• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제24권9호
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• pp.1149-1161
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• 2014

Cotton plants were sampled and ranked according to their resistance to Verticillium wilt. In total, 642 endophytic fungi isolates representing 27 genera were recovered from Gossypium hirsutum root, stem, and leaf tissues, but were not uniformly distributed. More endophytic fungi appeared in the leaf (391) compared with the root (140) and stem (111) sections. However, no significant difference in the abundance of isolated endophytes was found among resistant cotton varieties. Alternaria exhibited the highest colonization frequency (7.9%), followed by Acremonium (6.6%) and Penicillium (4.8%). Unlike tolerant varieties, resistant and susceptible ones had similar endophytic fungal population compositions. In three Verticillium-wilt-resistant cotton varieties, fungal endophytes from the genus Alternaria were most frequently isolated, followed by Gibberella and Penicillium. The maximum concentration of dominant endophytic fungi was observed in leaf tissues (0.1797). The evenness of stem tissue endophytic communities (0.702) was comparatively more uniform than the other two tissues. Eighty endophytic fungi selected from 27 genera were evaluated for their inhibition activity against highly virulent Verticillium dahliae isolate Vd080 in vitro. Thirty-nine isolates exhibited fungistasis against the pathogen at varying degrees. Seven species, having high growth inhibition rates (${\geq}75%$), exhibited strong antifungal activity against V. dahliae. The antifungal activity of both volatile and nonvolatile metabolites was also investigated. The nonvolatile substances produced by CEF-818 (Penicillium simplicissimum), CEF-325 (Fusarium solani), CEF-714 (Leptosphaeria sp.), and CEF-642 (Talaromyces flavus) completely inhibited V. dahliae growth. These findings deepen our understanding of cotton-endophyte interactions and provide a platform for screening G. hirsutum endophytes with biocontrol potential.

• 미생물학회지
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• 제47권4호
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• pp.295-301
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• 2011

아쿠아포린(aquaporin)은 MIP (Major Intrinsic Protein) 패밀리에 속하는 물 수송 채널(water transport channel) 단백질로 단세포 생물인 박테리아부터 다세포 고등생물인 인간에 이르기까지 다양한 기관계에서 잘 보존되어 있다. 아쿠아포린은 정통아쿠아포린(orthodox aquaporin)과 아쿠아글리세로포린(aquaglyceroporin)으로 구분되는데, 정통아쿠아포린은 주로 세포내의 물 유입 및 수송에 관여하며 아쿠아글리세로포린은 glycerol, polyol, urea를 비롯한 작은 비극성 분자의 수송에 관여하는 것으로 알려져 있다. 최근까지 효모에서 아쿠아포린 기능이 일부 밝혀졌지만 Aspergillus 속을 포함하는 사상성 진균에서는 거의 연구가 되어있지 않은 실정이다. 본 연구에서는 A. nidulans의 유전체 염기서열 정보를 분석하여 하나의 정통아쿠아포린(aqpA)과 네 개의 아쿠아글리세로포린(aqpB-E)을 발견하였다. 이를 바탕으로 aqpA 유전자 결실돌연변이들을 만들어 그 기능을 분석하였다. aqpA 결실돌연변이는 각종 삼투 스트레스(osmotic stress)에서는 표현형의 변화가 거의 관찰되지 않았으며 이는 이들 유전자가 삼투 스트레스에 반응하지 않거나 유전자의 중복성 때문으로 여겨진다. 그러나 항진균제인 fluconazol에 대해서 그 감수성이 적어지는 것이 관찰 되었다. 이는 aqpA 유전자가 삼투스트레스 반응보다 항진균제의 감지에 더 기능을 가지고 있을 수 있음을 시사한다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제49권3호
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• pp.403-412
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• 2021

