• 한국버섯학회지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.218-224
• /
• 2018

An auxin-producing bacterium, Klebsiella michiganensis Jopap-1, was isolated from a button mushroom bed in Buyeo-Gun, Chungcheongnam-Do. The strain Jopap-1 was classified as a novel strain of K. michiganensis based on a chemotaxonomic and phylogenetic analysis. The isolated K. michiganensis Jopap-1 was confirmed to produce indole-3-acetic acid (IAA), which is one of auxin hormones by TLC and HPLC analyses. The maximum concentration of IAA ($96.05mg\;L^{-1}$) was detected in the culture broth incubated in R2A medium containing 0.1% L-tryptophan for 48 h at $35^{\circ}C$ by HPLC quantity analysis. A negative relationship between IAA production and pH variation was estimated to show that the increase of IAA caused acidic pH in the culture. The effect of the supplement on L-tryptophan (precursor of IAA) production was observed to be highest at 0.1% concentration, but was significantly lowered above a concentration of 0.2%. To investigate the growth-promoting effects on the crops, the culture broth of E. michiganensis Jopap-1 was infected to water cultures and seed pots of mung bean and lettuce. Consequently, the adventitious root induction and root growth of mung bean and lettuce were observed to be 2.1 and 1.8 times higher than those of the control.

• 한국버섯학회지
• /
• 제11권4호
• /
• pp.181-186
• /
• 2013

${\gamma}$-Aminobutyric acid(GABA) is a four carbon non-protein amino acid that has several well-known physiological functions, such as a postsynaptic inhibitory neurotransmitter in the brain and induction of hypotensive and tranquilizer effects. A lactic acid bacterium was isolated from button mushroom bed, which is showing high GABA productivity by TLC or HPLC analysis. The strain was identified as Lactobacillus hilgardii by analysis of 16S rDNA gene sequence. When the maximum production of GABA by L. hilgardii was investigated with various concentration of monosodium glutamate, the yield of GABA reached to be 53.65 mM at 1% mono sodium glutamate (MSG) in flask cultivation. A Glutamate decarboxylase (GAD) enzyme, which was known to convert MSG to GABA, was purified from a cell-free extract of L. hilgardii and the molecular weights of purified GAD was estimated to 60,000 by SDS-PAGE. The optimum pH and temperature of GAD were at pH4.6 and at $37^{\circ}C$, respectively. The GAD activity was increased by the addition of sulfate ions such as ammonium sulfate, sodium sulfate and magnesium sulfate, indicating that the increase of hydrophobic interaction causes the increase of GAD activity.

• 한국버섯학회지
• /
• 제11권4호
• /
• pp.187-193
• /
• 2013

A galactose fermentation bacterium producing lactose from red seaweed, which was known well to compromise the galactose as main reducing sugar, was isolated from button mushroom bed in Buyeo-Gun, Chungchugnamdo province. The lactic acid bacteria MONGB-2 was identified as Lactobacillus paracasei subsp. tolerans by analysis of 16S rRNA gene sequence. When the production of lactic acid and acetic acid by L. paracasei MONGB-2 was investigated by HPLC analysis with various carbohydrates, the strain MONGB-2 efficiently convert the glucose and galactose to lactic acid with the yield of 18.86 g/L and 18.23 g/L, respectively and the ratio of lactic acid to total organic acids was 1.0 and 0.91 g/g for both substrates. However, in the case of acetic acid fermentation, other carbohydrates besides galactose and red seaweed hydrolysate could not be totally utilized as carbon sources for acetic acid production by the strain. The lactic acid production from glucose and galactose in the fermentation time courses was gradually enhanced upto 60 h fermentation and the maximal concentration reached to be 16-18 g/L from both substrates after 48 h of fermentation. The initial concentration of glucose and galactose were completely consumed within 36 h of fermentation, of which the growth of cell also was maximum level. In addition, the bioconversion of lactic acid from the red seaweed hydrolysate by L. paracasei MONGB-2 appeared to be about 20% levels of the initial substrates concentration and this results were entirely lower than those of galactose and glucose showed about 60% of conversion. The apparent results showed that L. paracasei MONGB-2 could produce the lactic acid with glucose as well as galactose by the homofermentation through EMP pathway.

