• 한국산림과학회지
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• 제106권2호
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• pp.121-129
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• 2017

토양미생물은 산림 생태계 구성 요소로써 산림 내 물질 순환 및 식물 생장 등에 중요한 역할을 한다. 그러나 국내 산림과학분야에서는 토양 균류 일부 종에 대한 연구가 주로 실시되어졌으며, 박테리아를 포함한 미생물 군집에 대한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 16S rRNA gene 영역에 대한 차세대염기서열분석법을 통해, 장군봉 천연 소나무림 토양 내 존재하는 박테리아 군집 구성을 파악하였다. 분석 결과, phylum 수준에서 Proteobacteria, Acidobacteria, Actinobacteria, Planctomycetes 등이 나타나, 전형적인 토양 박테리아 군집 구성을 보였다. 또한, 부영양 환경을 선호하는 Proteobacteria가 가장 높은 비율을 차지하였는데, 다른 인공림과 비교하여 장군봉 천연 소나무림 토양 유기물량이 상대적으로 풍부한 것이 원인으로 생각된다. 한편, 토양 내 질소 순환에 기여를 하는 뿌리혹박테리아 분류군을 살펴본 결과, Burkholderia, Bradyrhizobium, Rhizobium 속이 주로 존재하는 것을 확인하였다. 토양 물리 화학적 특성과 박테리아 군집 구성간의 상관관계를 분석한 결과, 토양 내 pH가 박테리아 군집 구성과 관련된 주요 토양 특성인 것으로 확인되었다.

• 한국약용작물학회지
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• 제13권1호
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• pp.1-5
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• 2005

적변삼은 인삼에서 흔히 볼 수 있으며, 농가에 커다란 경제적 손실을 주지만, 아직까지 주원인에 대해서는 밝혀지지 않았다. 본 연구는 적변삼의 발생원인을 밝히기 위하여 적변삼과 내생 세균과의 연관성을 검토하였다. 인삼의 내생 세균 밀도는 정상 인삼의 경우 $0.96{\sim}1.5{\times}10^2cfu/g\;fw$에 불과하였으나 적변이 심한 경우는 $0.37{\sim}5.1{\times}10^7\;cfu/g\;fw$로 정상 인삼에 비하여 밀도가 매우 높았다. 적변삼에서 분리한 31개 균주는 적변정도의 차이는 있지만 적변을 유발하였다. 적변과 관련이 있는 세균은 대부분이 그람 음성균이었다. 적변을 유발하는 세균을 세균학적 특성과 16S rDNA의 염기서열 분석에 의해 동정한 결과 Agrobacterium tumefaciens, A. rhizogenes, Burkholderia phenazinium, Ensifer adharens, Lysobacter gummosus, Microbacterium Iuteolum, M. oxydans, Pseudomonas marginalis, P. veronii, Pseudomonas sp., Rhizobium leguminosarum, R. tropica, Rhodococcus erythropolis, Rh. globerulus, Variovorax paradoxus의 세균으로 동정되었다. 따라서 인삼적변의 발생은 내생세균의 침입 및 증식에 기인한 것으로 추정된다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제7권1호
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• pp.25-30
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• 1987

영양액을 사용한 고온하의 Growth chamber에서 근류균을 접종한 Alfalfa의 수양시기별 작물명부위에 대한 실표시비의 영향에 관한여 미국 University of Nevada에서 실험한 결과들을 요약하면 다음과 같다. 초장과 그장에 대한 실표시비의 효과는 높이 인정되었으나 근장에 있어서는 유의성이 없는 다소의 증가을 보였다. 실표시비의 작물의 용접과 건물수량은 무실표구에 비하여 2배이상의 증가를 보여 실표시비의 높은 효과를 나타냈다. 근류의 착생수에 있어서도 실표시비의 효과가 인정되었으나 전구 공히 근류균의 활동이 미흡한 것으로 사료된다. 이상의 결과들은 Alfalfa 분배시 소량의 실표시비의 장려를 암시하는 것 같다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제13권1호
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• pp.51-57
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• 1970