본 연구에서는 토양 및 근권에 존재하는 Bacillus 속의 식물 생장 촉진 활성, 식물 병원성 곰팡이의 생장 억제활성, 미네랄 가용화능 및 세포 외 효소활성을 확인해 보고자 하였다. 식물 병원성 곰팡이에 대한 항진균 활성에서 DDP257은 10종의 병원성 곰팡이에서 항진균 활성이 모두 나타났다. 식물 생장 촉진 인자인 indole-3-acetic acid 생성능에서는 ANG20이 70.97 ㎍/ml로 가장 높게 나타났다. 추가적으로 1-aminocyclopropane-1-carboxylate deaminase 생성능 조사에서는 총 10종에서 생성능을 확인하였고, 질소 고정능과 siderophore 생성능 조사에서는 대부분의 분리균주에서 활성을 확인하였다. 이후 분리된 균주에 대하여 phosphate, calcite, zinc과 같은 미네랄 가용화능을 확인하였으며 세포외 효소활성에서도 대부분의 효소에서 활성이 나타났다. 특히 alkaline phosphatase, esterase (C4), acid phosphatase, naphtol-AS-BI-phosphohydrolase에서 선별된 균주 모두 유사한 활성을 보였다. 이는 Bacillus 속이 다양한 유기물과 항생물질 및 세포 외 효소를 분비함으로써 이러한 결과가 나타난 것으로 판단된다. 따라서, 본 연구 결과를 통해 토양의 환경 개선에 기여하는 균주를 활용하여 미생물 제제로써의 가능성을 제시한다.

• 한국작물학회지
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• 제48권
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• pp.41-48
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• 2003

The number of natural products obtained from plants has now reached over 100,000 and new chemical compounds are being discovered ever year. Medicinal and Aromatic plants and their extracts have been used for centuries to relieve pain, aid healing, kill bacteria and insects are important as the antifungal and anti-herbivore agents with further compounds being involved in the symbiotic associations. Although their functions in plants have not been fully established, it is Known that some substances have growth regulatory properties while others are involved in pollination and seed dispersal. The complex nature of these chemicals are usually produced in various types of secretory structures which is an important character of a plant family and also influenced and controlled by genetic and ecological factors. Detailed anatomical description of these structures ave relevant to the market value of the plants, the verification of authenticity of a given species and for the detection of substitution or adulteration. Volatile oils are used for their therapeutic action for flavoring of lemon, in perfumery of rose or as starting materials for the synthesis of other compounds of turpentine. For therapeutic purposes they are administered as inhalations of eucalyptus oil, peppermint oil, as gargles and mouthwashes of thymol and transdermally many essential oils including those of lavender, etc. With these current trend for using volatile components in essential oil will be increasing in the future in Korea and in the world as well.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제29권4호
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• pp.516-522
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• 2016

We investigated the effects of the predominant lactic acid bacteria (LAB) on the fermentation characteristics and aerobic stability of total mixed ration (TMR) silage containing soybean curd residue (SC-TMR silage). The SC-TMR materials were ensiled in laboratory silos for 14 or 56 days. LAB predominant in SC-TMR silage were identified (Exp. 1). Lactobacillus fermentum (L. fermentum) and Streptococcus bovis (S. bovis) were found in the untreated materials, Leuconostoc pseudomesenteroides (L. pseudomesenteroides) in 14-day silage and Lactobacillus plantarum (L. plantarum) in all silages. Pediococcus acidilactici (P. acidilactici), Lactobacillus paracasei (L. paracasei), and Lactobacillus brevis (L. brevis) formed more than 90% of the isolates in 56- day silage. Italian ryegrass and whole crop maize were inoculated with P. acidilactici and L. brevis isolates and the fermentation and aerobic stability determined (Exp. 2). Inoculation with P. acidilactici and L. brevis alone or combined improved the fermentation products in ryegrass silage and markedly enhanced its aerobic stability. In maize silage, P. acidilactici and L. brevis inoculation caused no changes and suppressed deterioration when combined with increases in acetic acid content. The results indicate that P. acidilactici and L. brevis may produce a synergistic effect to inhibit SC-TMR silage deterioration. Further studies are needed to identify the inhibitory substances, which may be useful for developing potential antifungal agents.

