• 한국토양비료학회지
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• 제46권2호
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• pp.112-116
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• 2013

The aim of the present study was to isolate phosphate solubilizing bacteria (PSB) and to assess their potential tolerance to fungicides. Out of thirty PSB, two strains Klebsiella oxytoca and Enterobacter ludwigii were selected on the basis of their tolerance to fungicides. Both strains were assessed for their phosphate solubilizing ability using three different fungicides (difenoconazole, fluazinam and streptomycin) each with the concentrations of 0, 1, 2 or 3 times of the recommended rate. Both strains showed increased phosphate solubilization with difenoconazole at 1, 2 and 3 times of the recommended rate as compared to the phosphate solubilization of the control. The phosphate solubilization in Klebsiella oxytoca was recorded as 326, 538, 518 and 481 ${\mu}g\;mL^{-1}$ at 0, 1, 2 and 3 times of the recommended rate respectively, whereas in Enterobacter ludwigii it was recorded as 395, 499, 529 and 533 ${\mu}g\;mL^{-1}$ respectively at various doses. Based on the present findings, it may be concluded that both strains have the potential to be used as bio-inoculants which can solubilize phosphate even at the higher doses as compared to the recommended rate of fungicides.

• 미생물학회지
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• 제52권2호
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• pp.148-156
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• 2016

ACC deaminase 활성이 높은 균주인 Enterobacter ludwigii SJR3를 이용하여 건조와 염분 스트레스 환경에서 토마토 식물의 생장촉진 효과와 스트레스-관련 유전자의 발현을 조사하였다. 4주 키운 토마토 식물에 SJR3 균주 접종 후 건조 스트레스와 염분 스트레스를 처리하면서 1주일 후 식물의 생장을 비교하였다. 건조 스트레스 환경에서는 균주 접종군이 비접종군에 비해 뿌리와 줄기 길이 및 습윤과 건조중량이 각각 37.8, 37.2, 96.8과 146.6% 증가하였고 염분 스트레스 환경에서는 각각 19.2, 25.4, 19.5와 105.8% 증가하였다. 또한 스트레스에 반응하여 토마토 잎에 축적되는 proline의 함량은 크게 늘어나지만 건조와 염분 스트레스 처리 시 비접종 대조군 보다 균주 접종군에서 62.1%와 54.1% 감소되었다. 스트레스 환경에서 자라난 토마토 식물에서 스트레스-관련 유전자들인 ACC oxidase의 유전자 ACO1과 ACO4, ethylene response factor의 유전자 ERF1과 ERF4 등의 상대적인 발현량을 조사하였다. 비 스트레스 대조군과 비교해서 건조와 염분 스트레스 환경의 토마토 식물에서 모든 스트레스-관련 유전자들의 발현이 크게 증가하였으나 SJR3 균주를 접종한 식물의 유전자들은 대부분이 비 스트레스-처리 대조군과 유사한 정도의 유전자 발현량을 나타내었다. 따라서 E. ludwigii SJR3는 식물에서 건조와 염분 스트레스의 완화에 중요한 역할을 하여 작물의 생장을 촉진하고 생산성을 높일 수 있을 것으로 여겨진다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제30권1호
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• pp.118-126
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• 2020

Silicon and phosphorus are elements that are beneficial for plant growth. Despite the abundant availability of silicate and phosphate in the Earth's crust, crop nutritional requirements for silicon and phosphorus are normally met through the application of fertilizer. However, fertilizers are one of the major causes of heavy metal pollution. In our study, we aimed to assess silicate and phosphate solubilization by the bacteria Enterobacter ludwigii GAK2, in the presence and absence of phosphate [Ca₃(PO₄)₂] or silicate (Mg₂O₈Si₃), to counteract cadmium stress in rice (Oryza sativa L). Our results showed that the GAK2-treated rice plants, grown in soil amended with phosphate [Ca₃(PO₄)₂] or silicate (Mg₂O₈Si₃), had significantly reduced cadmium content, and enhanced plant growth promoting characteristics including fresh shoot and root weight, plant height, and chlorophyll content. These plants showed significant downregulation of the cadmium transporter gene, OsHMA2, and upregulation of the silicon carrier gene, OsLsi1. Moreover, jasmonic acid levels were significantly reduced in the GAK2-inoculated plants, and this was further supported by the downregulation of the jasmonic acid related gene, OsJAZ1. These results indicate that Enterobacter ludwigii GAK2 can be used as a silicon and phosphorus bio-fertilizer, which solubilizes insoluble silicate and phosphate, and mitigates heavy metal toxicity in crops.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제35권3호
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• pp.191-195
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• 2007

