• 생명과학회지
• /
• 제25권12호
• /
• pp.1339-1346
• /
• 2015

본 연구는 카로티노이드 생합성 유전자군이 형질전환된 Escherichia coli에서 archaea chaperonin을 공발현 시킴으로 카로티노이드의 생산량을 증대시키는 것이 목표이다. 카로티노이드는 식물, 박테이라, 조류 등이 생합성하는 노란색, 오렌지색, 붉은색 계통의 색소로 이들은 식품 또는 양식 사료로 주로 이용되는 물질이다. 본 연구자들은 선행연구를 통하여 Paracoccus haeundaensis로부터 카로티노이드 유전자군을 cloning하였고 이들 유전자군의 생화학 및 효소학적 기능성을 분석하는 연구 결과와 카로티노이드 생합성 유전자군(crtE, crtB, crtI, crtY, crtZ, crtW, crtX)을 대장균에 형질전환하여 400 μg/g dry cell weight (DCW)의 아스타잔틴을 생산하는 연구 결과를 보고 하였다. 본 연구에서는 이들 유전자군과 archaea chaperonin을 공발현시켜 대장균에서 astaxanthin을 890 μg/g dry cell weight (DCW)로 생산하였으며, 이는 선행 연구된 결과 보다 약 2배 이상의 astaxanthin 생산량을 향상 시키는 연구 결과이다.

• 미생물학회지
• /
• 제46권2호
• /
• pp.157-161
• /
• 2010

광합성 자색비유황세균으로 동정된 균주들을 논 퇴적토와 분뇨처리장 슬러지로부터 분리하였고 그들의 식물생장촉진능을 조사하였다. 이 균주들의 배양액에서 대표적인 식물호르몬인 indole-3-acetic acid (IAA)와 indole-3-butyric acid (IBA) 및 5'-aminolevulinic acid (ALA)의 생성을 측정하였다. 분리 균주 중 Rhodopseudomonas faecalis D15가 modified Biebl and Pfennig 배지에서 IAA는 769.8 ${\mu}g$/mg protein, IBA는 1323 ${\mu}g$/mg protein 그리고 ALA는 7.4 mM/mg protein의 가장 높은 생성률을 나타내었으며, R. faecalis C9는 20.8 ${\mu}g$/mg protein의 가장 높은 gibberellin 생성률을 나타내었다. 이 균주들을 토양에 파종한 토마토 종자에 접종하고 15일 후에 자라 난 유묘의 뿌리 길이와 건조중량은 비접종 대조군보다 더 컸으며 특히 C9 균주 처리 시료는 건조중량이 대조군에 비해 119.4% 증가하였다. 이 자색비유황세균 분리균주는 식물생장 촉진을 위한 친환경적 생물비료로 사용할 수 있을 것이다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제23권5호
• /
• pp.513-523
• /
• 2017

