• 한국미생물·생명공학회지
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• 제50권2호
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• pp.202-210
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• 2022

Aflatoxin contamination in rice has been documented in a number of studies, and has a high incidence in Asian countries, and as such, there has been a growing interest in alternative biocontrol strategies to address this issue. In this study, 147 strains of yeasts and yeast-like fungi were screened for their potential to produce volatile organic compounds (VOCs) active against Aspergillus flavus strains that produce aflatoxin B₁ (AFB₁). Five strains within four different genera showed greater than 50% growth inhibition of some strains of A. flavus. These were Anthracocystis sp. DMKU-PAL124, Aureobasidium sp. DMKU-PAL120, Aureobasidium sp. DMKU-PAL144, Rhodotorula sp. DMKU-PAL99, and Solicococcus keelungensis DMKU-PAL84. VOCs produced by these microorganisms ranged from 4 to 14 compounds and included alcohols, alkenes, aromatics, esters and furans. The major VOCs produced by the closely related Aureobasidium strains were found to bedistinct. Moreover, 2-phenylethanol was the most abundant compound generated by Aureobasidium sp. DMKU-PAL120, while methyl benzeneacetate was the major compound emitted from Aureobasidium sp. DMKU-PAL144. On the other hand, 2-methyl-1-butanol and 3-methyl-1-butanol were significant compounds produced by the other three genera. These antagonists apparently inhibited A. flavus sporulation and mycelial development. Additionally, the reduction of the AFB1 in the fungal-contaminated rice grains was observed after co-incubation with these VOC-producing strains and ranged from 37.7 ± 8.3% to 60.3 ± 3.4%. Our findings suggest that these same microorganisms are promising biological control agents for use against aflatoxin-producing fungi in rice and other agricultural products.

• 생명과학회지
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• 제20권4호
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• pp.578-583
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• 2010

세균 및 진균류의 증식을 억제하는 능력이 있는 것으로 보고된 누로와 대계의 추출물을 사용하여 Mycobacterium smegmatis 및 Mycobacterium fortuitum의 증식을 억제하는 능력이 있는지를 시험하였다. 그 결과, 누로의 추출물에서는 증식억제능을 발견할 수 없었으나, 대계의 추출물에서는 뚜렷한 증식억제능이 관찰되었다. 따라서 본 연구에 사용된 대계(엉겅퀴)에 대한 분류학적 또는 진화적 분석을 수행하기 위하여 genomic DNA를 추출한 후, ITS1, 5.8S rRNA 유전자 및 ITS2를 포함하는 부분을 PCR로 증폭시켰다. PCR 산물의 염기서열을 분석한 결과, 733-bp의 염기서열이 얻어졌고, 이것을 GenBank에 등록하였다(accession number GU188570). 이렇게 얻어진 염기서열을 사용하여 BLAST analysis를 수행한 결과, 염기서열이 일치하는 생물체는 아직까지 GenBank에 보고된 적이 없고, 가장 가까운 식물들로는 귀화식물로서 전국적으로 분포하는 Carduus crispus (지느러미엉겅퀴) 및 현재까지 국내에 자생하는 것으로 보고된 적이 없는 Carduus defloratus로서 각각 3개씩의 염기가 다른 것으로 나타났다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제10권4호
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• pp.522-528
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• 2000

A total of about 300 fungal isolates from forest havitats were screened for inhibitors of tobacco mosaic virus (TMV) infection using its local lesion host, Nicotiana tabacum cv. Xanthi nc. Ine of the isolates, 14T, showed a strong activity against TMV infection, and was identified as an Apiocrea sp. based on its morphological characterstics. Rice was an optimum culture medium for its fermentation, and two antiviral compounds, KGT 141 and KGT 142, were resolved from the rice culture through column chromatography, TLC, and HPLC. By NMR and FAB-MS, the two compounds were identified as chrysospermins B (KGT 141) and D (KGT 142), both of which are peptaibols with 19-mer amino acids possessing an acetylated N-terminus and a hydroxy-amino acid (tryptophanol) at the C-terminus. Both compounds showed inhibitory activities against TMV infection, but chrysospermin D showed the stronger activity than chrysospermin B. The former of $100{\;}\mu\textrm{g}/ml$ and 54.7% at $10{\;}\mu\textrm{g}/ml$, respectively. Furthermore, the chrysospermins were highly cytotoxic toward cancer cell lines of PC-3 (prostrate) and K562 (leukemia), and inhibited growth of the Gram-positive bacteria tested, especially the plant pathogenic bacterium Corynebacterium lilium. To the best of our knowledge, this is the first report on the inhibition of plant virus infection by antimicrobial peptaibols.

