• Applied Biological Chemistry
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• 제50권1호
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• pp.23-28
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• 2007

작물의 생육촉진과 식물 진균병의 생물방제능 효과를 동시에 나타내는 다기능 유기농업용 미생물제제를 개발하고자 경북지역 저병해 경작지 토양으로부터 옥신생산성 균주들을 분리하였다. 그 중 auxin, siderophore, 그리고 항진균성 cellulase를 동시에 생산하는 K11 균주를 선발하였으며, 선발된 K11 균주는 형태 및 생화학적 test 후 Biolog사의 동정시스템(Microlog$^{TM}$ 4.0)과 16s rDNA 상동성을 조사한 결과 Bacillus licheniformis로 동정되었으며, 이를 Bacillus licheniformis K11로 명명하였다. B. licheniformis K11은 고추역병의 원인균인 Phytophthora capsici에 대하여 in vitro 상에서 63%의 길항능을 보였으며, in vivo pot test에서도 뛰어난 방제능을 나타내었다. 또한 B. licheniformis K11의 배양액을 10ml/l로 처리한 녹두발근생검법에서 시판중인 IAA(0.1 mg/l)보다 발근율이 15% 증가됨을 확인 할 수 있었다. 또한 배추, 완두, 녹두를 대상으로 B. licheniformis K11에 의한 식물 생장촉진을 조사한 결과 녹두, 완두 그리고 배추의 뿌리 생육을 각각 160, 150, 130% 증가시켰다. 상기 연구 결과들로 미루어 볼 때 다기능 생물방제균인 B. licheniformis K11을 경작지에 관주하거나 적합한 미생물제제로 제제화한다면 토양전염성 질병의 방제와 함께 옥신 생산성에 의한 작물생육의 촉진으로 수확시기를 조기화 함으로 농가에 수익 증대 효과를 줄 수 있을 것이므로 친환경 농업용 미생물제제로 개발 가능성이 있음을 확인 할 수 있었다.

• 한국약용작물학회지
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• 제12권6호
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• pp.500-507
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• 2004

본 연구는 들깨의 기내배양에서 식물체 재분화에 영향을 미치는 최적 배지와 식물생장조절물질의 종류 및 농도의 최적조건의 구명을 위하여 수행하였다. 재분화에 요구되어지는 생장조절물질은 다른 종 및 수집장소, 혹은 인근지역에 분포하고 있는 수집종들 사이에서도 서로 차이가 나는 결과를 얻을 수 있었으며 들깨의 식물체 형성에 있어서 각 계통 간 기내배양에서의 TDZ와 BAP의 처리에 따른 재분화율은 Kocf (한국산 들깨 재배형)의 경우에서는 $1.0\;mg/{\ell}$의 BAP와 TDZ을 처리한 경우 양호한 신초형성수를 나타내었으나 Kowf (한국산 들깨 잡초형)은 저농도의 ($0.1\;mg/{\ell}$) BAP와 TDZ을 첨가한 경우 양호한 신초형성수를 나타내었다. 차조기 의 경우에서는 BAP를 첨가할 경우 고농도에서 신초형성수가 우수한 반면 TDZ을 첨가할 경우에는 저농도로 첨가하는 것이 양호한 신초형성수를 나타내었다. 조합처리에서는 TDZ $1.0\;mg/{\ell}$와 IAA $0.5\;mg/{\ell}$를 조합처리된 배지에서 캘러스 형성율도 좋은 결과를 보였으며 신초 형성이나 뿌리 유도에서도 양호한 결과를 나타내었다. 식물이 필요로 하는 탄소원 외에 배지 내의 삼투압에 중요한 역할을 하는 sucrose의 농도에 따른 재분화율은 캘러스 형성율에서는 큰 차이를 보이지 않았지만 shoot 형성이나 배발생캘러스 형성에서 3%의 sucrose의 농도에서 좋은 효율을 나타내었다. 재분화 조건에 가장 적합한 배지를 알아보기 위한 실험에서는 모든 배지에서 높은 캘러스형성율은 보였지만 완전한 식물체로의 분화는 MS 배지에서 조사되었다. Polyamine을 처리한 결과 spermine, spermidine의 경우에서는 고농도($10\;mg/{\ell}$)로 사용할 경우에 양호한 재분화율을 나타낸 반면 putrescine의 경우에는 $5\;mg/{\ell}$로 첨가한 경우 가장 양호한 신초 형성수를 나타내었다. 호르몬의 첨가 없이 기본배지의 macro elements를 조절하였을 경우와 호르몬을 첨가 했을때의 재분화 효과를 비교하기 위한 실험에서는 캘러스 형성및 shoot 형성에서는 큰 차이가 없었으나 기본배지의 macro elements를 조절한 배지에서 배발생캘러스 형성율이 높게 관찰되었다.

