• 한국산림과학회지
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• 제112권2호
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• pp.145-156
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• 2023

본 연구에서는 -18℃ 및 4℃에서 18년간 저장된 소나무 종자 963개에 대해 FT NIR 스펙트럼을 조사하여 7개 머신러닝 방법(XGBoost, Boosted Tree, Bootstrap Forest, Neural Networks, Decision Tree, Support Vector Machine, PLS-DA)을 이용한 종자발아 예측모델을 만들고, 그 성능을 비교하였다. XGBoost 및 Boosted Tree 모델의 예측성능이 가장 우수하였으며, 정확도, 오분류율 및 AUC 값은 각각 0.9722, 0.0278, 0.9735과 0.9653, 0.0347, 0.9647이었다. 2개 모델에서 종자발아 유무를 예측하는 데 있어 상대적 중요도가 높았던 54개 파수 변수들에 대한 파장대는 크게 6개(811~1,088 nm, 1,137~1,273 nm, 1,336~1,453 nm, 1,666~1,671 nm, 1,879~2,045 nm, 2,058~2,409 nm) 그룹으로 나눌 수 있었으며, 방향족 아미노산, 셀룰로스, 리그닌, 전분, 지방산 및 수분과 관련된 것으로 추정되었다. 이상의 결과를 종합할 때, 본 연구에서 얻어진 FT NIR 스펙트럼 데이터과 2개의 머신러닝 모델은 소나무 저장종자의 발아 유무를 정확도 96% 이상으로 예측할 수 있기에 장기저장 종자 유전자원의 비파괴적 활력검정에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제54권1호
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• pp.7-15
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• 2015

폴리드나바이러스의 일종인 CpBV (Cotesia plutellae bracovirus) 바이러스 게놈에 포함된 시스타틴(CpBV-CST1) 유전자의 과발현이 곤충의 면역 및 발육을 교란한다. 이 연구는 바이러스 유래 시스타틴의 생물적 기능의 심화 연구와 해충저항성 작물 개발을 위해 담배형질전환체를 구축하는 데 목적을 두었다. 이를 위해 형질전환체를 대상으로 목표유전자의 발현분석과 곤충에 대한 발육억제에 대한 생물검정을 수행했다. 시스타틴 유전자를 pBI121 운반체에 재조합한 pBI121-CST를 제작하고, 이를 아그로박테리움(Agrobacterium tumefasciens) 세균 매개에 의한 담배 형질전환 및 재분화를 유도하여 약 92%의 높은 신초 재분화율을 나타냈다. 이들 재분화된 개체 가운데 담배 genomic DNA에 시스타틴 유전자가 삽입된 형질전환 추정 개체를 PCR 분석법으로 선발하였다. 다시 quantitative real-time PCR (qRT-PCR) 분석을 통해 이들 목표유전자의 발현을 분석하였다. qRT-PCR 결과는 형질전환 추정 개체가 비형질전환체에 비해 유전자 발현이 약 17 배 높게 나타나 형질전환계통에서 목표유전자가 안정적으로 발현되고 있음을 확인했다. 선발된 형질전환담배를 대상으로 갓 부화한 담배나방(Helicoverpa assulta) 1령 유충에 대한 살충효과를 확인하였다. 살충력에 있어서 형질전환계통간의 차이가 있었다. 특히 T9와 T12계통은 섭식 후 7 일차 조사에서 95% 이상의 살충효과를 보였다. 이상의 결과들은 CpBV-CST1이 해충저항성 작물 개발에 필요한 유용 유전자 자원으로서 활용될 수 있음을 제시하고 있다.