두과작물과 그 근류균은 특수한 상호관계에 있으며 복잡한 과정을 거쳐 분자질소의 고정작용이 이루어지고 있는 것이다. 기주식물의 종류, 품종에 대한 근류균종 및 균주의 접종친화성은 특이하여 근류형성성과 질소고정력이 다르므로 유효균주를 선발하여 접종의 효과를 기대하게 된다. 본 실험은 우리나라에 재배 또는 야생하는 두과작물 가운데 대두와 사료작물인 alfalfa, clover류, lespedeza, birdfoot trefil의 근류균을 수개지역의 여러품종(대두)에서 채집 분리하여 균의 형태, 배양 및 생리적인 성질등을 조사 비교하여 동정하고 대두 근류균을 대두에 접종하여 근류형성성을 조사 하였다. 분리한 균종과 균주는 형태와 배양특성 및 생리적인 성질로 분류되어 대두 근류균 56과 사료작물에서 11균주를 분리 선발하였다. 각 균주는 탄수화물의 이용성, 유기산생산성, hydrogenase 활성 및 indole 초산 생리력에 많은 정도의 차이가 있었으며 이성질을 근류균 활성과 관련하여 고찰하였다. 근류균의 생육에 끼치는 몇가지 질소화합물의 영향을 시험한 결과는 화합물의 종류와 농도에 따라 달리 나타났으며 asparagine과 glutamine이 가장 유효하였고 hydroxylamine, hydrazine, nitrite azide, thiourea등은 $1{\times}10^(-2)M/l$의 농도에서 균의 발육을 심히 저해하였다. 대두 품종 "장란백목"에 대한 25균주의 접종시험결과는 20균주가 상이한 정도로 근류를 형성하였고 5균주가 근류를 형성하지 않았으며 이 가운데 한 균주에 의하여는 뿌리의 발육이 억제 변형되어 있었다. 이로써 대두품종에 대한 근류균 균주의 근류 형성 친화성을 확인하였다. 이 연구는 1969년도 문교부 연구조성비의 지원으로 수행하였으므로 이에 당국에 감사하며 또한 연구의 진행에 많은 격려와 고견을 베풀어주신 이춘영 교수, 시료채집에 적극 협조하여주신 김동암, 한상기 교수와 작물시험장 박근용 과장에게 감사의 뜻을 표합니다.

• 생명과학회지
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• 제28권10호
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• pp.1179-1185
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• 2018

최근 괭생이모자반(Sargassum horneri)은 제주의 해안가와 해변, 연근해 양식장 등 매년 대량으로 속출되어 인근 양식업자 및 주민에게 막대한 피해를 주고 있는 추세이다. 본 연구에서는 제주 인근 연안으로 흘러 들어온 괭생이 모자반에 서식하고 있는 미생물의 다양성을 탐색하고 동정을 통한 미생물의 기능을 파악함으로써 생태학적 문제에 관한 기초자료를 제공하고자 하였다. Proteobacteria는 분리 된 균주 중 88%를 차지한 우점문으로 ${\alpha}-proteobacteria$강은 6속 10종으로 Pseudorhodobacter속이 40%를 차지하고 Paracoccus속 20%, Rhizobium, Albirhodobacter, Skermanella 및 Novosphingobium 속은 각각 10%를 차지했다. ${\beta}-proteobactera$강은 5속 10종으로 Hydrogenophaga속이 50%, Azoarcus 20%, 나머지 Oxalicibacterium, Duganella, Xenophilus속은 각각 10%를 차지했다. ${\gamma}-proteobacteria$강은 13속 57종으로 Proteobacteria문에서 74%로 우점강을 차지했고, Shewanella는 23%, Pseudomonas속 12%, Cobetia 19%, Rahnella, Vibrio 및 Serratia속은 4%, 나머지 Rheinheimera, Raoultella, Pantoea, Acinetobacter, Moraxella 및 Psychrobacter속은 2%를 차지했다. Actinobacteria는 1속 2종으로 Gordonia와 Nocardioides속이 각각 50%를 나타냈다. Bacteroidetes문은 3속 5종으로 Lacihabitans, Mariniflexile속은 33%, 나머지 Dyadobacter, Cellulophaga와 Ferruginibacter속은 11%를 차지했다.

