use as compost and roughage. Microorganisms for the fermentation were selected from domestic sources such as swine compost, bark compost, and kimchi, etc, and consisted of aerothermophilic bacteria and actinomycetes. The weight reduction ratio of food waste organics treated with the microorganisms was 90% after 30 days treatment, and the fermentation temperature was kept at approximately $45^{\circ}C$. The compost process was really slow due to chemical compounds derived from needles, and it finally took 60 days for complete compost. When 10% of needle compost was mixed with soil for radish growth, the growth indicators such as leaf length and root weight were increased compared with control, while root weight, root width, and root length were inhibited on the addition of 20% needle compost. The nutrient value and digestibility ratio of various essential oil free needles as roughage for ruminant animals were evaluated. The ratio of crude protein for essential oil free needles from Korean pine(Pinus koraiensis) was 10.02%, which was higher than those of rice straw(5.48%) and corn(9.00%). The digestibility ratios of essential oil free needles from Sawara cypress(Chamaecwaris pislfera), Korean pine(Pinus koraiensis), and Japanese Red Pine(Pinus densiflora) was 53%, 34%, 34%, respectively, indicating that those essential oil free needles were considered as excellent roughage.
The production of laccase by Fomitella fraxinea was studied. The addition of minerals were necessary far laccase production by Fomitella fraxinea. Jar fermentor and Air-sparging fermentor performed high productivity In laccase activity by F. fraxinea. Laccase activity reached 3,540 in 8 days (Jar fermentor) and 3,100 in 6 days (Air-sparging fermentor) respectively.
This study was carried out to isolate of antagonistic bacterium to Allium cepa L. pathogens. A total of 250 strains were isolated from A. cepa L. roots. The isolates were screened for antagonism to A. cepa L. pathogens and the isolated strain No. YJ-4 was selected among these bacteria. It was identified as Bacillus ehimensis based on morphological and physiological characteristics according to the Bergey's mannual of systematic bacteriology, Sherlock system of Microbial ID Int and 165 rDNA sequences methods. Bacillus ehimensis YJ-4 showed broad spectrum of antibacterial and antifungal activities against plant pathogens as Alternaria porri, Botrytis cinerea, Erwinia carotovora subsp. carotovora Fusarium of oxysporium, penicillium sp., Pseudomonas sp., Rhizoctonia solani, Sclerotium cepivotum, Septoria sp., Stemphylium botryosum. Speially B. ehimensis YJ-4 showed high antifungal activity on growth against F. oxysporium, the causal agent of onion Fusarium wilt.
A Bacillus strain which produces ${\beta}-galactosidase$ with high transgalactosylation activity, was isolated from soil and tentatively designated as Bacillus sp. A1. When ${\beta}-galactosidase$ from Bacillus sp. A1 reacted with 40% (w/w) lactose, transgalactosylation ratio reached up to 90% at the 70% conversion of the initial lactose. The biosynthesis of the enzyme in Bacillus sp. A1 required lactose as an inducer and was repressed by glucose. Observing that the addition of amino acids to culture medium resulted in enhancing, to a significant extent, both the growth and the enzyme production of the strain, yeast extract and commercially available hydrolysates of protein were examined for the suitability as amino acid source. As it turned out, SMP, an enzymatic hydrolysis product of soybean protein from Fuji Oil Co.(Japan), was the most suitable for optimization of the culture medium. When Bacillus sp. A1 was cultured in the presence of 0.5% SMP and 2% lactose, the enzyme activity increased up to $1.8\;U/m{\ell}-broth$.
In order to elucidate the optimum medium on the growth and tropane alkaloid production of hairy root, hairy root were induced by inoculating leaf and stem of Datura stramonium var. tatula Torr. with Agrobacterium spp. Both Agrobacterium tumefaciens $\textrm{A}_{4}$ T and A, rhizogenes ATCC 15834 among tested strains were effective on hairy root formation. Among 23 clones selected in SH (Schenk and Hildebrandt, 1972) liquid medium, DTLA9 clone was shown fast growth of hairy root and DTLE6 clone was shown high level production of tropane alkaloids. When both DTLA9 and DTLE6 clones were cultured in the GD (Gresshoff and Doy, 1972) medium, alkaloid production was higher than in 8 tested media. It was elucidated that optimum medium for root proliferation and for tropane alkaloid production is SH, GD medium, respectively.
It is necessary to evaluate the resistance to disease among genetic resources for development of disease resistant grapes. This study was conducted to screen the resistance to crown gall in muscadine and Florida hybrid bunch grapes by pathogen inoculation. In order to compare the responses to infection with different pathogen strains, muscadine and Florida hybrid grapes were inoculated with 3 strains of Agrobacterium vitis. Although there were different levels crown gall formation among grape cultivars, there little variation in response to inoculated strains. Among 29 muscadine cultivars tested by inoculation of A. vitis 'C4612', most of them were shown to be susceptible, and 'Gold Isle' and 'Africa Queen' were highly susceptible, and two cultivars, 'Welder' and 'Jumbo' were found to be resistant to crown gall disease. Among Florida hybrid grapes, 'Daytona', 'Stover', and 'Swanee' were susceptible and 'Blanc du Bois' was moderately susceptible to crown gall. Because muscadine grapes have been actively utilized as useful genetic resources for development of new grape varieties by intersub-genus cross, this result from the screening of resistance among muscadine grapes can provide valuable information in breeding programs of grape resistant to crown gall.
A large number of methanol-assimilating yeasts and bacteria were isolated from samples of soil, sewage, decomposed milk and spoiled sweet-radish pickles. Among the yeasts, one strain was selected and identified as a strain of Candida boidinii. In 1% (v/v) methanol Candida boidinii YF-3 grew well and could grow in as much as 5%. This yeast required boitin for grwoth. Maximum growth was observed at $30^{\circ}C$ and pH 6 in a semisynthetic medium. The productivity was 2.72g dry cells per liter in batch culture with 1%(v/v) methanol and the cell yield for methanol was $0.39\;gg^{-1}$. The specific growth rate was $0.11\;h^{-1}$ and the generation time was 6.4 hours. The protein content of the cell was 45.5% and total nucleic acid content was 5.9%. The amino acid profile was as good as FAO standard for food protein.
To develop a natural food preservatives from medicinal herbs (62 species), antimicrobial test was performed with hot water and ethanol extracts against Escherchia coli, Listeria monocytogens and Candida albicans by paper disk method. And its result as a first screening test, 7 kinds of medicinal herbs were selected, and more precise analysis was conducted at last 3 kinds of medicinal herbs was finally selected. Therminalia chebula Retz and Rhus javanica has a broad antimicrobial spectrums and has a low MIC values. In growth inhibition test, they showed a very strong antimicrobial activity aganist Listeria monocytogens. If there has a elaborate approaches in its characteristics and properties, some good result must followed in making a powerful natural antimicrobial preservatives.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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