• 한국버섯학회지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.12-18
• /
• 2019

충청남도 부여군 석성면 양송이 재배 농가에서 양송이 수확 후 배지로부터 토양을 채취하여 auxin(IAA) 생성능이 뛰어난 세균 Yangsong-1 균주를 분리하였다. TLC 및 HPLC 분석을 통해 분리균이 생성한 IAA 농도를 확인한 결과, 0.2% L-tryptophan를 함유한 pH 7.0의 R2A broth 배지에 $35^{\circ}C$, 48시간 배양 시 최대 생성농도는 $126.33mg\;L^{-1}$이었다. 생리적 특성 및 계통학적특성 분석을 통해 분리균은 Gram 음성 간균인 Arthrobacter enclensis Yangsong-1로 동정되었다. 배양조건별 IAA의 생산능 비교 시, IAA 농도의 증가가 배양액의 pH 산성화에 기인함으로서 IAA 생성량과 pH 변화에는 부의 상관성이 있는 것으로 관측되었다. IAA 생성을 위한 전구물질로 알려진 L-tryptophan의 첨가효과는 0.2% 첨가 시 균 생육 및 IAA 생성량이 최대이었으며, 0.4% 이상 고농도 첨가 배지에서는 오히려 IAA의 생성이 저해되었다. 또한 분리균에 의한 식물생육촉진효과를 조사하기 위하여 수경재배 및 pot 재배를 통한 녹두발근 생검법과 상추발근 생검법을 수행한 결과, A. enclensis Yangsong-1의 배양액 접종 시 녹두발근 생검법에서는 대조구에 비해 발근수와 뿌리길이에서 약 1.5배의 뿌리신장효과를 보였고, 상추발근 생검법에서는 대조구에 비해 뿌리길이와 무게에서 약 1.9배의 뿌리신장효과를 보였다.

• 한국버섯학회지
• /
• 제14권4호
• /
• pp.162-167
• /
• 2016

Lactic acid bacteria (LAB) producing phenyllactic acid (PLA), which is known as antimicrobial compound, was isolated from button mushroom bed and the isolated LAB was identified to Lactobacillus casei by 16 rRNA gene sequence analysis. Cell-free supernatant (CFS) from L. casei was assessed for both the capability to produce the antimicrobial compound PLA and the antifungal activity against three fungal pathogens (Rhizoctonia solani, Botrytis cinerea, and Collectotricum aculatum). PLA concentration was investigated to be 3.23 mM in CFS when L. casei was grown in MRS broth containing 5 mM phenylpyruvic acid as precursor for 16 h. Antifungal activity demonstrated that all fungal pathogens were sensitive to 5% CFS (v/v) of L. casei with average growth inhibitions ranging from 34.58% to 65.15% (p < 0.005), in which R. solani was the most sensitive to 65.15% and followed by C. aculatum, and B. cinerea. The minimum inhibitory concentration (MIC) for commercial PLA was also investigated to show the same trend in the range of 0.35 mg mL-1 (2.11 mM) to 0.7 mg mL-1 (4.21 mM) at pH 4.0. The inhibition ability of CFS against the pathogens were not affected by the heating or protease treatment. However, pH modification in CFS to 6.5 resulted in an extreme reduction in their antifungal activity. These results may indicate that antifungal activities in CFS was caused by acidic compounds like PLA or organic acids rather than protein or peptide molecules.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제48권5호
• /
• pp.469-476
• /
• 2015

Button mushroom compost (BMC) was prepared by fermenting the mixture of waste button mushroom bed collected from Boryeong area in South Korea (4): sawdust (8) : pig and fowl manure (1) for 40 days at $30^{\circ}C$. The BMC compromised diverse microorganisms including aerobic bacteria $8.1{\times}10^6cfu\;g^{-1}$, Gram negative bacteria $1.7{\times}10^7cfu\;g^{-1}$, genus Bacillus $6.4{\times}10^6cfu\;g^{-1}$, genus Pseudomonas $1.5{\times}10^4cfu\;g^{-1}$, actinomycetes $1.0{\times}10^4cfu\;g^{-1}$, and fungi $3.5{\times}10^3cfu\;g^{-1}$. BMC was used as a microbial inoculant for estimating the mobilization of heavy metals in soil or plant. When metal solubilization potential of BMC was assessed in a batch experiment, the inoculation of BMC was shown to increase the concentrations of water soluble Co, Pb, Cd, and Zn by 29, 26, 27, and 43% respectively, than those of non-inoculated soils. BMC-assisted growth promotion and metal uptake in sunflower (Helianthus annuus) was also evaluated in a pot experiment. In comparison with non-inoculated seedlings, the inoculation led to increase the growth of H. annuus by 17, 15, 18, and 21% respectively in Co, Pb, Cd, and Zn contaminated soils. Moreover, enhanced accumulation of Co, Pb, Cd, and Zn in the shoot and root systems was observed in inoculated plants, where metal translocation from root to the above-ground tissues was also found to be enhanced by the BMC. The apparent results suggested that the BMC could effectively be employed in enhancing phytoextraction from the soils contaminated with heavy metals such as Co, Pb, Cd, and Zn.

