• Applied Biological Chemistry
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• 제48권1호
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• pp.34-39
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• 2005

시설원예단지의 재배환경은 고온다습으로 많은 병해가 발생하며, 이를 방제하기위해 과다한 농약을 사용하므로 농약 잔류성에 대한 피해가 심각한 우려를 낳고 있다. 미생물을 이용한 생물학적 방제법 개발로 청정 시설원예작물을 생산할 목적으로 길항균을 분리하였다. 잎들깨 재배토양과 식물체로부터 길항세균 18종을 분리하였으며 분리한 길항세균 중에 AK-17이 가장 활성이 뛰어나 이를 이용하여 주요 식물병원균에 대한 항균스펙트럼을 조사하였다. 그 결과 잿빛곰팡이병원균의 Botrytis cinerea와 균핵병원균의 Sclerotinia sclerotiorum 및 줄기썩음병원균인 Rhizoctonia solani에 대한 항균효과가 뛰어났다. 잎들깨의 주요 병에 대한 생물학적 방제실험은 병발생 억제효과와 병 방제효과를 pot 실험으로 실시했다. 그 결과 균핵병은 55%의 병발생 억제호과와 92%의 방제효과가 있었고, 잿빛곰팡이병은 40%의 병발생 억제효과와 78%의 방제효과를 확인할 수 있었다. AK-17의 식물 생육촉진효과는 신장이 120%, 생체중이 164% 증가되었으며, 엽수와 엽면적은 각각 120%와 220%의 증가효과를 보였다. 그리고 AK-17을 생리 생화학적방법과 유전학적 방법으로 동정한 결과, Burkhoderia sp.로 확인되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권9호
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• pp.1231-1240
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• 2021

Members of the genus Bacillus are known to play an important role in promoting plant growth and protecting plants against phytopathogenic microorganisms. In this study, 21 isolates of Bacillus spp. were obtained from the root micro-ecosystem of Suaeda glauca. Analysis of the 16S rRNA genes indicated that the isolates belong to the species Bacillus amyloliquefaciens, Bacillus velezensis, Bacillus subtilis, Bacillus pumilus, Bacillus aryabhattai and Brevibacterium frigoritolerans. One of the interesting findings of this study is that the four strains B1, B5, B16 and B21 are dominant in rhizosphere soil. Based on gyrA, gyrB, and rpoB gene analyses, B1, B5, and B21 were identified as B. amyloliquefaciens and B16 was identified as B. velezensis. Estimation of antifungal activity showed that the isolate B1 had a significant inhibitory effect on Fusarium verticillioides, B5 and B16 on Colletotrichum capsici (syd.) Butl, and B21 on Rhizoctonia cerealis van der Hoeven. The four strains grew well in medium with 1-10% NaCl, a pH value of 5-8, and promoted the growth of Arabidopsis thaliana. Our results indicate that these strains may be promising agents for the biocontrol and promotion of plant growth and further study of the relevant bacteria will provide a useful reference for the development of microbial resources.

• 식물병연구
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• 제28권2호
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• pp.69-81
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• 2022

본 연구에서는 수박에서 과실썩음병을 유발하는 Acidovorax citrulli를 억제하는 세균을 선발하고, 선발한 세균이 성장촉진 및 길항 효소를 생성하는지 확인하였다. 전국 26개 지역의 94곳의 수박재배지와 25곳의 대형 원예 육묘장에서 수박 식물체(잎, 꽃, 뿌리) 및 토양을 수집하였다. 수집한 sample에서 tryptic soy agar와 yeast extract peptone dextrose 배지에서 각각 1,953종과 841종 총 2,794종의 미생물을 분리하였으며, 2,794종의 미생물 중 2종의 A. citrulli를 선발하였다. 선발한 A. citrulli에 대한 기내 길항성 검정 결과 3-3B에서 24종, 9-4B에서 14종 총 28종의 길항 세균을 선발하였다. 선발한 길항 세균 중 BNPL-6-3B, HYGPL-1-3B, TIPL-6-1B, YGMP-2-7Y는 2종의 bacterial fruit blotch균 모두에서 강한 길항성을 보였다. 선발한 28종의 길항 세균을 대상으로 총 6가지의 생화학적 검증을 진행하였으며, 선발한 길항 세균 중 CB20R-2-5B, TIPL-4-2B, TIPL-6-1B, TIPL-7-4B 4가지 균주가 5가지의 생화학적 검증에서 성장촉진 및 길항 효소를 분비하는 것을 확인하였다. 또한, BNPL-3-3B와 BNPL-6-3B 두 균주는 성장촉진 효소 분비를 확인하는 4가지의 생화학적 검증(ammonia production, phosphate solubilization, starch hydrolysis, siderophore production)에서 모두에서 효소를 분비하는 것으로 확인되었다. 본 연구에서 선발한 28종의 길항 세균은 배지에서 A. citrulli를 효과적으로 억제하였으며, 사이안화 수소와 단백질분해효소 생산 능력 검정을 통해 길항 활성을 확인하였다. 또한, 선발한 길항 세균의 암모니아 생산 및 불용성 인산 가용화 능력을 확인하여 식물 성장촉진 활성을 가지는 것으로 확인하였다. 따라서, 본 연구결과는 향후 수박 과실썩음병 방제제 및 성장촉진제 등의 친환경 농자재 개발에 유용한 기초 자료가 될 것으로 판단된다.

