• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2020년도 춘계학술대회
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• pp.61-61
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• 2020

본 연구는 우리나라 임상 중에서 침엽수림과 침활혼효림으로 구성된 산양삼 시험포지를 선정하고, 임상별 토양의 토양세균군집을 분석하여 산양삼 생육특성과의 상관관계 구명하고자 수행하였다. 산양삼 시험포지는 침염수림으로 구성된 충주 산양삼 종자공급단지와 침활혼효림으로 구성된 함양 산양삼 종자공급단지를 선정하여 각각 조성하였다. 토양세균군집 분석은 pyrosequencing analysis (Illumina platform)를 이용하였고, 토양세균군집과 생육특성 간의 상관관계는 Pearson's correlation을 이용하여 분석하였다. 임상별 시험포지의 토양세균은 두 시험포지 모두 Acidobacteria가 우점종으로 확인되었다. 주좌표 분석을 통해 임상별 산양삼 시험포지에서 우점하는 토양세균 군집을 확인한 결과, 먼저 토양세균 군집은 임상별 시험포지에 따라 군집화를 이루는 것으로 확인되었고, Pearson's 상관관계 분석 결과, 토양세균 군집의 상대적 빈도수는 수종 비율에 따라 상이한 상관관계를 보이는 것으로 확인되었다. 이 중에서 Proteobacteria, Alphaproteobacteria, Actinobacteria_class, Phycisphaerae는 침엽수의 비율과 유의적인 정의 상관관계를 보였고, Nitrospirae, Chlamydiae, Planctomycetia, Acidobacteria_6는 활엽수의 비율과 유의적인 정의 상관관계를 보이는 것으로 나타났다. 또한 임상별 산양삼 시험포지의 토양세균 군집과 산양삼 생육특성 간의 상관관계를 분석한 결과, Nitrospirae, Chlorobi, Planctomycetia, Acidobacteria_6가 산양삼의 생육과 유의적인 정의 상관관계를 보였다. 본 연구결과를 바탕으로 다양한 산림환경에서 토양세균군집과 산양삼 생육특성 간의 상관관계를 명확하게 구명할 수 있다면 향후 산양삼의 최적 재배지를 선정하는데 있어 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제41권6호
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• pp.457-464
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• 1998

유기질 비료(돈분, 계분)의 시비량을 달리하여 토양에 첨가한 후 3년간 토양미생물상의 변화에 대하여 조사하였다. 통상농도의 NB(nutrient broth) 평판배지와 m배지를 $10^{-2}$배 희석한 DNB(Diluted Nutrient Broth) 평판배지를 사용하여 세균수를 측정하였다. 유기질 비료를 첨가하지 않은 대조구 및 30 Mg/ha 처리구의 경우 DNB 평판배지에서의 세균 계수치는 NB 평판배지보다 $5{\sim}10$배 이상 높은 값을 나타내었으나, 60 Mg/ha 처리구와 120 Mg/ha 처리구의 경우 3년이 지난 후에도 NB 평판배지에서의 계수치가 DNB 평판배지에서보다 $10{\sim}100$배 이상 지속적으로 높은 값을 나타내었다. 이들 토양으로부터 분리한 세균은 통상농도의 NB배지에서 증식 가능한 세균(NB세균)과 NB배지에서는 증식하지 않고 희석한 DNB배지에서만 증식하는 세균(DNB세균)으로 분류하여, 이들 세균의 분포율을 조사하였다. 대조구 토양의 경우 DNB세균은 60% 이상 높은 점유율을 나타낸 반면, 유기질 비료의 첨가량이 증가함에 따라 DNB세균의 분포율이 크게 감소하는 현상을 나타내었다. DNB세균은 유기질 비료를 과다하게 시용한 토양(60 Mg, 120 Mg/ha 처리구) 중에서 현저히 낮은 분포율(30% 이하)을 나타내었으며, 연속적으로 과다하게 시용할 경우 NB세균과 DNB세균의 동적 평형관계가 깨질 것으로 판단되었다. 한편 토양내 사상균의 경우 유기질 비료 시용량에 관계없이 $10^4{\sim}10^5\;cfu/g$로 비교적 일정한 분포율을 나타내었지만, 방선균 수는 유기질 비료를 시용함으로써 대조구 토양에 비해 $10{\sim}100$배 이상의 높은 증가율을 나타냈다.

