• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권5호
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• pp.686-695
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• 2021

Tricholoma matsutake is an ectomycorrhizal fungus that has a symbiotic relationship with the root of Pinus densiflora. Soil microbial communities greatly affect the growth of T. matsutake, however, few studies have examined the characteristics of these communities. In the present study, we analyzed soil fungal communities from Gyeongju and Yeongdeok using metagenomic pyrosequencing to investigate differences in fungal species diversity, richness, and taxonomic composition between the soil under T. matsutake fruiting bodies (Sample 2) and soil where the fairy ring of T. matsutake was no longer present (Sample 1). The same spot was investigated three times at intervals of four months to observe changes in the community. In the samples from Yeongdeok, the number of valid reads was lower than that at Gyeongju. The operational taxonomic units of most Sample 2 groups were less than those of Sample 1 groups, indicating that fungal diversity was low in the T. matsutake-dominant soil. The soil under the T. matsutake fruiting bodies was dominated by more than 51% T. matsutake. From fall to the following spring, the ratio of T. matsutake decreased. Basidiomycota was the dominant phylum in most samples. G-F1-2, G-F2-2, and Y-F1-2 had the genera Tricholoma, Umbelopsis, Oidiodendron, Sagenomella, Cladophialophora, and Phialocephala in common. G-F1-1, G-F2-1, and Y-F1-1 had 10 genera including Umbelopsis and Sagenomella in common. From fall to the following spring, the amount of phyla Basidiomycota and Mucoromycota gradually decreased but that of phylum Ascomycota increased. We suggest that the genus Umbelopsis is positively related to T. matsutake.

• The Plant Pathology Journal
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• 제37권6호
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• pp.521-532
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• 2021

Knowledge and better understanding of functions of the microbial community are pivotal for crop management. This study was conducted to study bacterial structures including Acidovorax species community structures and diversity from the watermelon cultivated soils in different regions of South Korea. In this study, soil samples were collected from watermelon cultivation areas from various places of South Korea and microbiome analysis was performed to analyze bacterial communities including Acidovorax species community. Next generation sequencing (NGS) was performed by extracting genomic DNA from 92 soil samples from 8 different provinces using a fast genomic DNA extraction kit. NGS data analysis results revealed that, total, 39,367 operational taxonomic unit (OTU), were obtained. NGS data results revealed that, most dominant phylum in all the soil samples was Proteobacteria (37.3%). In addition, most abundant genus was Acidobacterium (1.8%) in all the samples. In order to analyze species diversity among the collected soil samples, OTUs, community diversity, and Shannon index were measured. Shannon (9.297) and inverse Simpson (0.996) were found to have the highest diversity scores in the greenhouse soil sample of Gyeonggi-do province (GG4). Results from NGS sequencing suggest that, most of the soil samples consists of similar trend of bacterial community and diversity. Environmental factors play a key role in shaping the bacterial community and diversity. In order to address this statement, further correlation analysis between soil physical and chemical parameters with dominant bacterial community will be carried out to observe their interactions.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제26권5호
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• pp.47-56
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• 2023

The Quercus variabilis and Quercus dentata, which are said to be relatively drought tolerant among the important genus Quercus that represent deciduous broad-leaved forests in Korea. These two species are widely distributed worldwide in Korea, Japan and China (northern, central, western and eastern subtropical regions). This study compared the ecological niche breadth and overlap according to growth response in 4 soil moisture gradients for the two species and tried to reveal degree of competition and ecological niche characteristics. The ecological niche breadth was 0.977±0.020 for Q. variabilis and 0.979±0.014 for Q. dentata, the latter being slightly wider. And they were similar in 5 traits (stem length, leaf lamina length, leaf width length, stem weight, leaf petiole weight), Q. variabilis was more dominant in 4 traits (leaves number, stem diameter, leaf area, leaf petiole length), and Q. dentata was more dominant in 7 traits (root length, shoot length, plant weight, root weight, shoot weight, leaf weight, leaf petiole weight). The ecological niche overlap for soil moisture between the two species overlapped most in plant structure-related traits and least in photosynthetic organ-related traits such as petiole length. As a result of principal component analysis, degree of competition between the two species for soil moisture was more severe when the soil moisture condition was low than high. Among the measured traits that affect the two-dimensional distribution, 8 traits (Leaves number, Shoot length, Stem length, Plant weight, Root weight, Shoot weight, Stem weight, Leaves weight) were correlated with the factor 1, and 2 traits (Leaf width length, Leaf petiole weight) were correlated with the factor 2 (r>0.5). These results show that the ecological response of the two species to soil moisture is not a few traits involved, but several traits are involved simultaneously.