• 한국버섯학회지
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• 제22권2호
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• pp.60-66
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• 2024

Cladobotryum mycophilum에 의해 발생하는 솜털곰팡이병은 양송이버섯 재배에서 문제가 되는 대표적인 병해이다. 본 연구에서는 솜털곰팡이병의 생물학적 방제법에 이용할 수 있는 길항미생물의 항균활성과 선발된 길항미생물의 생물검정 및 적정배양 조건을 설정하였다. 재배중인 양송이버섯 배지에서 솜털곰팡이병 병원균을 강하게 억제하는 길항세균 HC7을 선발하였으며, 생리·생화학적 실험과 유전적 실험결과 HC7균주는 Bacillus altitudinis로 동정되었다. B. altitudinis HC7을 양송이버섯에 처리한 결과 78.2%의 방제효과를 보였다. 따라서 B. altitudinis HC7이 양송이버섯 솜털곰팡이병 방제를 위해 합성농약을 대체할 수 있는 친환경 방제제가 될 수 있을 것으로 생각된다. HC7균주의 생장온도는 25~35℃, pH는 6.0 이상에서 왕성한 생장을 보였다. 대량배양을 위한 효율적인 영양원 선발을 위하여 기본배지에 탄소원 fructose 등 18종, 무기질소원 NH4Cl 등 6종, 유기질소원 peptone 등 6종 그리고 아미노산 asparagine 등 11종을 각각 1%씩 첨가하였고, 무기염류 13종을 첨가하여 각각에 대한 생장에 미치는 영향을 조사하였다. 또한 선발된 각각의 영양성분들에 대한 최적 농도를 조사하기 위하여 각각의 성분을 최소 0.1%에서 최대 4.0%까지 배지에 첨가하여 배양 후 생장정도를 조사하였다. 대량배양을 위한 생육 조건은 온도 30℃, pH 6, 탄소원 3% Soluble startch, 유기질소원 10% Soytone, 무기질소원 1% (NH₄)₂HPO₄, 아미노산 0.5% Lasparagin 그리고 무기염류는 1.0 mmol KCl에서 왕성한 생장을 보였다.

• 농약과학회지
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• 제2권3호
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• pp.126-136
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• 1998

신규화합물인 thiamethoxam의 목화진딧물과 배추좀나방에 대한 살충효과를 분석하기 위하여 일반적인 생물검정 방법을 이용하여 접촉 및 섭식독성반응과 속효성, 침투이행성, 잔효성 등을 다른 약제들과 비교 검토하였다. Spray법을 이용하여 접촉독성을 조사한 결과 목화진딧물에 대한 반수치사농도($LC_{50}$)는 유기인계인 acephate 41.9 ppm, 카바메이트인 carbosulfan 5.2 ppm, 니코틴계인 imidacloprid와 thiamethoxam은 각각 1.1, 0.7 ppm을 나타냈다. 배추좀나방을 대상으로 엽침적법으로 처리했을 경우 섭식독성은 2령 유충의 경우 $LC_{50}$값이 imidacloprid 64.9 ppm, thiamethoxam 24.6 ppm, acetamiprid 15.2 ppm, 3령 유충에서는 각각 125.1, 42.7, 27.8 ppm이었고, 4령 유충에서는 각각 241.1, 44.5, 23.9 ppm으로 령기별로 약간의 차이를 보였다. 한편, 목화진딧물을 대상으로 한 약제의 속효성을 측정하는 반수치사시간 ($LT_{50}$)은 접종 후 약제살포시에 imidaclopid 26.6분, thiamethoxam 28.0분, carbosulfa 30.3분, acephate 41.7분의 순이었고, 약제살포 후 접종하였을 때에는 thiamethoxam 95.5분, imidaclopid 118.0분, carbosulfan 122.9분으로 진딧물에 직접 살포한 것이 살충시간을 단축시켰다. 또한, 잎표면으로부터 이면으로의 약효성분의 이행성을 비교한 결과 $LT_{50}$값은 thiamethoxam 162.2분, imidacloprid 168.9분, carbosulfan 564.1분이었고, 하위 잎으로부터 최상위 잎으로의 이행성에서는 carbosulfan 2.3일, thiamethoxam 2.9일, imidacloprid 3.0일, acephate 8.8일이었다. 뿌리로부터 잎으로의 이행성은 carbosulfan 0.6일, imidacloprid 1.0일, thiamethoxam 1.0일, acephate 13.8일로서 thiamethoxam의 침투이행성이 가장 빠른 것으로 나타났다. Spray법을 이용한 잔효성 시험결과 thiamethoxam과 imidaclopid는 약제처리 후 10일째에도 80%이상의 높은 살충효과를 나타내어 잔효성이 우수하였다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제48권2호
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• pp.123-158
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• 2009

