국내 Verticillium dahliae 균주를 공시하여 다른 Verticillium 종과의 유전적 차이와 다양성을 밝히고자 국내 두 지역으로 부터 분리한 V. dahliae를 포함한 7종의 Verticillium속 14균주를 대상으로 mitochondrial small subunit rRNA gene (rns) 영역 염기서열 분석과 random-amplified polymorphic DNA(RAPD)를 실시하였다. rns 영역 염기서열의 분석에서 국내 분리균인 5개의 V. dahliae균주는 Verticillium속 내 다른 종들과 달리 하나의 그룹을 형성하였고, 외국 균주들과도 동일한 그룹을 이루었다. rns 영역 염기서열 분석뿐만 아니라 RAPD 분석에서도 Verticillium속의 다른 종들과 구별되어 V. dahliae가 한 그룹을 형성하였으나 V. dahliae 균주간에 형성된 세 개의 소그룹을 통하여 동일한 국화과 작물로 부터 분리한 V. dahliae 간에 분리된 지역에 따라 유전적 다양성이 존재함을 확인하였다. 이러한 결과는 국내 V. dahliae의 유전적 다양성연구와 유연관계분석에 기초적인 자료로 사용될 것이다.
토양 시료로부터A. tumefaciens를 분리 동정하고 이를 옥수수의 형질전환에 이용하기 위하여 binary vector를 이용하여 형질전환시킨 후 옥수수의 중배축 조직과 공존배양을 실시하였다. Schroth의 선택배지에서 선별된 colony들은 단일 형태를 나타내었다. 분리 균주는 해바라기 유식물의 잎조직에 종양을 형성하였으며, 거대 plasmid를 가지고 있었는데 이는 대조균주인 C58이나 Ach5의 plasmid와는 다른 종류였다. 분리균주들에 의해 형성된 tumor의 형태 및 균주의 생리, 생화학적 특성들에 의하여 공시균주를 A. tumefaciens biovar 1으로 동정하였으며 nopaline 형으로 추정하였다. 분리 균주중 AK204를 사용하여 옥수수 조직을 형질전환시키기 위하여 선택maker를 가지고 있는 binary vector(pGA642)를 균주내로 전이 시켰다. 이로 인하여 형질전환된 AK204를 옥수수 중배축 조직과 공존배양하므로서 옥수수 조직세포를 형질전환 시킨 결과, 1차적으로 Km에 저항성을 띠는 형질전환체를 선발할 수 있었으며, 그들의 가용성 단백질의 PAGE pattern이 변화되었음을 확인하였다.
비경작 산림 토양으로부터 고추역병 억제와 초기생육 촉진 효과를 보이는 방선균을 분리하였다. 분리된 Streptomyces griseofuscus 200401은 역병균 뿐만 아니라 탄저병에 대하여 항균활성을 보였다. 분리 미생물 배양액과 그 제제의 생육초기단계 처리로 식물체의 엽수, 생물 중 및 건물 중 등이 대조구에 비해 증가하였다. 공시균주 배양액 중 유기질소원의 분해에 의한 ammonium chloride의 농도는 배양 후 0.13 ${\mu}g/ml$로 나타났다. 분리균주의 온실에서 고추역병 발생억제 효과를 검정한 결과, 1주일 간격으로 3회 처리한 경우 최종방제가가 37.3%로 대조약제와 유사하게 나타났다.