본 연구는 섬진강 하구역에서 2017년 2월 대조기 만조와 간조, 3월 소조기 간조 동안 염분 구배에 따른 식물플랑크톤 생리활성도를 평가하였다. 또한 2월 대조기 조사에서 나타난 특이적인 pH 변화특성을 파악하기 위해 추가적인 재현실험을 병행하였다. 현장조사 결과에 의하면, 만조와 간조에 수층 혼합에 의한 수직적인 염분의 차이는 미미하였지만, 담수역으로 향할수록 염분이 낮아져 수평적인 염분구배가 뚜렷하였다. 염분과 영양염(질산염+아질산염: R=0.997, p<0.001; 규산염: R=0.979, p<0.001)과의 강한 음의 상관관계를 보였고, 이는 담수 기원의 질소와 규소의 높은 농도의 영양염류가 해수와 혼합되는 과정에서 희석되고 있다는 것을 의미한다. 반면, 인산염농도는 염분이 15 psu를 기점으로 고염분의 유역에서는 상대적으로 높은 농도가 관찰되었고, 이는 수심이 얕은 광양만의 퇴적물이 조석에 의한 수층혼합으로 재부유되어 인산염 재용출로 인해 수층에 일정량 기여하였다는 것을 의미한다. 섬진강 하구역에서 동계 2월과 3월 우점한 식물플랑크톤은 Eucampia zodiacus로 나타났고, 그들은 전체 군집의 70% 이상을 차지하였다. 특히, 3월 생물 활성도를 평가한 결과, 염분과 chlorophyll a(R=0.82)뿐만 아니라 active chlorophyll a(R=0.80)과 강한 양의 상관관계를 보였다(p<0.001). 특히 담수의 영향을 강하게 받는 상류 정점에서는 해수종 규조류가 염분충격으로 생리활성을 잃어 최대 75 % 사멸율을 기록하였다. 2월 대조기 조사에서는 상대적으로 형광값이 높은 정점에서 pH가 높게 나타났고, 이는 높은 밀도로 우점한 규조류의 광합성 작용으로 $CO_2$가 다량 흡수되어 pH 상승효과를 가져온 것으로 판단되었다. 또한 2월 현장식물플랑크톤 군집을 농축하여 저염분 환경에서 생물농도구배에 따른 pH 변화를 파악한 결과, 염분충격에 의해 사멸한 식물플랑크톤의 영향으로 광합성 활성도의 감소를 가져왔고, 우점 규조류의 사멸로 인해 박테리아가 현저하게 증식하였다. 그 결과 박테리아가 규조류를 생분해하는 과정에서 $CO_2$가 발생하여 pH 의 감소를 유발하였다. 결과적으로 섬진강하구역에서는 염분 구배에 따른 생물의 광합성 활성도의 차이와 생물사멸이 뚜렷하게 관찰되었고, 이는 pH의 증감을 유발하는 중요한 인자로 파악되었다.

• 한국어병학회지
• /
• 제20권1호
• /
• pp.41-47
• /
• 2007

돌돔 치어 종묘 생산장에서 부화 후 약 20일 전후 대량 폐사 현상의 원인 조사를 위해 사육 수질의 영양염 및 일반 세균수와 사육 해수의 영양염 농도별 자어의 폐사율을 조사한 결과는 다음과 같다.돌돔 부화 경과 일수별 사육수의 pH는 1일령 8.21, 7일령 7.56으로 일령이 증가할수록 pH는 감소하였으며 암모니아는 1일령 0.49 ppm, 10일령 0.85 ppm으로 증가하였다.먹이생물이 사육수에 미치는 영향을 조사한 결과, 클로렐라 첨가하기 전보다 첨가 후 사육수의 COD는 3.3배 증가, 사육 해수에 로티퍼 첨가 후 COD는 약 1.2배 증가하였으며 인산염과 암모니아는 클로렐라 첨가 후 각각 1.7배, 2.3배 증가하여 해역Ⅱ등급 기준인 0.015 ppm, 0.1 ppm을 훨씬 초과하는 값이었다.돌돔 사육수 수질은 지수 사육시 COD는 3.85 ㎎/ℓ였으며 유수량 증가시 다소 양호해지는 경향이었고 지수 사육에 비해 유수 사육시 인산염, 암모니아 모두 양호한 경향이었으나 수질 해역Ⅱ등급을 훨씬 초과하는 값이었다.사육 수질의 정화를 위해 사용하는 PSB (광합성세균)의 1시간 처리 전후의 사육수 수질 변화는 사용 전에 비해 사용 후 COD 1.7배 증가, 인산염 2.7배 증가, 암모니아 1.4배의 증가를 보여 수질 개선효과는 없었다.사육수의 세균 조사 결과, 클로렐라 첨가 전 사육수의 총균 수는 8.7×102 cfu/㎖, 비브리오균수 2.7×102cfu/㎖, 클로렐라 첨가후 총균 수 1.4배, 비브리오균 수 1.6배 증가하였으며 부화경과 일수에 따라 사육수의 세균 수는 증가하였다.사육 해수의 암모니아 농도별 돌돔자어 (5일령)의 폐사율은 100 ppm에서 18시간, 50 ppm에서 20시간, 10 ppm 에서 28시간에 100%의 폐사를 나타내었으며 2 ppm에서 28시간에 40%, 1 ppm에서 28시간에 10%의 폐사를 가져왔다.