해충의 저항성발달로 야기되는 문제를 해결하기 위한 정보를 제공함으로써 향후연구를 촉진시키고자 하였다. 농약사용이 지속되는 한 저항성 발달은 필연적이라는 생각으로, 저항성발달을 지연시키기 위해 재배자가 활용할 수 있는 약제성질에 근거를 둔 약종선택, 혼용, 교호, 모자이크 처리 등 약제살포법과, 천적과 양립할 수 있는 선택성 살충제와 저항성 천적의 이용을 중심으로 한 병해충 종합관리(IPM)에 대해 고찰하였다. 저항성관리에 약종의 성질을 이용할 경우 약종별로 작용점과 mode of action(작용방식)이 같거나 다를 수 있고, 2차 해충과 함께 살충제의 활성, 잔류기간, 약제 저항성 발달에 대한 취약성도 다르다. 약제는 섭식, locomotion(거동), 비행, 교미, 포식자 회피 등에도 영향을 미치므로 종합적으로 고려하여 역교차저항성을 나타내는 살충제의 사용이 바람직하다. 농약혼용은 실제 많이 이루어지고 있고 앞으로도 그러하겠지만, 진정한 의미에서 저항성 발달 지연을 위한 혼용, 교호, 모자이크 처리법은 대립유전자의 우성도, 교차저항성, 유입(immigration), fitness 불이익 등과 함께 살충제의 작용방식과 작용점들의 차이에서 구성약제가 매우 높은 비율로 충을 죽이는 부의 교차저항성을 가진 살충제들의 채택에 대하여 논의하였다. 저항성 관리에 약제혼용의 대표적인 사례 22가지와 교호처리 사례 27가지를 표로 제시하였다. 혼용처리의 잠재적 불이익은 생물적 방제의 와해, 이차해충의 저항성발달, 고도의 저항성 개체군 선발, 다양한 살충제에 대한 교차저항성 범위 확대를 내포하고 있다. 교호처리는 살포약량을 높이거나 낮추고, 다른 대사기구를 가진 살충제를 사용하는 것도 고려되었다. 모자이크 처리는 진딧물 같이 정주성 해충인 경우에 연관없는 살충제를 교호로 다른 구역에 처리하거나, 살충제 처리한 열(列)과 그렇지 않은 것을 혼합 배치하여 저항성 발달을 지연시키거나 피해를 감소시킬 수 있다. 해충의 저항성 진화 측면에서 볼 때, 기생자와 포식자의 저항성과 선택성은 농약처리를 요하는 세대 수를 감소시키고 농약으로부터 피난처의 상보적 역할을 수행할 수 있다. 작물별, 기주별, 기생자와 포식자에게 선택성을 보이는 약제를 별도의 표로 요약하여 제시하였다. 기생자의 생존력 향상을 위해 살충제의 선택성과 선택성에 영향을 주는 내 외적 요인에 대하여 검토하였다. 농약사용 하에서 기생자를 사용하기 위해 농약에 대해 저항성이거나 내성이 있는 기생자를 검정, 채집 혹은 선발하는 것을 논의하였다. 포식자에 대한 선택독성에 영향을 미치는 요인들로 농약의 선택성, 선택성의 포장적용과 그에 미치는 요인, 포식자와 기주의 균형, 선택성을 도외시한 방제법의 문제점, 천적과 농약의 양립성 등에 대하여 논의하였다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제44권2호
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• pp.97-108
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• 2005