• The Plant Pathology Journal
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• 제37권6호
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• pp.533-542
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• 2021

Chitosan has been considered an environmental-friendly polymer. However, its use in agriculture has not been extended yet due to its relatively low solubility in water. N-Methylene phosphonic chitosan (NMPC) is a water-soluble derivative prepared by adding a phosphonic group to chitosan. This study demonstrates that NMPC has a fungicidal effect on the phytopathogenic fungus Fusarium solani f. sp. eumartii (F. eumartii) judged by the inhibition of F. eumartti mycelial growth and spore germination. NMPC affected fungal membrane permeability, reactive oxygen species production, and cell death. Also, this chitosan-derivative exerted antifungal effects against two other phytopathogens, Botrytis cinerea, and Phytophthora infestans. NMPC did not affect tomato cell viability at the same doses applied to these phytopathogens to exert fungicide action. In addition to water solubility, the selective biological cytotoxicity of NMPC adds value in its application as an antimicrobial agent in agriculture.

• 농약과학회지
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• 제14권3호
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• pp.261-265
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• 2010

균류(fungi)와 조류(algae)의 공생체인 지의류는 국보급을 포함한 주요 석조문화재뿐 만 아니라 고가의 조경수에 심각한 피해를 유발하고 있어, 이들 지의류의 효과적인 제거를 위하여 기존에 시판되고 있는 살균제 다섯 종에 대한 암석서식 지의류(Caloplaca sp., Ramallina sp., Xanthoparmelia sp., and Xanthoria sp.)와 나무서식 지의류{Parmelia sp.)에서 순수 분리한 지의류 형성곰팡이7 균주에 대하여 감수성 조사를 실시하였다. 이를 위해 Fenarimol EC, Etridiazole EC, Iminoctadinetriacetate SL, Difenoconazole+Iminocatadinetriacetate ME and Difenoconazole+Azoxystrobin SC를 순수 분리된 지의류 형성곰팡이의 생장억제에 대한 실험을 수행하였다. 공시 살균제의 사용 권장량의 1%, 10% 그리고 20% 농도로 조성된 malt-yeast extract (MY) 배지를 이용하여 생장억제 효과를 조사하였다. 암 상태 $15^{\circ}C$ 배양기에서 7주 동안 배양한 결과, Difenoconazole+Iminocatadinetriacetat ME와 Difenoconazole+Azoxystrobin SC의 경우, 1% 농도에서도 모든 지의류 형성곰팡이의 생장을 완전하게 억제하였다. Etridiazole EC의 경우 다른 살균제에 비해 낮은 억제 효과를 보였으며, Fenarimol EC와 Iminoctadinetriacetate SL의 경우 고농도(20%)에서 지의류 형성 곰팡이의 생장 억제를 확인할 수 있었다. 따라서 Difenoconazole+Iminocatadinetriacetat ME와 Difenoconazol+Azoxystrobin SC가 석조유물이나 식물에 부착되어 살아가는 지의류에 효과적인 것을 알 수 있었다. 본 연구 결과, 고가의 수목 및 문화재급 석조유물에 부착하여 피해를 유발하는 지의류를 효과적으로 제거하기 위해서는 1%의 Difenoconazole+Iminocatadinetriacetat ME와 Difenoconazole+Azoxystrobin SC만으로 가능하다고 판단 되었다.

• 농약과학회지
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• 제4권3호
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• pp.52-59
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• 2000