• 미생물학회지
• /
• 제40권2호
• /
• pp.94-99
• /
• 2004

산소의 존재 유ㆍ무 등과 같은 배양 환경의 변화에 따라 통성 혐기성 광합성 세균인 Rhodobacter sphaerodes B-230이 만들어내는 산소 유도체에 작용하는 효소의 특성을 조사한 결과 세포내 SOD는 호기적 배양에서는 초기 배양액의 pH가 7일 때, 혐기적 배양에서는pH 8일 때 활성이 높은 반면 세포외 방출 SOD는 두 배양조건에서 모두 약산성인 pH 6에서 활성이 높았다. Catalase는 두 조건 모두 중성 부근에서 최고의 활성을 보였으며, 산성 pH 부위에서는 급격히 활성이 낮아졌다. Mn-SOD의 활성 유도제인 methyl viologen을 첨가했을 때 두 조건 모두에서 성장의 저해를 보였으며, 배지에 철 이온을 첨가하여 배양 하였을 때 호기적 조건에서만 두 배 이상 활성이 증가되었다. 혐기적 조건에서는 전체적인 활성이 낮아 금속이온의 추가적인 첨가에도 더 이상 활성이 유도되지 않았다. Mn-SOD 활성 저해제인 $NaN_3$와 CuZn-SOD활성 저해제인 NaCN를 배양액에 첨가했을 때 NaCN은 두 가지 배양 조건에서 생성되는 SOD 모두를 저해하지 않았으며, $NaN_3$는 혐기적 배양조건에서만 0.3 mM 이상에서 급격한 SOD활성의 저해를 가져왔다. 따라서 Rhodobacter sphaeroides D-230도 혐기적 배양 조건에서 Mn-SOD가 생성되는 것을 확인할 수 있었으며,호기적 조건에서는 Fe-SOD가 생성되는 것을 확인할 수 있었다. Catalase의 활성도 두 가지 배양조건 모두에서 methy1 viologen에 의해 활성이 유도되었으며, NaCN와 $NaN_3$에 의해서 급격히 저해되었다.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제6권2호
• /
• pp.71-79
• /
• 1997

바이오 그린 기능수는 지하수 순수화$\longrightarrow$처리 촉매제 첨가$\longrightarrow$에너지 imprinting$\longrightarrow$여과 과정을 거쳐 제조되는 미약 에너지 발생 신소재로서 10년생 사과 쓰가루/M26 품종의 수관하부에 1995년 4월 20일, 5월 20일 및 6월 20일 ‘바이오 그린’ 기능수를 주당 0, 5, l0$\ell$씩 관주 처리하여 얻어진 결과는 다음과 같다. 사과원 토양의 화학적 특성에 있어서 무처리구의 pH 5.73에 비하여 기능수 처리구는 pH 6.31-6.43이었고, 기능수 처리에 의하여 치환성 Ca 및 Mg 함량이 증가되었다. 한편 P$_2$ $O_{5}$, K 및 B 함량은 차이가 인정되지 않았다. 기능수 처리에 의하여 수확기 사과 과실의 당함량과 과피의 안토시아닌 함량이 증가되었고, Ca 함량이 현저히 증가되었다. 그러나 N, K, Mg는 처리간에 차이가 없었다. 기능수가 처리된 사과의 수체특성에 있어서 뿌리활력과 잎의 광합성 능력이 향상되었다. 과실 저장중 (4$^{\circ}C$) 기능수 처리구의 과실은 고두병 발생이 현저히 감소되었고, 호흡과 에틸렌 발생량이 상대적으로 적었으며, 높은 과실 경도를 나타냄으로써 과실 저장력이 향상되었다.

