• Journal of Microbiology
• /
• 제34권3호
• /
• pp.229-235
• /
• 1996

Microgram quantities of DNA per gram soil were recovered with SDS- based and freeze-and thaw procedures. The average DNA fragment size was > 23 Kb. This method generated minimal shearing of extracted DNA. However, the DNA extracts still contained considerable amounts of humic impurities sufficient to inhibit PCR. Several approaches were used to reduce the interferences with the PCR (use of CTAF in extraction step, Elutip-d column purification, addition of BSA to PCR buffer) to accomplish PCR with DNA extract as a template. Most of the DNA extracts were not digested completely by restriction endonuclease, and CTAB-TREATED ane Elutip-d column purified DNA extracts were partially digested. Regarding as restriction enzyme digestion, all PCRs failed to amplify 16S rRNA gene fragments in the DNA extracts. In the case of DNA extracts only where BSA was added to PCR buffer, PCR was successfully conducted whether the DNA extracts were treated with CTAB or purified with columns. However, these two treatments were indispensable for humic impurity-rich DNA extracts to generate the PCR-compatible DNA samples. Direct extraction of DNA, coupled with these procedures to remove and relieve interferences by humic impurities and followed by the PCR, can be rapid and simple method for molecular microbiological study on soil microorganisms.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
• /
• 제14권3호
• /
• pp.57-67
• /
• 2009

토양미생물은 토양 및 퇴적토 환경에서 생물학적 물질순환의 중요한 역할을 맡고 있다. 이러한 중요성으로 인해 토양미생물 생태 다양성과 군집구성이 토양 및 퇴적토 생태환경과 자연저감능력을 평가하는 지표로 유용하게 쓰일 수 있다. 보다 정확한 다양성과 군집구조 분석을 위해서는 다양한 토양 및 퇴적토 시료로부터 분석에 필요한 DNA수율과 순도를 확보해야 한다. 지금까지 토양 및 퇴적토에서 DNA추출하는 방법들에 대한 다양한 기초연구가 이루어졌지만, 실제 환경생태영향평가와 분해기능평가에 사용시 DNA추출방법 선정에 대한 지침 및 정보는 매우 부족하다. 이에 본 연구에서는 문헌조사를 통해서 다양한 방법들의 토양 및 퇴적토 내 미생물 DNA 추출 특성을 비교 분석하고, 현재 주로 사용되고 있는 DNA추출방법을 토양 및 퇴적토 환경평가나 오염지하수토양 자연저감능평가에 활용 할 경우 고려해야 할 기술적 사항에 대해 고찰하였다. 본 연구를 통해 하나의 특정 추출 방법으로는 미생물다양성, 군집구성 및 개체간 상호작용에 대한 정보를 얻기에는DNA양과 순도 차원에서 충분하지 않으며, 토양 및 퇴적토 미생물 군집분석의 목적에 따라 적합한 방법의 선택이 매우 중요함을 알 수 있었다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제30권4호
• /
• pp.367-376
• /
• 2011

논 토양의 미생물 생태 다양성을 조사하기 위한 효과적인 방법으로 qRT-PCR을 적용하고자 본 연구를 수행하였다. 논 토양 미생물의 gDNA를 분리하기 위하여 Mo Bio kit를 사용한 효과적이고 안정적인 gDNA 분리 방법을 확립하였다. 논 토양 미생물 다양성을 qRT-PCR로 검출하기 위하여 bacteria를 세분한 ${\alpha}$-Proteobacteria, ${\beta}$-Proteobacteria, Actinobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes 다섯 가지 문과 전체 bacteria, 전체 fungi를 구분할 수 있는 특이 primer set을 선정하여 다양한 조건의 시험을 통하여 최종 조건을 확립하였으며 재현성 실험을 통하여 방법의 유의성을 검증하였다.

• 보존과학연구
• /
• 통권29호
• /
• pp.137-148
• /
• 2008

고고 유적지에서 출토된 뼈에서 추출한 DNA는 부식산과 풀빅산 등의 토양성분과 콜라겐 등 다양한 오염물질이 포함되어 있어 DNA의 추출 및 분석이 매우 어렵다. 본 연구에서는 phenol 추출법, silica 추출법 등 두 가지 대표적인 고대 DNA 추출법의 효율을 DNA 증폭 결과에 의하여 비교하였다. 또한 울트라급의 초음파를 시료 용해에 적용한 후 silica 추출법으로 DNA를 분리한 방법이 기존의 phenol 및 silica 추출법에 비하여 미토콘드리아 DNA와 아밀로제닌 유전자 증폭 결과가 더 우수한 것으로 나타났다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
• /
• 제56권2호
• /
• pp.95-100
• /
• 2013