• 미생물학회지
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• 제53권4호
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• pp.242-250
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• 2017

본 연구에서는 경상북도 울릉군에서 분리한 토양 방선균에 대해 생리학적 특징과 다양성에 대해 연구하였다. ULS1 및 ULS2로 명명한 2개의 토양 시료를 채취하여 다양한 배지에 배양하여 분리하였으며, 평균 생균수는 ULS1 토양은 $1.28{\times}10^7CFU/g$, ULS2 토양은 $2.05{\times}10^7CFU/g$였다. 16S rRNA 유전자에 기반한 염기서열 분석 결과, 총 9개의 속에서 34개의 균주가 분리되었으며 해당 속은 Streptomyces (16 균주), Isoptericola (5 균주), Rhodococcus (4 균주), Agromyces (3 균주), Micrococcus (2 균주), Arthrobacter (1 균주), Williamsia (1 균주), Microbacterium (1 균주) 및 Oerskovia (1 균주)에 속하는 것을 알 수 있었다. 다양한 효소활성과 식물 생장 촉진 활성 측정 결과, 전체의 58.8%가 단백질 분해 활성을, 79.4%가 Tween 80 분해 활성을, 그리고 61.8%가 DNA 분해 활성을 각각 가지는 것으로 나타났다. Oerskovia, Williamsia, Isoptericola 및 Streptomyces 속에 속하는 분리주들로부터 인을 가용화시키는 능력을 확인할 수 있었으며, Agromyces, Oerskovia, Micrococcus, Rhodococcus, Streptomyces 및 Isoptericola 속에 속하는 분리주들은 식물호르몬인 3-indole-acetic acid (IAA)를 생산하는 것을 확인할 수 있었다. Streptomyces 속에 속하는 분리주들은 Candida albicans 뿐만 아니라 Staphylococcus aureus와 Bacillus subtilis에 항생활성을 나타내었다. 본 연구는 독특한 생태계를 구성하는 울릉도 지역의 토양 방선균 다양성 및 생리 활성에 대한 최초의 연구로서 의미를 가지며, 새로운 유용 생리 활성 물질의 좋은 원천이 될 것이라 사료된다.

• Molecules and Cells
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• 제44권9호
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• pp.670-679
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• 2021

Vesicle-associated membrane proteins 721 and 722 (VAMP721/722) are secretory vesicle-localized arginine-conserved soluble N-ethylmaleimide-sensitive factor attachment protein receptors (R-SNAREs) to drive exocytosis in plants. They are involved in diverse physiological processes in plants by interacting with distinct plasma membrane (PM) syntaxins. Here, we show that synaptotagmin 5 (SYT5) is involved in plant defense against Pseudomonas syringae pv tomato (Pst) DC3000 by regulating SYP132-VAMP721/722 interactions. Calcium-dependent stimulation of in vitro SYP132-VAMP722 interaction by SYT5 and reduced in vivo SYP132-VAMP721/722 interaction in syt5 plants suggest that SYT5 regulates the interaction between SYP132 and VAMP721/722. We interestingly found that disease resistance to Pst DC3000 bacterium but not to Erysiphe pisi fungus is compromised in syt5 plants. Since SYP132 plays an immune function to bacteria, elevated growth of surface-inoculated Pst DC3000 in VAMP721/722-deficient plants suggests that SYT5 contributes to plant immunity to Pst DC3000 by promoting the SYP132-VAMP721/722 immune secretory pathway.