경북 안동지역의 10개 하천 및 하천 주변으로부터 2004년 5월에 물, 토양, 퇴적물의 시료를 채취하였다. 이들 지역의 환경오염 수준을 평가하기 위해 표준공정시험법이나 U.S. EPA 법을 이용하여 시료 중의 총질소, 총인, 화학적 산소요구량, 중금속, 유기인 및 유기염소계 잔류농약, 그리고 dioxin-like PCBs 등의 오염물질의 분석을 실시하였으며, 이와 더불어 파밤나방(Spodoptera exigua)을 이용한 면역교란의 생체지표 분석을 병행하였다. 일반적으로 총질소가 9.12 mg/L 수준의 와야천을 제외하고는, 각 하천 중의 총질소, 총인, 화학적 산소요구량은 환경부에서 정한 허용기준치보다는 비교적 낮았다. 각 하천 시료 중의 납과 카드뮴의 함량은 허용 기준보다도 매우 낮았지만, 하천에 따라 차이가 있어서 미천, 길안천, 현하천의 납과 카드뮴 함유량은 다른 하천의 시료들에 비해서 몇 배 이상 높게 검출되었다. 잔류농약은 미천 주변의 토양에서 유기인계 살충제인 다이아지논, 파라치온, 그리고 펜토에이트가 0.19, 0.40, $1.13\;{\mu}g/g$ 농도로 검출되었다. 반면에 내분비계 교란물질로 알려져 있는 16종의 유기염소계 농약과 12종의 dioxin-like PCB congeners는 검출한계 미만으로는 확인할 수 없었다. 그러나 와야천의 시료에 대한 곤충면역 교란효과를 고려해 볼 때, 이 하천의 수질과 주변의 토양이 조사한 오염원 이외의 화합물에 오염되어 있을 가능성을 제시해 준다. 이상의 분석 결과를 토대로 화학적 및 생물학적 검정 기술의 제약점과 상호 보완성이 기술되었다.

• 대한치과교정학회지
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• 제34권3호
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• pp.253-260
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• 2004

치아의 활주 이동시 교정용 브라켓과 호선 사이의 마찰력은 많은 요인들, 예를 들면 브라켓과 호선의 크기, 형태 그리고 재료, 결찰방법 그리고 브라켓-호선간 각도 등과 관련이 있다. 이런 요인들 대부분에 관하여 명확한 결론이 내려져 있지만 브라켓 폭이 마찰력에 미치는 효과에 관해서는 논란이 있다. 이번 연구는 임상에서와 비슷한 모의 치아 이동시 브라켓 폭이 발생되는 마찰력의 양에 미치는 효과를 조사하기 위해 고안되었다. 폭이 다른 세 가지 브라켓 $(0.018{\times}0.025\;standard)$ 즉 좁은 것 (2.40mm), 중간 것 (3.00mm), 그리고 넓은 것(4.25mm) 등을 $0.016{\times}0.022$ 스테인레스 스틸 호선과 함께 사용하였다 세 가지 브라켓-호선 조합들은 분속 0.5mm로 4분 동안 장치 에서 움직이도록 하였고 각각 7회씩 반복 측정하였다. 생물학적인 상태를 재현하기 위해 치 아 치조 모형은 치근막과 유사한 탄성을 갖는 재료를 이용하는 간접법으로 제작되었다. 게다가 결찰력의 효과를 최소화하기 위하여 브라켓에 레진을 덧붙여서 고무로 결찰함으로써 브라켓 폭의 차이를 보상해주었다. 결과는 다음과 같다: 1. 각 브라켓-호선 조합의 최대 마찰력은; 좁은것(2.40mm): $m4.69gmf$ 중간것 (3.00mm): $72.7\pm54.98gmf$ 넓은것(4.25mm): $72.5\pm94.54gmf$ 2. 호선이 브라켓 슬롯을 지나서 나아갈수록 마찰력은 증가하였다. 3. ANOVA 사후검정 결과 임상과 비슷한 모의 실험에서 브라켓 폭은 마찰력에 아무런 영향을 미치지 않았다(p>0.05).