현재 토양 생태에서 토양미생물은 유기물 분해, 질소 순환, 식물의 질소 이용 등 중요한 역할을 하고 있어, 토양 내 미생물 다양성을 분석하기 위한 연구는 지속적으로 진행되어 오고 있다. 본 연구에서는 논 토양의 미생물 생태 다양성을 조사하기 위한 효과적인 방법으로 denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE)를 적용하고자 본 연구를 수행하였다. 논 토양 미생물의 DNA를 분리하기 위하여 lysis buffer method, skim milk bead method, sodium phosphate buffer method, Epicentre SoilMaster DNA extraction kit (Epicentre, USA), Mo Bio PowerSoil kit (Mo Bio, USA)를 이용하여 토양 내 gDNA 최적 추출방법을 확인하였다. 그 결과 Mo Bio PowerSoil kit를 사용하였을 때 Shannon 다양성지수가 세균 3.3870, 진균 3.6254으로 미생물 다양성 분석시에 가장 효과적이었다. DGGE 분석을 위한 조건은 세균의 경우 6% polyacylamide gel, 45-60% denaturing gradient였고, 진균의 경우 6% polyacrylamide gel, 45-80% denaturing gradient에서 최적 분석조건을 보였다. 위의 분석법을 적용하여 논 토양내의 미생물 군집의 변화를 살펴보면 시간의 변화 요인에 의해 미생물 변화가 일어나는 것을 알 수 있었다. 본 연구에서 사용된 DGGE 분석법을 통해 논토양 미생물의 분석 가능성을 제시 할 수 있었다.

• 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
• /
• 한국미생물생명공학회 2000년도 Proceedings of 2000 KSAM International Symposium and Spring Meeting
• /
• pp.100-107
• /
• 2000

In a recently developed strategy for in-situ treatment of polychlorinated biphenyls (PCB), bioaugmentation was used in conjunction with a surfactant, sorbitan trioleate, as a carbon source for the degrader bacteria, along with the monoterpene, carvone, and salicylic acid as inducing substrates. Two bacteria were used for soil inoculants, including Arthrobacter sp. st. B1B and Ralstonia eutrophus H850. This methodology achieved 60% degradation of PCBs in Aroclor 1242 after 18 weeks in soils receiving 34 repeated applications of the degrader bacteria. However, an obvious limitation was the requirement for soil mixing after every soil inoculation. In the research reported here, bioaugmentation and biostimulation treatment strategies were modified by using the earthworm, Pheretima hawayana, as a vector for dispersal and mixing of surface-applied PCB-degrading bacteria and soil chemical amendments. Changes in microbial biomass and microbial community structure due to earthworm effects were examined using DNA extraction and PCR-DGGE of 16S rDNA. Results showed that earthworms effectively promoted biodegradation of PCBs in bioaugmented soils to the same extent previously achieved using physical soil mixing, and had a lesser, but significant effect in promoting PCB biodegradation in biostimulated soils treated with carvone and salicylic acid. The effects of earthworms were speculated to involve many interacting factors including increased bacterial transport to lower soil depths, improved soil aeration, and enhanced microbial activity and diversity.

• The Plant Pathology Journal
• /
• 제33권2호
• /
• pp.184-192
• /
• 2017

Tylenchulus semipenetrans is an important and widespread plant-parasitic nematode of citrus worldwide and can cause citrus slow decline disease leading to significant reduction in tree growth and yield. Rapid and accurate detection of T. semipenetrans in soil is important for the disease forecasting and management. In this study, a loop-mediated isothermal amplification (LAMP) assay was developed to detect T. semipenetrans using DNA extracted from soil. A set of five primers was designed from the internal transcribed spacer region (ITS1) of rDNA, and was highly specific to T. semipenetrans. The LAMP reaction was performed at $63^{\circ}C$ for 60 min. The LAMP product was visualized directly in one reaction tube by adding SYBR Green I. The detection limit of the LAMP assay was $10^{-2}J2/0.5g$ of soil, which was 10 times more sensitive than conventional PCR ($10^{-1}J2/0.5g$ of soil). Examination of 24 field soil samples revealed that the LAMP assay was applicable to a range of soils infested naturally with T. semipenetrans, and the total assay time was less than 2.5 h. These results indicated that the developed LAMP assay is a simple, rapid, sensitive, specific and accurate technique for detection of T. semipenetrans in field soil, and contributes to the effective management of citrus slow decline disease.