오골계 난백 lysozyme의 용균특성을 조사하고, 이를 식품보존료로 이용하기 위한 자료를 얻고자 오골계 난백으로부터 추출 분리한 lysozyme의 각종 미생물에 대한 용균성을 조사하였다. 그 결과, 공시균중 Gram 양성균인 Staphylococcus aureus phage type 29와 Bacillus subtilis ATCC 6633에 대하여는 용균성이 인정되었으나, Gram 음성균인 E. coli를 비롯한 여타의 균종과 Staphylococcus aureus phage type 57은 lysozyme에 대한 용균 감수성이 인정되지 않았다. 분리된 lysozyme은 S. aureus phage type 29를 공시균주로 하여 이를 육즙배지에 접종하고, $37^{\circ}C$에서 24시간 정치배양하여 세포를 회수한 후 540nm에서 흡광도가 0.6이 되도록 0.05M 초산완충액(pH 4.5)에 현탁시켜, 여기에 0.05%의 lysozyme을 가하여 $30^{\circ}C$, 30분간의 조건으로 반응시킬 때 용균성이 가장 좋았다. 또한 0.05%의 lysozyme은 반응액 중에 glycine(1%)을 첨가하므로서 공시균에 대한 용균효과가 양자의 상승작용에 의하여 그 단용시보다 현저히 증대(<50%) 되었으나, 기타 다른 첨가제와 금속이온 및 lysozyme과의 혼용효과는 인정되지 않았다.
국내산 한우, 흑염소, 돼지, 개, 닭 및 마우스 둥을 포함한 각종 동물과 사람환자에서 분리된 MRSA 균주를 포함하여 총 116주의 S. aureus 균주를 확보하여 이들 균주들의 유전학적 다양성을 분석하고자 시도하였다. 이를 위하여 쉽고, 편리하며 많이 활용되고 있는 PCR을 이용하여, 개별 분석기법에 따른 유전학적 특성을 파악하는 것은 물론 활용한 기법들 중에서 유전자수준에서 가장 효율적이며 뛰어난 감별능력을 지닌 기법을 선발하고자 하는데 궁극적인 목적을 두었다. 이를 위해서 통계학적 인 수치에 따라 객관적인 분석방법으로서 Simpson's index of diversity (SID)를 산출하여 성적상호간을 비교 및 평가하였다. 공시한 총 99 주에 대한 4M primer를 이용한 RAPD 성적에 근거하여 산출한 SID 값은 0.915의 양호한 간이 산출되었다. 같은 방법으로 충 98 주에 대한 RA primer를 이용한 RAPD성적을 토대로 산출한 SID 값은 0.874로 확인되었다. 한편 총 107주에 대한 ERIC-PCR을 수행한 종합분석 성적에서 공시균주들은 모두 10종의 유전형(genotype)으로 구분되었고, EM-type 는 14주가 포함되어 가장 대표적 인 유전형으로 분류되었으며, 이 그룹에는 사람유래의 6주가 포함되어 가장 지배적인 유전형으로 확인되었다. 또한 DNA profile에 근거한 덴드로그람을 작성하고 SID간을 산출하였던 바, SDI 0.929의 신뢰도 높은 성적을 산출하였다. 반면에 공시한 총 108주의 S. aureus균주에 대한 종합적인 REP-PCR 성적에서 모두20종의 유전형으로 세분되었고 RB-type은 17주로 가장 많은 균주가 포함되었다. 작성된 덴드로그람 성적에서 산출한 SID 값은 우리의 연구에서 수행한 PCR에 기초한 유전자 분석기법들 중에서는 가장 높은 0.930으로 확인되었다. 결론적으로 RAPD 기법 중에서는 4M primer를 활용한RAPD가 보다 효율적임을 확인할 수 있었고, REP-PCR과 ERIC-PCR의 양자의 성적은 거의 비슷하여 적용했던 PCR분석기법 중에서는 이들 분석기법이 가장 우수한 감별능력을 확보한 분석법으로 최종 선발할 수 있었다.