• 미생물학회지
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• 제49권1호
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• pp.46-50
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• 2013

일부 근권세균은 ACC deaminase를 생성하여 식물의 생장을 저해하고 노화를 촉진시키는 식물호르몬 에틸렌의 수준을 낮춤으로써 스트레스 조건 하의 식물의 생장을 지속시킨다. 본 연구에서는 모래사장에서 자라는 식물의 근권에서 ACC deaminase를 생성하는 세균 균주들을 분리하여 16S rDNA 염기서열 분석을 통해 Escherichia hermannii m-2, Enterobacter asburiaem-4, Pseudomonas thivervalensis BD2-26, and Pseudomonas brassicacearum subsp. neoaurantiaca BD3-35로 동정하였다. BD3-35 균주는 이들 중 가장 높은 ACC deaminase 활성, 20.26 ${\alpha}$-ketobutyrate ${\mu}M/mg$ protein/h을 나타내었다. 균주 BD3-35와 BD2-26는 식물호르몬 시토키닌, m-4는 옥신 IAA와 IBA, 그리고 균주 m-2는 ABA 생성능을 가졌다. 이 균주들은 모두 토마토종자 발아 시 유묘의 뿌리신장을 유의성 있게 촉진하였다. 또한 7일간 자란 토마토 식물에 처리하고 가뭄 스트레스 하에서 7일간 재배하였을 때 비접종 대조군에 비해 균주 BD3-35, m-2와 m-4는 토마토 뿌리의 길이를 각각 14, 15와 35% 증가시켰으며, m-2, BD2-26와 BD3-35는 토마토 식물의 건조중량을 각각 22, 33과 68% 증가시켰다. 따라서 이 균주들은 가뭄 스트레스 하의식물을 위한 미생물 비료로 사용될 수 있는 가능성을 보였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제19권10호
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• pp.1213-1222
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• 2009

The search for diverse plant growth-promoting (PGP) diazotrophic bacteria is gaining momentum as efforts are made to exploit them as biofertilizers for various economically important crops. In the present study, 17 diazotrophic strains belonging to eight different genera isolated from rice paddy fields were screened for multiple PGP traits and evaluated for their inoculation effects on canola and rice plants. All of the strains tested positive for 1-aminocyclopropane-1-carboxylate (ACC) deaminase activity and production of indole 3-acetic acid (IAA) and ammonia ($NH_3$). Additionally, four of the strains were able to solubilize phosphorus (P), five tested positive for zinc (Zn) solubilization and sulfur (S) oxidation, and eight strains produced siderophores. Based on the presence of multiple PGP traits, 10 strains were selected for inoculation studies. Treatment with Herbaspirillum sp. RFNB26 resulted in maximum root length (54.3%), seedling vigor, and dry biomass in canola, whereas Paenibacillus sp. RFNB4 exhibited the lowest activity under gnotobiotic conditions. However, under pot culture conditions, Paenibacillus sp. RFNB4 significantly increased plant height and dry biomass production by 42.3% and 29.5%, respectively. Canola plants and rhizosphere soils inoculated with Bacillus sp. RFNB6 exhibited significantly higher nitrogenase activity. In greenhouse experiments, Serratia sp. RFNB18 increased rice plant height by 35.1%, Xanthomonas sp. RFNB24 enhanced biomass production by 84.6%, and rice rhizosphere soils inoculated with Herbaspirillum sp. RFNB26 exhibited the highest nitrogenase activity. Our findings indicate that most of the selected strains possess multiple PGP properties that significantly improve the growth parameters of the two plants when tested under controlled conditions.

• 식물조직배양학회지
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• 제21권1호
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• pp.7-14
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• 1994

국내 5가지 품종의 대두 미숙배로부터 발생되는 체세포배 형성빈도와 자엽변이에 대한 2,4-D 농도의 영향을 알아보였다. 여러가지 농도의 2,4-D가 첨가된 MS 기달배지에 각 품종의 미숙배를 6주동안 암소에서 배양한 결과 '울산콩', '금산콩', '뱀콩' 및 '반청두'의 경우 1-2 mg/L 2,4-D를 첨가한 배지에서, '아주까리'는 20 mg/L 2,4-D를 첨가한 배지에서 가장 높은 체세포배 형성빈도를 보였다. 또한 횡으로 반분한 체세포배를 0.1-1 mg/L 2,4-D가 첨가된 배지에서 배양하였을 때 최고 70%의 빈도로 이차배를 형성하였다. 미숙배(접합자배)에서 유도된 체세포배의 형태는 2,4-D 농도에 따라 다르게 나타났는데 즉, 0.2 mg/L 이하의 농도에서는 하나의 자엽을 갖는 배와 나팔형보다는 두개의 자엽을 갖는 정상적인 형태가, 0.5-4 mgh 농도에서는 정상적인 형태보다는 나팔형의 체세포배 형성빈도가 높게 나타났다. 또한 체세포배의 자엽형태에 따라 식물체 재생률을 조사하기 위하여 ME 기본배지와 0.1 mg/L IAA, 1 mg/L BA, 1mg/L Gh₃ 및 0.5% 활성탄을 각각 U 기본배지에 첨가하여 16시간 광주기하에서 4주동안 배양한 결과, 식물체 재생률은 일반적으로 두개의 자엽을 갖는 정상적인 배가 하나의 자엽을 갖는 배, 나팔형 및 구형기의 체세포배에 비하여 높았으며, 특히 1 mg/L GA3를 첨가한 배지에서 가장 높은 재생률(25%)을 보였다.

