• 한국양봉학회지
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• 제32권1호
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• pp.27-39
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• 2017

꿀벌 6종 주요 감염성 질병을 동시 진단하기 위한 PCR-chip 기반 초고속 다중 PCR 진단법을 개발 하였다. 6종 주요 꿀벌 감염성 병원체들은, 세균성 질병인 미국부저병의 원인균, Paenibacillus larvae와 유럽부저병의 원인균인 Melissococcus plutonius, 또한 진균인 Ascosphaera apis(백묵병), Aspergillus flavus(석고병)와 Nosema apis, Nosema ceranae(노제마병)를 선발하였다. 개발된 PCR-chip 기반 초고속 다중 PCR은, 꿀벌 주요 병원체 6종에 대하여 각기 $10^3$ 분자이상이 존재할 경우 모두 성공적 증폭을 보였으며, 증폭여부의 확인에 걸린 시간(Ct-time)은 6종 중 4종은 9분 내외, 2종은 7분 내외이었으며, 총 40회전의 PCR은 11분 42초, 융점분석 1분 15초로 총 PCR분석에 소요된 시간은 12분 57초(40회전 및 융점분석)이었다. 표준 DNA 기질을 사용한 PCR-chip 기반 초고속 다중 PCR은 100%에 근접한 정확도를 보였으며, 꿀벌 genomic DNA를 사용한 실험에서 false-amplification은 발견되지 아니하였다. PCR-chip 기반 초고속 다중 PCR은 실험실 내 초고속 진단 뿐 아니라 양봉 현장에서도 신속하고 효율적인 병원체 검출법이 될 것으로 기대한다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제21권8호
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• pp.777-790
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• 2011

To elucidate the biodiversity of plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) in Korea, 7,638 bacteria isolated from the rhizosphere of plant species growing in many different regions were screened. A large number of PGPR were identified by testing the ability of each isolate to promote the growth of cucumber seedlings. After redundant rhizobacteria were removed via amplified rDNA restriction analysis, 90 strains were finally selected as PGPR. On the basis of 16S ribosomal RNA sequences, 68 Gram-positive (76%) and 22 Gram-negative (24%) isolates were assigned to 21 genera and 47 species. Of these genera, Bacillus (32 species) made up the largest complement, followed by Paenibacillus (19) and Pseudomonas (11). Phylogenetic analysis showed that most of the Grampositive PGPR fell into two categories: low- and high- G+C (Actinobacteria) strains. The Gram-negative PGPR were distributed in three categories: ${\alpha}$-proteobacteria, ${\beta}$- proteobacteria, and ${\gamma}$-proteobacteria. To our knowledge, this is the largest screening study designed to isolate diverse PGPR. The enlarged understanding of PGPR genetic diversity provided herein will expand the knowledge base regarding beneficial plant-microbe interactions. The outcome of this research may have a practical effect on crop production methodologies.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제21권9호
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• pp.885-892
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• 2011

The bacterial communities in the intestinal tracts of earthworm were investigated by culture-dependent and -independent approaches. In total, 72 and 55 pure cultures were isolated from the intestinal tracts of earthworms under aerobic and anaerobic conditions, respectively. Aerobic bacteria were classified as Aeromonas (40%), Bacillus (37%), Photobacterium (10%), Pseudomonas (7%), and Shewanella (6%). Anaerobic bacteria were classified as Aeromonas (52%), Bacillus (27%), Shewanella (12%), Paenibacillus (5%), Clostridium (2%), and Cellulosimicrobium (2%). The dominant microorganisms were Aeromonas and Bacillus species under both aerobic and anaerobic conditions. In all, 39 DNA fragments were identified by polymerase chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis (PCR-DGGE) analysis. Aeromonas sp. was the dominant microorganism in feeds, intestinal tracts, and casts of earthworms. The DGGE band intensity of Aeromonas from feeds, intestinal tracts, and casts of earthworms was 12.8%, 14.7%, and 15.1%, respectively. The other strains identified were Bacillus, Clostridium, Enterobacter, Photobacterium, Pseudomonas, Shewanella, Streptomyces, uncultured Chloroflexi bacterium, and uncultured bacterium. These results suggest that PCR-DGGE analysis was more efficient than the culturedependent approach for the investigation of bacterial diversity and the identification of unculturable microorganisms.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제48권1호
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• pp.57-63
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• 2020