Saccharomyces cerevisiae를 이용하여 효율적인 호흡저해 스크리닝 방법을 개발하고자 실험하였다. S. cerevisiae균을 glucose 발효와 미토콘드리아 호흡이 가능한 yeast extract-peptone-dextrose (YPD) 배지와 단지 미토콘드리아 호흡만이 가능한 non-fermentable carbon source-yeast extract (NFY) 배지로 수확하였다. 96-well plate의 각 well에 균 현탁액을 분주한 다음 다양한 작용기작의 46개 살균제를 여러 가지 농도로 처리하였다. NFY배지에서의 non-fermentable carbon source로는 ethanol (NFY-E배지) 및 glycerol (NFY-G배지), lactate (NFY-L배지)를 이용하였다. 접종 후 $1{\sim}3$일 동안 배양한 다음 최소억제농도 (minimum inhibitory concentration, MIC)를 결정한 결과, 4개의 호흡억제 살균제인 azoxystrobin, kresoxim-methyl, metominostrobin, trifloxystrobin은 YPD 배지에서 균의 생육을 전혀 억제하지 못하였으나, 세가지 NFY배지에서는 높은 항균활성을 보였다. 이와는 반대로 5개의 N-trihalomethylthio계 살균제는 NFY배지보다 YPD 배지에서 높은 활성을 보였다. 그리고 11개 살균제는 두 배지 모두에서 같은 항균활성을 나타내었고, 나머지 26개의 살균제는 모든 배지에서 전혀 항균활성을 보이지 않았다. 그러므로 S. cerevisiae와 96-well plate를 이용한 호흡저해제 검정법은 신속하고 편리하게 호흡저해제를 스크리닝 할 수 있는 방법으로 여겨진다.

• 생명과학회지
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• 제18권7호
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• pp.974-979
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• 2008

흰가루병은 거의 모든 식물재배에서 나타나며, 다양한 곰팡이에 의해 발병한다. 본 연구에서는 천연물 추출물을 이용한 식물병원성 곰팡이 제어가능성을 검토하기 위해, 보리 흰가루병에서 분리된 Fusarium graminearum을 대상으로 900여종의 천연물 추출물의 항진균 활성을 평가하였다. 먼저 포자 발아억제 활성평가 결과 산초, 당귀, 미국가막사리, 까마중, 오수유, 윤판나물, 미치광이풀, 때죽나무, 백선, 방기, 정향, 멍석딸기, 호장근, 천황련, 작약, 대황, 모란, 달맞이꽃, 대극, 개박하 추출물을 1차 선별하였으며, 균사 생육억제 활성 원재료 확보 용이성 및 실제 적용 가능성 등을 고려하여 산초 추출물을 최종 선정하였다. 산초 추출물 조제 시 methanol 추출이 효율적이며, 순차적 유기용매 분획물의 경우 물 잔류물에서 항진균 활성이 나타났다. 그러나 methanol 추출물에 비해 분획물의 활성이 다소 감소하여 다양한 물질이 보완적으로 항진균 활성을 나타냄을 추측할 수 있으며, 미약하지만 methanol 추출물 및 분획물에서 항진균 활성도 확인하였다. 토마토 묘목을 이용한 산초 추출물의 활성 분획물의 약해평가 결과 $1,000\;{\mu}g/ml$ 농도 처리 시에도 특이한 약해는 나타나지 않았다. 본 연구결과는 F. graminearum에 의해 나타나는 흰가루병 제어에 산초 추출물이 유용함을 제시하고 있다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.312-312
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• 2017

The study was conducted to select optimal materials for promoting germination rate, high sprouting vigor by priming treatment using PEG 6000 (water potential -0.5 to 2.0 Mpa) and Azolla extracts (0.1, 1.0, and 10.0%) extracted by ethanol, distilled, and/or hot water in colored rice cultivars. Each rice seed (three black rice cultivars and two red rice cultivars) was soaked 24 and 48 hr including untreated control. In black rice, Joseongheugchal rice cultivar, azolla ethanol extract (0.1%) induced highest germination rate, germination speed was taken to 5 days in distilled water and to 3days in Azolla extracts extracted hot water. Otherwise, degree of bacterial inhibition (number of colony, $10^3cfu$) in dry seed, water soaking for 24hr, soaking with fungicide for 24hr and 48hr, soaking with fungicide and aeration for 24hr and 48 hr was 22, 500, 95, and 0.46, respectively. In order to minimize fungal inhibition, a method can be chosen to combination of soaking fungicide and aeration for 48 hr. In seed priming treatments using growth pouch, seed soaking with fungicide did not affect change of germination percentage and germination speed, it delayed only 2 or 4day in the Joseongheugchal rice cultivar. It differs from rice cultivars and priming materials, Azolla extract(0.1 to 1%) promotes seed germination percentage in the Ilpum, Hongjinju, and Joseonghuegchal, in addition, germination in Jeogjinju cultivar was only promoted by PEG solution(10 to 20%), otherwise, it showed much lower or inhibited on the germination in Heugjinju and Sinmyungheugchal rice cultivars. In a paddy field trial, seedling establishment rate by applying PEG6000 and azolla extract did not show significantly statistical difference. When it compared with untreated control, seedling establishment rate was increased over 50% in priming treatments. Interestingly, seedling establishment rate under azolla extract (0.1%) extracted with ethanol was promoted over 2.5 times compared to the control in a black rice, Joseongheugchal and red rice, Jeogjinju.