• 한국버섯학회지
• /
• 제13권1호
• /
• pp.56-62
• /
• 2015

양송이 수확후 배지로부터 lipase 생산균을 분리하여 16S rDNA 유전자 분석을 통해 동정한 결과, Burkholderia cepacia ATCC와 99.8% 상동성을 나타냈다. 분리균 B. cepacia 배양여액 중에 함유된 효소단백질을 70% 황산암모늄으로 침전시켜 crude lipase를 회수하였다. 고정화 효소를 제조하기 위하여 crude lipase(CL)과 Novozyme lipase(NL)을 cross-linking 법에 의해 Silane화된 Silicagel에 고정화 시킨 결과, immobilized CL(ICL)은 61%, immobilized NL(INL)은 72%의 잔존활성을 유지하였다. 중성지방 Canola oil을 알칼리(NaOH) 촉매와 효소(CL 및 ICL) 촉매를 이용하여 지방산(fatty acid)으로 분해한 후, methanolysis에 의한 에스터전이반응(trans-esterification)을 통해 지방산으로부터 전환된 바이오디젤(fatty acid methyl ester, FAME)의 종류와 수율을 비교 하였다. 생성된 총 FAME 함량은 NaOH $781mg\;L^{-1}$, free lipase $681mg\;L^{-1}$, 고정화 lipase $598mg\;L^{-1}$순으로 높았으며, 지방산 조성별 FAME 함량은 linoleic acid(C18:1)가 약 50%로 가장 높았으며, stearic acid(C18:0)가 22%정도의 높은 수준이었다. 또한 반응시간이 증가함에 따라 CL과 ICL 모두 불포화지방산 FAME의 조성비는 감소하고, 상대적으로 포화지방산 FAME의 조성비는 증가하는 경향을 보여 lipase 효소가 transesterification 활성과 interesterification 활성을 동시에 가지는 것으로 여겨진다. 고정화효소의 잔여활성은 반복회수가 증가함에 따라 서서히 감소하여 4회 반복 후, 초기 활성도에 비해 ICL은 34% 와 INL은 21%까지 감소하였다.

• 한국버섯학회지
• /
• 제18권3호
• /
• pp.208-213
• /
• 2020

양송이배지로부터 분리한 인산가용화균 Burkholderia contaminans PSB-A와 Burkholderia ambifaria PSB-B의 단일접종 및 동시접종에 따른 인산가용화 능력의 시너지 효과 및 상추생육효과를 조사하였다. 인산캄슘이 함유된 NBRIP 액체배지에 분리균을 접종하고 해리된 가용인산(soluble phosphorus)함량을 HPLC에 의해 분석하여 인산가용화능을 측정한 결과, 배양 3일차에 동시접종구 166.3 ㎍ mL^-1, B. contaminans 143.7 ㎍ mL^-1, B. ambifaria 127.1 ㎍ mL^-1의 순으로 나타나 두 종의 인산가용화세균간의 동시접종에 의한 시너지효과가 다소 관찰되었다. 배지 내 pH 와 잔류 glucose 함량 변화도 모든 접종구에서 배양 1 - 3일 후 pH 7.0에서 pH 4.0 수준으로 감소하였으며, glucose 함량은 초기 10 mg mL^-1 에서 4.3 mg mL^-1 수준으로 검출되어 인산가용화능과 거의 유사한 경향을 보였다. 배양여액의 유기산 분석결과 gluconic acid 약 12.3 mg mL^-1 와 malic acid 약 7.9 mg mL^-1 수준으로 가장 높게 검출되었으며, 결과적으로 두 세균이 분비하는 유기산이 배지의 pH를 감소시키고, 인산 가용화를 유도하는 주요 원인임을 확인할 수 있었다. 접종 4주 후 상추 생육차이를 조사한 결과, TCP를 첨가하지 않은 B. contaminans 접종구, B. ambifaria 접종구 와 동시 접종구에 비해 TCA 첨가한 모든 처리구에서 약 7-9% 수준의 생육증진효과가 보였으나, 단일접종과 동시접종구간에 유의수준의 차이를 확인할 수 없었다.