탄닌 분해균 선발배지를 이용하여 탄닌 분해활성 보유 유산균을 발효 침채류로부터 분리하는 과정에서 오이소박이, 파김치, 총각김치로부터 다당류로 추정되는 점질물질을 생산하는 균주 4종을 선발하였다. 이들 균주의 165 rDNA 염기서열에 의한 계통유전학적 동정 결과, CK31은 Enterobacter cowanii, CK32는 Escherichia senegalensis, YK5는 Enterobacter asburiae, GK23은 Enterobacter ludwigii와 99% 이상의 매우 높은 상동성을 나타내었다. 가장 많은 양의 점질 물질을 세포 외로 생성하는 CK3l 균주는 rhamnose, fucose, arabinose, mannose, galactose, glucose의 중성당 조성을 가지고 있는 분자량 약 420 kDa heteropolysaccharide를 생산하는 것으로 나타났다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.119-119
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• 2018

• 한국환경농학회지
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• 제33권3호
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• pp.220-230
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• 2014

BACKGROUND: Excessive metals in the soil have become one of the most significant environmental problems. Phytoremediation has received considerable attention as a method for restoring the contaminated soils. The microbes having remarkable metal tolerance and plant growth-promoting abilities could also play a significant role in remediation of metal-contaminated soils, because bioaugmentation with such microbes could promote phytoextraction of metals. Therefore, the present study was focused on evaluating the phytoextraction of heavy metals (Co, Pb and Zn) in Helianthus annuus (sunflower) induced by bioaugmentation of a phosphate solubilizing bacterium. METHODS AND RESULTS: A phosphate solubilizing bacterium was isolated from metal-contaminated soils based on the greater halo size (>3 mm) with solid NBRIP agar medium containing 10 g glucose, 5 g $Ca_3(PO_4)_2$, 5 g $MgCl_2{\cdot}6H_2O$, 0.25 g $MgSO_4.7H_2O$, 0.2 g KCl, 0.1 g $(NH_4)_2SO_4$ in 1 L distilled water. Isolated bacterial strain was assessed for their resistance to heavy metals; $CoCl_2.6H_2O$, $2PbCO_3.Pb(OH)_2$, and $ZnCl_2$ at various concentrations ranging from $100-400{\mu}g/mL$ (Co, Pb and Zn) using the agar dilution method. A pot experiment was conducted with aqueous solutions of different heavy metals (Co, Pb and Zn) to assess the effect of bacterial strain on growth and metal uptake by Helianthus annuus (sunflower). The impact of bacterial inoculation on the mobility of metals in soil was investigated under laboratory conditions with 50 mL scaled polypropylene centrifuge tubes. The metal contents in the filtrate of plant extracts were determined using an atomic absorption spectrophotometer (Perkinelmer, Aanalyst 800, USA). CONCLUSION: Inoculation with Enterobacter ludwigii PSB 28 resulted in increased shoot and root biomass and enhanced accumulation of Co, Pb and Zn in Helianthus annuus plants. The strain was found to be capable of promoting metal translocation from the roots to the shoots of H. annuus. Therefore, Enterobacter ludwigii PSB 28 could be identified as an effective promoter of phytoextraction of Co, Pb and Zn from metal-contaminated soils.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제35권3호
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• pp.255-260
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• 2007

본 연구는 톱밥주원료 버섯폐배지의 효과적 사료화를 위한 균주개발을 목적으로 버섯폐배지로부터 섬유소분해력이 높은 중온성 균주의 분리 동정하고 균주생산을 위한 배지의 최적화 조건 도출을 위하여 실시하였다. Xylanase와 CMCase의 활력이 높으면서 amylase와 pretense의 활력이 낮아 선발된 균은 201-3, 206-3번이며, 동정결과 201-3은 Enteerobacter ludwigii로 동정되어 Ent. ludwigii KU201-3으로, 206-3은 Bacillus cereus로 동정되어 B. cereus KU206-3으로 명명하였다. 균주생산을 위한 적정 액상배양조건은 Ent. ludwigii KU201-3 질소원으로 soybean meal 1%, 탄소원으로 sucrose 3%가, B. cereus KU206-3은 질소원으로 soybean meal 3%, 탄소원으로 molasses 1%인 것으로 나타났다.

• 미생물학회지
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• 제47권1호
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• pp.66-73
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• 2011