• 미생물학회지
• /
• 제36권2호
• /
• pp.125-129
• /
• 2000

낙동강 연안 수역에서 세균의 생산성과 생산물량을 측정하여 미생물의 먹이고리에 기여하는 정도를 파악하기 위해 미생물학적 요인과 주요 환경요인을 측정하였다. 낙동강 연안 수계는 겨울철 갈수기에 유입되는 부영양화 담수의 영향을 많이 받았다. 종속영양세균과 총세균의 개체수는 각각$5.4{\times}10^2 ~ 3.2{\times}10^4, 2.2{\times}10^5 ~ 9.8{\times}10^5 $cells/ml이었으며, 세균의 평균 체적과 생물량은 각각 0.023~0.201$\mu$$m^3$/cell, 0.010~0.140$\mu$g-C/ml로 정점별, 계절별 차이는 크지 않았으나 체적과 총세균수가 반비례하였다. Thymidine pool size는 12.93~44.66nM로, 동계에 비해 하계에 세균이 이용하기 쉬운 pool로 이루어져 하계의세균 이차 생산성 측정치가 과소 평가될수 있음을 보여주고 있다. 종속영양세균의 이차생산성은 0.12~22.38$\mu$g-C/l/h의 변화 범위를 나타내었으며, 담수 유출부와 인접한 정점에서 가장 낮은 값을 보였다. 동계에 세균 생산성의 분포는 엽록소 a 및 수온 변화와 밀접한 상관성을 보였으며, 또한 세균 생산량도 많은 영향을 미치는 것으로 나타나 본 조사 수역에서 측정된 세균 생산성의 상당 부분은 식물플랑크톤의 공합성 산물을 이용하는 세균 생물량의 증가임을 알 수 있다.

• 미생물학회지
• /
• 제9권3호
• /
• pp.130-138
• /
• 1971

배양조건에 따른 aflattoxin 생성능을 알기위하여 증대두배지에 Aspergillus flavus를 PH5.0 PH7.0 PH9.0 수분30%,45%,63%, 온도 2$0^{\circ}C$ 3$0^{\circ}C$ 4$0^{\circ}C$등의 조건으로 각각 배양한 27종의 시료와 Bacillus와 혼합배양한 3종의 시료를 AOAC 공정법에 의하여 aflatoxin의 생성량을 실험한 결과 다음과 같은 겨로가를 얻었다. 1. 각 PH에 의한 aflatoxin의 생성량은 PH5.0의 경우가 높았으며 PH7.0의 경우도 비교적 높은 편이었으나 PH9.0에서는 aflatoxin생성량이 현저히 감소되었다. 2. 수분합량에 따른 aflatoxin의 생성량은 수분이 적은 30%의 경우, 비교적 많은 양의 aflatoxin을 얻을 수 있었으며, 그 다음이 45%, 63% 으로서 수분함량이 많아질수록 aflatoxin의 생성이 감소되었다. 3.온도조건이 의한 결과는 Aspergillus flavus를 2$0^{\circ}C$로 배양하였을 때 가장 높은 aflatoxin의 생성량을 볼 수 있었으며, 3$0^{\circ}C$의 경우도 비교적 높은 양의 aflatoxin 생성을 볼 수 있으나 4$0^{\circ}C$의 경우는 aflatoxin의 생성은 낮았다. 4.여러가지 배양조건에 따른 Aspergillus flavus의 aflatoxin생성량은 수분 30% PH5.0 온도2$0^{\circ}C$일때 crude aflatoxin은 5.093ppm로 가장 높았으며 수분함량 63% PH 9.0 온도 4$0^{\circ}C$일때 crude aflatoxin의 량은 2.197ppm으로 aflatoxin 생성이 가장 낮았다. 5. Aspergillus flavus를 여러 조건하에서 배양한 결과 가장 많이 생성되는 배양조건인 온도 20 $^{\circ}C$ 수분 30%의 조건하에서 Bacillus subtilis와 혼합배양한 결과 Aspergillus flavus 단독배양의 경우보다 Bacillus subtilis균과 혼합배양하였을때 aflatoxin은 약 27%나 감소되었다.

