• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제10권3호
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• pp.381-385
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• 2000

The effect and interaction of Ca and B on exopolysaccharide (EPS) synthesis in the diazotrophically growing cyanobacterium. Nostoc spongiaeforme, was investigated. The absence of B inhibited EPS synthesis 1.56-fold ($16\mu\textrm{g}$ glucose equivalent/mg dry weight, 16 d) over the control cells ($25\mu\textrm{g}$ glucose equivalent) grown in medium containing 0.5 mM Ca and $8{\mu}{\textrm}{m}$ B. When B concentration was raised to $40{\mu}{\textrm}{m}$, EPS production was stimulated 1.8-fold. Reduction of Ca concentraion to one-half (0.25 mM) resulted in increased B demand (16$\muM$) by the cells for EPS production at par with the normal sets. However, without Ca, EPS production also increased as B increased. Addition of B to a Ca-free medium stimulated cyanobacterial diazotrophic growth as well as synthesis of Chl a and phycocyanin (0-8 d). The data suggest B-dependent diazotrophic growth during Ca-deficiency and point to and important interactive role of Ca and B in regulation of cyanobacterial EPS synthesis.

• 화훼연구
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• 제26권4호
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• pp.166-178
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• 2018

In this study, the principal objective was to investigate the effect of light quality and vessel ventilation on the growth and development, physiology, activities of antioxidant enzymes, and contents of mineral nutrients of carnation (Dianthus caryophyllus L.) 'Marble Beauty'. Single node cuttings stuck into the plant growth regulator (PGR)-free MS medium in containers covered with caps with or without a ventilation filter were cultured first four weeks under white and then additional four weeks under either white (control), blue, red, or red + blue light emitting diodes (LEDs) for 56 days. Interestingly, a ventilated culture condition not only reduced the percentage of the hyperhydricity, but also increased the total chlorophyll content (Chl a + Chl b) of the plantlets as compared to the non-ventilated condition. In addition, blue LEDs produced plantlets with the greatest number of shoots and red LEDs produced plantlets with the greatest shoot length. The quality of plantlets was improved under a ventilation condition. Besides, under a ventilated condition, red + blue LEDs raised APX activity, and blue LEDs not only raised the activity of the CAT, but also increased tissue contents of such elements as K, Ca, Mg, Zn, Mn and Fe. The red LEDs increased contents of B and Si under a ventilated condition, and Na accumulation under a non-ventilated condition. Thus, including blue or red LEDs as the light source in a ventilated culture condition will produce plantlets of carnation 'Marble Beauty' in vitro with improved quality.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제9권3호
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• pp.183-193
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• 2022

초음파 (ultrasonic) 조사시간 (irradiation time)에 따른 Microcystis aeruginosa (M. aeruginosa)의 성장억제 (growth inhibition) 효과를 대용량 (10 L) 조류 시료를 활용해 다양한 초음파 조사시간 동안 (0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3 hr) 실험실 규모 (lab-scale) 실험을 진행하였다. Chl-a와 M. aeruginosa 개체수 (cell number) 분석 결과, 초음파 조사 종료 이후 모든 실험군에서 Chl-a와 개체수가 감소되어 조류 성장억제가 관찰되었으며, 초음파 조사시간이 2시간 미만인 실험군 (T_B, T_C, T_D)은 저감 이후 조류의 급격한 재성장 (regrowth)이 관측되었으나, 조사시간이 2시간 이상인 실험군 (T_E, T_F, T_G)은 2시간 미만 조사한 실험군 대비 조류성장억제가 1 - 2일 더 지속되는 것을 확인하였다. 또한, 조류의 개체수가 초기 개체수까지 회복 시간 (recovery time)을 검토한 결과 조사시간 2시간을 기준으로 실험군 T_B (0.5 hr)는 7일, T_C (1 hr)와 T_D (1.5 hr)는 약 20일, T_E, T_F, T_G (≥ 2 hr)는 약 30일이 소요되어 초음파 조사 종료 후 초기 개체수까지의 회복 시간의 차이를 확인하였다. 비성장속도 (𝜇)와 일차분해속도(𝜅)를 도출한 결과, 실험군은 성장억제 기간 동안 초음파 조사시간과 비례하여 높은 일차분해율이 도출되었으며, 조사시간이 2시간 이상인 실험군의 재성장 시 비성장속도 (𝜇)는 2시간 미만인 실험군 대비 비성장속도 (𝜇)가 상대적으로 낮은 것으로 확인되었다. 따라서 정체수역 내 장기적인 (30일) 조류 성장억제를 위해서는 최소한 2시간 이상의 초음파 조사가 필요한 것으로 판단되나, 조류 성장억제를 위한 적정 초음파 조사시간은 정체수역의 규모, 수심, 흐름속도, 조류 농도 등의 다양한 현장조건에 따라 결정돼야 하며, 실제 적용 가능성을 높이기 위한 추가 연구가 필요한 것으로 판단된다. 초음파의 영향으로 인한 M. aeruginosa의 세포 표면 및 내부형질 변화를 관찰한 결과, 조류 세포 표면 및 세포막의 손상이 명확히 관측되었으며, 대조군 대비 실험군의 M. aeruginosa의 기낭 파괴 및 교란이 확인되었다.