• 생명과학회지
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• 제8권2호
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• pp.173-180
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• 1998

미세 조류의 항균성 탐색을 위해 베를린 공대 생물공학 연구실에서 좀 균주을 분양받아 독일 현지 연구실에서 연구를 행하였다. 6종의 미세 조류로부터 항균성 시험 시료응 획득하기위해 먼저 배양데 따른 미세 죠류 배양액의 변화를 pH와 균제량으로 관찰하였고, 이를 토대로 시험 시료를 대주중식기와 정기기 두 구간으로 나누어 채취하였다. 얻어진 시료를 균체와 균체 상층액으로 분리하여 각족 용매를 이용하여 분획을 행하여 4-7종의 획분들 얻었거 이들이 가지는 항균 활성을 시험하였다. BGA(blue green algae) 4종류 중에서 Lsp(lyngbya sp.)와 Tsp(Tetraselmis sp.)에서 항균활성이 관측되었는데, 특히 균체외 상층액의 dthyl acetate 추출 획분이 서균과 특히 곰팡이에 대해 강력한 항균 활성이 있는 것으로 확인되었고, 그뢰 2종의 BGA 와 2종의 규조류(diatoms)에서는 항균 활성 획분이 확인되지 않았다.

• 한국균학회지
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• 제32권1호
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• pp.31-38
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• 2004

오이 뿌리조직으로부터 분리한 식물내생세균 EB215균은 탄저병균인 Colletotrichum species에 대하여 강한 항균활성을 보였다. 이 균은 생리 생화학적 특성과 Biolog 실험 및 16S rDNA 유전자 서열에 의해 Burkholderia cepacia로 동정되었다. 이 균의 항균물질 생산을 위한 최적배지는 nutrient 액체(NB) 배지로 그리고 배양기간은 3일로 결정되었다. B. cepacia EB215 균주의 NB 배양체로부터 원심분리, n-hexane 분획, silica gel 컬럼, preparative TLC 및 in vitro 생물검정 등을 통하여 한 개의 항균물질을 분리하였다. 이 물질은 질량분석과 핵자기공명 분석을 통하여 pyrrolnitrin으로 동정되었다. Pyrrolnitrin은 고추 탄저병(Colletotrichum coccodes), 오이 탄저병(Colletotrichum orbiculare), 벼 도열병(Magnaporthe grisea), 벼 잎집무늬마름병(Corticium sasaki) 등의 4가지 식물병에는 $11.1\;{\mu}g/ml$ 낮은 농도에서도 90% 이상의 높은 방제활성을 보였다. 그리고 또한 토마토 잿빛곰팡이병(Botrytis cinerea)과 밀 붉은녹병(Puccinia recondita)에 대해서는 $33.3\;{\mu}g/ml$ 이상의 농도에서 90% 이상의 방제활성 보였다. 하지만 Phytophthora infestans에 의한 토마토 역병에 대해서는 전혀 항균활성이 없었다. 앞으로 B. cepacia EB215균을 이용한 미생물살균제 개발에 대하 연구를 진행할 예정이다.

• 한국토양비료학회지
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• 제39권4호
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• pp.185-194
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• 2006