• 환경생물
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• 제36권4호
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• pp.591-600
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• 2018

2010년 4월부터 2015년 12월까지 영산강 본류에 위치해 있는 죽산보의 상, 하류의 수질 및 식물플랑크톤 변화 양상을 파악하기 위해 연구를 수행하였다. 동일한 기간 동안에 두 지점 모두 평균 수온은 $17.3^{\circ}C$로 기록되었으며, 2011년부터 2014년까지는 약 $16.3^{\circ}C$를 유지하다가 2015년에 $17^{\circ}C$로 약 $0.7^{\circ}C$ 상승되었다. 조사기간 동안 식물플랑크톤의 종 조성은 총 288 분류군으로 남조류 17 분류군, 규조류 74 분류군, 녹조류 154 분류군 및 기타조류 15 분류군으로 조사되었다. 두 지점의 개체군 밀도는 $500{\sim}29,950cells{\cdot}mL^{-1}$으로 조사되었으며, Y1지점은 $850{\sim}29,725cells{\cdot}mL^{-1}$, Y2지점은 $500{\sim}29,950cells{\cdot}mL^{-1}$으로 조사되었다. 두 지점의 평균 개체군 밀도는 Y1지점이 $8,180cells{\cdot}mL^{-1}$, Y2지점이 $7,530cells{\cdot}mL^{-1}$으로 상류지점의 평균 밀도가 더 높게 조사되었다. 우점종은 규조류인 Stephanodiscus속, Aulacoseira속이 높게 나타났으며, Stephanodiscus의 우점 빈도는 59%였고, Aulaocseira 속의 우점빈도는 22%였다. 남조류의 전체속의 우점빈도는 17%였고, Y1지점이 19%로 Y2지점보다 2% 높게 나타났다. 그 중에 Microcystis속의 우점 빈도가 6%였고, Y1지점이 7%로 하류인 Y2지점보다 2% 높게 나타난 것을 확인할 수 있었다. Y1지점의 현존량 비율은 규조류가 전체의 52%, 녹조류가 24%, 남조류가 21%였고, Y2지점은 규조류 65%, 녹조류 18%, 남조류 13%로 상류 지점인 Y1지점의 남조류 현존량 비율이 더 높게 나타난 것을 볼 수 있었다. 본 연구는 식물플랑크톤의 천이 현상 및 수질요인들과의 변화에 따른 원인을 파악하고 영산강 죽산보의 특성에 대해 신뢰성 있는 데이터를 제공하기 위해 수행되었으며, 이후 수생태계 변화를 평가하는 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 생태와환경
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• 제47권4호
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• pp.247-257
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• 2014

본 연구에서는 낙동강의 상주보에서부터 합천창녕보까지의 8개에 보에 대해 2011년부터 2013년 까지의 수온, 적산일사량, 영양염 농도, 식물플랑크톤 군집분포, 기타 수질조사 결과를 이용하여 식물플랑크톤 우점종의 천이특성과 수온과의 상관성, 우점종 상호 간의 영향 등에 대해 고찰하였다. 8개 보 단위의 별 우점종 평가에 있어 총 25개 종이 우점하고 있었다. 봄철에 대발생하는 Stephanodiscus sp.는 우점빈도가 39.4%로서 가장 높았으며 현존량 우점율은 58.6%였다. 여름철에 대발생하는 Microcystis sp.의 우점빈도는 8.5%였고 현존량 우점율은 36.6%였다. 8개 조사지점의 수온차이는 평균 $1.83^{\circ}C$로서 지점별 차이는 통계적으로 유의하지 않았다. 분석 대상 우점종 중 수온과 음의 상관성을 보인 것은 Stephanodiscus sp. 1개 종(r=-0.26, p<0.01)이었으며 나머지 7개 종은 양의 상관성이 유의하게 나타냈다(r=0.08~0.28). Stephanodiscus sp.는 $2{\sim}18^{\circ}C$의 수온범위에서 높은 개체밀도를 보였고 $2^{\circ}C$ 이하에서는 $2,000cells\;ml^{-1}$ 이하의 적은 개체밀도를 보였다. Stephanodiscus sp.의 봄철 수화현상 다음에 우점하는 종은 Aulacoseira granulata, Fragilaria crotonensis, Cyclotella sp. 등이었으며, Microcystis sp.는 Stephanodiscus sp.의 개체밀도가 감소되는 $18^{\circ}C$ 정도에서 개체수 증가속도가 높아졌으며, 수온이 $25^{\circ}C$ 이상이 되면 $10,000cells\;mL^{-1}$를 초과하기 시작하고 $28^{\circ}C$ 이상에서부터 현저하게 증가하여 수화현상이 나타났다. 낙동강에서 광범위한 수온 영역에 적응하고 있는 종은 Cyclotella sp., Aulacoseira granulata, Fragilaria crotonensis 등이었다. 적산일사량과 유의한 상관성을 보인 것은 Aulacoseira granulata 1개 종이었다. Stephanodiscus sp.는 분석대상 우점종 중에 Aulacoseira granulata 및 Aphanizomenon flos-aquae 종과의 상관계수가 각각 -0.12 및 -0.09로서(p<0.05) 음의 상관성이 유의하게 나타났다. Stephanodiscus sp.는 동물성플랑크톤의 요각류 (r=-0.11, p<0.01), 지각류 (r=-0.09, p<0.05) 등과 음이 상관성이 유의하게 나타났다. 따라서 Stephanodiscus sp.는 낙동강에서 동물성플랑크톤의 중요한 섭식원이 되고 있을 것으로 추정된다. 여름철 최대 우점종인 Microcystis sp.는 음의 상관성을 나타낸 다른 우점종은 없었다.

