• 생물환경조절학회지
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• 제25권1호
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• pp.49-56
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• 2016

본 연구는 의료살균기술의 하나인 전극을 이용한 전기충격 살균법을 순환식 수경재배의 배양액 재순환을 위한 배액 살균기술로 활용하고, 배액의 전기살균소독시스템을 구축하고자 할 때, 살균소독 효과가 높으며, 친환경적이고 경제적인 배양액 살균소독기술의 개발 및 전기살균소독시스템에서 사용될 전극의 최적 조건을 구명하고 전기소독의 가능성을 확인하기 위해 수행되었다. 전기살균소독시스템 구축 시 적정 전극소재 구명을 위해 금속 전도체의 특성 조사 및 전기실험을 실시하여 배액의 pH와 EC변화유무와 침전물 발생여부 및 배액의 원소변화 유무를 분석하였다. 새로이 개발된 전기살균소독시스템 구축 시 가장 적합한 금속 전도체 전극소재로는 전기전도도가 높고, 저항이 적으며, 소재의 수급이 용이하고, 가격이 저렴한 스테인리스 스틸임을 확인하였으며. 또한 스테인리스 스틸을 전극으로 사용하였을 때, 전기를 공급하기 전과 24V 이내의 전기를 공급한 후의 배양액내 원소변화는 거의 없는 것으로 분석되었다. 전극의 두께보다는 넓이가 증가함에 따라 전류의 양이 증가하였으며 전극의 거리가 멀수록 목표 전류량에 도달하는 시간이 증가하였다. 적합한 전류량에 따른 주요 병원균의 살균력을 조사한 결과 대표적 세균병인 풋마름병의 원인균인 Ralstonia solanacearum가 전류 15V-3A 170초에서 97%가 사멸되는 것을 확인하였으며 곰팡이병인 Fusarium oxysporum은 24V-10A에서 98%의 살균력을 보였다.

• 식물병연구
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• 제17권2호
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• pp.184-190
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• 2011

Ralstonia solanacearum은 풋마름병(bacterial wilt)을 일으키는 종자 전염 병원세균으로 한번 발생하면 방제가 매우 어려운 병이다. 따라서 Ralstonia solanacearum는 한국을 비롯한 여러 나라에서 식물검역병으로 지정되어있다. 본 연구에서는 가지과 종자로부터 Ralstonia solanacearum 검출할 수 있는 PCR 방법을 개발하였다. 프라이머 RSJH-F와 RS-JH-R는 오직 Ralstonia solanacearum race 1, 3으로부터 401 bp 크기의 DNA를 증폭하였다. 1차 PCR 증폭산물의 내부에서 디자인 된 nested PCR 프라이머인 RS-JH-F-ne and RS-JH-R-ne는 오직 Ralstonia solanacearum로부터 131 bp 크기의 DNA를 증폭하였다. 이들 프라이머들은 토마토, 고추를 포함한 가지과 종자 추출액으로부터 어떤 비특이적 DNA도 증폭하지 않았다. 인공적으로 병원균을 접종한 가지과 종자를 이용하여 병원균 검출 민감도를 비교하였을 때, 본 연구에서 개발한 nested PCR 방법이 ELISA나 반선택배지보다 100배 높은 민감도를 보여주었다. 따라서, 본 연구에서 개발한 PCR 방법들은 가지과 종자로부터 Ralstonia solanacearum를 검출하는 매우 유용한 방법으로 생각된다.

• 식물병연구
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• 제16권2호
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• pp.129-135
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• 2010

강낭콩 종자로부터 강낭콩(Phaseolus vulgaris L.)에서 halo blight(달무리마름병)을 일으키는 종자 전염 병원세균인 Pseudomonas savastanoi pv. phaseolicola를 검출하는 PCR 방법을 개발하였다. 프라이머 Psp-JH-F와 Psp-JH-R는 오직 Pseudomonas savastanoi pv. phaseolicola로 부터 513 bp 크기의 DNA를 증폭하였다. 1차 PCR 증폭 산물의 안쪽에서 디자인 한 nested PCR 용 프라이머인 psp-JH-F-ne and psp-JH-R-ne는 오직 Pseudomonas savastanoi pv. phaseolicola로부터 169 bp 크기의 DNA를 증폭하였다. 이들 프라이머들은 강낭콩, 완두, 대두 등을 포함 콩과 종자 추출액으로부터 어떤 비특이적 DNA도 증폭하지 않았다. 인공적으로 병원균을 접종한 강낭콩 종자를 이용하여 병원균 검출 민감도를 비교하였을 때, 본 연구에서 개발한 nested PCR 방법이 ELISA나 선택배지 보다 훨씬 높은 민감도를 보여주었다. 본 연구에서 개발한 PCR방법들은 강낭콩 종자로부터 Pseudomonas savastanoi pv. phaseolicola를 검출하는 매우 유용한 방법으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제20권3호
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• pp.403-410
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• 2010