• 농약과학회지
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• 제20권3호
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• pp.189-196
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• 2016

바실러스는 토양 및 반추동물의 소화기관과 같은 다양한 곳에서 분리되고 있으며, 작물의 생육 촉진과 병방제를 위한 미생물 재제로서 널리 사용되고 있다. 바실러스 GH1-13 균주는 전남 완도의 간척지 논에서 분리되었으며, 16S rRNA 유전자와 gyrB 유전자를 이용하여 계통유전학적으로 분석한 결과 Bacillus velezensis인 것으로 동정되었다. GH1-13 균주의 특성을 분석한 결과 생육촉진에 관련된 IAA를 생성할 뿐 아니라 벼 뿌리의 생육을 촉진하는 것을 확인하였다. 또한 벼의 주요 병원균의 생육을 억제할 뿐 아니라 작물의 병원균인 다양한 곰팡이의 생육을 저해하였다. 더불어 식물병원 진균 및 세균의 생육 억제와 밀접하게 관련된 것으로 판단되는 bacillomycin, bacilycin, fengycin, iturin, surfactin을 생성하는 생합성유전자를 보유한 것으로 확인되었다. 본 연구는 GH1-13균주가 작물의 생육촉진과 병 방제를 동시에 해결할 수 있는 강력한 복합기능성 미생물제로의 가능성이 있음을 보여주었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제18권6호
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• pp.1005-1010
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• 2008

The genus Burkholderia consists of extremely versatile bacteria that occupy diverse niches and are commonly encountered in the rhizosphere of crop plants. In this study, we characterized three plant growth promoting strains assigned as Burkholderia sp. using biochemical and molecular characterization. The Burkholderia spp. strains CBMB40, CBPB-HIM, and CBPB-HOD were characterized using biochemical tests, BIOLOG carbon substrate utilization, fatty acid methyl ester analysis, analysis of recA gene sequences, and DNA-DNA hybridization. The results from these studies indicated that the strains CBMB40, CBPB-HIM, and CBPB-HOD can be assigned under Burkholderia vietnamiensis, Burkholderia ubonensis, and Burkholderia pyrrocinia, respectively.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제34권2호
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• pp.180-184
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• 2006

Nineteen nitrogen-fixing bacteria were isolated from rice roots cultivated in the southern part of the Korean peninsula. Among them, three isolates - Stenotrophomonas sp. KNUC89, Pseudomonas sp. KNUC116, and Delftia sp. KNUC133 - showed antifungal activities against phytopathogenic fungi Rhizoctonia solani and Fusarium oxysporum. Besides they could produce auxin and siderophores.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제17권9호
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• pp.1407-1429
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• 2007

The Burkholderia genus consists of over 40 Gram-negative, ${\beta}$-proteobacteria species that occupy remarkably diverse ecological niches. This genus contains species pathogenic to human, animals, and plants, as well as species involved in promoting plant growth and biodegradation of pollutants. This is largely explained by the extraordinary versatility of Burkholderia, as reflected by the remarkable diversity of extracellular products released by these bacteria. We exhaustively surveyed the extracellular enzymes, siderophores, toxins, antimicrobials, and other secondary metabolites produced by the members of this very diverse genus. Available information on regulation, especially quorum sensing mechanisms, and secretion is highlighted.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제32권11호
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• pp.1435-1446
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• 2022

Zinc-solubilizing bacteria can convert the insoluble form of zinc into soluble forms available to plants. This study was conducted to isolate and screen zinc-solubilizing actinobacteria from rhizosphere soils and to assess their effect on vegetable soybean growth. In total, 200 actinobacteria strains belonging to 10 genera were isolated from rhizosphere soil samples. Among these isolates, four showed zinc solubilization with solubilizing index values ranging from 3.11 to 3.78 on Bunt and Rovira agar supplemented with 0.1% zinc oxide. For the quantitative assay, in broth culture, strains CME34 and EX51 solubilized maximum available zinc contents of 529.71 and 243.58 ㎍/ml. Furthermore, indole-3-acetic acid (IAA) and ammonia were produced by these two strains, the strain CME34 produced the highest amount of IAA 4.62 ㎍/ml and the strain EX51 produced the highest amount of ammonia 361.04 ㎍/ml. In addition, the phosphate-solubilizing abilities in Pikovskaya's medium of CME34 and EX51 were 64.67 and 115.67 ㎍/ml. Based on morphological and biochemical characterization and 16S rDNA sequencing, the strains CME34 and EX51 were closely related to the genus Streptomyces. In a greenhouse experiment, single-strain inoculation of Streptomyces sp. CME34 or EX51 significantly increased the shoot length, root length, plant dry weight, number of pods per plant and number of seeds per plant of vegetable soybean plants compared to the uninoculated control. These findings facilitated the conclusion that the two Streptomyces strains have potential as zinc solubilizers and can be suggested as bioinoculants to promote the growth and yield of soybean.