• 한국균학회지
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• 제45권2호
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• pp.91-101
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• 2017

한국에서 가지 흰가루병균으로 Erysiphe cichoracearum, Leveillula taurica, Sphaerotheca fusca 모두 3종이 기록되어 있다. E. cichoracearum은 1969년에 기록된 이후 한국에서 발생하는 가지 흰가루병균으로 여긴다. 1998년에는 L. taurica가 가지 뒷면흰가루병균으로 기록되었으나, 이후에 추가적인 발생기록은 없었다. 2002년에는 S. fusca가 가지 흰가루병균으로 보고되었다. 필자들은 총22점의 가지 흰가루병균 시료를 채집하여 현미경 관찰 및 염기서열 분석을 실시하였으며, 그 결과 모두 Podosphaera xanthii로 동정하였다. 따라서 한국에서 가지흰가루병균은 P. xanthii로 표기하는 것이 옳으며, 시설재배에서 드물게 발견되는 L. taurica는 뒷면흰가루병균으로 구별하는 것이 맞다. 반면에, E. cichoracearum (= Golovinomyces cichoracearum)은 가지 흰가루병균으로 표본이 보존되지 않았으며 이후에 채집되지도 않았다. 더구나 가지에서 기록한 E. cichoracearum의 기재는 일반적인 형태적 변이의 폭을 크게 벗어난다. 따라서 E. cichoracearum 흰가루병균의 존재에 대한 과거의 기록은 오류로 생각된다. 결국 P. xanthii가 한국의 가지에서 발병하는 흰가루병의 주요 병원균으로 판단되며, L. taurica는 드물게 발생되었던 것으로 판단된다. 이 총설에서는 가지 흰가루병균의 역사와 최신 분류체계에 대하여 자세히 기록하였다.

• 생명과학회지
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• 제28권10호
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• pp.1179-1185
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• 2018

최근 괭생이모자반(Sargassum horneri)은 제주의 해안가와 해변, 연근해 양식장 등 매년 대량으로 속출되어 인근 양식업자 및 주민에게 막대한 피해를 주고 있는 추세이다. 본 연구에서는 제주 인근 연안으로 흘러 들어온 괭생이 모자반에 서식하고 있는 미생물의 다양성을 탐색하고 동정을 통한 미생물의 기능을 파악함으로써 생태학적 문제에 관한 기초자료를 제공하고자 하였다. Proteobacteria는 분리 된 균주 중 88%를 차지한 우점문으로 ${\alpha}-proteobacteria$강은 6속 10종으로 Pseudorhodobacter속이 40%를 차지하고 Paracoccus속 20%, Rhizobium, Albirhodobacter, Skermanella 및 Novosphingobium 속은 각각 10%를 차지했다. ${\beta}-proteobactera$강은 5속 10종으로 Hydrogenophaga속이 50%, Azoarcus 20%, 나머지 Oxalicibacterium, Duganella, Xenophilus속은 각각 10%를 차지했다. ${\gamma}-proteobacteria$강은 13속 57종으로 Proteobacteria문에서 74%로 우점강을 차지했고, Shewanella는 23%, Pseudomonas속 12%, Cobetia 19%, Rahnella, Vibrio 및 Serratia속은 4%, 나머지 Rheinheimera, Raoultella, Pantoea, Acinetobacter, Moraxella 및 Psychrobacter속은 2%를 차지했다. Actinobacteria는 1속 2종으로 Gordonia와 Nocardioides속이 각각 50%를 나타냈다. Bacteroidetes문은 3속 5종으로 Lacihabitans, Mariniflexile속은 33%, 나머지 Dyadobacter, Cellulophaga와 Ferruginibacter속은 11%를 차지했다.

