• 한국미생물·생명공학회지
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• 제41권1호
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• pp.88-95
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• 2013

Candida 바이오필름은 숙주조직과 의료기기의 표면에 자라는 자가-조직화된 미생물의 군락으로 전통적인 항진균제에 대한 저항성이 높게 나타난다. 황금(Scutellaria baicalensis)의 뿌리는 극동지방에서 의료용 목적으로 널리 사용되어 왔다. 본 연구의 목적은 10 C. albicans 임상 분리균주에 의해 형성된 바이오필름에 대한 황금의 수용성 추출물의 효과를 평가하고, 항바이오필름 활성에 대한 메커니즘을 알아보는 것이다. 바이오필름에 대한 효과는 XTT 환원분석법을 사용하였으며, 조사된 모든 균주에 대한 대사활성은 MIC에서 유의하게 감소($57.7{\pm}17.3$%)하였다. 황금추출물은 (1,3)-${\beta}$-D-글루칸 합성효소의 활성을 저해하였고 C. albicans의 형태에 대한 황금의 효과는 글루칸 합성의 억제로 인한 생장의 변화와 관련이 있었다: 대부분의 세포는 둥글고 팽창되었으며 세포벽이 진하게 염색되거나 파열되었다. 항캔디다 활성은 살진균성이었고, 황금은 C. albicans를 $G_0/G_1$기에 머물게 했다. 데이터는 황금이 목표가 되는 균류에 다중의 치명적인 효과를 내며, (1,3)-${\beta}$-D-글루칸 합성효소의 활성을 저해함을 통해 궁극적으로는 세포벽의 파열과 죽음에 이르게 한다는 것을 나타낸다. 따라서 황금은 바이오필름과 관련된 캔디다의 감염을 치료하고 제거하기 위한 항진균제 개발 후보 물질로서의 가능성을 가진다.

• 한국환경농학회지
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• 제3권2호
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• pp.55-61
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• 1984

농업(農業)은 동식물(動植物)을 대상으로 하는 응용생태학(應用生態學)의 한 분야(分野)로 그의 발전과정(發展過程)은 환경(環境)과 밀접(密接)한 관계가 있다. 환경조건(環境條件)의 다양성(多樣性)은 대상생물(對象生物)의 종류(種類)를 풍부하게 하고 순화(馴化)된 생물(生物)의 사양(飼養) 과정에서 다양(多樣)한 농업형태(農業形態)를 발전시켰다. 생웅계(生熊系)는 자연(自然)의 한 단위로 구성요소(構成要素)들은 기능적(機能的)으로 통일성(統一性)을 유지하고 있다. 농생태계(農生態系)는 생산(生産)을 목표(目標)로 하는 동식물(動植物)을 중심(中心)으로 하는 생태계(生態系)로 자연생태계(自然生態系)와 기본적(基本的) 성질(性質)은 동일하나 인위적(人爲的) 요소(要素)가 크게 작용하고 있는 특리(特異)한 생태계(生態系)이다. 작물(作物)이나 가축(家畜)은 수천년에 걸친 생산력(生産力)의 증대(增大)를 목표(目標)로 인위적(人爲的)인 선발을 거친 것으로 자연조작하(自然條作下)에서 심한 경쟁(競爭)을 거치면서 진화(進化)한 야생생물(野生生物)들에 비하면 선천적(先天的) 포약성(胞弱性)을 갖고 있어 인간(人間)의 보호(保護)(에너지보조(補助))를 필요로 하고 있다. 농생태계(農生態系)는 공간적(空間的) 격리(隔離)와 구성종(構成種)의 단순화(單純化)로 공간적(空間的) 연쇄성(連鎖性)과 종다양도(種多樣度)가 큰 자연생태계(自然生態系)에 비하면 외적(外的) 충격에 대한 내부적(內部的) 완충능력(緩衝能力)이 약하다. 더우기 농생태계(農生態系)는 시간적(時間的) 연속성(連續性)이 없어 극상천이(極相遷移)단계에 달할 수 있는 시간적(時間的) 여유가 없어 생물상호간(生物相互間)의 관계는 초기(初期) 천이(遷移)단계의 특성(特性)인 종다양도(種多樣度)가 낮고 직선적(直線的)이고 단순(單純)한 먹이연쇄성(連鎖性)을 갖고 있다. 생물군집(生物群集)의 천이진행(遷移進行)에 따르는 종다양도(種多樣度)의 증가(增加)는 생물군집내(生物群集內) 현재량(現在量) 증가와 더부러 먹이 연쇄상(連鎖相)을 직선상(直線狀)에서 망상(網狀)으로 변화시키고 주된 물질(物質)${\cdot}$유전회로(流轉回路)를 포식(捕食)먹이 연소회로(連銷回路)에서 부식(腐食)먹이연쇄회로(連鎖回路)로 전환시켜 생태계(生態系)의 물질(物質)은 생태군집내(生態群集內)에 보존(保存)하는 능력(能力)을 증대(增大)시키고 토양(土壤)의 물리(物理) 화학적성질(化學的性質)을 개선하여 계내(系內) 물질(物質)의 유실(流失)을 억제하기도 한다. 농생태계(農生態系)는 생산성(生産性)의 증대(增大), 관리(管理)의 편의(便宜) 기타의 이유(理由)로 구성종수(構成種數)를 인위적으로 제한(制限)하고 관리(管理)를 통하여 발아(發芽), 생장(生長), 개화(開花)등 여러가지 생물학적(生物學的) 현상을 극도로 균질화(均質化)시키고 있어 어떤 생육단계(生育段階)의 생물(生物)이 넓은 면적(面積)에 동시에 존재하게 되는데 이것은 외적조건(外的條件)의 변동(變動)에 대한 감수성(感受性)을 증대시킨다. 이와 같은 자연생태계(自然生態系)와 농생태계(農生態系)의 생태학적(生態學的) 특성(特性)에 관한 이해(理解)와 인식(認識)은 농생태계(農生態系)의 생산성(生産性) 증대(增大)와 영구적(永久的) 유지(維持)를 위한 합리적(合理的) 관리(管理)를 위한 기본(基本)이 될 것이다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제48권3호
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• pp.467-478
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• 2006

