• 한국미생물·생명공학회지
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• 제40권2호
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• pp.111-116
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• 2012

구기자-맥문동 막걸리의 미생물 분포와 최적 저장 기간을 확립하기 위하여 먼저 구기자-맥문동 막걸리를 제조한 후 $4^{\circ}C$와 $20^{\circ}C$에 저장하면서 효모, 총 세균 그리고 젖산균의 생균 수 변화를 조사하였다. 발효가 완료되어 $4^{\circ}C$에서 15일간 저장하는 동안 효모 수는 큰 변화가 없었다. 하지만 30일간 저장한 후에는 약 62%가 감소되었다. $20^{\circ}C$에서 수행한 저장 실험에서는 15일간 저장한 후 초기 효모균수의 87%가 감소하였으며 30일간 저장한 후에는 약 95.2%가 감소되었다. 구기자-맥문동 막걸리의 DGGE 분석에 의해 S. cerevisiae와 미동정의 Saccharomyces sp.가 동정되었는데 $20^{\circ}C$에서 저장하였을 때Saccharomyces sp.가 더 빨리 사멸하였다. 저장 기간 중 총 세균 수와 젖산균의 변화 양상은 유사하였다. $4^{\circ}C$에서 저장 하였을 때 저장 15일 시점에서 총 세균 수는 약 64%가 감소하였으나 그 이후 저장 30일까지 총 세균수의 변화는 크게 없었다. $20^{\circ}C$에서 저장하였을 경우에는 초기 세균 수가 저장 15일 시점에서 총 세균수의 약 95%가 감소하였으며 그 이후 저장 30일 시점까지 총 세균수는 크게 변화하지 않았다. DGGE분석을 통해 발효 개시 시점에서는 W. cibaria가 우점균이었다가 점차 L. fermentum과 P. acidilactici가 증가하여 저장 기간 동안 이들이 우점균으로 존재 함을 확인하였다.

• 한국환경농학회지
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• 제32권2호
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• pp.148-154
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• 2013

본 연구는 CVX 바이러스저항성 삼각주 재배가 토양 미생물에 미치는 영향과 수평적 유전자 이동성을 확인하기 위해 수행되었다. 생육시기별 토양 세균과 방선균 군집밀도는 형질전환 삼각주 재배 토양의 미생물 군집밀도와 비형질전환 삼각주 군집밀도가 유사하여 토양 미생물에 미치는 영향은 유사할 것으로 추정되었다. 토양 미생물의 우점종은 Proteobacteria, Uncultured archaeon와 Uncultured bacterium으로 나타났으며, 형질전환 삼각주 재배 토양의 우점종과 비율은 거의 일정하게 유지되었다. 근권 토양 DNA의 DGGE 분석을 통해 형질전환 삼각주와 비형질전환 삼각주 토양 미생물 군집의 profile 변화는 나타나지 않았다. 형질전환 삼각주와 비형질전환 삼각주 재배 토양의 화학성은 차이가 없었다. 형질전환 삼각주에 도입된 유전자로 토양 DNA에 대한 PCR 분석결과, 도입 유전자의 잔존성이 길지 않아 수평적 유전자 이동 가능성은 희박할 것으로 추정되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제46권1호
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• pp.115-120
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• 2014

본 연구는 목적은 단일 박테리오파지를 이용하여 볏짚으로부터 B. cereus가 제거된 스타터 컬쳐를 개발하는 것이다. 다양한 배지 가운데 5% 콩 갈은 물(GB)이 볏짚 미생물의 증식과 박테리오파지 BCP8-2의 활성에 적합한 배지로 선정되었다. GB를 이용하여 다양한 볏짚 샘플과 BCP8-2를 함께 처리한 결과 모든 샘플들에서 총균수는 $10^9$ CFU/mL 수준으로 동일하였고, B. cereus의 경우 BCP8-2를 처리하지 않은 샘플에서 $10^7$ CFU/mL까지 증식하였고, 박테리오파지 처리군에서는 검출되지 않음을 확인하였다. 샘플에 존재하는 미생물 군집을 16S rDNA 염기서열을 바탕으로 한 DGGE와 pyrosequencing을 통해 분석한 결과 BCP8-2 처리군과 미처리군 사이에 매우 유사한 미생물 군집을 확인하였고, 더 나아가 계대 배양에 따른 미생물 군집이 안정적으로 유지됨을 확인했다. 이러한 결과들은 볏짚 등에서 특정 박테리오파지를 이용하여 특정 유해균을 제거한 컬쳐의 개발이 가능함을 보여주는 것이고, 안전한 전통장류의 생산에 기여할 것이다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권5호
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• pp.829-835
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• 2012