• 한국식품영양과학회지
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• 제31권5호
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• pp.924-930
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• 2002

생식용 씀바귀의 섭취의 일환으로 생즙의 생리활성을 검색하기 위하여 본 실험을 실시하였다. DPPH free radical 소거법에 의한 항산화활성을 검정한 결과 에칠아세테이트 분획물이 RC$_{50}$값이 28$\mu\textrm{g}$/mL로 강한 활성을 나타내었다. 항미생물 활성 실험에서는 곰팡이 균주에 대해서는 생즙 농축액이 분획물에 비하여 우수한 활성을 나타냈으며, Hypocrea nigri-cans에 대해서는 대조구보다 우수한 활성을 나타낸 반면세균 균주에 대해서는 에칠아세테이트 분획물이 우수한 활성을 나타내었다. 또한 각 균주에 대하여 씀바귀 생즙이 독성을 나타내지 않는 범위에서 직접 돌연변이원(MNNG, ANQO)과 간접 돌연변이원(B(a)P, Trp-P-1)에 대하여 실험을 실시한 결과 강력한 발암물질로써 직접 변이원으로 사용된 MNNG(0.4$\mu\textrm{g}$/plate)의 경우 S. typhimurium TA100균주에서 시료농도과가 나타냈으며, 4NQO(0.15 $\mu\textrm{g}$/plate)에 대한 S. typhymur-ium TA98 균주에서는 에칠아세테이트 분획층이 74.21%로 가장 높은 억제 효과를 나타냈으며, TA100 균주의 경우에는 부탄올 분획물(75$\mu\textrm{g}$/plate)에서 73.11%로 가장 높은 억제 효과를 나타내었다. Trp-P-1(0.15 $\mu\textrm{g}$/plate)을 사용한 S. typhimur-ium TA98 균주에서는 시료농도 100 $\mu\textrm{g}$/plate에서 물 분획물(75 $\mu\textrm{g}$/plate)에서 83.09%의 가장 높은 억제 효과를 보였고, TA100 균주의 경우, 시료농도 100 $\mu\textrm{g}$/plate에서 부탄올 분획물에서 68.88%의 가장 높은 억제 효과를 보였고, B(a)P(10$\mu\textrm{g}$/plate)에서는 TA98 균주 100$\mu\textrm{g}$/plate의 시료농도에서는 에칠아세테이트 분획물이 78.83%로 가장 높은 억제 효과를 보였으며, TA100 균주 100$\mu\textrm{g}$/plate의 시료농도에서는 핵산 분획물이 75.96%로 가장 높은 억제 효과를 보였다. 각종 암세포주(A549, Hep3B, MCF-7)에 대한 증식 억제 효과를 실험을 한결과, 폐암세포주인 A549세포에서는 부탄올 분획물 (375$\mu\textrm{g}$/mL)이 93.75%로 가장 높은 억제 효과를 나타내었고, 간암세포주인 Hep3B에서는 핵산 분획물(500$\mu\textrm{g}$/mL)이 84.91%로 가장 높은 억제 효과를 보였다. 또한, 유방암 세포주인 MCF-7에서도 핵산 분획물(500$\mu\textrm{g}$/mL)이 58.56%의 높은 억제 효과를 보였다. 씀바귀 추출물은 인간 정상 간세포 293에서 시료 농도에 따른 증식 억제 효과를 보였다. 1000$\mu\textrm{g}$/mL 시료 첨가시 암세포에 대하여 대부분 60% 전후의 성장 억제를 하였고, 정상인 293세포에 대해서는 32% 이하로 생육을 억제하였다. 이는 씀바귀 추출물이 암세포의 성장억제 대한 높은 효과에 비해 정상세포에 대해서는 비교적 낮은 독성을 나타냄을 알 수 있었다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제56권4호
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• pp.393-404
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• 2004