• 한국가축번식학회지
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• 제25권4호
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• pp.371-379
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• 2001

본 연구는 체외에서 생산된 소 수정란의 동결을 위한 최적치 조건을 규명할 목적으로 실시하였다. 동결을 위하여 체외에서 생산된 8 세포기, 상실배기 및 비반포기 단계의 수정란을 공시하여 EC 5.5 동결온액에 20초 동안 노출시키고, 각 용기에 장착한 후, 즉시 -196$^{\circ}C$ 액체질소에 침지하는 유리화동결법을 채택하였다. 그 후 0.5 M, 0.25 M 및 0.121 M sucrose 용액에서 각 1분간씩, 연속으로 응해 한 다음, 10 % FBS가 첨가된 CR Iaa 배양액으로 옮겨 배양하였다. 그 결과 수정란의 재팽창률과 완전부화율은 EM grid, OPS 및 Cryo-loop 등과 같은 동결용기에 의해 큰 차이를 보이지 않았다. 또 Hoechst 염색에 의해 조사한 동결융해 후 체외에서 발달된 완전팽창 배반포의 총세포수에 있어서도, 대조군 (180.0 $\pm$ 5.4)과 동결군 (178.0 $\pm$ 7.5) 사이에 차이가 없었고, 동결융해 후 세포의 손상을 이중염색법으로 조사한 생존세포와 사멸세포의 비율도 대조군 (176 : 4)과 동결군 (172 : 6) 사이에 유의차가 인정되지 않았다. 이러한 결과로 보아 소 수정란은 EG 5.5 동결용액과 EM grid, OPS 또는 Cryo-loop과 같은 동결용기에 의해 성공적으로 동결보존할 수 있는 것으로 판단된다.

• 식물조직배양학회지
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• 제26권2호
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• pp.127-132
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• 1999

4주 배양된 애기장대의 엽육조직으로부터 원형질체를 분리하여 2.0mg/L NAA, 0.5mg/L BAP및 9% mannitol이 포함된 MS 액체배지에서 $25^{\circ}C$, 암조건에서 배양하였다. 원형질체 유래 microcolonies를 dehydration시켜 배양하였을 때 non-dehydration에 비해 7배의 높은 캘러스 유도율을 나타내었다. Dehydrated microcolonies들 중에서 50개의 캘러스를 선별하여 0.05 mg/L NAA, 7mg/L 2-iP가 첨가된 MS배지에서 광조건으로 배양하였을 때 점차적으로 녹화되기 시작하였으며 배양 4주 후부터 전체적으로 녹화된 SF캘러스에서 green spots이 형성되었다 Shoot형성률은 식물생장조절물질의 종류에 따라 3.5%~56%로 나타났다. 재분화된 shoot는 식물생장조절물질이 첨가되지 않은 MS배지에서 뿌리를 유도하였으며 이들을 토양에 이식하여 완전한 재분화 식물체를 얻을 수 있었다. Shoot 형성과정을 조직학적인 측면에서 관찰한 결과, 배양초기에는 신장된 무정형의 세포가 대부분이었으나 배양이 진전됨에 따라 주위 세포들과 구별이 뚜렷한 도관요소 (tracheary element)와 분열조직군 (meristemoid)이 형성되면서 shoot primodia가 shoot로 발달되는 것을 관찰할 수 있었다. 재분화 식물체는 형태적으로 normal type이 78%이고 abnormal type이 22%였다.