본 연구는 지금까지 돈사 악취 제어를 목적으로 이용되었던 여러 종류의 첨가제를 살포 방법을 통해 실제 돈사 현장에 적용하여 악취 저감 효율 및 지속성을 비교 평가하기 위해 수행되었다. 소금물, 인공 식향료, 식물성 천연향료를 제외한 나머지 4개의 첨가제는 살포 전과 후의 악취 저감 현상이 뚜렷이 관찰되지 않았다. 소금물의 경우 특히 암모니아 농도의 시간에 따른 저감율이 현저했는데, 이는 소금물의 염소 이온이 피트 분뇨내 암모늄 이온과 결합, 수용액 상태로 존재하게 하여 대기 중으로 암모니아 발생을 억제했기 때문이라 판단된다. 인공 식향료의 경우 악취 원인 물질 농도의 저감 현상은 보이지 않았으나, 관능법으로 평가된 악취 강도와 불쾌도 측면에서는 상당한 제어 효과가 관찰되었다. 이러한 현상은 인공 식향료가 돈사내 피트 슬러리에서 발생되는 악취 원인 물질을 분해한다기 보다는 돈사내 악취 은폐제로써 작용하여 지속성은 짧지만 효율적인 악취 저감 작용을 한 것으로 사료된다. 식물성 천연향료의 경우 악취 강도와 불쾌도, 황 계열 악취 물질의 저감 효과가 다른 첨가제에 비해 상대적으로 월등하게 나타났다. 인공 식향료와는 달리 식물성 천연 향료는 은폐 효과와 더불어, 분뇨내 황 계열 악취 원인 물질을 생성하는 혐기성 미생물 군집의 생장을 제어하는 antimicrobial agent로서의 역할도 하는 것으로 사료된다. 그러나 악취 센서기를 통해 측정된 악취 농도는 위와는 상반된 결과가 나타났는데, 이는 악취 센서기가 인공 식향료와 식물성 천연향료가 자체적으로 지닌 향 성분도 악취의 한 범주로 인식되어 유도된 결과라 판단된다. 본 연구를 통해 나타난 결과는 현장에서 수행된 분석 결과로 실험 당일 날의 외부 기후 상황 및 돈사내 환경 여건에 따른 돼지들의 반응 행동 양상에 따라 실험 결과에 상당한 영향을 준다는 사실을 염두하여 고찰할 필요가 있다.

