• 한국토양비료학회지
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• 제42권Spc호
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• pp.20-28
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• 2009

생물비료는 아직도 한국에서는 생소한 용어다. 한국에서 생물비료라 함은 식물추출액, 퇴비류-다양한 형태의 미생물 혼합제 등으로 인식되고 있다. 그러나 최근에는 식물영양요소의 흡수나 이용도를 증진시키는 토양미생물 사용으로 언급하기도 한다. 본 개관은 식물성장을 증진시키는 것으로 알려진 PGPR 서로 다른 기작과 실질적 역할에 대하여 검토하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제17권1호
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• pp.67-76
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• 1984

CNP 제초제시용(除草劑施用)이 논토양(土壤)의 미생물상(微生物相)에 미치는 영향(影響)을 구명(究明)코져 유기물(有機物) 함량(含量)이 극(極)히 낮은 사양토(砂壤土)를 공시(供試)하여 유기물(有機物)의 종류(種類)를 달리하고 제초제무시용(除草劑無施用) 및 시용조건(施用條件)(1,080ppm)에서 수도무재배(水稻無栽培) 담수상태(湛水狀態)로 초자온실(硝子溫室)에 정치(靜置)하면서 미생물상(微生物相)을 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 호기성(好氣性) 전세균(田細菌)의 균수(菌數)는 담수후(湛水後) 50일(日)째까지는 제초제시용(除草劑施用)으로 증가(增加)되었으나, 이후(以後)는 현저(顯著)한 차이(差異)를 볼 수 없었다. 유기물(有機物) 종류별(種類別)로는 제초제시용(除草劑施用) 유무(有無)에 관계(關係)없이 볏짚시용시(施用時) 호기성(好氣性) 세균수(細菌數)가 제일 많았고, glucose 시용구(施用區)는 다소(多少) 감소(減少)하는 경향(傾向)이었다. 2. 사상균수(絲狀菌數)는 제초제(除草劑) 및 유기물(有機物) 시용(施用) 유무(有無)에 관계(關係)없이 전담수기간(全湛水期間) $8{\sim}20{\times}10^3$의 수준(水準)으로 유지(維持)되었다. 3. 방선균수(放線菌數)는 제초제시용(除草劑施用)으로 감소(減少)하는 경향(傾向)이 있고 유기물시용(有機物無施用) 및 볏짚시용시(施用時)는 균수(菌數)를 현저(顯著)하게 감소(減少)시켰다. 한편 유기물시용(有機物施用)에 의한 방선균수(放線菌數)의 증가(增加)는 볼 수 없었다. 4. 혐기성(嫌氣性) 전세균(全細菌) 및 gram-음성세균수(陰性細菌數)는 제초제(除草劑) 및 유기물(有機物) 시용간(施用間)에 큰 차이(差異)를 볼 수 없었다. 5. 사상균(絲狀菌)에 대(對)한 세균(細菌)의 비(比)(B/F) 및 방선균(放線菌)에 대(對)한 세균(細菌)의 비(比)(B/A)는 제초제(除草劑) 및 유기물(有機物) 시용시(施用時) 높은 치(値)를 보였다. 6. 방선균(放線菌)의 생리적(生理的) 성질(性質)을 기준(基準)으로 분류(分類)한 결과(結果) 1) 전방선균(全放線菌)에 대(對)한 농갈색(濃褐色) 색소생산장성균(色素生産陽性菌)의 비율(比率)은 제초제시용(除草劑施用)으로 다소(多少) 높았다. 특(特)히 제초제시용(除草劑施用) 유무(有無)에 관계(關係)없이 볏짚시용시(施用時)가 현저(顯著)히 높았다. 2) Cellulase 양성균(陽性菌)의 비율(比率) 역시 제초제무시용(除草劑無施用)에 비(比)해 제초제시용(除草劑施用)으로 높았으나, 유기물(有機物) 종류간(種類間)에는 현저(顯著)한 차이(差異)가 없었다.

• Journal of Microbiology
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• 제38권2호
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• pp.53-61
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• 2000

Hydroxybenzoic acids are the most important intermediates in the degradative pathways of various aromatic compounds. Microorganisms catabolize aromatic compounds by converting them to hydroxylated intermediates and then cleave the benzene nucleus with ring dioxygenases. Hydroxylation of the benzene nucleus of an aromatic compound is an essential step for the initiation and subsequent disintegration of the benzene ring. The incorporation of two hydroxyl groups is essential for the labilization of the benzene nucleus. Monohydroxybenzoic acids such as 2-hydroxybenzoic acid, 3-hydroxybenzoic acid, and 4-hydrosybenzoic acid, opr pyrocattechuic acid that are susceptible for subsequent oxygenative cleavage of the benzene ring. These terminal aromatic intermediates are further degraded to cellular components through ortho-and/or meta-cleavage pathways and finally lead to the formation of constituents of the TCA cycle. Many groups of microorganisms have been isolated as degraders of hydroxybenzoic acids with diverse drgradative routes and specific enzymes involved in their metabolic pahtway. Various microorganisms carry out unusual non-oxidative decarboxylation of aromatic acids and convert them to respective phenols which have been documented. Futher, Pseudomonas and Bacillus spp. are the most ubiquitous microorganisms, being the principal components of microflora of most soil and water enviroments.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제35권2호
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• pp.121-139
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• 2019

