• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제15권6호
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• pp.1286-1298
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• 2005

The genus Paenibacillus is a new group of bacilli separated from the genus Bacillus, and most of species have been isolated from soil. In the present study, we collected 450 spore-forming bacilli from the roots of winter crops, such as barley, wheat, onion, green onion, and Chinese cabbage, which were cultivated in the southern part of Korea. Among these 450 isolates, 104 Paenibacillus-like isolates were selected, based on their colony shape, odor, color, and endospore morphology, and 41 isolates were then finally identified as Paenibacillus spp. by 16S rDNA sequencing. Among the 41 Paenibacillus isolates, 23 were classified as P. polymyxa, a type species of the genus Paenibacillus, based on comparison of the 16S rDNA sequences with those of 32 type strains of the genus Paenibacillus from the GenBank database. Thirty-five isolates among the 41 Paenibacillus isolates exhibited antagonistic activity towards plant fungal and bacterial pathogens, whereas 24 isolates had a significant growth-enhancing effect on cucumber seedlings, when applied to the seeds. An assessment of the root-colonization capacity under gnotobiotic conditions revealed that all 41 isolates were able to colonize cucumber roots without any significant difference. Twenty-one of the Paenibacillus isolates were shown to contain the nifH gene, which is an indicator of $N_{2}$ fixation. However, the other 20 isolates, including the reference strain E681, did not incorporate the nifH gene. To investigate the diversity of the isolates, a BOX-PCR was performed, and the resulting electrophoresis patterns allowed the 41 Paenibacillus isolates to be divided into three groups (Groups A, B, and C). One group included Paenibacillus strains isolated mainly from barley or wheat, whereas the other two groups contained strains isolated from diverse plant samples. Accordingly, the present results showed that the Paenibacillus isolates collected from the rhizosphere of winter crops were diverse in their biological and genetic characteristics, and they are good candidates for further application studies.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.312-312
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• 2017

The study was conducted to select optimal materials for promoting germination rate, high sprouting vigor by priming treatment using PEG 6000 (water potential -0.5 to 2.0 Mpa) and Azolla extracts (0.1, 1.0, and 10.0%) extracted by ethanol, distilled, and/or hot water in colored rice cultivars. Each rice seed (three black rice cultivars and two red rice cultivars) was soaked 24 and 48 hr including untreated control. In black rice, Joseongheugchal rice cultivar, azolla ethanol extract (0.1%) induced highest germination rate, germination speed was taken to 5 days in distilled water and to 3days in Azolla extracts extracted hot water. Otherwise, degree of bacterial inhibition (number of colony, $10^3cfu$) in dry seed, water soaking for 24hr, soaking with fungicide for 24hr and 48hr, soaking with fungicide and aeration for 24hr and 48 hr was 22, 500, 95, and 0.46, respectively. In order to minimize fungal inhibition, a method can be chosen to combination of soaking fungicide and aeration for 48 hr. In seed priming treatments using growth pouch, seed soaking with fungicide did not affect change of germination percentage and germination speed, it delayed only 2 or 4day in the Joseongheugchal rice cultivar. It differs from rice cultivars and priming materials, Azolla extract(0.1 to 1%) promotes seed germination percentage in the Ilpum, Hongjinju, and Joseonghuegchal, in addition, germination in Jeogjinju cultivar was only promoted by PEG solution(10 to 20%), otherwise, it showed much lower or inhibited on the germination in Heugjinju and Sinmyungheugchal rice cultivars. In a paddy field trial, seedling establishment rate by applying PEG6000 and azolla extract did not show significantly statistical difference. When it compared with untreated control, seedling establishment rate was increased over 50% in priming treatments. Interestingly, seedling establishment rate under azolla extract (0.1%) extracted with ethanol was promoted over 2.5 times compared to the control in a black rice, Joseongheugchal and red rice, Jeogjinju.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제17권3호
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• pp.401-409
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• 2004