• 농약과학회지
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• 제16권4호
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• pp.357-363
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• 2012

인삼 뿌리썩음병을 일으키는 병원균의 생물적 방제를 위해서 토양에서 유용미생물을 분리하여 항균 활성과 생화학적 특성을 조사하였다. 이를 위해 강원도 인삼재배 토양에서 총 439균주의 세균을 분리하여 이 중에서 항균 활성이 가장 우수한 3균주(GP4-1, GR2-2, GR4-5)의 미생물을 최종 선발하였다. 주요 인삼 뿌리 썩음병원균인 5종(Cylindrocarpon destructans, Fusarium oxysporum, Fusarium solani, Rhizoctonia solani, Sclerotinia nivalis)에 대한 생장 억제능을 조사한 결과, 선발 균주들이 매우 높은 항균 활성을 갖는 것을 확인하였다. 최종 선발 균주들의 정확한 동정을 위해서 16S rRNA 유전자 염기 서열로 계통 유전학적 분석을 하였고, 모든 균주들이 Bacillus amyloliquefaciens subsp. plantarum $FZB42^T$과 가장 높은 상동성(99.9 %)이 있음을 보였다. 선발 균주들이 생산하는 2차 대사물질 구명을 위해 주요 Bacillus 대사산물의 생합성 유전자를 PCR 반응으로 검정하였다. 모든 선발 균주들에서 iturin A와 surfactin의 생합성 유전자가 검출되었으며, GR4-5 균주에서는 bacillomycin D의 생합성 유전자도 추가로 검출되었다. 생화학적 특성 조사에서는 선발 균주들이 섬유소 분해 효소와 단백질 분해 효소의 활성이 있음을 확인하였다. 본 연구를 통해 인삼재배 토양에서 분리한 토양 미생물들이 인삼 뿌리썩음병의 생물적 방제를 위한 미생물제제로서의 활용가치가 높음을 제시하였다.

• 환경생물
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• 제17권1호
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• pp.1-9
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• 1999

산업활동의 부산물인 chlorofluorocarbons(CFCs)와 같은 물질들의 대기권 유입으로 오존층의 파괴가 극심해짐에 따라 자외선의 지표유입량이 증가되는 추세를 보이는데, 특히 중파자외선의 증가는 DNA, 단백질, 지질 등에 의한 흡수를 통하여 생물학적 폐해를 야기할 수 있다는 점에서 주목된다. 최근 측정 결과 우리나라 동해안에서 해수표면에 도달되는 중파자외선 광량의 1%가 수심 l0 m까지 침투하는 것으로 나타났는데, 이는 해양생태계 생산성의 대부분이 해양 수심의 상위 2.5%에 해당되는 투광대에 의존한다는 점을 감안할 때 자외선에 의한 막대한 생태학적 폐해를 예견하게 해준다. 실내배양실험 연구에서 중파자외선은 대형해조류의 생장 및 광합성을 억제하고 광합성 색소를 파괴하는 등의 생물독성학적 효과를 보였다. 반면, 자외선의 피해로부터 해조류를 보호해 주는 몇 가지 기작이 밝혀진 바 있는데, 어린시기의 갈조류 다시마는 청색광에 의한 광재활성화 능력을 함유한 것으로 보이고, 한국산 녹조 구멍갈파래와 홍조 도박류에서는 자외선을 강하게 차단하는 흡수물질이 형성됨을 알 수 있었다. 그러나 이러한 적응기능들이 해조류에서 보편적으로 나타나는 것인지에 대해서는 좀 더 연구가 필요하다. 해양생태계는 대기 중 CO$x_2$를 이용하여 1년에 약 100 Gt의 유기물질을 생산해내고, 인류가 소비하는 식품의 30%를 제공한다는 점에서 자외선에 의한 생물량의 감소는 해조류 뿐만 아니라 먹이망에 의해서 복잡한 연결구조를 지닌 생태계 전체의 붕괴를 야기할 수 있는 심각한 사안이라고 할 수 있다. 따라서, 자외선에 대한 피해를 연구 평가하여 전략을 세우고 이를 예측하는 예보시스템을 개발할 필요성이 절실히 부각된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제44권3호
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• pp.264-270
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• 2017