지구 온난화로 인한 제주도의 해양 생태계는 지난 20년동안 온대에서 아열대로 변화되었다. 이러한 기후 변화는 난대성 어류가 서식할 수 있는 환경이 되며, 최근 제주 연안에서는 가시복(diodon holoanthus)이 발견되고 있다. 본 연구에서는 가시복의 장내미생물의 다양성을 파악하였다. 그리고 다양한 균주 중 어류 또는 인체 유해세균 가능성을 확인하고자 항균 활성 탐색을 수행하였다. Proteobacteria는 분리 된 균주 중 91%를 차지한 우점문으로 γ-proteobacteria강은 11속 142종으로 Vibrio속 35%, Photobacterium속 32%, Shewanella속 6%, Psychrobacter속 4%, Acinetobacter속 3% 및 나머지 Enterovibrio, Moraxella_g2속이 각각 1%를 차지했다. α-proteobactera강은 5속 5종으로 Brevundimonas속, Allorhizobium속, Pseudoceanicola속, Erythrobacter속 및 Methylobacterium속이 각각 1%로 나타났다. Firmicutes문 Bacilli강은 6속 10종으로 Bacillus속 5%가 가장 높았고 나머지 Terribacillus속, Paenibacillus속, Salinicoccus속, Staphylococcus속 및 Streptococcus속은 1%로 관찰됐다. Actinobacteria문 Actinobacteria강은 3속 3종으로 Janibacter속, Micrococcus속 및 Isoptericola속이 각각 1%를 차지했다.

• 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.

• 대한환경공학회지
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• 제29권2호
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• pp.169-175
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• 2007

B3(Bio Best Bacillus)와 RABC(Rotating Activated Bacillus Contactor) 공법은 Bacillus를 이용하여 유기물뿐만 아니라 질소와 인도 효율적으로 제거하는 공법이다. 그러나 현 단계에서 폐수처리 시설에 이용되고 있는 Bacillus의 유기물 제거에 대한 미생물학적인 특성을 과학적으로 입증하지 못하였다. 이에 본 연구에서는 활성슬러지에서 보고되는 균주 Burkholderia cepacia(KCTC 2966)를 대조균으로 하고 Bacillus megaterium(KCTC 3007), Paenibacillus polymyxa(KCTC 3627) 균주와 B3 공법의 분뇨처리장으로부터 분리한 Bacillus속 4개 균주 Bacillus sp.(A12, C21, F12, L1)를 선정하여 0.2% Nutrient Broth, $30^{\circ}C$에서 배양하면서 Burkholderia의 Bacillus의 유기물 제거능력을 비교하였다. 접종량에 따른 개체군 차이로 유기물 제거능력이 영향 받을 수 있지만, Bacillus의 유기물 제거능력이 Burkholderia보다 $2\sim5$배 뛰어남을 알 수 있었다. 또한, Bacillus megaterium과 Bacillus sp.(C21, F12, N12)의 영양세포와 내생포자의 유기물 제거능력의 차이를 알아본 결과 내생포자의 제거능력이 영양세포보다 더욱 뛰어남을 알 수 있었다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제39권3호
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• pp.171-179
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• 2000