본 연구에서는 광물질 혼화재료를 사용한 수중불분리성 콘크리트의 물성을 만족하면서 수중불분리성 혼화제의 사용량을 줄이기 위한 배합적 접근과 수중불분리성 콘크리트의 시험에 있어 실무와 차이가 있는 사항에 대하여 검토를 실시하였는데, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 우선 광물질 혼화재료를 사용하는 수중불분리성 콘크리트의 최적 단위수량 및 수중불분리성 혼화제의 사용량은 190 kg, 0.9%/W인 것으로 나타났으며, 특히 목표강도의 W/B에서 5% 정도로 낮춘 W/B로 배합설계를 통해 단위수량 및 수중불분리성 혼화제 사용량을 줄여 W/B 조절에 따른 재료분리저항성, 압축강도 등의 품질 확보 및 경제성의 확보가 가능할 것으로 판단된다. 또한, 탁도계를 이용한 혼탁물질량의 측정을 위해서는 탁도계 검침부 삽입 후 1분 경과 시점에서 안정적인 값을 나타냈으나, 수중불분리성 콘크리트의 혼탁물질량을 측정하기 위해 실무에서 사용되는 탁도계와 KCI -AD102 표준방법과의 상관성에 대한 부분의 검토가 필요할 것으로 판단된다. 수중 공시체 제작방법에 따른 압축강도의 발현성은 크게 차이가 없는 것으로 나타났다.
ATCC(American Type Culture Collection)에서 분양 받은 2균주를 포함하여 1989년부터 1995년 사이에 국내 11개 장소에서 채집된 번데기동충하초(Cordyceps militaris) 72균주를 대상으로 기주적 지리적 근연관계에 따른 균주간 변이도를 관찰하고자 균사체의 배양적 특징 및 불완전세대 관찰과 DNA 분석에 의해 분류동정을 행하였다. 균사의 배양특성을 조사한 결과 균사의 자라는 모양, 속도, 색택 등에 있어서 균주간에 차이가 나타남이 관찰되었다. 번데기동충하초의 불완전 세대를 관찰한 결과 분생자경이 분지하며 윤생으로 형성되는 Verticillium속으로 동정되었으며 포자의 모양은 구형을 띠는 것으로 나타나 형태적으로는 각 균주간의 별 다른 차이를 발견할 수 없었다. 공시균주 중 인공자실체 형성이 우수하였던 두 균주(C18, C738)를 선택하여 단포자분리를 행하였으며 여기서 분리된 단포자균주 56균주와 공시균주 72균주를 대상으로 RAPD를 행하였다. RAPD에서 나타난 균주간 변이도를 NTSYS program을 사용하여 UPGMA 분석방법으로 phonogram을 작성한 결과 단포자 균주내의 평균 유전적 거리는 0.207로 나타났으며 단포자 분리를 행하였던 두 균주에 따라 각각 A그룹(C18)과 B그룹(C738)으로 나누어짐이 확인되었다. 두 그룹의 평균 유전적 거리는 각각 0.150(A group)과 0.163(B group)으로 나타났으며 그룹간 평균 유전적 거리는 0.221로 나타났다. 공시균주간에는 크게 그룹으로 나누어지는 경향이 관찰되지 않았으며 이들의 평균 유전적 거리는 0.330으로 나타나 본 실험에서 사용된 번데기동충하초(C. militaris)의 균주 간에는 33%의 유전적 변이가 있음이 확인되었다.고, SF4와 LF4는 처리군 중에 유의적으로 가장 낮은 값을 나타내었다. 총균수와 젖산균수의 변화는 용존 $CO_{2}$함량 변화와 유사한 경향을 나타내었다. SF4, LF4, SF15는 관능검사 결과 발효가 지연되어 풋내와 짠맛이 높게 평가되었고 탄산미는 낮게 평가되었다. LF25는 관능검사 결과 다른 처리군에 비해 신맛과 이취가 유의적으로 높게 평가되었다. $15^{\circ}C$에서 24시간 발효시킨 나박김치 (LF15)와 $25^{\circ}C$에서 12시간 발효시킨 나박김치(SF25)는 탄산미와 관계가 있는 용존 $CO_{2}$함량이 저장 12일까지 지속적으로 증가하였으며, 관능검사 결과 저장 기간 동안 다른 처리군에 비해 풋내와 이취가 적으면서 탄산미가 높게 평가되어 $15^{\circ}C$에서 24시간 발효(LF15)와 $25^{\circ}C$에서 12시간 발효(SF25)가 적합한 초기 발효 조건으로 생각된다. 