연구배경 : 유전자 재결합 반응에 있어서 다른 종류의 RNA의 첨가에도 불구하고 유전자 반응에 영향이 없어야 여타 실험의 정량적 분석에 이용이 가능하다. 이에 저자들은 쥐를 대상으로 filter hybridization방법과 SP-A mRNA을 이용하여 비특이성 RNA 즉, 쥐의 비장 RNA의 첨가가 surfactant protein A (SP-A)의 유전자 재결합반응의 linearity, 상관계수 및 특이성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 이 연구를 시행하였다. 방 법 : SP-A transcript mRNA의 정량, 즉 0, 0.1, 0.5, 1 및 2.5 ng에 비특성 RNA 즉 비장 RNA를 각각 0,1, 5 및 $10{\mu}g$을 첨가하여 filter hybridization 방법을 이용하여 SP-A mRNA양과 cpm과의 연관성을 비교정량측정하여 각각의 linearity, 상관계수 및 특이성의 분자생물학적 정도관리에 대한 비교 관찰을 하기 위하여 이 연구를 시행하였다. 결 과 : 1. 쥐의 spleen RNA 0, 1, 5, 10 및 $20{\mu}g$에 대한 cpm과의 표준곡선 및 상관계수는 Y=0.13X-19.35(X=cpm, Y=spleen RNA input)이고, 상관계수는 0.98이었다. 2. SP-A sense 전사체 0, 0.1, 0.5, 1.0, 2.5 및 5 ng에 대한 cpm과의 표준곡선 및 상관계수는 Y=0.00066X-0.046 (X=cpm, Y=SP-A mRNA 전사체)이고, 상관계수는 0.99이었다. 3. 쥐의 비장 RNA $1{\mu}g$을 첨가 후 SP-A sense 전사체 0, 0.1, 0.5, 1.0, 2.5 및 5 ng에 대한 cpm과의 표준곡선 및 상관계수는 Y=0.00056X-0.051(X=cpm, Y=SP-A mRNA 전사체)이고, 상관계수는 0.99이였다. 쥐의 비장 RNA $5{\mu}g$을 첨가 후 표준곡선은 Y=0.00065X-0.088 (X=cpm, Y=SP-AmRNA 전사체)이고, 상관계수는 0.99이였다. 쥐의비장 RNA $10{\mu}g$을 첨가 후 표준곡선은 Y=0.00051X-0.10 (X=cpm, Y=SP-A mRNA 전사체)이고, 상관계수는 0.99이었다. 결 론 : 이상의 결과는 비특이성 RNA인 비장 RNA의 첨가 후 SP-A sense mRNA양과 cpm과의 상관관계는 sense 유전자와 anti-sense 유전자의 유전자 재결합 반응에 있어서 다양한 양의 비특이성 RNA의 첨가나 오염에도 불구하고 linearity, 상관계수 및 그 특이성이 잘 유지됨을 입증해 준 결과라 생각된다.

• 농약과학회지
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• 제10권4호
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• pp.344-350
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• 2006

항바이러스 효과를 나타내는 세균은 강원도 홍천 인삼재배지의 수삼으로부터 분리하였다. 분리세균은 생리 생화학 테스트와 16s rRNA 유전자 분석을 통해 동정한 결과, Serratia 속으로 동정 되어져 본 세균을 Gsm01으로 명명하였다. Gsm01 균주를 MGY 액체배지에 증식시켜 배양 여액을 0.45 ${\mu}m$ filter에 통과시킨 Culture filtrate (CF)를 명아주 (Chenopodium amaranticolor)에 반엽법으로 처리한 결과, 오이모자이크 바이러스 (CMV)에 대한 억제율이 98%로 매우 높은 것을 확인하였다. 또한 전신유도저항성을 확인하기 위하여 담배 (Nicotiana tabacum cv. Xanthi-nc)의 하엽에 CF와 CMV-Y를 처리하였을 때, CF를 처리한 식물에서 접종15일 후까지 바이러스 증상이 관찰되지 않았다. 고추의 포장시험에서 무처리 식물과 비교해 보았을 때 바이러스 증상은 52.9% 감소한 것으로 보아 포장 시험에서 CF를 처리한 농작물의 산출량이 무처리 식물에 비해 14% 증가함을 확인 할 수 있었다. 한편, Gsm01 균주의 CF는 고추에 어떠한 약해도 나타내지 않아 매우 안전한 것으로 판단되었다.