• Journal of Animal Science and Technology
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• 제51권5호
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• pp.379-386
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• 2009

비타민은 필수영양소로서 가축에서도 비타민제의 사용의 필요성이 인식되고 있는 추세이나 반추동물에서는 아직 비타민의 활성기전 및 효과가 정확히 명시되어 있지 않고 있는 실정이다. 따라서 본 연구는 실험 1에서 비타민 A를 조농비율을 다르게 한 사료로 첨가하여 반추위 내 공급하였을 때 반추위 내의 pH, VFA 생성 및 cellulose 소실율 등에 어떠한 영향을 미치는지를 배양시간별로 조사하였다. 실험 2에서는 반추위내 섬유소분해박테리아인 Ruminococcus flavefaciens를 사용하여 비타민 A의 추가 공급이 섬유소분해박테리아의 가스발생량, 효소활력 등에 영향을 미치는 지를 조사하였다. 실험 1의 결과 pH는 저농후사료구에서 고농후사료구보다는 높은 경향이 있었으며 Cellulose 소화율은 전반적으로 뚜렷하지는 않았지만 배양초기에 비타민 A 첨가군에서 무첨가군보다 높았고 휘발성지방산의 생성량도 비타민 A 추가 공급시 증가하는 결과가 나타났다. 비타민 A 공급에 따른 Total VFA 생성량은 저농후사료구에서보다 고농후사료구에서 더욱 분명하게 대부분의 배양시간대별로 비타민A 첨가구에서 유의하게 높았다. 이는 사료내 농후사료 함량이 높을수록 비타민 A의 필요성이 더 증가한다고 추정 할 수 있다. 실험 2에서 섬유소분해박테리아 균별 비타민A 첨가 효과를 보기 위하여 Ruminococcus flavefaciens의 Vitamin A 이용성을 가스발생량, 효소활력 등을 조사하였다. R.F는 효소활력부분이 조금 높은 경향을 보였으나 전반적으로 뚜렷하지는 않았다. 즉, R.F.는 비타민 A를 요구하지 않는다고 사료된다. 실험 1과 실험 2의 결과를 종합하여 볼 때 실험 2는 섬유소분해박테리아인 R.F. 균주는 비타민 A를 필요로 하지 않으나, 실험 1의 rumen inoculum을 이용한 in vitro 배양실험 결과 농후사료 함량이 높고 비타민 A를 첨가한 HA구에서 배양초기에 cellulose 소화율 및 VFA 생성량이 높게 나타난 것으로 보아 R.F. 이외의 반추위내 다른 섬유소 분해박테리아가 비타민 A를 이용하였다고 사료된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제55권1호
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• pp.41-49
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• 2013

본 연구는 효모(Saccharomyces cerevisiae)가 조사료의 반추위 미생물 분해 및 섬유소 분해 박테리아의 군집 변화에 미치는 관계를 검증하고자, 생효모 배양물 첨가 및 급여가 볏짚 소화율에 미치는 영향을 in vitro 및 in situ 실험을 통해 측정하였고, 볏짚 분해 시 볏짚 표면에 부착한 섬유소분해 박테리아 군집의 변화를 real-time PCR 방법을 이용하여 비교 분석하였다. 생효모 배양물의 첨가 수준(0.0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8 및 1.0%)에 따른 볏짚의 in vitro 건물 소화율을 비교 하였을 때 첨가 수준이 증가 할수록 소화율도 점진적으로 높아 졌다. 특히, 생효모 배양물의 첨가 수준을 0.6% 이상으로 하였을 때 0.0, 0.2 및 0.4% 첨가보다도 확연한 소화율 증가를 보이기 시작하였다(p<0.05). 또한 효모배양물의 0.6% 첨가를 NaOH 4% 처리 볏짚 및 무처리 볏짚에 적용하여 소화율을 재평가하였을 때 두 가지 볏짚 모두에서 효모배양물 첨가에 의하여 볏짚 소화율이 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 생효모 배양물을 한국재래산양에 실제 급여에 의한 볏짚의 in situ 건물소화율을 24 및 48 시간 후에 관측하였을 때 NaOH 무처리 볏짚의 효모배양물 비급여구의 소화율이 가장 낮았고, NaOH 무처리 볏짚의 효모배양물 급여구, 4% NaOH 처리 볏짚의 효모배양물 비급여구, 그리고 4% NaOH 처리 볏짚의 효모배양물 급여구 순으로 소화율이 유의적으로 각각 증가하였다(p<0.05). 이는 NaOH 무처리 볏짚 및 4% NaOH 처리 볏짚 모두에서 생효모 배양물 급여에 의하여 in situ 건물 소화율이 유의적으로 증가함을 보여준 것이다(p<0.05). 그리고 볏짚을 효모배양물의 두 가지 농도로 볏짚을 분무 처리하여 in situ 소화율과 볏짚 표면 부착 섬유소분해 박테리아(F. succiongenes, R. flavefaciens, R. albus)의 군집 변화를 측정하였을 때 효모배양물 처리 농도가 증가함에 따라 소화율도 유의적으로 높게 나타났고(p<0.05), 동시에 이들 박테리아의 볏짚 표면 부착 군집도 효모배양물의 처리 농도 증가에 따라 증가 하였다. F. succiongenes과 R. flavefaciens는 배양 12 및 24시간 모두 처리농도에 따라 군락의 수가 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 그리고 R. albus도 배양 12 시간 처리농도에 따라 군락의 수가 유의적으로 증가하였고(p<0.05), 24 시간도 처리농도에 따라 증가 경향을 나타냈다. 따라서 본 연구는 효모 첨가는 조사료 소화율을 증진에 확실히 좋은 영향을 주며, 이것은 조사료 표면 부착 섬유소분해 박테리아의 군락 형성 증가에서 기인함을 보여준다고 사료된다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제34권1호
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• pp.60-67
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• 2014