• 환경생물
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• 제37권3호
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• pp.380-388
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• 2019

본 연구는 전국 임의의 산양삼 재배지를 선정하여 재배지 내의 토양 특성 및 토양세균군집을 분석하고, 토양 이화학적 특성, 토양세균군집 및 산양삼 생육특성 간의 상관관계를 구명하기 위하여 수행되었다. 토양세균군집 분석은 pyrosequencing analysis (Illumina platform)를 이용하였고, 토양세균군집과 생육특성 간의 상관관계는 Spearman's rank correlation을 이용하여 분석하였다. 8개 산양삼 재배지로부터 분리한 토양세균군집은 2개의 군집으로 군집화를 이루는 것을 확인하였다. 모든 토양샘플에서 Proteobacteria와 Alphaproteobacteria가 각각 35.4%, 24.4%로 가장 높은 상대적 빈도수를 보였다. 산양삼의 생육은 토양 pH가 낮고 Acidobacteria의 상대적 빈도수가 높은 토양에서 증가하였으며, Acidobacteriia (class)와 Koribacteraceae (family)의 상대적 빈도수는 산양삼의 생육과 유의적인 정의 상관관계를 보이는 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 토양세균군집과 산양삼 생육 간의 상관관계를 구명하는 중요한 자료가 될 것으로 생각되고, 나아가 산양삼 재배 이전에 산양삼의 생육에 유용한 토양세균군집을 확인할 수 있다면 산양삼 재배적지를 선정하는데 도움을 줄 수 있을 것이다. 또한 토양이화학성과 더불어 임상 및 주변식생에 따른 토양세균군집과 산양삼 생육특성에 대한 상관관계 연구를 추가로 수행한다면 보다 명확한 정보를 대한 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.84-84
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• 2019

본 연구는 전국 임의의 산양삼 재배지를 선정하여 재배지 내의 토양 특성 및 토양세균군집을 분석하고, 토양 특성, 세균군집 및 산양삼 생육특성 간의 상관관계를 구명하기 위하여 수행되었다. 토양 이화학성 분석은 농촌진흥청의 종합분석실 매뉴얼에 따라 분석하였고, 토양세균군집 분석은 pyrosequencing analysis (Illumina platform)를 이용하였다. 토양세균군집과 생육특성 간의 상관관계는 Spearman's rank correlation을 이용하여 분석하였다. 전국 8개 산양삼 재배지로부터 분리한 토양세균군집은 2개의 cluster로 군집화를 이루는 것을 확인하였다. 모든 토양 샘플에서 Proteobacteria와 Alphaproteobacteria가 각각 평균 상대적 빈도수가 35.4%, 24.4%로 우점종으로 나타났다. 나타났다. 두 개의 cluster 간 토양세균군집의 상대적 빈도수를 비교 분석한 결과, 먼저 Proteobacteria (p = 0.03), Actinobacteria (p = 0.02), Ahlpaproteobacteria (p = 0.029), Betaproteobacteria (p = 0.021)는 cluster 1에서 cluster 2에 비해 상대적 빈도수가 유의적으로 높았고, Fimicutes (p = 0.004), Cyanobacteria (p = 0.004), Acidobacteriia (p = 0.041), Ktedonobacteria (p = 0.019), Gammaproteobacteria (p = 0.034), Bacilli (p = 0.009)은 cluster 2에서 유의적으로 상대적 빈도수가 높은 것으로 나타났다. 토양세균군집 cluster 간 산양삼의 생육특성을 비교 분석한 결과, cluster 2 재배지에서 수집한 산양삼 시료의 지하부 생중량은 cluster 1 재배지에서 수집한 산양삼 시료에 비해 cluster 2에서 유의적 (p = 0.04)으로 높았다. 산양삼 생육특성과 토양세균군집 간의 상관관계를 분석한 결과, 산양삼의 생육은 토양 pH가 낮고 Acidobacteria의 상대적 빈도수가 높은 토양에서 증가하였으며, Acidobacteriia와 Koribacteraceae의 상대적 빈도수는 산양삼의 생육과 유의적인 정의 상관관계를 보이는 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 토양미생물군집과 산양삼 생육 간의 상관관계를 구명하는 중요한 자료가 될 것으로 생각되고, 나아가 산양삼 재배적지를 선정하는데 있어 보다 명확한 정보를 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