• 한국버섯학회지
• /
• 제9권1호
• /
• pp.17-21
• /
• 2011

다향(CM061202)은 충청남도농업기술원에서 양송이 신품종 육성을 위해 갈색종에서 161개의 담자포자 균주를 분리하여 선발된 계통중의 하나로 705호와 생산력을 비교한 결과 수량, 균사생장 및 품질특성이 우수하여 신품종으로 선정되었으며 그 특성은 다음과 같다. 다향 균사를 퇴비추출버섯 완전배지(CE/MCM)에 접종하여 $25^{\circ}C$ 온도에서 15일 배양시 균사생장 길이는 63mm로 705호(38mm)에 비해 양호하였다. 볏짚을 이용한 균상 재배시 다향의 생육 온도는$15{\sim}19^{\circ}C$로 705호($15{\sim}17^{\circ}C$)에 비해 $2^{\circ}C$ 높았다. 다향의 갓 색깔은 갈색이고, 초발이소요일수는 30일로 705호(29일) 보다 1일 느렸다. 수량성은 $49.1kg/3.3m^2$으로 705호($35.8kg/3.3m^2$)보다 37% 증수되었다. 다향의 개체중은 16.0g으로 705호(14.0g)보다 무거웠으며, 갓의 두께와 직경이 705호 보다 두꺼웠다. 또한 다향은 705호에 비해 대의 길이가 짧고, 굵을 뿐만 아니라 경도, 탄력성 등 물리성이 양호하였다.

• 한국버섯학회지
• /
• 제15권4호
• /
• pp.183-189
• /
• 2017

양송이배지로부터 분리한 인산가용화균 B. metallica JH-7과 B. contaminans JH-15의 단일접종 및 동시접종에 따른 인산가용화 능력의 시너지효과 및 상추생육효과를 조사하였다. 인산캄슘이 함유된 NBRIP 액체배지에 분리균을 접종하고 해리된 가용인산(soluble phosphorus)함량을 HPLC에 의해 분석하여 인산가용화능을 측정한 결과, B. metallica $140.08{\mu}g\;mL^{-1}$, B. contaminans $135.95{\mu}g\;mL^{-1}$, 그리고 동시접종 $134.84{\mu}g\;mL^{-1}$ 순으로 나타나 두 종의 인산가용화 박테리아간의 동시접종에 의한 시너지효과가 없었다. 배지 내 pH 와 잔류 glucose 함량 변화도 모든 접종구에서 배양 1일 후 대부분의 변화가 이루어져 pH의 경우 초기 pH 7.0에서 pH 4.5 수준으로 감소하였으며, 잔류 glucose 함량은 초기 $10mg\;mL^{-1}$에서 $5.3mg\;mL^{-1}$ 수준으로 검출되어 그 이후에는 큰 변화를 보이지 않아 인산가용화능과 거의 유사한 경향을 보였다. 배양여액의 유기산 분석결과 succinic acid, glutamic acid, malic acid, lactic acid를 확인할 수 있었으며, Park et al(2016)에 의해 보고된 인산가용화균의 결과와는 달리 gluconic acid 및 oxalic acid는 검출되지 않았다. 유기산 중에서 lactic acid 와 glutamic acid 가 가장 높은 함량인 $0.18mg\;mL^{-1}$과 $0.16mg\;mL^{-1}$을 나타내었으며, succinic acid는 B. metallica 에서만 확인되었고, 대부분의 유기산이 배양 1일 과 3일 후 생성되는 결과를 보임으로서 유기산이 배지의 pH를 감소시키고 인산 가용화를 유도하는 주요 원인임을 확인할 수 있었다. 접종 1주 후와 2주 후 간의 생육차이를 조사한 상추재배실험결과, 잎의 길이는 2.60 cm 로 B. metallica 처리구가 가장 높았고, 전체길이는 B. metallica + TCP 처리구가 5.50 cm로 가장 높았으며, B.contaminans + TCP 처리구는 잎의 폭과 뿌리길이의 변화에서 0.87 cm 와 3.87 cm로 가장 높았다. 또한 잎의 수는 동시접종 + TCP 처리구에서 6.67 cm로 가장 높은 결과를 보여 재배실험에서도 단일접종과 동시접종구간에 유의수준의 차이를 확인할 수 없었으나, 다른 연구와 유사한 대조구와 비교하였을 경우 인산가용화균을 접종한 모든 처리구에서 뚜렷한 생장촉진효과를 나타냄으로서 접종제로서 인산가용화균을 사용하면 식물과 작물 수확량에 의한 P 섭취가 동시에 증가하고 생육이 촉진된다는 다른 연구결과($Rodr\acute{i}guez$ et al, 1999; Walpola and Yoon. 2013)와 유사한 경향을 보였다. 이 결과를 통하여 인(P) 결핍 토양에 가능한 접종 도구로서 효율적인 PSB 균주를 선택하는 것이 중요하며, 좀 더 정확한 결과를 얻기 위해서는 pot 실험 이후 추가적으로 노지 밭과 시설 재배지 토양의 EC, pH, 유기물 등과 칼륨, 칼슘, 마그네슘과 같은 교환 가능한 양이온 등 화학적 분석(Suh et al, 2008) 등과 이를 기초로 하여 토양의 포트 및 면적에 따른 미생물의 적절한 접종량 확인 등이 더 필요 할 것이라고 생각된다.