• 생태와환경
• /
• 제54권3호
• /
• pp.170-189
• /
• 2021

환경유전자(eDNA)는 다양한 환경(수중, 토양, 대기)에 존재하는 생물체로부터 유래된 유전물질을 의미한다. eDNA는 높은 민감도, 짧은 조사시간 등 많은 장점들이 존재하며 이로 인해 생물 모니터링 및 유해생물과 멸종위기 생물을 탐색하는 분야에 다양하게 활용되고 있다. 이러한 eDNA를 채집하기 위해서는 대상생물 및 대상유전자뿐만 아니라 현장 여과방법 및 eDNA 보존방법과 같이 매우 다양한 항목들을 고려해야 한다. 특히 환경에서 eDNA를 채집하는 방법은 eDNA 농도와 직결되는 항목으로서 적절한 채집방법을 사용하여 eDNA를 채집할 때 정확한 분석결과를 얻을 수 있다. 또한 현장에서 채집한 eDNA를 보존하고 추출하는 과정에서도 정확한 방법을 사용하였을 때 현장에 분포하는 eDNA의 농도를 정확하게 파악할 수 있다. 특히 eDNA 연구를 시작하는 연구자들에게 eDNA 분야는 초기 진입 장벽이 매우 높은 기술로서 이를 위한 기초 자료가 매우 절실하다. 본 연구에서는 본 연구는 eDNA가 수생태계를 연구하기 위한 도구로서 보다 널리 이용되며, eDNA를 이용하기 시작하는 연구자들에게 도움을 주고자 수생태계에서 eDNA를 채집하고 및 운반하는 방법과 실험실에서 eDNA를 추출하는 방법을 소개하고, 보다 간편하고 효율적인 eDNA 채집 도구와 방법을 제시하였다.

• Mycobiology
• /
• 제38권1호
• /
• pp.33-38
• /
• 2010

We have successfully applied the nested PCR to detect Cylindrocarpon destructans, a major pathogen causing root rot disease from ginseng seedlings in our former study. The PCR assay, in this study, was used to detect the pathogen from soils. The nested PCR using internal transcribed spacer (ITS) 1, 4 primer set and Dest 1, 4 primer set maintained the specificity in soils containing various microorganisms. For a soil DNA extraction method targeting chlamydospores, when several cell wall disrupting methods were tested, the combination of lyophilization and grinding with glass beads, which broke almost all the chlamydospores, was the strongest. The DNA extraction method which was completed based on the above was simple and time-saving because of exclusion of unnecessary stages, and efficient to apply in soils. As three ginseng fields whose histories were known were analyzed, the PCR assay resulted as our expectation derived from the field information. The direct PCR method will be utilized as a reliable and rapid tool for detecting and monitoring C. destructans in ginseng fields.

• 미생물학회지
• /
• 제43권3호
• /
• pp.201-209
• /
• 2007

송이 자생군락 토양 내 세균군집의 정량적 평가를 수행한 결과 CFDA 형광염색법을 이용해 직접 계수된 생균수는 $7.4{\pm}1.19{\times}10^8{\sim}1.07{\pm}0.17{\times}10^9cells/g$ soil로 육즙영양배지(nutrient broth, NB)에서 배양된 생균수는 CFDA 계수치의 $5{\sim}8%$로 계수되었으며, $10^{-2}$으로 희석한 NB(DNB)배지에서는 $40{\sim}47%$의 계수치를 나타내었다. 이상의 결과로부터 송이 자생군락 토양내에는 배양이 곤란한 난배양성(viable but non-culturable; VBNC)세균이 다수 존재해 있는 것으로 추정되었다. 송이 자생군락 토양내 세균군집의 계통학적 특성을 검토하기 위해 토양으로부터 직접 DNA를 추출하고 16S rDNA-ARDRA cluster 분석을 통하여 대표 clone의 16S rDNA 염기서열 분석을 수행하였다. 송이 자생군락 토양으로부터 구축된 총 115 clone은 31 ARDRA cluster로 분류되었으며, ${\alpha}-,\;{\beta}-,\;{\gamma}-$ Proteobacteria, Acidobacteria, Actinobacteria 그리고 Firmicutes의 6개 계통군이 확인되었다. 이들 계통군 중 약 85%가 Acidobacteria 계통군에 속하여 압도적인 우점군임이 확인되어 매우 독특한 계통학적 특성을 나타내었다.