• 농약과학회지
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• 제7권3호
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• pp.198-206
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• 2003

Benzimidazole계 살균제의 세포독성을 평가하기 위하여 CHL(chinese hamster lung) 세포를 이용한 Giemsa stain assay, Lactic dehydrogenase(LDH) activity, MTT assay, DNA synthesis inhibition test 및 Sulforhodamin B(SRB) assay를 수행하여 benzimidazole 계 살균제에 대한 약제별 세포독성을 평가하고 위해도 평가를 위한 자료로 사용하고자 하였다. 시험결과 LDH 활성은 carbendazim 4.0, 16.0 및 $32.0{\mu}g/mL$을 24 시간 처리하였을 때 음성대조군에 비해 농도별로 세포독성이 각각 2.16, 2.94 및 2.64배 강하게 나타났다. DNA 합성시험에서는 carbendazim $2.0{\mu}g/mL$ 농도에서 약 45% DNA 합성을 저해하였으며, Giemsa assay와 MTT assay에서도 세포와 mitochondria에 독성을 일으키는 것으로 나타났다. Giemsa assay의 $IC_{50}$은 thiophanate-methyl, benomyl, carbendazim 및 양성대조 약제인 captafol에서 각각 >125, 1.2, 30.0 및 $0.3{\mu}g/mL$ 이었고, MTT assay의 $IC_{50}$은 thiophanate-methyl, benomyl, carbendazim 및 captafol에서 각각 >125, 18.7, 20.4 및 $2.6{\mu}g/mL$이었다. 그리고 세포 증식에 대한 영향을 조사하기 위하여 수행된 SRB assay 의 $IP_{50}$(반수세포증 식억제농도)에서도 thiophanate-methyl, carbendazim, benomyl 및 captafol이 각각 17.4, 5.3, 1.5, 및 $0.5{\mu}g/mL$으로 관찰되었다. 이상의 결과는 급성독성이 낮은 benzimidazole계 살균제가 유전독성 등 특수독성이 강하게 나타나는 원인일 것으로 판단되었다.

• 한국환경과학회지
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• 제5권5호
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• pp.643-656
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• 1996