고품질의 발효퇴비를 생산할 목적으로 자연계로부터 효소활성이 높고 식물병원성 균주에 대한 항균활성이 우수한 미생물을 순수분리 하여 배양학적 특성을 검토하였다. 부엽토 등으로부터 CMCase, protease 및 chitinase 활성이 높고 식물병원성 균주에 대하여 항균활성이 우수한 KJ-9균주를 분리한 다음 형태학적 및 생화학적 특성을 검토하고 Bergey's Mannual of Systematic Bacteriology의 방법과 ATB (Automated Identification) computer system (Bio Merieux, France)을 이용한 API 50 CHL Carbohydrate Test Kit(Bio Merieux, France)를 통하여 동정한 결과 Bacillus licheniformis로 밝혀졌다. B. licheniformis KJ-9의 최적배지 성분을 검토한 결과 탄소원은 1.5% soluble starch, 질소원은 0.5% yeast extract, 무기염은 0.05% $MgSO_4{\cdot}7H_2O$ 이었으며, 배지의 초기 pH는 7.0, 배양온도는 $50^{\circ}C$ 그리고 진탕속도는 180 rpm으로 밝혀졌다. 최적배양 조건으로 B. licheniformis KJ-9를 배양하였을 때 36~60 hr째의 배양액은 잿빛 곰팡이병을 유발하는 Botrytis cinerea, 잎마름병의 원인균인 Corynespora cassicola, 시들음병을 유발하는 Fusarium oxysporum, 잘록병의 원인균인 Rhizocfonia solani의 식물병원성 미생물 균사생장을 효과적으로 억제하였다.

• 식물병연구
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• 제30권2호
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• pp.148-156
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• 2024

Ralstonia pseudosolanacearum은 토양과 물에서 오랫동안 생존하고, 가지과 작물에 심각한 풋마름병을 일으키는 식물병원세균이다. Simga S는 세균의 스트레스 환경에서 반응 또는 정지기 동안 유전자 발현을 조절하는 RNA 중합효소 복합체의 일부인 단백질이다. 본 연구는 스트레스 조건에서 R.pseudosolanacearum의 sigma S의 역할을 조사하기 위해서, R.pseudosolanacearum의 GMI1000 균주의 sigma S를 암호화하는 rpoS 유전자 변이체를 준비하여 야생형 균주와 세균의 특징을 비교하였다. 아울러 rpoS 유전자 역할은 원래 유전자를 변이체에 도입하여 rpoS 유전자 표현형 회복을 확인하였다. 야생형 균주와 rpoS 결여 변이체는 생장 속도, 외피다당류 생산, 식물체에서 병원성, 식물 세포벽 분해 효소 활성에서 차이를 보이지 않았다. 그러나 야생형 균주는 영양분결핍 조건에서 변이체보다 더 민감하게 반응하였고 과산화수소가 첨가된 조건에서 변이체보다 덜 민감하게 반응하였다. 흥미롭게도 영양분결핍 조건에서 rpoS 결여 변이체에서는 장기간 생균수를 유지하지만, 같은 조건에서 야생형 균주 생균수는 빠르게 감소하였다. 그리고 두 균주 배양액 pH를 측정한 결과, 야생형 균주와 변이체 간에 상당한 차이가 나타났다. 야생형 균주는 생장하면서 빠르게 배지의 pH가 감소하여 산성화되었다. 그러므로 야생형 균주의 빠른 사멸은 배지가 산성화되면서 정지기 상태 세균의 산성 pH에 대한 민감도 때문일 것이다. Biolog 분석으로 rpoS 변이체는 acetic acid, D-alanine, D-trehalose, L-histidine을 이용하지 못함을 확인하였다. 본 연구 결과는 R. pseudosolanacearum 세균의 sigma S가 영양분결핍 조건에서 정지기 동안 유기산 생산 또는 이용을 조절하며 정지기 세포사멸도 조절하는 것을 보여준다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제33권1호
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• pp.16-23
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• 2005