우리 나라 골프장의 잔디 가해 해충과 천적에 관한 조사에서 잔디를 가해하는 해충은 6목 10과 28종이 확인되었고, 잔디흑응애(Eriophydae zoysiae)와 고구마뿌리혹선충(Meloidogyne incognita)도 피해를 주고 있었다. 풍뎅이 유충인 굼벵이는 전 조사 골프장의 모든 코스에서 피해를 조고 있었으며, 검거세미나방이나 거세미나방도 많은 피해를 주고 있었다. 그리고 푸충나방류(Crambus sp.)와 깍지벌레류, 각다귀(Tipula sp.)도 잔디에 피해를 주고 있었다. 반면, 일본왕개미(Camponitus japonicus), 곰개비(Formica japonica), 고동털개미(Lasins japonicus)는 직접적인 잔디 피해보다는 간접적인 피해가 많았다. 즉, 잔디나 골프장 군데군데에 집을 만들거나 골퍼들에게 피해를 주고 있었다. 잔디 해충의 천적으로는 곤충병원성 선충과 곤충변원성 곰팡이 및 유화병균등의 곤충 병원미생물과 파리매와 같은 포식성 천적류, 그리고 굼벵이벌 등과 같은 기생성 곤충류가 채집되었다. 병원성 선충으로는 Heterorhabditidae과의 Heterorhabditis sp.와 Steinernematidae과의 Steinernema glaseri와 S. longicaudum이 굼벵이와 잔다밭에서 발견되었다. 특히, 경산의 대구골프장에서 발견된 Heterorhabditia sp,는 동얼룩풍뎅이와 주둥무늬차색풍뎅이 유충에서 분리되었는데 병원성이 매우 뛰어났다. 병원성 곰팡이는 Beauveria bassiana와 Metarhizium anisopliae가 등얼룩풍뎅이에서 확인되었다. 그리고 유화병(milky disease)을 일으키는 Paenibacillus popilliae가 주둥무늬차색풍뎅이(Adoretus tenuimaculatus)와 등얼룩풍뎅이(Exomala orientalis), 주황긴다리풍뎅이(Ectinohoplia rufipes), 녹색풍뎅이(Popillia quadriguttata)에서 발견되었다. 특히, 경산의 대구 골프장에서 발견되 Heterorhabditis sp.는 등얼룩풍뎅이와 주둥무늬차색？뎅이 유층에서 분리되었는데 병원성이 매우 뛰어났다. 병원성 곰팡이는 Beauveria bassiana와 Metarhizium anisopliae가 등얼룩풍뎅이에서 확인되었다. 그리고 유화병(milky disease)을 일으키는 Paenibacillus popilliae가 주둥무늬차색풍뎅이(Adoretus tenuimaculatus)아 등얼룩풍뎅이(Exomala orentalis), 주황긴다리풍뎅이(Ectinohoplia rufipes), 녹색풍뎅이(Popillia quadriguttata)에서 발견되었다. 관찰된 파리매 3종 중 파리매(Promachus yesonicus)의 활동이 가장 활발하였다. 굼벵이벌(Tiphia sp.)은 주둥무늬차색풍뎅이와 등얼룩풍뎅이의 유충에서 확인되었는데 발견된 개체수는 많지 않았다. 식무 기생선충으로는 고구마뿌리혹선충이 들잔디(Zoysia japonica)와 금잔디(Z.matrella), 버뮤다그라스(Cynodon dactylon)에서 발견되었다.

• 생명과학회지
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• 제31권1호
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• pp.73-82
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• 2021