본 연구는 조사료의 반추위 발효가 진행됨에 따른 볏짚표면에 부착된 섬유소 분해 박테리아의 군집변화와 섬유소 소화율을 비교 관측하기 위하여 볏짚의 in situ 반추 발효를 실시하였다. 그리고 부착 박테리아의 군집 변화를 측정하기 위하여 RT-PCR 기법을 이용하여 F. succinogenes. R. albus와 R. flavefaciens의 군집을 모니터링 하였다. 본 연구를 수행하기 위하여 in situ 볏짚 발효를 0. 2, 4, 8, 12, 24시간 실시하였을 때 반추위내 볏짚의 in situ 분해는 발효 시간이 진행됨에 따라 가속화되어 발효 8~12시간 사이에 최고 분해 속도를 나타내었으나, F. succinogenes, R. flavefaciens과 R. albus는 모두 발효 0~1시간 사이에 볏짚 표면에 부착이 80% 이상 완료되어 이후 발효가 계속 진행되는 동안 일정 수준의 군락을 유지하는 것이 발견되었다. 그리고 반추위내 유입된 조사료의 표면에 초기 부착과정을 관찰하기 위하여 0, 5, 10, 30 및 60분 간격으로 볏짚의 in situ 샘플을 채취하여 조사하였을 때 F. succinogenes, R. flavefaciens 및 R. albus의 군락 모두 볏짚이 반추위 유입 후 5분 내에 상당량의 수가 부착함을 발견하였다. 또한 조사료의 반추위 발효 용이성에 따른 섬유소 분해 박테리아의 부착 정도를 관찰하기 위하여 0, 2, 4 및 8% NaOH를 처리한 볏짚을 12 및 24시간 in situ 배양 볏짚의 소화율과 부착 박테리아의 군집 변화를 관측하였을 때, 볏짚의 NaOH 처리 농도가 높아짐에 따라 in situ 소화율이 증가하였으며, 동시에 부착된 박테리아 군집의 증가 경향이 F. succinogenes, R. flavefaciens 및 R. albus의 3균주 모두 배양 12시간에 나타났으나 배양 24시간에서는 각기 다른 양상을 나타냈다. 따라서 본 연구결과는 반추위내 섬유소 발효과정에서 섬유소 분해 박테리아의 부착은 조사료의 반추위 유입 초기에 반드시 이루어지고, 발효 시간이 진행됨에 따라 조사료 표면에 안정된 군락을 형성하며, 섬유소 분해가 가속화된다는 사실을 보여 주었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제51권1호
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• pp.45-52
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• 2009