이러한 연구 결과를 통해 물김치류인 동치미나 열무 물김치도 초기 발효 조건에 따라 이화학적, 미생물학적 및 관능적 특성에 많은 차이가 있을 것이므로 이에 대한 연구가 필요하다고 사료된다.화점에서 시판되고 있는 계란 총 446개에 대해서도 동일한 절차와 방법으로 조사하였던바, 재래시장에서 구입했던 계란의 난각부분(Egg-shell)에서만 가금티푸스(fowl Typhoid)의 병원체인 S. gallinarum이 1주$(0.2\%)$만이 분리되었고, 기타 세균으로서는 대장균군이 역시 난각에서 가장 높은 빈도로 분리되었고, 난황(Yolk)에서는 극히 낮은 수준의 세균오염도를 보였다. 다양한 동물종유래 S. aureus
식품공전에 Cronobacter sakazakii 분리배지로 등재되어 있는 3종의 분리배지에 대한 평가실험을 실시하였다. Chromogenic Enterobacter sakazakii agar, Enterobacter sakazakii agar가 VRBG agar에 비하여 뚜렷한 색택과 모양의 집락을 생성하였다. 3종의 분리배지 모두 30종의 Cronobacter sakazakii에 대한 sensitivity가 100%로 측정되었지만 Cronobacter sakazakii 이외의 Enterobacteriaceae 균주를 이용한 specificity 실험에서는 Chromogenic Enterobacter sakazakii agar, Enterobacter sakazakii agar가 100%로 측정되었지만 VRBG agar는 0%로 측정되었다. 인위적으로 접종한 식품에서의 회수율은 실험에 공시된 3종 배지에서 커다란 차이가 없었다.
본 실험의 목적은 Gram 양성균 뿐만 아니라 어병세균인 Gram 음성세균에 대한 넓은 항균활성 및 내산성 그리고 항생제 내성을 갖고 있는 유용한 probiotic 후보균주를 선발하여 어류의 세균성 질병 예방 혹은 치료를 함으로써 양식산업의 효율성을 증대시키고자 한다. 20종의 유산균을 김치, 양식 넙치의 장 그리고 각종 젓갈류 등에서 분리하여 어류병원성 세균에 대한 항균능을 MRS agar상에서 agar spotted method에 의해 조사하여 Vibrio anguillarum, Edwardsiella tarda, 그리고 Streptococcus sp.에 대해 항균활성이 있는 7종의 균주를 1차 선발을 하였다. pH 및 항생제 내성능을 검토하여 probiotic 균주를 분리하였다. 분리된 후보 균중 창란젓에서 분리된 BK19에서 가장 큰 항균 spectrum과 pH 내성 그리고 항생제에 대한 내성이 확인되어 최종적으로 본 실험의 공시균주로 선발하여 생화학적, 형태학적 특성 및 16S rRNA 분석을 통하여 Lactobacillus sakei BK19로 동정하였다.
경기도 지방의 된장 시료로부터 악취감소 효과 미생물 중에서 효모가 분리되었으며 rDNA염기서열분석에 의하여 Pichia farinosa로 동정 되었다. 공시균주 P. farinosa NASS-2로 대량배양조건 확립 및 미생물처리제를 제조하였다. 분리한 효모로 제조한 악취저감효과 처리제의 실내 시험결과 돈분에 미생물제를 처리하고 15일 경과 후 악취가스 감소율을 조사한 결과, 암모니아가스($NH_3$ gas)는 처리 전 19.49 ppm에서 처리 후는 1.38 ppm으로, 황화수소가스($H_2S$ gas)는 처리 전 5.89 ppb에서 처리 후는 0.32 ppb으로 감소하는 효과를 나타내었다. 일반적으로 박테리아가 악취저감효과 미생물로 사용되고 있으나 본 연구에서 사용한 된장에서 분리한 효모 특히 산막효모인 P. farinosa NASS-2의 악취효과(암모니아가스, 황화수소 가스)는 처음 보고이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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