• 아시안잔디학회지
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• 제24권2호
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• pp.176-181
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• 2010

잔디에 발생하는 주요 병해로 한지형 잔디에서 갈색잎마름병(Rhizoctonia solani AG1-1), 동전마름병(S. homoeocarpa), 피시움마름병(Pythium. spp.), 탄저병(C. graminicola)과 난지형 잔디에서 누른잎마름병(R. cerealis), 라이족토니아마름병 (R. solani AG2-2)이다. 본 연구에서는 이들 잔디 주요 병원균 6종에 대한 한약재 23종의 항진균 활성을 알아보았다. 디스크 확산법으로 항진균 활성이 있는 한약재를 선발하였고, 선발된 한약재를 대상으로 균사생육억제 효과를 실험하여 검정하였다. 항진균 활성 시험 결과, 한약재 23종 중고삼 외 11종의 시료에서 항진균 활성이 있었으며, 균사생육 억제효과를 통한 검정에서는 10 mg/10 ml(1000배) 추출물 첨가 배지에서 잔디 병원균 6종 중 1종이라도 균사 억제율이 80% 이상인 추출물은 고삼, 울금, 대황, 황련, 족두리풀로 나타났다. 특히 고삼 추출물은 실험 대상인 잔디 병원균 6종에 대해 모두 항진균 활성이 나타났고, 울금 추출물 10 mg/10 ml(1000배), 5 mg/10 ml(2000배), 2 mg/10 ml(5000배) 첨가 배지에서 S. homoeocarpa 에 대해 100% 균사 생육 억제 효과를 나타내었다. 그리고 Pythium spp. 균사 억제효과가 100%인 것은 고삼, 대황, 황련으로 나타났다.

• 한국버섯학회지
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• 제12권3호
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• pp.201-208
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• 2014

버섯배지의 발효를 효율적으로 행하면서 버섯의 재배 시 빈번하게 발생하는 푸른곰팡이 병의 원인 균주인 Trichoderma sp. 곰팡이 성장을 억제하는 세균의 분리를 행하였다. 균원시료로부터 1차 분리한 약 200여 균주 중에서 성장속도가 빠르고, SM, AM 및 CM의 평판배지 상에서 clear zone이 뚜렷한 6균주를 2차 분리하였다. 분리한 6균주 중 cellulase, amylase 및 protease의 효소활성이 높고 T. virens와 T. harzianum에 대하여 강한 항균활성을 나타낸 C-1균주를 최종 분리균주로 선정하였다. 분리한 C-1균주는 Bergey's Manual of Systematic Bacteriology에 의한 동정과 16S rDNA 염기서열 분석을 행한 결과 Paenibacillus polymyxa 밝혀져 P. polymyxa CK-1으로 명명하였다. P. polymyxa CK-1균주의 생육조건을 검토한 결과 최적배양온도는 $45^{\circ}C$, 생육을 위한 배지의 최적 pH는 6.0~7.0 범위로 나타났다. T. virens와 T. harzianum 곰팡이의 생육억제를 위한 P. polymyxa CK-1의 배양시간은 22~36시간이 적당하였다. 그리고 P. polymyxa CK-1균주의 24시간째 배양용액을 처리한 petri dish에 두 곰팡이를 각각 접종한 후 10일 동안 방치하여도 곰팡이의 생육은 관찰되지 않았다. P. polymyxa CK-1 균주가 생산한 길항물질의 열안정성을 검토한 결과 $60^{\circ}C$ 및 $100^{\circ}C$로 20분 동안 처리한 시험구에서는 두 곰팡이의 균사성장이 전혀 관찰되지 않았지만 $121^{\circ}C$에서 20분 동안 처리한 시험구에서는 약간의 균사성장이 관찰되었다. P. polymyxa CK-1배양액이 버섯균사 생육에 미치는 영향을 검토한 결과 팽이버섯, 표고버섯 등의 다양한 버섯균사 생육에 전혀 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.