식물내생미생물을 이용하여 다양한 작물에 발병하는 탄저병을 방제하기 위한 미생물 살균제를 개발하기 위하여 건전한 식물체 조직으로부터 총 260개 균주를 분리하였다 이들은 액체배지에 배양한 후 오이 탄저병(Colletotrichum orbiculare)에 대하여 in vivo항균활성을 조사한 결과 28개의 균주가 $90\%$ 이상의 높은 방제활성을 보였다. 이들 28개의 균주의 배양액을 1/3로 희석하여 처리하였을 경우에는 18개 균주가 $70\%$ 이상의 방제활성을 보였다. 이들 18개의 균주에 대하여 고추 탄저병균(C. coccodes)에 대한 in vivo항균활성과 고추 탄저병균(C. acutatum)에 대한 in vitro 항균활성을 조사한 결과 EB215균주가 가장 우수한 활성을 보여주었다. 이 균은 생리$\cdot$생화학적 특성과 Biolog실험 및 16S rDNA 유전자 서열에 의해 Burkholderia cepacial 동정되었다. B. cepacia EB215균주의 배양액은 고추 탄저병 외에 벼 도열병(Magnaporthe grisea), 벼 잎집무의마름병(Corticium sasaki), 토마토 잿빛곰팡이병 (Botrytis cinerea) 및 토마토 역병 (Phytophthora infestans) 등에 높은 항균활성을 보였다. 현재 이 균주로부터 항균물질의 분리 및 구조 동정에 대한 연구를 실시하고 있다.

• 식물병연구
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• 제15권2호
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• pp.83-87
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• 2009

콩 불마름병을 일으키는 Xanthomonas axonopodis pv. glycines를 종자에서 DNA 추출없이 바로 검출하는 방법에 대하여 연구하였다. 콩 종자에서 X. axonopodis pv. glycines를 특이적으로 검출하기 위해 특이적인 유전자로 알려져 있는 glycinecin A로부터 증폭 size가 401 bp인 primer Xag F1 & Xag R1을 고안하였다. Xag Fl과 Xag R1 primer는 콩 종자와 잎에서 분리한 균주와 KACC에서 분양받은 X. axonopoids pv. glycines 균주를 증폭시켰으나 근연종인 X. axonopodis pv. citri, X. axonopodis pv. vesicatoria 등은 증폭되지 않았다. 콩 종자에 존재하는 것으로 알려진 다른 세균들 역시 증폭되지 않았다. 고안된 Xag F1 & Xag R1 primer를 이용한 X. axonopodis pv. glycines의 검출 한계 농도 측정은 genomic DNA와 세포 현탁액을 이용하였다. X. axonopodis pv. glycines의 genomic DNA는 200 fg까지 증폭이 되었으며, 세포현탁액은 $OD_{600nm}$ 0.1로 농도를 조정한 뒤, $10^{-8}$까지 희석하여 측정한 결과 $10^{-6}$인 $1.8{\times}10^3$ cfu/ml까지 증폭이 확인되었다. 자연 감염된 종자에서 병원균을 검출하기 위해 종자를 육안상 건전종자와 불건전한 종자(변색립, 피해립)로 구분하여 direct PCR 방법으로 실험 한 결과 육안상 건전종자에서는 병원균이 검출되지 않았으나 불건전한 종자에서는 병원균의 검출이 확인되었다. 또한 진탕 배양 시간에 따른 병원균의 검출여부를 조사한 결과 진탕 배양 2시간부터 병원균의 검출이 확인되었으며 시간이 지날수록 증폭 밴드가 더욱 선명해 지는 것을 확인할 수 있었다. 그러므로 고안된 Xag Fl & Xag R1 primer를 이용한 direct PCR 방법은 다른 많은 미생물들로 오염되어진 콩종자에 있는 X. axonopodis pv. glycines를 신속하고 민감하게 검정할 수 있는 효과적인 방법으로 활용될 수 있을 것이다.