백색광 및 여러 파장의 광선 (적색, 청색, 그리고 녹색광)이 녹화중인 귀리 유식물의 엽록소 함량 변화 및 엽록소-단백질 복합체 형성에 미치는 효과를 조사하였다. 높은 광도의 백색광은 낮은 광도의 백색광에 비하여 귀리 유식물의 전체 엽록소 함량 및 엽록소 a/b 비율의 증가에 효과적이었다. 또한 엽록소-단백질 복합체의 형성에 있어서 높은 광도의 백색광은 낮은 광도의 백색광에 비하여 PSI, CCI, 및 CCII의 형성을 효과적으로 촉진하였다. 한편, 여러 파장의 광선하에서 생장한 귀리 유식물은 유사한 광도를 가진 백색 광하에서 생장한 유식물에 비하여 엽록소의 축적 및 엽록소 a/b 비율에 큰 영향을 받지 않았다. 적색광은 귀리 유식물의 엽록소-단백질 복합체의 형성에 있어서 백색광에 비하여 LHCII trimer형성에 효과적이지 못하였으나, 청색광은 백색광과 유사한 효과를 나타내었다. 청색광과 적색광을 비교하였을 때, 청색광은 적색광보다 LHCII monomer의 형성에 효과적이었다. 이와 같은 결과에서 엽록체의 발달과정동안 광도의 효과가 광질의 효과보다 엽록소 축적 및 엽록소 a/b비율의 증가에 중요한 인자로 작용하며, 여러 파장의 광선은 엽록체-단백질 복합체의 조성을 조절하는데 중요한 인자인 것으로 사료된다.

• 한국환경과학회지
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• 제15권12호
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• pp.1093-1101
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• 2006

In the present study we studied the growth, photosynthetic traits and protective mechanisms against oxidative stress in the primary loaves of cucumber (Cucumis sativus L.) seedlings with or without UV-B treatment. Cucumber seedings were irradiated with UV-B for 10 days in environment-controlled growth chambers. The primary leaves irradiated with UV-B showed reduction in leaf length and decreased biomass production. The reduced biomass production seemed to be due to a negative effect of UV-B radiation on the photosynthetic process. Changes in chemical properties of leaf, such as chi a/b ratio affected photosynthesis. UV-B significantly affected chl b content compared with chi a in the light harvesting complex resulting reduced photosynthetic activity Fv/Fm decreased with an UV-B stress, suggesting that the photosynthetic apparatus, and particularly, PS II was damaged under UV-B stress. Malondialdehyde(MDA) concentration which represents the state of membrane lipid peroxidation Increased significantly under UV-B stress confirming an oxidative stress. UV-B exposure with SA solution(0.1-1.0 mM) can partially ameliorated some of the detrimental effects of UV-B stress. Leaf injuries including loss of chlorophyll and decreased ratio of Fv/Fm were reduced with combined application of UV-B and SA. ABA and JA showed similar mode of action in physiological effects on photosynthetic activities though the levels were lower than those from SA treated plants. Chloroplast ultrastructure was also affected by UV-B exposure. The thickness of leaf tissue components decreased and the number of grana and thylakoids was reduced in chloroplast applied UV-B or SA alone. At combined stress granal and stromal thylakoids were less affected. The leaves under combined stress acquired a significant tolerance to oxidative stress. From these results, it can be suggested that SA may have involved a protective role against UV-B induced oxidative damage.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제13권4호
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• pp.544-551
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• 2003

Interactive effects of UV-B and Cd on growth, pigment, photosynthesis, and lipid peroxidation have been studied in Anabaena, Microcystis, and Nostoc; all the tested cyanobacteria showed differential sensitivity to different dosage of UV-B and Cd alone as well as in combination. Phycocyanin was severely affected by UV-B and Cd by all the strains; the degree of pigment bleaching was most pronounced in Anabaena followed by Microcystis and Nostoc. $UV-B_2+Cd_2$ produced nearly 83, 78, and 65% inhibition of phycocyanin in Anabaena, Microcystis, and Nostoc, respectively. The above treatment also significantly decreased the contents of Chl ${\alpha}$ and carotenoid. Presence of capsule in Microcystis protected the phycocyanin bleaching as compared to decapsulated cells. Laboratory-grown Microcystis revealed about 75 and 80% inhibition, following $UV-B_2+Cd_2$ treatment, respectively. in capsulated and decapsulated cells. Damage caused by Cd was more pronounced than UV-B. Inhibition of photosynthesis did occur in all the test strains, being maximum in Anabaena. PS II was the most sensitive component of the electron transport chain, showing 84, 80, and 70% inhibition in Anabaena, Microcystis, and Nostoc, respectively. As compared to control, significant lipid peroxidation (6.5-fold higher) was observed in Anabaena with $UV-B_2+Cd_2$, $^{14}C-uptake$ was more susceptible to Cd and Uv-B than oxygen-evolution. Approximately 84, 80, and 76% inhibition of $^{14}C-uptake$ was observed in Anabaena, Microcystis, and Nostoc, respectively. Similarly, $UV-B_2+Cd_2$ inhibited APT content of Anabaena by 87%. This ,study suggests that inhibition of carbon fixation was due to decreased ATP content of the test cyanobacteria by UV-B+Cd, where Anabaena was the most sensitive and Nostoc the most tolerant.