• 유기물자원화
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• 제10권2호
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• pp.100-116
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• 2002

농작물에 영양분을 공급하거나 식물의 생장촉진, 식물 병원균의 억제 등을 위하여 토양에 미생물이 투입된다. 대표적인 예가 질소고정 공생세균과 Pythium, Rhizobium 등이다. 이들이 투입되어 성공적으로 작용하려면 생존하여 충분한 밀도로 집략을 형성하여야 한다. 이들의 생존과 집략화에 미치는 영향은 생물적인 인자와 비생물적 인자에 의해 좌우된다. 생물적 인자중에서 중요한 것은 포식과 경쟁, 비생물적 인자 중에서 중요한 것은 물의 장력 유기탄소, 무기영양분(N, P), pH 등이다. 토양의 토성과 소공극 분포도 투입된 미생물의 생존과 활착에 중요한 역할을 담당한다. 또한 미생물에 대한 토양생태계의 선택성은 접종 세포 개체군의 활착에 있어서 중요하다. 예를 들면 항생제의 사용에 의한 토착미생물의 제어, 계면활성제를 분해하는 Psendomonas종을 투입하는 경우이다. 투입미생물의 활착을 증진시키기 위하여 이탄, 점토 등의 수송체를 동시에 첨가할 수 있는데 이들은 투입미생물에게 보호적인 미소서식지를 만듦으로서 토양중에서 세균을 보호할 수 있다. 또한 세균이나 공업용 효소를 부동화시키기 위한 수송체로서 유기성 중합체가 사용되고 있다. 이러한 물질들의 예를 들면 아질산칼륨, agarose, k-carrageenan 등이다. 이들도 미소서식처를 제공하므로서 투입미생물의 활착을 돕는 역할을 한다.

• 미생물학회지
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• 제52권2호
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• pp.175-182
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• 2016

본 연구에서는 상수리림 부식층으로부터 방향족 화합물(리그닌 polymers) 분해세균을 분리하여 계통학적 특성을 밝히고, pyrosequencing 계통분석을 통해 부식층 내 주요 세균군집과의 상관관계를 검토하고자 하였다. 방향족 화합물(p-anisic acid, benzoic acid, ferulic acid 및 p-coumaric acid)을 이용하는 세균 42균주를 분리하여 16S rRNA 계통해석한 결과, Rhizobium, Sphingomonas, Burkhorlderia, Pseudomonas 계통군으로 확인되었다. 이들 방향족화합물 분해세균 중 Burkhorlderia 계통군은 전체 분리균주의 83%로 높은 비율을 차지하였다. 차세대 염기서열 분석법(pyrosequencing)을 이용하여 부식층시료로부터 7,862개의 16S rRNA 유전자 염기서열을 얻었으며, 유의성 97% 수준에서 1,821 OTUs와 다양성 지수 6.76가 확인되었다. 상수리림 부식층 내 세균군집은 총 22개 문(phylum)으로 구성되었으며, 주요 세균군집으로 확인된 ${\beta}$-proteobacteria 계통군은 Burkholderia, Polaromonas, Ralstoria, Zoogloea, Variovorax를 포함하는 15개 속으로 세분류 되었다. 이들 세균 중 약 50%가 Burkholderia 속으로 확인되었다. 상수리림 부식층 내 우점군집으로 밝혀진 Burkholderia 계통군은 산림 생태계에서 리그닌 분해 대사 과정에 중요한 미생물생태학적 역할을 수행하는 것으로 판단되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제49권1호
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• pp.101-110
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• 2021