몇 년동안 게껍질이 풍부하게 있었던 밭토양에서 강한 키틴분해능력을 가진 Trichoderma 곰팡이를 분리하였다. 분리된 곰팡이의 5.8S rRNA, partial 18S, 28S rRNA genes, ITS1, ITS2 sequence 분석과 형태학적 특징을 살펴본 결과 Trichoderma asperellum으로 동정되었고, 이를 Trichoderma asperellum T-5 (TaT-5)로 명명하였다. 이 곰팡이는 chitianse와 ${\beta}$-1,3-glucanase같은 lytic enzyme을 분비하며, 키틴배지 상에서 6가지의 항 곰팡이성 물질을 생산했다. R. solani가 원인인 오이의 모잘록병에 대해 TaT 5의 방제효과를 보기 위해서 TaT-5 배양액(TA), chitin medium(CM), 증류수(DW)를 씨를 심은 후 10일 째에 각 pot에 관주했다. 그리고 관주 1주일 후에 R. solani의 균사를 갈아서 각 pot에 주었다. 실험기간 동안에 오이의 지상부와 지하부 생체중은 다른 처리구에 비하여 TA 처리구가 더 많이 증가하였다. 오이 잎에서 PR-protein (chitianse, ${\beta}$-1,3-glucanase) 활성은 R. solani 감염 후 CM과 DW에서 증가를 보였고, TA 처리구에서는 증가하다가 감소하는 경향을 보였다. 뿌리에서는 모든 처리구가 감소하는 경향을 보였지만 TA 처리구가 CM과 DW 처리구보다 감소하는 정도가 적었다. 오이의 잎과 뿌리에서 lignification related enzyme(POD, PPO, PAL)활성은 R. solani 감염 초기에는 증가하다가 점점 감소하는 경향을 보였다. 이러한 결과들은 TaT-5에 의하여 생산된 lytic enzymes와 항 곰팡이성 물질들이 오이에 R. solani의 공격을 줄여준다고 생각된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제37권3호
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• pp.280-286
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• 2009

황련의 식물병원성 곰팡이에 대한 항진균 활성을 평가하기 위해 황련 메탄올 추출물 및 유기용매 분획물들을 조제하여 Colletotrichum gloeosporioides(고추탄저 병), Phytohpthora capsici(고추역병), Pyricularia grisea(벼도열병), Rhizoctonia solani(잎집무늬마름병), Botryosphaeri dothidea(겹무늬썩음 병), Glomerella cingulata(사과과실 탄저병) 및 Botrytis cinerea(잿빛곰팡이병)의 7종에 대해 $0{\sim}1,000{\mu}g/mL$ 농도로 처리한 후, 포자발아억제 활성 및 균사체 생육억제 활성을 평가하였다. 그 결과 황련 메탄올 추출물은 $500{\mu}g/mL$ 농도에서 B. dothidea를 제외한 6종의 곰팡이의 포자발아를 억제하였으며, P. grisea 및 B. cinerea에 대해 $300{\mu}g/mL$의 MIC를, P. capsici에 대해서는 $500{\mu}g/mL$의 MIC를 나타내었고, 다른 4종에 곰팡이에 대해서는 균사체 성장억제 활성이 나타나지 않았다. 고추 재배지의 실제적 적용을 위해 대량 추출조건을 선정한 후, 상업적 시설에서 열수 추출물($1,000{\mu}g/mL$)을 조제하고, 이를 6월부터 한달 간격으로 3회에 걸쳐 엽면살포한 결과 병해와 약해가 전혀 나타나지 않았다. 황련 살포에 의해 고추의 전반적인 생육, 잎, 뿌리 발육이 촉진되었으며, 고추는 평균중량이 119%, 과육의 두께가 평균 117% 증가되어 생육촉진 및 수확량 증가효과를 확인하였다. 본 연구결과는 황련 추출물이 고추 관련 질병 방제에 유용하며, 고추생육 촉진효과를 가짐을 시사하고 있다.

• 한국토양비료학회지
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• 제38권1호
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• pp.25-31
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• 2005

병원성 곰팡이에 대해 강한 길항성을 보이는 토양미생물 Bacillus subtilis HJ927을 Phytophthora capsici에 감염된 고추밭으로부터 분리해냈다. B. subtilis HJ927을 P. capsici와 함께 고추에 처리한 결과 P. capsici만을 접종한 처리구에 비해 크게 식물을 보호하는 것을 root mortality 측정결과 확인하였다. B. subtilis HJ927는 항곰팡이성 물질로 3-methylbutyric acid, 2-methylbutyric acid, 그리고 methyl 2-hydroxy, 3-phenyipropanoate를 분비해 내는 것을 HPLE와 GC-MS를 통해 분리 동정하였다. 또한 B. subtilis HJ927는 가수분해효소인 ${\beta}$-1,3-glucanase를 분비해 냄으로서 위 화합물과 함께 식물을 보호하는 것으로 분석되었다.