경제적 및 농업적 장점은 유전자 변형 작물 재배면적의 증가를 가져왔다. 그러나 유전자 변형 작물의 상업적 재배전에 유전자 변형 작물의 인간건강 및 환경에 미칠 잠재적 위해성에 대한 면밀한 검토가 필수적이다. 본 연구에서는 Bt벼의 토양미생물 군집에 미치는 영향을 조사하였다. 토양화학성분을 분석한 결과, Bt벼와 낙동벼 근권토양 간 화학성분의 유의성 있는 차이는 없는 것으로 조사되었다. 재배전, 재배초기, 최고분얼기의 토양미생물 군집밀도를 조사했을 때 Bt벼 근권토양의 세균, 방선균, 진균 군집밀도는 낙동벼와 유사한 수준으로 나타났다. 시기별 DGGE 분석결과 Bt 벼 근권토양 전체미생물상은 낙동벼와 차이가 없는 것으로 조사되었다. Pyrosequencing을 통한 Bt벼와 낙동벼의 미생물 군집조성을 조사한 결과 주요 미생물상 분포에 있어서도 매우 유사한 양상을 나타내었다. 위의 결과들을 종합해볼때 Bt 재배에 따른 토양미생물상에 미치는 영향은 미미한 것으로 사료된다. 수확 후 벼 잔존물이 토양환경에 미치는 영향에 대해서는 좀 더 연구가 진행되어야 할 것이다.

• 한국환경농학회지
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• 제29권3호
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• pp.293-299
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• 2010

본 연구의 목적은 Bt 배추의 토양미생물 군집에 미치는 영향을 조사하기 위한 것이다. 토양미생물 조사에 앞서 토양 화학성분을 분석한 결과, Bt 배추와 일반품종 배추 근권토양간 화학성분의 유의성 있는 차이는 없는 것으로 조사되었다. 생육 최대 성숙기의 토양미생물 군집밀도를 조사했을 때 Bt 배추 근권토양의 미생물 군집밀도 범위가 일반 배추 근권토양의 미생물 군집밀도 범위내에 속하는 것으로 나타났다. 월별 DGGE 분석결과 일반품종 배추 근권토양 미생물 군집에 비해 Bt 배추 근권토양 미생물 군집의 변이는 없었다. 형질전환 벡터 유래 유전자부위를 이용하여 유전자의 수평이동성을 조사했을 때 Bt 근권토양 유래 DNA에서는 벡터 유래 유전자가 검출되지 않았다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제21권9호
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• pp.1330-1338
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• 2008

This study was conducted to investigate the effects of Acanthopanax senticosus extract (ASE) as a dietary additive on gut microflora in weaned piglets. A total of sixty pigs were weaned at 21 d of age (BW = $5.64{\pm}0.23kg$) and allocated on the basis of BW and litter to three dietary treatments in a randomized complete block design. The dietary treatments were: control group (basal diet), antibiotics group (basal diet+0.02% colistin), and ASE group (basal diet+0.1% ASE). On d 7, 14 and 28 after consuming the experimental diets, five piglets per group were sacrificed and then the contents from the jejunum, ileum and cecum were collected to determine changes in the microbial community by using a polymerase chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis (PCR-DGGE) technique and estimating the contents of Lactobacillus and E. coli by in vitro culturing methods. The results showed that the ASE promoted the microflora diversity in the cecum. Enumeration of bacteria in the gut contents showed that the number of Lactobacillus increased (p<0.05), while that of E. coli decreased (p<0.05) when compared with the other 2 groups as the days of age progressed post-weaning. These findings suggested that the ASE, as a substitute for dietary antimicrobial products, could improve the development of the normal gut microflora and suppress bacterial pathogens, and effectively promote a healthy intestinal environment.