본 연구는 홀스타인 젖소의 반추위에서 순수분리 및 동정된 섬유소 분해균인 Ruminococcus flavefaciens (H-20) 및 Fibrobactor succinogenes (H-23)의 혼합 배양액(DFM)을 수준별로 반추동물에 적용하였을 때 반추위발효와 섬유소분해효소 활성에 미치는 영향을 평가하였다. 대사시험은 반추위 fistula가 장착된 12개월령 한우 암소 4두를 이용하여 $4\times4$ Latin square 방법으로 실시되었다. 모든 처리구는 기초사료로, 농후사료 2 kg에 톨페스큐와 오차드그라스의 혼합건초 3 kg을 1일 2 회로 나누어 균등 급여하였으며, DFM을 사용하지 않은 처리구(control), 기초사료를 포함하여 1% (50 ml/day, H20 + H23), 3% (150 ml/day, H20 + H23) 및 5% (250 ml/day, H20 + H23) 수준의 네 처리군으로 나누어, 사료 급여시 DFM을 반추위 cannula 안으로 직접 주입하여 실시하였다. 본 실험 결과 급여 후 모든 시간에서, 처리구는 반추위액내 pH의 유의적 차이가 나타나지 않았으나, 반추위 암모니아 질소의 농도에서 DFM투여 후 1시간에 3% 처리구(19.47 mg/dl)는 5% 처리구(17.27 mg/dl)와 차이는 없었지만, 대조구 및 1% 처리구(14.5 및 14.9 mg/dl)와 비교하여 유의적으로 높은 농도를 보였다(p<0.05). 섬유소분해효소활력은 전체적으로 유의한 효과가 나타나지 않았으나, xylanase는 0시간에 5% 처리구($119.49\;{\mu}mol$/ml/min)가 3% 처리구($72.02\;{\mu}mol$/ml/min)와 비교하여 유의적으로 높은 농도를 보였다(p<0.05). VFA 농도는 butyric acid에서 급여후 1시간에 대조구(15.71 mM)와 비교하여 3% 처리구(24.48 mM)에서 유의적으로 높은 농도를 보였다(p<0.05). 이러한 결과로 미루어 보아 혐기성 섬유소분해 박테리아 배양액의 공급은 최소 3% 이상에서 반추위발효에 개선효과가 있는 것으로 나타났다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제34권1호
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• pp.68-78
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• 2006

돈분뇨 분해 장치의 발효 속도를 가속화시키는 토착미생물의 확보를 위하여 우리나라 각 지역에서 수집한 균주 중 우수한 균주를 선별하고 168 rDNA 증폭에 의한 동정을 실시하여 돈분뇨 분해에 관여하는 균주의 특성을 확인하기 위해 본 연구에서는 총 23장소(서울, 충청, 강원, 전북, 전념, 경남 지역)에서 28종류의 부숙 퇴비를 수집하여 생균수를 조사한 결과 대체적으로 $1{\times}10^5{\sim}10^8$의 분포 밀도를 보였다. 분리한 균주의 효소 생산 역가결과는 $30^{\circ}C$에서 보다 $55^{\circ}C$에서 배양된 고온호기성박테리아가 상대적으로 높은 섬유소분해효소와 전분분해효소 생산력을 보였고, genomic DNA의 추출에 의한 168 primer로 증폭하여 염기서열을 결정한 결과 돈분뇨 발효에 관여하는 고온호기성박테리아는 15종으로 동정되었다. 그 중 미생물제재를 제조하기 위하여 효소 역가 면에서도 우수성을 보이고 내생 포자를 형성하는 균주는 Bacillus subtihs로 확인되었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제50권5호
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• pp.713-720
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• 2008

본 연구는 톱밥주원료 버섯부산물의 효과적 사료화를 위한 균주개발을 목적으로 버섯부산물로부터 섬유소분해력이 높은 고온성 균주를 분리 동정하고 균주생산을 위한 배지의 최적화 조건을 도출하고자 실시하였다. Xylanase와 CMCase 활력이 상대적으로 우수한 것으로 선발된 고온성 균은 3, 201-7번으로서 동정한 결과 Bacillus spp.에 속하는 균주로 B. subtilis KU3, B. subtilis KU201-7로 각각 명명하였다. 균주생산을 위한 최적 액상배양조건에 있어서 B. subtilis KU3은 질소원으로 yeast extract 3%(w/v)에서, 탄소원으로 maltose 1%(w/v)에서 성장이 가장 좋았다. B. subtilis KU201-7은 질소원으로 yeast extract 0.5%(w/v)에서, 탄소원으로 CMC 0.5%(w/v)에서 성장이 가장 좋았다.