각 지역에서 수집한 무당벌레(JK, CK, CJ)의 소화기관을 채취하여 장내세균의 밀도를 조사한 결과, 호기배양의 경우 $6.0{\times}10^4$ CFU/gut, 혐기배양 결과 $8.0{\times}10^6$ CFU/gut로 계수되었다. 호기적 조건에서 배양된 세균 집락은 총 7가지 형태로 분류되었으며, 혐기적 조건에서 배양된 집락은 총 3가지 형태로 유사한 특징을 나타내었다. 무당벌레 각 소화기관으로부터 호기성세균 34균주와 혐기성세균 82균주, 총 116균주의 장내세균을 순수분리하였다. 호기성 세균 34균주를 대상으로 16S rRNA 유전자 염기서열을 해석한 결과, ${\alpha}$-Proteobacteria (3균주), ${\gamma}$-Proteobacteria (2 균주), Firmicutes (24 균주), Actinobacteria (4 균주) 그리고 Deinococcus-Thermus (1균주) 계통군으로 분류되었다. Firmicutes 계통군의 Bacillus thuringiensis와 Staphylococcus 속의 다양한 종은 JK, CK 및 CI 무당벌레 소화기관에서 모두 공통적으로 분리되었다. 형태적으로 유사한 혐기세균의 16S rRNA-ARDRA 패턴양상을 분석하여 유사도 70%에서 비교한 결과, 17개 ARDRA group으로 분류되었다. 각 ARDRA group에 속하는 대표 혐기성세균의 16S rRNA 유전자 염기서열을 해석한 결과, 무당벌레 소화기관에서 분리된 모든 혐기성 장내세균은 ${\gamma}$-Proteobacteria 계통군에 속하는 것으로 나타났으며 Hafnia alvei, Enterobacter ludwigii, Enterobacter kobei, Pseudomonas oryzihabitans 그리고 Pseudomonas koreensis와 높은 유연관계를 갖는 것으로 확인되었다. 무당벌레 소화기관으로부터 분리된 전체 장내세균의 약 70%가 ${\gamma}$-Proteobacteria 계통군에 속하였으며, 23%가 Firmicutes 계통군으로 무당벌레 소화기관 내 주요 계통군임이 확인되었다.

• 미생물학회지
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• 제54권4호
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• pp.410-419
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• 2018

국내 버섯 생산용 배지재료 용도로 수입되는 밀짚, 피트모스, 비트펄프, 면실피, 면실박 등 농업부산물에 대한 안전성 자료 구축이 시급히 요구되고 있다. 그러나 미생물에 대한 조사 연구는 미흡한 실정이다. 이에 따라 본 연구는 2년 동안 호주, 캐나다, 중국, 이집트, 독일, 인도, 우크라이나에서 수입한 농업 부산물인 밀짚, 피트모스, 면실박, 면실피, 비트펄프를 대상으로 인체, 식물, 버섯에 유해가능성 있는 세균의 존재 여부를 확인하기 위해 수행하였다. 조사된 수입된 농업부산물에는 $1.35{\times}10^2$에서 $8.34{\times}10^6CFU/g$ 농도 범위로 세균이 존재하였다. 세균을 분리하여 16S rDNA를 분석한 결과 총 19속 45종의 세균이 동정되었다. Basillus 속 세균이 우점으로 존재 하였고 그 다음으로 Paenibacillus 속 세균이 많이 존재하였다. 종 수준에서는 Firmicutes, Proteobacteria, Actinobacteria 그룹에 속하는 순으로 다양성이 존재하였다. 농업부산물 별로 볼 때는 밀짚과 피트모스에서 더 다양한 속의 세균들이 존재하였다. 이 중 인체 유해성이 보고된 세균은 5속 6종으로서 Enterobacter asburiae, Enterobacter ludwigii, Stenotrophomonas maltophilia, Pseudomonas monteilii, Bacillus anthracis, Cellulosimicrobium funkei가 존재하였다. 놀랍게도 인체병원균이면서 동시에 식물 병원균으로 보고된 Klebsiella pneumoniae subsp. pneumonia 그리고 식물병원균 Bacillus altitudinis가 존재하였다.또한 곤충 병원성의 Lysinibacillus sphaericus와 버섯 병원성의 Ochrobactrum pseudogrignonense가 존재하였다. 본 연구 결과는 국내에 수입되고 있는 버섯재배 배지용 농업부산물에 여러 종류의 잠재성 있는 병원성 세균이 존재함을 확인하였다. 이는 수입되고 있는 농업부산물이 버섯생산에 안전하게 사용되기 위해서는 위생 검사와 관리가 시급히 필요함을 시사한다.

• 한국수산과학회지
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• 제48권6호
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• pp.904-912
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• 2015

There is a great deal of research interest regarding substitutes for antibiotics because of various obstacles to the efficacy and use of antibiotics. We isolated and analyzed diversity of microbiota which exhibited antibacterial activity against 23 pathogenic bacteria, to develop alternative agent of antibiotics. By investigating the microbiota from rocks on the seashore, we characterized and obtained various antibacterial material-producing bacteria. Thirty-one isolates belong to four genera and seven species, according to 16S rDNA sequence analysis, showed antibacterial activities against 23 pathogenic bacteria. The Identity of 16S rDNA sequences indicated three species of Bacillus, one species of Paenibacillus, one species of Pseudomonas and two species of Enterobacter. Two isolates were similar to Bacillus aerophilus, four isolates were similar to Bacillus pumilus, seven isolates were similar to Bacillus safensis, 15 isolates were similar to Paenibacillus polymyxa, respectively. In addition, one isolate was similar with Pseudomonas poae, one isolate was similar to Enterobacter asburiae, and one isolate was similar to Enterobacter ludwigii, respectively. Variations of antibacterial activity and level among the same species were indicated the diverse strains of isolates. Vibrio vulnificus showed the highest degree of growth inhibition by 29 isolates. Further studies regarding antibacterial materials and bacteria suggest that development of probiotic strains or alternative agents to antibiotics.