• 한국환경농학회지
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• 제33권2호
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• pp.138-143
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• 2014

님추출물과 고삼추출물은 식물추출물 유기농업자재로 우리나라에 등록되어 친환경농산물 재배에 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 님추출물 2종과 고삼추출물 2종에 대한 안전성을 확인하고자 Chinese hamster lung cells을 이용한 in vitro 소핵시험(vitMN)을 통해 유전독성을 평가하였다. 시험은 cytochalasin B 적용군과 비적용군으로 구분하여 시험하였으며, 양성대조물질로 mitomycin C와 colchicine을 사용하였다. 시험 결과, 님추출물 시료 2종과 고삼추출물 시료 2종은 처리 농도에 따라 소핵발생 비율이 증가하였으나 모든 시료 처리군에서 전체 발생률이 2.2% 미만으로, 음성대조군 대비 2배 미만의 소핵이 관찰되었다. 따라서 님추출물 및 고삼추출물 시료는 본 시험의 vitMN 결과 최종적으로 음성으로 확인되었다. 또한 본 연구와 동일한 시료를 이용한 선행연구에서 복귀돌연변이 시험에서 음성을 보인 결과를 근거로 battery system에 의거해 종합적으로 평가하였을 때 님추출물과 고삼추출물 시료는 유전독성을 일으키지 않는 것으로 최종 판정하였다.

• Ocean and Polar Research
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• 제25권4호
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• pp.427-435
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• 2003

Growth and pigment responses to different levels of solar radiation with or without ultraviolet (UV)-B component $({\lambda}=280-315nm)$ were investigated in Antarctic rhodophytes, Kallymenia antarctica and Palmaria decipiens, collected around King George Island during the summer of 2000. In K. antarctica specific growth rate, based on thallus area or fresh weight, decreased with increasing solar irradiances while P. decipiens were relatively insensitive to the effects of light. It is noticeable that the presence or absence of UV-B had no significant effect on growth for either species. However, K. antarctica showed a more pronounced reduction in chlorophyll (Chl a) concentrations at higher irradiances in the presence of UV-B. In P. decipiens, Chl a concentrations did not differ despite radiation level fluctuations being lower albeit than initial measurements. Thallus thickness was greater in K. antarctica than in P. decipiens. There were higher relative amounts of UV-absorbing pigments (UVAPs) in P. decipiens than in K, antarctica. The single absorbance peak obtained from the methanol extracts was resolved into three (316,332 and 346nm) in K. antarctica and four peaks (315,326,333 and 349 nm) in Palmaria as a result of the fourth-derivative. After 7 days exposure to solar radiation, the amount of UVAPs in K. antarctica was significantly reduced to a similar degree at all light levels, whereas that of P. decipiens remained unchanged except at 5% of surface irradiance. High performance liquid chromatography (HPLC) analysis of purified extracts indicated that P. decipiens possesses porphyra-334 in addition to three other mycosporine-like anlino acids (MAAs; asterina-330, palythine, shinorine), which are commonly present in K. antarctica. Significantly lower tolerance of K. antarctica to high levels of solar radiation may be connected with its usual absence in the eulittoral, while the active growth and elastic pigment responses of P. decipiens over a wide range of solar irradiance levels up to full sunlight seems to correspond well with its wide vertical distribution from rock pools down to 25-30m.

• 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.