• 미생물학회지
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• 제51권1호
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• pp.21-30
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• 2015

본 연구는 논과 밭 토양의 황산염 환원세균의 군집구조와 T-RFLP 패턴을 조사한 논문으로, 유기 농법 토양과 관행 농법 토양 그리고 밭 토양 총 3종류의 토양을 8월과 11월에 채집하여 실험하였다. 토양 성분 분석 결과 총 질소, 총 탄소, 총 인의 값은 모든 토양이 비슷하게 나타났고 계절별로는 수분의 함량은 8월에, 총 탄소는 11월에 가장 높게 나타났다. 황산염 환원세균은 초산보다 젖산을 기질로 이용하는 황산염 환원세균이 더 많이 분포하고, 유기 농법 토양에 황산염 환원세균이 가장 많이 분포하는 것으로 나타났다. 각 토양에서 얻은 총 181개 클론으로 계통학적 분석을 한 결과, 대부분의 클론들은 배양 가능한 황산염 환원세균과는 매우 낮은 상동성을 보였으나, 자연계에서 확인되는 클론들과는 90% 이상의 높은 상동성을 나타내었다. T-RFLP 분석 결과 91, 357, 395, 474 bp의 분포가 가장 높았고, 계절에 따라 황산염 환원세균의 군집 구조가 달라지는 것을 확인하였다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제25권1호
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• pp.53-58
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• 2001

적변삼과 건전삼 그리고 이들의 근권토양으로부터 분리한 토양세균과 적변현상과의 관계를 구명하고자 pH 변화와 철 이온에 따른 토양세균의 생장 특성을 조사한 결과, 분리된 모든 토양세균은 pH 3.0에서는 생장하지 못하였다. 그러나 RCG와 RCS는 2 mM Fe$^{3+}$ 가 포함된 배지에서는 pH 3.0에서도 생장하였다. 특히, RCG의 경우는 철이 포함된 배지에서는 철이 없는 배지보다 생장이 2배 정도 높았다. 적변삼의 뿌리에서 분리된 토양세균(RCG)은 pH 5.0에서 pH 9.0사이에서는 생장에 큰 차이가 없었으나, 건전삼의 근권토양에서 분리된 토양세균(HES)은 다른 곳에서 분리된 세균에 비해 생장이 낮았다. 적변삼의 근권토양에서 분리한 토양세균(RCS)과 표토에서 분리한 토양세균(SUS)의 생장은 pH5.0에서 pH 7.0과 pH 9.0에 비해 다소 낮았다. 분리된 모든 토양세균의 cellulase효소활성은 철이온이 포함된 배지에서 철이온이 없는 배지보다 2배 이상 높게 나타났다. 세포 외효소 활성은 세포 내 효소 활성보다 약 10 이상 높았고, pH5.0에서 RCS의 효소활성은 pH 7.0 보다 2배 이상 높았다. 특히, 2 mM Fe$^{3+}$ 가 포함된 배지에서 RCS의 세포 내 효소활성은 철이온이 없는 배지보다 6~7배 높았고 세포 외 효소의 경우에는 11~12배가 증가되었다. 이러한 결과는 인삼의 적변현상과 관련된 토양세균은 철이온의 산화환원과cellulase분비에 의한 세포벽 분해 그리고 인삼 표피세포에 철이온과 강력한 리간드를 형성하는 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제41권5호
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• pp.348-353
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• 2008

토양에서 인산가용화 미생물의 역할을 탐색하기 위해, 밭과 시설재배 토양에 서식하는 인산가용화 미생물의 특성을 조사하였다. 노지 밭 토양에 비해 시설재배지 토양에서 EC가 높았으며, 토양 pH, 유기물, 유효인산, 치환성 양이온 및 총 인도 시설재배지에서 비교적 높은 경향이었다. 인산가용화 세균의 수는 시설재배지 토양이 밭 토양보다 높았으나, 인산가용화 세균의 종류는 밭 토양에 많았다. 인산가용화 세균의 밀도와 인산가용화능 간에 정의 상관이 있었다. 밭 토양에서는 Bacillus, Cedecea, Brevibacillus, Paenibacillus Pseudomonas, Serratia속 등이 시설재배지 토양에서는 Bacillus, Cellulomonas 속 등의 인산가용화 세균이 분리되었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제39권5호
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• pp.403-408
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• 1996