옛날부터 제주도는 지형적인 특징으로 인하여 보리를 주식으로 사용하였다. 식은 보리밥을 누룩과 함께 단기간 발효시켜 그대로 음용 또는 단맛을 첨가하여 단술 또는 쉰다리라 불리는 제주 발효음료를 만들어 먹었다. 막걸리와 비슷한 원료로 짧은 시간 발효하여 만들어지는 쉰다리는 막걸리의 연구에 비해 미비한 실정이다. 이에 본 연구에서는 제주 전통 막걸리인 쉰다리에 군집되어있는 세균을 파악하였다. 또한, 분리 균주로부터 어류와 인체 유해 세균에 대한 항균 활성을 확인하였다. 분리 균주에서 Firmicutes 73%와 Proteobacteria 27%로 Firmicutes문이 우점문으로 나타났다. 또한, Pediococcus속, Bacillus속이 각각 25%로 가장 우세하였고, 다음으로 Cronobacter속 22%, Enterococcus속 16%, Aneurinibacillus속 5%, Klebsiella속 4%, Paenibacillus속이 2% 순으로 나타났다. 항균 활성 결과에서는 어류질병 세균 P. Damselae와 인체 유해세균 S.mutans를 제외한 모든 균에 대해서 생육저해 환을 나타냈다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권9호
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• pp.1241-1255
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• 2021

This study was carried out to explore a non-chemical strategy for enhancing productivity by employing some antagonistic rhizobacteria. One hundred eighteen bacterial isolates were obtained from the rhizospheric zone of various crop fields of Gangwon-do, Korea, and screened for antifungal activity against Fusarium wilt (Fusarium oxysporum f. sp. lactucae) in lettuce crop under in vitro and in vivo conditions. In broth-based dual culture assay, fourteen bacterial isolates showed significant inhibition of mycelial growth of F. oxysporium f. sp. lactucae. All of the antagonistic isolates were further characterized for the antagonistic traits under in vitro conditions. The isolates were identified on the basis of biochemical characteristics and confirmed at their species level by 16S rRNA gene sequencing analysis. Arthrobacter sulfonivorans, Bacillus siamensis, Bacillus amyloliquefaciens, Pseudomonas proteolytica, four Paenibacillus peoriae strains, and Bacillus subtilis were identified from the biochemical characterization and 16S rRNA gene sequencing analysis. The isolates EN21 and EN23 showed significant decrease in disease severity on lettuce compared to infected control and other bacterial treatments under greenhouse conditions. Two bacterial isolates, EN4 and EN21, were evaluated to assess their disease reduction and growth promotion in lettuce in field conditions. The consortium of EN4 and EN21 showed significant enhancement of growth on lettuce by suppressing disease caused by F. oxysporum f. sp. lactucae respectively. This study clearly indicates that the promising isolates, EN4 (P. proteolytica) and EN21 (Bacillus siamensis), can be commercialized and used as biofertilizer and/or biopesticide for sustainable crop production.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제16권2호
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• pp.286-291
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• 2009

수산 가공 부산물인 자숙액을 식품 및 공중보건 소재로 이용하기 위해 자숙액의 위생화를 위한 감마선 조사기술의 이용가능성을 검토하였다. 톳, 참치 및 굴 자숙액을 시료로 하여 1-5 kGy의 감마선을 조사하여 미생물 생존율을 측정하였고 생존미생물을 동정하였다. 굴 자숙액에서는 호기성 미생물이 검출되지 않았으나, 톳 및 참치 자숙액에서는 약 6.4 및 3.1 log CFU/g의 호기성 미생물이 검출되었고, 저장기간이 증가함에 따른 미생물 수에는 유의적인 차이가 없었다. 또한 감마선 조사선량이 증가함에 따라 생균수의 감소와 자숙액에 오염된 미생물의 살균효과를 확인하였으나, 자숙액 종류별로 미생물의 감마선 저항성이 상이하였다. 수산 자숙액에 존재하는 모든 미생물을 사멸시키기 위해서는 톳 자숙액의 경우 10 kGy, 참치자숙액의 경우 20 kGy 이상의 감마선 조사가 필요하다고 생각된다. 자숙액에 오염된 미생물을 동정한 결과 L. plantarum, L. pentosus, Paenibacillus sp., B. subtilis, B. gelatini 등을 포함하여 총 20종의 오염 미생물을 확인할 수 있었다. 톳 자숙액에서는 주로 Lactobacillus 속 들이 주로 검출되었고, 참치 자숙액에서는 Bacillus 속이 주로 검출되었다.