Two experiments were conducted to evaluate the effects of a complex Lactobacilli preparation on performance, resistance to E. coli infection and gut microbial flora of weaning pigs. In exp. 1, twelve pigs (7.65$\pm$1.10 kg BW), weaned at 28 d, were randomly allotted into 2 groups and placed in individual metabolic cages. During the first 7 d, one group of pigs was provided ad libitum access to water containing $10^5$ colony forming units (CFU) Lactobacilli per ml and the control group was provided tap water. The Lactobacilli preparation included Lactobacillus gasseri, L. reuteri, L. acidophilus and L. fermentum, which were isolated from the gastrointestinal (GI) tract mucosa of weaning pigs. On d 8, 20 ml of $10^8$ CFU/ml E. coli solution (serovars K99, K88 and 987P at the ratio of 1:1:1) was orally administered to each pig. Diarrhea scores and diarrhea incidence were recorded from d 7 to 14. On d 14, pigs were euthanized and digesta and mucosa from the stomach, duodenum, jejunum, ileum, cecum and colon were sampled using aseptic technique to determine microflora by culturing bacteria in selective medium. The results showed that Lactobacilli treatment significantly decreased E. coli and aerobe counts (p<0.01) but increased Lactobacilli and anaerobe counts (p<0.01) in digesta and mucosa of most sections of the GI tract. A 66 and 69.1% decrease in diarrhea index and diarrhea incidence, respectively, was observed in the Lactobacilli treated group. In exp. 2, Thirty-six crossbred Duroc$\times$Landrace$\times$Yorkshire piglets, weaned at 28$\pm$2 days, were selected and randomly allocated into 2 groups. There were 18 piglets in each group, 3 piglets in one pen and 6 replicates in each treatment with 3 pens of barrow and 3 pens of female piglet in each treatment. Piglets had ad libitum access to feed and water. The initial body weight of piglet was 7.65$\pm$1.09 kg. Dietary treatments included a non-medicated basal diet with Lactobacilli ($10^5$ CFU/g diet) or carbadox (60 mg/kg) as control. On d 21, six pigs per group (one pig per pen) were euthanized. Ileal digesta was collected to determine apparent amino acid digestibility. Microflora content was determined similarly to exp.1. The results showed that Lactobacilli treatment significantly improved average daily feed intake (ADFI) of pigs compared to carbadox (p<0.05) during the first 2 wks after weaning and average daily gain (ADG) and ADFI increased significantly (p<0.05) from d 8 to 14. Nitrogen and total phosphorus digestibility also increased (p<0.05). Bacterial counts were similar to exp. 1. The results indicate that the complex Lactobacilli preparation improved performance for 2 wks after weaning, enhanced resistance to E. coli infection, and improved microbial balance in the GI tract.

• 한국식품과학회지
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• 제46권6호
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• pp.689-693
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• 2014

본 연구에서는 꿀, 아로니아베리, 고추냉이, 프로폴리스, 후코이단 에탄올 추출물에 대한 항균 항산화 효능 실험과 가자미 식해에 추출물을 첨가했을 때 나타나는 저장성 변화에 대하여 확인한 결과는 다음과 같다. 다른 추출물들과는 달리 프로폴리스 에탄올 추출물은 B. cereus, S. aureus, L. monocytogenes에서 생육저해가 나타났고, 폴리페놀과 플라보노이드와 같은 항산화물질이 각각 91.18, $457.09{\mu}g/mL$로 가장 많이 함유하면서 가장 높은 항산화 활성을 나타내었다. 또한 저장성에서도 저장 15일까지 pH 변화가 6.04-5.39로 가장 적었으며, VBN 함량 24.73 mg/100 g 및 총균수까지 가장 낮게 나타나 가장 우수한 저장성을 나타내었다. 이것으로 볼 때, 병원성균에 대한 항균성 및 항산화성이 가자미 식해의 저장성에 큰 영향을 미치는 것으로 판단된다. 아로니아베리, 고추냉이, 후코이단에서 또한 대조군과 비교해 볼 때 저장성 효과가 나타났다. 하지만 아로니아베리에서 Salmonella Typhimurium에서의 항균력이 나타났으며, 폴리페놀 함량 및 플라보노이드 함량이 각각 61.20, $197.00{\mu}g/mL$로, 고추냉이 및 후코이단에 비해 높은 함량을 나타내었는데 저장 15일까지의 pH 변화와 VBN 함량 및 총균수를 비교 분석한 결과 유의적으로 큰 차이를 나타내지 않았다. 이것으로 보아 항균성 및 항산화성이 저장성 향상과 관련되어 있긴 하지만, 에탄올 추출물들의 추출용매의 종류나 추출 방법, 유기산에 미치는 영향이나 단백질 변성, 발효에 미치는 영향 등 다른 기작으로 인하여, 저장성 향상에 영향을 줄 수도 있다고 판단되며, 현재 아로니아베리나 고추냉이의 저장성에 대한 자료가 적은 상황이며, 추후 추가적인 연구를 통하여 각각의 저장성 향상에 영향을 미치는 천연 식자재 에탄올 추출물들의 key compound를 찾아낸다면, 천연 보존료로서의 산업적 활용에 큰 도움이 될 것으로 사료된다.