• 한국유기농업학회지
• /
• 제15권2호
• /
• pp.207-218
• /
• 2007

웰빙시대의 도래와 함께 안전농산물에 대한 국민요구가 커져가고 있으며, 이에 따라 친환경 쌀 생산체계 개발이 절실한 실정이다. 따라서 본 연구는 최근 효과가 큰 것으로 알려지고 있는 유효미생물제제인 Amo, 발효자재인 Amo-bokasi 등 몇 가지 친환경농자재를 이용하여 친환경 벼 생산체계를 수립코자 수행한 연구결과를 하면 다음과 같다. 1. 주당 분얼수는 유효미생물처리 2, 3수준이 각각 48.8, 47.3개로 많았으며, 관행구가 41.0개로 가장 적었다. 2. 수잉기의 엽면적은 유효미생물처리구의 3수준이 $3228.5cm^2$로 가장 많았으며, 관행구는 $2264.7cm^2$로 가장 엽면적이 큰 처리구 3수준에 비하여 70.2% 이었다. 3. 유효분얼수는 관행구가 63.7%로 가장 높았으며, 친환경농자재가 가장 많이 처리된 처리 3수준구가 55.4%로 가장 적었다. 4. 주당수수는 처리구의 3수준구가 20.9개로 가장 많았으며, 관행구가 19.3개로 가장 적었으며 유의한 차이를 나타내었다. 수당립수는 처리구의 2수준구가 85.2로 가장 많았으며, 관행구가 81.9개로 가장 적어 통계적으로도 유의한 차이를 나타내었으며, 처리간에도 유의한 차이가 인정되었다. 5. 등숙율은 관행구가 85.0%로 가장 높았으며, 처리의 3수준구가 81.8%로 가장 낮았으며, 처리간에는 대차 없었다. 1000립중도 마찬가지로 관행구가 21.7g으로 가장 무거웠으며, 처리구가 전반적으로 약 1g 정도 낮은 경향을 보였다. 6. 10a당 정조중은 처리구의 2수준구에서 654.3kg으로 가장 많았고, 처리구의 3수준구에서 636.1kg으로 가장 적었으며, 이들 간에는 유의적인 차이가 인정되었다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제25권1호
• /
• pp.62-69
• /
• 1992

계분(鷄糞), 우분(牛糞), 돈분(豚糞)등의 가축분뇨(家畜糞尿)가 발효(醱酵)시 발생(發生)되는 악취(惡臭)가스에 대한 이화학적(理化學的), 생물학적(生物學的) 억제효과 및 시판(市販) 악취억제제(惡臭抑制劑)의 시용효과에 대한 실내시험결과(室內試驗結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 항온기간중(恒溫期間中) 각종(各種)가스의 경시적(輕時的) 발생량(發生量)은 항온(恒溫) 7일경 가장높은 발생량(發生量)을 보였으며 그후는 점차 감소(減少)되었다. 2. 혐기적발효(嫌氣的醱酵)에 의한 가스의 총발생량(總發生量)은 이산화탄소(二酸化炭素)($CO_2$)>아산화질소(亞酸化窒素)($N_2O$)>메-탄($CH_4$)>암모니아($NH_3$)>황화수소(黃化水素)($H_2S$)의 순(順)으로 많았다. 3. 가축분(家畜糞) 종류별(種類別) 가스 생성량(生成量)을 보면 계분(鷄糞)에서 메-탄, 돈분(豚糞)에서 이산화탄소(二酸化炭素) 및 아산화질소(亞酸化窒素), 그리고 우분(牛糞)에서 황화수소(黃化水素)가스의 발생량(發生量)이 많았다. 4. 각종(各種)가스 발생량간(發生量間)의 상관관계(相關關係)를 보면 $NH_3$ 와 $CH_4$, $CO_2$와 $CH_4$, $N_2O$와 $CH_4$는 부상관관계(負相關關係)를 보였고 $CO_2$와 $N_2O$, $CO_2$와 $NH_3$ 및 $NH_3$ 와 $N_2O$ 간(間)에는 정상관관계(正相關關係)를 보였다. 5. 농가(農家)에 유통(流通)되는 악취(惡臭) 억제제(抑制劑)인 VK88은 암모니아의 발생(發生)을 오히려 증가(增加)시켰으며 황화수소(黃化水素) 발생(發生)을 억제(抑制)시키는 효과가 있었으나 현저(顯著)한 효과는 아니었으며 VK88은 Vermiculite와 유사(類似)한 결과(結果)를 보였다. 6. 자연계(自然界)의 논토양(土壤)과 광합성세균(光合成細菌)의 첨가(添加)는 암모니아, 아산화질소(亞酸化窒素)및 황화수소(黃化水素)의 발생억제(發生抑制) 효과가 뚜렷하였다.