• 대한환경공학회지
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• 제35권4호
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• pp.294-300
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• 2013

혐기성 암모늄 산화공정 전처리로써 적절한 $NO_2{^-}-N/NH_4{^+}-N$ 반응비율에 맞는 유출수를 생성하기 위한 연구실 규모의 연속 회분식 반응기 시스템을 적용하였다. 부분아질산화 적용에 있어서 운전인자들을 이용하여 AOB를 활성화하고, 동시에 NOB를 억제하는 다양한 전략이 있다. 하지만 적용된 인자들은 명확히 정의되지 않고 아질산 축적에 있어서 극복할 점이 있다. 본 연구의 목적은 부분아질산화의 주 인자를 조사하여 안정적인 공정을 구축하는데 있다. 부분아질산화 시스템을 구축하기 위하여 우세적인 인자인 온도, 중탄산알칼리도, pH를 평가하고자 한다. 실험의 결과로써 알맞은 알칼리도 비가 $35^{\circ}C$와 상온 두가지 온도범위에 안정적인 50% 부분아질산화가 이루어졌다. 이는 질산화시 필요한 알칼리도를 50% 아질산화에 맞추어 주입하여 질산화과정을 억제하는 것이다. 알칼리도 비는 pH 조절없이 50% 부분아질산화의 전략으로 제안한다. 유출수의 $NO_2{^-}-N/NH_4{^+}-N$ 비가 거의 100%에 다다랐을 때 중탄산알칼리도는 각각 6.8, 6.7이 되었다. PCR-DGGE의 미생물 분석 결과 암모늄산화균이 지배적인 질산화균임을 알 수 있었으며 NOB는 억제되어 활성을 잃은 것으로 사료된다.

• 한국환경보건학회지
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• 제35권6호
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• pp.517-525
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• 2009

The water quality of Lake Shihwa had been rapidly deteriorating since 1994 due to wastewater input from the watersheds, limited water circulation and the lack of a wastewater treatment policy. In 2000, the government decided to open the tidal embankment and make a comprehensive management plan to improve the water quality, especially inflowing stream water around Shihwa and Banwol industrial complex. However, the water quality and microbial community have not as yet been fully evaluated. The purpose of this study is to investigate the influent water quality around the industrial area based on chemical and biological analysis, and collected surface water sample from the Siheung Stream, up-stream to down-stream through the industrial complex, Samples were collected in July 2009. The results show that the downstream site near the industrial complex had higher concentrations of heavy metals (Cu, Mn, Fe, Mg, and Zn) and organic matter than upstream sites. A combination of DGGE (Denaturing Gradient Gel Electrophoresis) gels, lists of K-WQI (Korean Water Quality Index), cluster analysis, MDS (Multi-Dimensional Scaling) and PCA (Principal Component Analysis) has demonstrated clear clustering between Siheung stream 3 and 4 and with a high similarity and detected metal reducing bacteria (Shewanella spp.) and biodegrading bacteria (Acinetobacter spp.). These results suggest that use of both chemical and microbiological marker would be useful to fully evaluate the water quality.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제28권1호
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• pp.50-57
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• 2015