토양에서 세균군집의 DNA를 추출하여 이사디 분해세균의 밀도와 군집변화를 tdfA 유전자와 Spa Probe를 이용하여 조사하였다. 이사디 분해균주인 Pseudomonas cepacia/pJP4을 토양에 여러 가지 밀도로 접종한 후 추출된 토양세균군집의 DNA를 Southern blot에서 분석한 결과, 본 실험에 사용된 DNA probe method에 의해 이 세균을 $10^5\;cells/g$ soil 수준까지 검출할 수 있는 것으로 나타났다. 이사디를 가해준 microcosm 토양에서 추출된 세균군집의 DNA를 분석한 실험에서는 Pseudemonas pickettii와 Sphingomonas Paucimobilis가 우점종으로 검출되었고, 사용된 두 가지의 DNA probes는 토양의 이사디 분해미생물에 대해 매우 높은 특이성을 가지고 있는 것으로 나타났다. 밭에 이사디를 장기 적으로 가해준 후 추출된 토양세균군집의 DNA를 분석 한 실험에서는 이사디를 최소한 10 ppm 이상 가해주어야 토양의 이사디 분해세균을 DNA probe method에 의해 검출할 수 있었고, tfdA 유전자는 실제의 밭토양에서도 높은 특이성을 나타냈으나 Spa probe는 일부의 토착세균에 비특이적으로 반응하는 것으로 나타났다. 토양에서 추출된 세균군집의 DNA를 분석하는 DNA probe method는 Southern blot과 함께 사용되었을 때 토양에 존재하는 이사디 분해미생물을 실험실 배지에 배양하지 않고 검출할 수 있었고,이 미생물들의 밀도, 군집변화, 유전적 변화 등을 효과적으로 분석할 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권5호
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• pp.830-835
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• 2011

시설딸기 재배지에서 염류농도가 생육초기 토양 미생물 생태계의 변화에 미치는 영향을 FAME 분석으로 검토하였다. 토양 총 세균 함량, 그람음성 세균 함량, 그람양성 세균 함량, 방선균 함량, 곰팡이 함량, 내생균근균 함량은 염류농도가 높은 토양이 적정한 토양 보다 유의적으로 높았다 (p<0.01). 토양 환경 스트레스 지표로 사용되는 cy17:0과 16:$1{\omega}7c$ 그리고 cy19:0과 18:$1{\omega}7c$ 비율은 상대적으로 염류농도가 적정한 토양에서 낮은 경향을 보여 토양 환경 스트레스가 적은 것으로 판단 되었으나 유의적인 차이는 없었다. 총 세균, 그람음성 세균, 그람양성 세균, 방선균, 곰팡이 및 내생균근균 군집은 염류농도가 높은 시험구가 염류농도가 적정한 시험구에 비해 유의적으로 높은 경향이었다.

• 미생물학회지
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• 제46권4호
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• pp.319-325
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• 2010

여름과 가을의 논과 밭 토양의 토양성분과 메탄 생성, 메탄 생성세균의 분포, 그리고 메탄생성세균의 군집구조를 조사하였다. 토양성분을 분석한 결과, 전체적으로 계절에 따라 큰 변화는 나타나지 않았다. 메탄생성세균의 분포조사에서 밭 토양보다 유기농법과 무농약농법을 사용하는 논 토양에 메탄생성세균이 더 많이 존재하였고, 수소와 포름산을 이용하는 메탄생성세균에 비해 아세트산을 이용하는 메탄생성세균 수는 상대적으로 적은 것으로 확인되었다. 메탄생성 실험에서 아세트산을 첨가한 경우 배양 2주까지 메탄생성이 증가되었고, 포름산과 수소를 첨가한 경우 배양 7주까지 메탄생성 양이 증가되었다. mcrA 유전자를 이용한 계통학적 분석에서 논에는 다양한 메탄 생성세균의 cluster가 분포하는 반면, 밭에는 일부 cluster에 집중되어 분포함을 확인하였다.