• 생명과학회지
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• 제32권12호
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• pp.1005-1012
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• 2022

본 연구는 한라마 출생시와 이유기의 분변 미생물 조성과 다양성 차이에 대해 16S 앰플리콘시퀀싱 데이터 분석을 통해 수행하였다. 출생시에 Proteobacteria (35.7%)가, 이유기에는 Firmicutes (45.6%)가 문 수준에서 가장 우점하는 미생물로 확인되었다. 속 수준에서는 출생시에 Escherichia (19.7%), Clostridium (14.0%)가 우점종으로 관측되었으며, 이유기에는 Fibrobacter (6.6%)가 가장 높게 분포하고 있었다. 다양성(α-diversity) 분석 결과 이유기에 풍부도와 균등도 지표들이 통계적으로 유의한 수준에서 높게 나타났다. PCoA 분석을 수행한 결과 출생시와 이유기 미생물 군집 특성(β-diversity)은 속 수준과 종 수준에서 두개의 그룹으로 명확히 구분되었다. 미생물 분포에 대한 통계적 유의성 검증을 위해 세 가지 Jensen-Shannon, Bray-Curtis, Unifrac의 distance metric를 이용해 PERMANOVA 분석을 수행한 결과 통계적 유의성(q<0.001)을 보이며 조성 차이가 있었다. 출생시와 이유기 특성을 대표하는 미생물 마커 선발을 위해 LEfSe 분석을 수행하였다. 속 수준에서 출생시에 장내 질환을 유발할 가능성이 있는 Escherichia, Bacteroides, Clostridium, Methylobacterium 등이 우점하였으며, 이유기에는 섬유소 분해에 관여하는 Fibrobacter가 상대적으로 많이 분포하였다. 본 연구를 통해 승용마로 가치가 높은 한라마의 출생시와 이유기의 미생물 조성 및 다양성 차이에 대한 결과를 제시하였으며 성장단계별 질병예방 및 영양소 흡수에 관여하는 미생물 구명을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• Journal of Microbiology
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• 제44권5호
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• pp.572-576
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• 2006

To obtain primary idea on oral bacterium species that are generally present in periodotally healthy Koreans, the oral bacterial flora in the saliva of four periodontally healthy Koreans at different ages (5, 32, 35, 65) was investigated in this study. For this investigation, 16S rRNA gene clone libraries were generated from the saliva of the four healthy Koreans, and 50 clones were randomly selected from each saliva clone library and sequenced. Totally, 37 different kinds of bacterial 16S rRNA gene sequences were identified based on sequence homology search through GenBank database. The 37 kinds of saliva clone sequences were classified to 14 genera and 2 uncultured and 1 unidentified bacteria. Among the 14 identified genera, Streptococcus, Prevotella, and Veillollella were common genera, and Streptococcus was dominant genus that accounted for 7 different species. Among the seven Streptococcus species, S. salivarius appeared as the most common species. More numbers of species belonging to the genera Streptococcus and Prevotella was present in saliva from ages 32 and 35. While saliva from ages 5 and 65 showed more numbers of species belonging to the genera Rothia, including potential pathogenic species. Overall, saliva of a young child and a senior showed higher bacterial diversity than that of young adults.

• Ocean and Polar Research
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• 제39권4호
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• pp.245-255
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• 2017

There are a number of pieces of evidences that suggest a link between marine diatoms and microorganisms, but knowledge about related microbial communities is greatly lacking. The present study investigated the microbial community structures related to the growth of the marine diatom Cyclotella meneghiniana. We collected free-living bacteria (FLB) and particle-associated bacteria (PAB) at each growth stage (e.g., lag, exponential, stationary and death) of the diatom, and analyzed their bacterial 16S rDNA using pyrosequencing. Metagenomics analysis showed that community structures of FLB and PAB differed considerably with the progress of growth stages. FLB showed higher diversity than PAB, but variation in the different growth stages of C. meneghiniana was more evident in PAB. The proportion of the genus Hoeflea, belonging to the order Rhizobiales, was dominant in both FLB and PAB, and it gradually increased with the growth of C. meneghiniana. However, Enhydrobacter clade tended to considerably decrease in PAB. In addition, Marinobacter decreased steadily in FLB, but first increased and then decreased in PAB. These results suggest that Hoeflea, Enhydrobacter, and Marinobacter may be closely related to the growth of diatom C. meneghiniana.