식물의 유일한 활성 스테로이드 호르몬인 Brassinosteroid (BR)는 다양한 내재적 또는 외부 신호 전달 경로와의 통합적인 결합을 통해 식물의 생장 및 발달 과정에서 중요한 기능을 하는 것으로 알려져 있다. 최근 식물학 연구들은 종자의 발아와 초기 발달과정에서 BR과 ABA 사이의 필수적인 상호작용 메커니즘이 존재하고 있음을 보고하고 있다. 하지만 이들 두 호르몬의 중요한 신호전달 상호작용에 대한 분자 메커니즘은 거의 알려지지 않았다. 식물의 초기 발달과정에서 BR에 의해 매개되는 ABA 신호전달과의 기능학적, 생물학적 상호작용 네트워크를 이해하기 위해 Agilent Arabidopsis $4{\times}44K$ 올리고 칩을 사용하여 비교 전사체 분석을 수행하였다. ABA에 반응하지 않는 bes1-D 돌연변이체에서의 ABA 처리에 따른 다양한 유전자의 발현 패턴을 야생형 식물과 비교 분석하였다. 그 결과 발현의 변화가 발생하는 유전자(DEGs) 2,353개를 확인하였다. GO 분석을 통해 ABA 신호전달 및 대사에 관여하는 유전자들이 BR 신호전달 경로에 의해 하향 조절되는 것으로 확인되었다. 뿐만 아니라, BR 신호전달 경로는 다양한 비생물학적/생물학적 스트레스, 오옥신 및 ROS 등 다양한 신호전달 체계와 밀접하게 연관되어 있음을 확인하였다. 본 연구를 통해 BR 신호전달의 활성화는 ABA 신호전달에 관여하는 다양한 유전자들의 발현을 억제함을 확인하였다. 또한 본 연구는 다양한 신호 경로 사이의 상호작용이 다양한 환경요인에 대한 식물의 적응 반응에 중요하게 작용할 수 있음을 보여주고 있다.

• 한국축산식품학회지
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• 제25권3호
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• pp.357-364
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• 2005

본 연구에서는 Kefir를 $0.02\%\;NaN_3$를 포함하는 MRS agar에 도말하여 1차적으로 Lactobacillus sp.를 선발하였고, 그 중 가장 우수한 균을 최종 분리하였다. 분리된 유산균은 API kit를 이용한 당 발효성 및 생화학적 시험을 토대로 Lactobacillus rhamnosus에 $99.5\%$의 상동성을 가진 유산균종으로 동정되었다. Lactobacillus rhamnosus는 amylase와 xylanase 비활성이 0.673과 $0.288\;{\mu}mole/min/mg$으로 비교적 높은 활성을 보였다. pH 2에서 $65\%$ 이상의 강한 생존률을 나타냈고 $1.0\%$ 담즙산에서도 $72\%$가 생존하는 내성을 나타냈다. $60^{\circ}C$에서도 Lactobacillus rhamnosus는 강한 열 안정성을 나타내 대조구인 Lactobacillus acidophilus보다 100배 이상의 생존률을 보였다. 또한 Lactobacillus rhamnosus는 대장균에 첨가하여 혼합배양시 18시간 이내에 대장균을 $100\%$ 사멸시켜 높은 항균 활성을 나타냈다. Lactobacillus rhamnosus는 100ppm CTC, 50ppm OTC, 150ppm Lincomycin, 200ppm Tylosin에서는 생장이 억제되나 기타의 9가지의 항생제에 대하여는 강한 내성을 갖는 것으로 확인되었다. 이상의 결과로부터 새로 분리한 Lactobacillus rhamnosus는 소화에 관련한 효소 활성이 높고 내산성 및 내담즙산성, 열 안정성이 우수하며 높은 항균 활성을 함유하여 식품용 probiotics로 충분한 활용 가치가 있는 것으로 생각되었다.

• 식물병연구
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• 제16권2호
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• pp.136-140
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• 2010

Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum은 채소 무름병의 원인균이다. 박테리오신인 carocin D는 Pectobacterium carotovorum subsp. Carotovorum Pcc21 균주가 생산한다. Pcc21 균주의 비병원성인 돌연변이주를 선발하기 위해 Tn5을 이용하여 무작위적 삽입 돌연변이체들을 대상으로 병원성 검사를 하였다. 실험 결과 선발된 P. carotovorum subsp. carotovorum Pcc21-M15과 carocin D 유전자의 형질전환체인 E. coli(pRG3431)은 비병원성인 동시에 carocin D를 생산하여 무름병균인 P. carotovorum subsp. carotovorum Pcc3의 생장을 억제함을 확인하였다. Pcc21-M15와 E. coli (pRG3431)를 무름병균인 P. carotovorum subsp. carotovorum Pcc3과 함께 미네랄 오일법으로 상추에 처리한 결과 Pcc3 균주를 단독 처리했을 경우에는 3일만에 90%가 무름병에 걸린 반면, Pcc21-M15와 E. coli(pRG3431)를 함께 처리한 경우는 6일 후에도 25%의 상추에서만 무름병 증상을 보였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제14권4호
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• pp.201-209
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• 1982