• 한국수산과학회지
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• 제35권6호
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• pp.545-550
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• 2002

금강 하구에서 분리한 용혈독소를 생산하는 V. mimicus와 유사하지만 분류되지 않은 기수성 Vibrio속으로 추정되는 균주 Vibrio sp. E10 (V. kunsan)의 세균학적 특징은 다음과 같다. 기본적인 생화학적 시험과 전자현미경 상의 형태에서는 V. mimicus와 유사하였지만 TCBS 배지 상의 colony 형태는 V. vulnifirus와 유사하였으므로 V. mimicus와는 차이를 보였다. Human과 sheep blood agar에서의 뚜렷한 용혈환과 rat에 피부혈관투과항진 작용으로 용혈독성이 있었으며, mouse에 대한 치사독성이 있었으므로 병원성이 확인되었다. 생육 가능한 환경 조건은 염도 0$\~$$4.5\%$, pH 6.2$\~$9.2, 온도 $14\~42^{\circ}C$이 었다. Vibrio sp. E10의 16S rDNA 염기서열은 10여종의 V. cholerae와 1종의 Vibrio mimicus의 염기서열과 $99\%$의 상동성을 보여 유사 종으로 판명되었다. 그러나 세균 자동동정기를 이용한 동정 결과, genus는 Vibrio 속으로 동정되었으나 species는 일치하는 균종이 없었다. 알려진 Vi-brio속 중에서 유사성이 높았던 V. mimicus와 비교해 볼 때 18종류의 항목이, V. cholerae와는 11종류의 항목이 다른 반응을 나타내어 미분류 균종으로 확인되었다.

• 미생물학회지
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• 제47권1호
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• pp.92-96
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• 2011

Rhodococcus sp. strain DK17은 3개의 linear catabolic megaplasmid (380 kb pDK1, 330 kb pDK2, 750 kb pDK3)를 보유하고 있다. Alkylbenzene 분해 유전자군(akbABCDEF)은 pDK2에만 위치하는 반면 phthalate 분해 유전자군의 경우에는 거의 동일한 copy가 pDK2 (ophA'B'C'R')와 pDK3 (ophABCR)에 각각 위치한다. DK17은 최적 성장온도인 $30^{\circ}C$에서 $37^{\circ}C$로 배양온도를 상승시키면 성장이 멈추지만 $30^{\circ}C$로 환원 즉시 다시 성장을 시작하였다. 이는 $37^{\circ}C$라는 온도 조건이 DK17에게 치명적이지는 않지만 스트레스로 작용함을 암시하는 것이다. 또한 $37^{\circ}C$에서 열충격을 받은 일부 세포는 o-xylene (alkylbenzene의 모델 화합물)을 분해 능력을 상실하였다. 열충격 후 200개의 집락을 무작위로 선택하여 pDK2- 또는 pDK3-specific 프라이머를 이용한 PCR과 pulsed-field gel electrophoresis를 통해 megaplasmid의 변화 양상을 비교 분석한 결과, 29개 돌연변이체에서 야생형의 것과 다른 5가지 megaplasmid 유형[pDK2 소실과 함께 새로운 약 700 kb megaplasmid 출현(10개), pDK2만 소실(9개), pDK3 소실과 함께 새로운 약 400 kb megaplasmid 출현(8개), pDK3만 소실(1개), 그리고 pDK2와 pDK3 소실과 함께 각각 약 400 kb와 700 kb 크기의 새로운 megaplasmid 출현(1개)]이 관찰되었다. 이상의 연구 결과는 성장 온도 변화가 세균 유전체의 물리적 변화를 직접 유도할 수 있음을 입증하는 것으로 온도 변화를 비롯한 서식지 환경 변화가 세균 진화에 상당한 영향력을 미칠 수 있음을 보여준다.