• 식물병연구
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• 제26권4호
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• pp.210-221
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• 2020

곤충은 장내에 서식하고 있는 미생물과 상호작용을 통해 공생하는 것으로 알려져 있으며, 이러한 공생자는 공진화를 통하여 극한 환경에서도 서식을 가능하게 한다. 이러한 관점에서 토양 속에서 부엽토와 식물 잔재를 먹고 사는 장수풍뎅이 유충의 장내에 존재하는 공생자는 식물병원균을 방제하는 데 유용한 미생물이 존재할 것으로 생각된다. 따라서, 식물병원균에 대해 활성을 갖는 유용 미생물 10종을 장수풍뎅이 유충의 소화기관 전장, 중장, 후장으로부터 분리하였다. 분리된 10종의 유용 미생물은 유묘 검정을 통하여 토마토 잿빛곰팡이병, 배추 뿌리혹병, 고추 탄저병, 고추 역병에 대하여 강력한 항균 활성을 확인하였다. 10종의 항균활성 미생물은 형태적 특성과 16s rRNA gene 분석으로 Bacillus속 4종, Paenibacillus속 3종 및 Streptomyces속 3종으로 동정되었다. 유용 미생물은 인산 가용화, indole-3-acetic acid, siderophore 생성 활성이 우수하며 진균외막가수분해 효소인 β-1,3-glucanase, pretease 활성을 보였다. 10종의 유용 미생물 중, DM152 균주는 토마토와 고추 식물체의 모든 기관에서 생장을 촉진시켰다. 따라서, 장수풍뎅이 유충의 소화기관으로부터 분리된 10종의 장내 미생물은 생물학적 방제제 및 생물비료의 활용 가능성을 나타내었다.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제33권4호
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• pp.323-330
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• 1995

폐흡충의 여러 발육 단계 즉 피낭유충 종숙주 내 성숙단계 충체 및 성충에서 분자량이 각각 28, 27, 22 및 17.5 kDa인 시스테인 계열 단백질 분해효소가 분리 정제되었다. 이 연구는 만성 폐흡충증의 육아종에서 발견되는 충란이 육아종 형성에 관여하는 물질을 분비한다면 그 분비액 중에서는 단백질 분해효소가 중요할 것이라고 가정하고 우선 그 존재를 조사하였으며 이를 부분정제하고 생화학적 특성을 관찰하였다. 실험적으로 개에 폐흡충 피낭유충을 감염시키고, 14주일 후에 개를 포살하여 폐를 분리하였다. 폐를 생리식염수로 씻어 그 세척액에서 충란을 모았다. 그후 해부 현미경하에서 이물질(이물질)을 제거하고 증류수에서 하룻밤 투석하여 충란외부에 묻어 있을 수 있는 숙주 또는 성충의 조직을 제거하였다. 충란을 생리식염수에서 마쇄한 후 원심분리에 의해 충란 조효소(조효소)를 제작하였다. 조효소에는 Cbz-phe-arg-MNA와 Azocoll을 분해하는 단백질 분해효소가 존재하였으며 이 활성은 pH 6에서 가장 높았다. 이 활성은 DTT에 의해 6.5배 증강되었고, 시스테인계 단백실 분해효소의 특이 억제제인 I-64나 IAA에 의해서는 90% 억제되었다. 조효소를 Sephacryl 5-300 HR column을 통과시켜 효소를 부분정제한 결과 분자량이 35 kDa인 시스테인 계열의 단백질 분해효소을 정제할 수 있었다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제25권12호
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• pp.1660-1666
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• 2012

Cystic echinococcosis (CE), one of the world's most geographically widespread diseases, still represents a considerable economic and public health significance, although a variety of methods has been used to control the disease. It has been demonstrated that genetic factors, especially variations in MHC loci, can influence the outcome of CE infection in the human population. The study described here was designed to determine whether variation in MHC-DQB1 was associated with susceptibility or resistance to CE in sheep. If so, it would lay a theoretical foundation for breeding disease resistance sheep in future. This study was carried out on 204 Chinese Merino sheep, including 101 CE sheep and 103 healthy controls. The polymorphism of MHC-DQB1 exon 2 was detected by polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP) method, and $x^2$ test was used to compare genotype frequencies between CE sheep and healthy controls. A total of 22 alleles and 42 genotypes were identified in DQB1 exon 2 in Chinese Merino sheep. In addition, $x^2$ test showed that frequencies of DQB1-TaqIaa and DQB1-HaeIIInn genotypes were significantly higher in the healthy group (82.5% and 57.3%, respectively) than that in the CE group (57.4% and 28.9%, respectively) (both p values = 0, OR = 0.286, 0.303, respectively), suggesting that these genotypes appeared to be associated with resistance to CE. Whereas, frequencies of DQB1-TaqIab and DQB1-HaeIIImn genotypes were significantly higher in the CE group (36.9% and 32.0%, respectively), as compared with the healthy group (16.5% and 11.15%, respectively) (p = 0.001, 0.001 and OR = 2.963, 3.629, respectively), indicating that these genotypes might be associated with susceptibility to CE. It is concluded that the genetic polymorphism within MHC-DQB1 might influence immune responses to pathogens, thus leading to the development of CE or protection against CE in Chinese Merino sheep, which would pave the way for breeding disease resistance sheep in future.