'80년도(年度)는 수도재배기간중(水稻栽培期間中) 이상저온(異常低溫)이 계속(繼續)되었으며 냉해피해(冷害被害)가 컸으므로 냉해(冷害)의 양상(樣相)과 정도(程度) 및 영양흡수(營養吸收)와의 관계(關係)를 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같았다. 1. '80년도(年度) 벼의 냉해(冷害)는 수도생육(水稻生育) 후기(後期)에 계속(繼續)된 저온(低溫) 및 일조부족(日照不足)과 더불어 감수분열기(減數分裂期)에 있었던 생식생장(生殖生長) 한계온도(限界溫度) 이하(以下)의 저온(低溫)에 크게 영향(影響)을 받았기 때문인 것으로 사료(思料)된다. 2. 삼요소중(三要素中) 질소무시용구(窒素無施用區)에서 냉해피해(冷害被害)가 적었으며 질소시용량(窒素施用量)이 많을수록 냉해(冷害)가 심(甚)한 경향(傾向)이었고 삼요소(三要素) 균형시비(均衡施肥)으로 냉해(冷害)가 경감(輕減)되었다. 3. 냉해(冷害)는 통일계품종(統一系品種)이 일반계품종(一般系品種)보다 심(甚)한 경향(傾向)이었고 냉해(冷害)는 불임(不稔), 영화퇴화(穎花退化), 추수불량(抽穗不良) 및 양분흡수(養分吸收) 억제등(抑制等)으로 나타났다. 4. 저온하(低溫下)에서는 질소시용량(窒素施用量)이 많을수록 식물체내(植物體內) 규산함량(珪酸含量)이 유의성(有意性)있게 감소(減少)되었다. 5. 냉해조건하(冷害條件下)에서의 통일계품종(統一系品種)의 질소비료(窒素肥料) 시용적량(施用適量)은 13.6kg/10a으로서 예년(例年)보다 약(約) 10kg/10a 적었으며 수량(收量)도 크게 감소(減少)되었고 감소율(減少率)은 통일계품종(統一系品種)이 일반계품종(一般系品種)보다 심(甚)하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제19권1호
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• pp.14-20
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• 1986

무우, 배추, 고추 등(等)의 채소작물(作物)에 대(對)한 관수효과(灌水效果)를 구명(究明)하기 위(爲)하여 1979년(年)부터 1983년(年)까지 본량(本良) 사양토(砂壤土)에서 무관수(無灌水), 관수점(灌水點) -3.0bar, -1.0bar, -0.5bar, -0.2bar로 하였을때 토양수분(土壤水分)의 변화양상(變化樣相)과 이에따른 작물(作物)의 양(養) 수분(水分) 흡수(吸收), 증발산량(蒸發散量)과 물이용효율(利用效率) 및 생육양상(生育樣相)과 수량(收量) 등(等)을 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 무관수시(無灌水時) 동일(同一)한 기상조건하(氣象條件下)에서 배추, 무우, 고추의 순(順)으로 한발(旱魃)을 받는 정도(程度)가 심(甚)하였다. 2. 토양수분함량(土壤水分含量)이 많을수록 봄채소에 있어 토양온도(土壤溫度)의 지나친 상승을 억제시켜 주었다. 3. 관수(灌水)에 의(依)해 토양수분(土壤水分)potential이 높을수록 엽수분함량(葉水分含量) 및 무기양분(無機養分)의 흡수량(吸收量)이 증가(增加)하였다. 4. 토양수분(土壤水分)potential이 높을수록 물소모량(消耗量)은 증가(增加)하였으며, 물소모량(消耗量)이 어느 정도(程度)까지 증가(增加)할수록 물이용효율(利用效率)도 증가(增加)하였으나 그 이상(以上)에서는 감소(減少)하는 경향이었다. 5. 토양수분(土壤水分)potential이 20~30cm 깊이에서 -1.7bar 이하(以下)로 유지될 때 봄배추의 생장량(生長量) 증가(增加)는 거의 없었다. 6. 작물별(作物別) 최대수량(最犬收量)을 나타낸 관수점(灌水點)은 배추 -0.2bar, 무우 -0.5bar, 고추 -0.2~0.5bar 이었으며, 관수(灌水)에 의(依)한 증수효과(增收效果)는 봄배추에서 가장 컸었다. 7. 적정관수(適正灌水) (-0.2~-0.5bar)에 의(依)해 증수(增收)는 물론 품질향상(品質向上)의 효과(效果)가 컸었다.