다양한 환경에서 미세조류와 종속영양세균(heterotrophic bacteria) 사이의 상호작용은 일반적이다. 본 연구에서는 미세조류 Chlorella sp. MF1907와 서로 다른 속(genus)에 속하는 31종의 종속영양세균을 공배양(co-culture)하여 MF1907의 광합성 활성에 미치는 종속영양세균의 영향을 규명하였다. 6종의 종속영양세균(Agromyces, Rhodococcus, Sphingomonas, Hyphomicrobium, Rhizobium, Pseudomonas)은 MF1907의 광합성 활성을 증가시켰으며(p < 0.05), 12종의 종속영양세균(Burkholderia, Paraburkholderia, Micrococcus, Arthrobacter, Mycobacterium, Streptomyces, Pedobacter, Mucilaginibacter, Fictibacillus, Tumebacillus, Sphingopyxis, Erythrobacter)은 MF1907의 광합성 활성을 저해하였다(p < 0.05). 종속영양세균 중 MF1907의 광합성 활성에 유의미한 효과(positive, negative, neutral)를 나타낸 16종을 선택하여 MF1907의 종속영양에서 독립영양으로의 활성 전환에 미치는 이들의 영향을 평가하였다. 8종의 종속영양세균은 공배양 결과와 동일하게 MF1907의 종속영양에서 독립영양으로의 활성 전환에 영향을 미쳤다. 하지만 나머지 8종은 공배양 결과와 MF1907의 종속영양에서 독립영양으로의 활성 전환에 미치는 결과가 반대를 나타내었다. 공배양과 활성 전환 실험 모두에서 일관되게 Pseudomonas와 Agromyces는 MF1907의 광합성 활성을 강하게 증가시켰으며(p < 0.05), Burkholderia, Streptomyces, Erythrobacter는 MF1907의 광합성 활성을 강하게 저해하였다(p < 0.05). 본 연구 결과는 다양한 종속영양세균과 미세조류 사이의 상호작용 이해를 도모하고 종속영양세균을 활용하여 자연 환경과 공정 시스템에서 미세조류의 바이오매스를 조절할 수 있음을 시사한다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제10권4호
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• pp.175-182
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• 1987

Soybeans(Glycine max Merr. cv. Kwanggyo), inoculated with Rhizobium japonicum 110 and then sand-cultured with nitrate gradients (0, 1, 3, 10 and 30mM KNO3). were studied on the growth analysis, nitrogen fixation and nitrogen economy during the growing period. The maxium values of total leaf area, biomass and nitrogen quantity were increased 139%, 122% and 161%, respectively with higher concentration of nitrate treatment. Nodulation showed significant linear correlation with leaf area growth for each treatment of nitrate concentration increased. The more nitrate concentration increased, the more distribution ratios of dry matter and nitrogen to nodule decreased, and the more T/R ratios, CGR and N content increased. On the other hand, F/C ratios and RGR showed little changes. The amounts of nitrogen fixation of soybean alloted to 0, 1, 3, 10 and 30mM nitrate treatments were 100, 46, 14, 0.1 and 0.004% for the total nitrogen assimilation, respectively. The nitrogen utility of soybean plant was smaller than that of other plants and ranged from 23 to 30 at varying nitrate gradients.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제10권6호
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• pp.528-534
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• 2005

Hairy root cultures have demonstrated great promise in terms of their biosynthetic capability toward the production of secondary metabolites, but continue to constitute a major challenge with regard to large-scale cultures. In order to assess the possibility of conducting mass production of biomass, and the extraction of useful metabolites from Panax ginseng. P. ginseng hairy roots, transformed by Rhizobium rhizogenes KCTC 2744, were used in bioreactors of different types and sizes. The most effective mass production of hairy roots was achieved in several differently Sized air bubble bioreactors compared to all other bioreactor types. Hairy root growth was enhanced by aeration, and the production increased with increasing aeration rate in a 1 L bioreactor culture. It was determined that the hairy root growth rate could be substantially enhanced by increases in the aeration rate upto 0.5vvm, but at aeration rates above 0.5vvm, only slight promotions in growth rates were observed. In 20 L air bubble bioreactors, with a variety of inoculum sizes, the hairy roots exhibited the most robust growth rates with an inoculum size of 0.1% (w/v), within the range 0.1 to 0.7% (w/v). The specific growth rates of the hairy root decreased with increases in the inoculum size.