• 대한소아치과학회지
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• 제30권3호
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• pp.439-447
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• 2003

레이저의 구강내 산 생성 세균인 S. mutans에 대한 증식 및 기능 억제효과를 평가하기 위하여 S. mutans KCTC 3065가 포함된 세균 pellet에 Er:YAG 레이저와 Nd:YAG 레이저를 비접촉식 방법으로, 조사세기 50mJ, 조사시간 5초, 그리고 pulse repetition rate를 각각 10Hz와 30Hz로 하여 조사하고 세균 군락수, 산 생성능, 불용성 세포외다당류의 합성량을 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. Chinese ink로 photosensitization을 시행한 후 Nd:YAG 레이저를 조사한 경우가 S. mutans의 증식을 가장 많이 억제하였으며 Er:YAG 레이저 조사도 증식을 억제하였다. 그러나 Chinese ink를 사용하지 않고 Nd:YAG 레이저를 단독으로 조사한 경우는 S. mutans의 증식을 억제하지 못하였다. 레이저 조사조건 중 pulse repetition rate는 전반적으로 세균 증식 억제에 영향을 미치지 못하였다. 2. Chinese ink로 photosensitization을 시행한 후 Nd:YAG 레이저를 조사한 경우가 일정기간 동안 S. mutans의 산생성능을 가장 많이 억제하였으며 Er:YAG 레이저 조사도 산 생성능을 억제하였다. Chinese ink를 사용하지 않고 Nd:YAG 레이저를 단독으로 조사한 경우는 S. mutans의 산생성능을 억제하지 못하였다 Er:YAG 레이저와 Chinese ink로 photosensitization을 시행한 후 Nd:YAG 레이저를 조사한 경우는 pulse repetition rate가 클수록 전반적으로 세균의 산생성능을 더 많이 억제하였다. 3. 레이저 조사는 S. mutans의 불용성 세포외다당류의 합성에 영향을 미치지 못하였다. 이상의 결과로 보아 Er:YAG 레이저와 Chinese ink로 photosensitization을 시행한 후의 Nd:YAG 레이저 조사는 일정시간 동안 S. mutans의 증식과 산 생성능을 억제시키므로써 치아우식증 예방효과를 얻을 수 있다고 사료되나 억제효과가 오래가지 않아 임상적으로 효과를 얻기 위해서는 자주 조사를 해주어야 한다는 문제점을 안고 있어 임상적으로 치아우식증 예방이란 단독 목적으로 사용하기에는 실용성이 크지 않다고 사료된다.

• 한국식물병리학회지
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• 제3권3호
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• pp.180-186
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• 1987

단감나무와 차나무의 표면에서 분리한 Pseudomonas syringae 2계통 PS8401, PS8402를 $2.5\%$ glycerol이 첨가된 nutrient agar에서 배양한 다음, 증류수로 세포현탁액($10^8$ colony forming unit/ml)을 조제하여 마이크로피펫법으로 동결온도를 측정하여 본 결과, 각각 -2.5와 $-3.8^{\circ}C$에서 동결하여 빙핵활성이 인정되었다. 한편 동일한 방법에 의한 증류수의 동결온도는 $-21.8^{\circ}C$였고 옥수수를 비롯한 8가지 작물즙액의 동결온도는 $-11.6^{\circ}C$ 이하였다. PS 8401의 nutrient broth 현탁액$(10^8\;cfu/ml)$을 살포한 옥수수유묘는 $-2^{\circ}C$에서부터 얼기 시작하여 $-4^{\circ}C$가 되면, 거의 전체 식물이 상해를 입었으나 nutrient broth만 살포한 대조구의 유묘는 온도가 $-9^{\circ}C$로 내려가기 전까지는 피해를 입지 않았다. PS8401 현탁액을 살포한 후 48시간에 측정한 유묘의 피해는 살포한 세균의 량이 증가함에 따라 심해지는 경향이었다. 상기 PS 8401의 빙핵활성은 현탁액내 세포의 수가 많아짐에 따라 증가하였으며 세균을 배양한 배지의 조성이 배양온도에 따라서도 빙핵활성이 변하였는데 $2.5\%$ glycerol 혹은 $2.5\%$ glucose를 첨가한 nutrient agar와 탄소원을 별도로 첨가하지 않은 nutrient agar에서 자란 세균현탁액$(10^2\;cfu/ml)$의 동결온도는 각각 -4.0, -4.4, $-7.2^{\circ}C$였고, 배지를 $2.5\%$ glycerol을 함유한 nutrient agar로 고정하고 온도를 달리하여 생육시킨 세균현탁액 $(10^2\;cfu/ml)$의 동결온도는 $-4.0^{\circ}C$(생육온도가 $15\~25^{\circ}C$인 경우)와 $-7.6^{\circ}C$(생육온도가 $30^{\circ}C$인 경우)였다.