This study was conducted to investigate the effect of soybean meal (SM) and soluble starch (SS) on biogenic amine production and microbial diversity using in vitro ruminal fermentation. Treatments comprised of incubation of 2 g of mixture (expressed as 10 parts) containing different ratios of SM to SS as: 0:0, 10:0, 7:3, 5:5, 3:7, or 0:10. In vitro ruminal fermentation parameters were determined at 0, 12, 24, and 48 h of incubation while the biogenic amine and microbial diversity were determined at 48 h of incubation. Treatment with highest proportion of SM had higher (p<0.05) gas production than those with higher proportions of SS. Samples with higher proportion of SS resulted in lower pH than those with higher proportion of SM after 48 h of incubation. The largest change in $NH_3$-N concentration from 0 to 48 h was observed on all SM while the smallest was observed on exclusive SS. Similarly, exclusive SS had the lowest $NH_3$-N concentration among all groups after 24 h of incubation. Increasing methane ($CH_4$) concentrations were observed with time, and $CH_4$ concentrations were higher (p<0.05) with greater proportions of SM than SS. Balanced proportion of SM and SS had the highest (p<0.05) total volatile fatty acid (TVFA) while propionate was found highest in higher proportion of SS. Moreover, biogenic amine (BA) was higher (p<0.05) in samples containing greater proportions of SM. Histamines, amine index and total amines were highest in exclusive SM followed in sequence mixtures with increasing proportion of SS (and lowered proportion of SM) at 48 h of incubation. Nine dominant bands were identified by denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) and their identity ranged from 87% to 100% which were mostly isolated from rumen and feces. Bands R2 (uncultured bacterium clone RB-5E1) and R4 (uncultured rumen bacterium clone L7A_C10) bands were found in samples with higher proportions of SM while R3 (uncultured Firmicutes bacterium clone NI_52), R7 (Selenomonas sp. MCB2), R8 (Selenomonas ruminantium gene) and R9 (Selenomonas ruminantium strain LongY6) were found in samples with higher proportions of SS. Different feed ratios affect rumen fermentation in terms of pH, $NH_3$-N, $CH_4$, BA, volatile fatty acid and other metabolite concentrations and microbial diversity. Balanced protein and carbohydrate ratios are needed for rumen fermentation.

• 유기물자원화
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• 제24권4호
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• pp.77-83
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• 2016

유기농 밭 토양의 특성을 파악하기 위해 유기농 인증을 받은 국내 15개 선도 농가를 선정하고, 밭 토양의 시료를 채취하여 유기농 인증토양에 대한 토양 이화학성 및 미생물상 조사를 실시하였다. 토양 이화학성중 pH는 4.9~7.3의 범위에서 변동하였다. 대부분의 작물은 6.0~7.0의 범위를 나타냈지만, 전남의 양파와 고구마 재배토양은 pH 4.5, 5.8의 산성을 나타내었으며, 경기의 마늘과 고추 그리고 전북의 대두 재배토양에서는 pH 7.2~7.3을 나타냈다. 이러한 토양의 알칼리화는 시용 자재에 의한 것으로 추정되었다. EC는 대부분의 조사 지역에서 관행 토양의 기준인 2 dS/m 보다 낮은 값을 보였지만, 일부 배추와 고구마 재배 토양에서는 3.9과 3.7을 나타냈다. 유효태 인산 함량은 재배 작물의 종류에 따라 크게 달라 관행 토양의 기준인 $300{\sim}500mg\;kg^{-1}$에서 크게 벗어난 $300{\sim}1,894mg\;kg^{-1}$을 나타내었다. 이것은 유기 재배 토양에는 화학 비료 대신 가축분 퇴비를 대량으로 시용하기 때문으로 추정되었다. 미생물 군집 구조 분석은 세균의 16S rDNA 및 사상균의 18S rDNA의 PCR-DGGE 분석을 실시하였다. DGGE 패턴에 기반 클러스터 분석 결과, 재배경력에 따라 5년 이하와 5년 이상으로 구분되어 재배이력이 길어질수록 토양 세균 군집이 차별화 되어 장기 유기농경지의 토양 특성 구분이 가능하였으나 사상균의 경우는 재배이력 및 지역별로 일정한 경향이 나타나지 않았다. 따라서, 유기농경지의 미생물적 특성을 구분할 때 5년 이상된 장기재배 토양을 대상으로 세균의 군집분석을 실시하는 것이 매우 효과적일 것으로 판단된다.