Decomposition of litter is a function of various interrelated variables, both biotic and abiotic factors. Litter decomposition acts like a natural fertilizer play a prime role in maintaining the productivity and nutrient cycling in agroforestry systems. There are few studies of decomposition carried out in agroforestry systems with coffee; so it is necessary to perform more research work to fill the research gap, which will allow a better understanding of the management of the coffee agroforestry systems. This paper is based on the theoretical and conceptual aspects of leaf litter decomposition in agroforestry systems, emphasizing the combination with coffee cultivation and critically examined the role of the different factors involved in the decomposition. This study made a comparison of different investigations with regards to weight loss, decomposition rates (k), initial chemical composition, and release of the main nutrients. This study suggested that it is necessary to implement studies of decomposition and mineralization, and the microflora and fauna associated with these processes, so that serves as an important tool to develop a model for enabling a description of the short, medium, and long-term dynamics of soil nutrients in coffee agroforestry systems.

• 아시안잔디학회지
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• 제2권1호
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• pp.41-48
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• 1988

Research was conducted to obtain easy and secure methods for promoting germination of Korean lawngrass (Zoysia japonic a Steud.) seed. The effect of sodium hypochiorite (NaOCl) treatment on germination of seeds was compared with that of potassium hydroxide (KOH) treatment under conditions of duration of seed storage after harvest and temperature of treatment. Emergence of seedlings from soil and micro-flora infection rate among seed treatments were investigated. 1. The promotion of germination was much more evident in seeds treated with 4% NaOCl for 8 and 10 hours than in seeds treated with 25% or 30% KOH for 30 and 40 minutes. Longer durations of storage before seed treatment in KOH than in NaOCl were required to initiate enough germination. 2. Differences in temperature of treatment with NaOCT did not have much influence on germination of seeds and treatment temperature of 15˚C was better than that of 200˚C and 300˚C for promoting germination. But seed treatment with KOH significantly promoted germination with increasing temperature of treatment from I 5˚C to 20˚C and 30˚C. 3. GA$_3$ treatment enhanced germination in NaOCl-pretreated seeds at early stage of imbibition and in-creased about 10% germination after 10 days of imbibition in KOH-pretreated seeds. 4. NaOC1 treatments significantly decreased the rate of the infection of microflora in seed samples and enhaced emergence of seedlings from soil compared with KOH treatment. 5. NaOC1 treatment had advantage over KOH treatment with respect to ease of preparing, securing and handling in stimulating germinating of Korean lawngrass seeds.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제11권3호
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• pp.66-77
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• 2006

최근에 적용된 지하수 미생물의 군집구조를 밝히는 분자생물학적 및 생화학적 방법들에 대해서 알아보았고 그 결과로서 지하수의 주요 오염물질에 따른 활성화된 미생물군집들이 무엇인지를 밝힌 연구논문들을 종합하여 정리하였다. PCR에 의한 유전자 증폭기술의 발달로 배양 없이 미생물 종류와 개체군을 파악할 수 있게 되었고 각종 finger-printing 방법 (DGGE, SSCP, RISA, microarray) 과 지방산분석법 (PLFA/FAME)을 이용하여 활성화 된 미생물군집구조를 분석하였으며 FISH 등의 방법으로 특정균의 활성도를 알아본 사례들을 조사하였다. 대표적인 지하수오염물질인 유류성분 (n-alkanes, BTEX, MTBE, ethanol)과 염소계 용매 (TCE, PCE, PCB, CE, carbon tetrachloride, chloro-benzene) 등으로 오염되었을 때 우점하는 지하수 미생물상에 대해 보고된 내용을 포함하였다.

• 대한지하수환경학회지
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• 제2권2호
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• pp.85-92
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• 1995

지하수내의 생물과 환경요인과의 상관관계를 파악하기 위하여 1995년 9월 전라남도내 3개 시, 18개 군에 산재하는 지하관정 59개소의 지하수를 채수하여 조사하였다. 채수시 관정의 깊이는 평균 80.1 m 이었다. 지하수의 물리적 환경요인인 수소이온의 농도와 수온은 각각 6.9, 20.1$^{\circ}C$의 평균값을 나타내었다. 화학적 요인인 평균 용존산소량과 평균 질산성 질소는 각각 6.5 mg/l, 10.7 mg/1으로 존재하였다. 이와 같은 물리화학적 환경하에서의 미생물의 분포양상에 있어, 평균 종속영양세균-NA (HPC-NA)수 1.4$\times$$10^3$CFU/ml으로 나타났고 평균 종속영양세균-YEPD(HPC-YEPD)수는 0.59$\times$$10^3$ CFU/ml으로 종속영양세균-NA수의 42.1% 수준에 달하였다. 대장균군은 전체 59개소 중 27.1%인 16개소에서 검출되었고 평균 6.7 CFU/ml이었고, 일반균류는 23.7%인 14개소에서 검출되었으며 검출 지점에서의 평균은 3.9 CFU/ml이었다. 지하수의 물리화학적 환경요인과 종속영양세균-NA및 종속영양세균-YEPD의 상관분석 결과, 종속영양세균-NA에 대한 용존산소의 상관지수가 0.0872로, 정 상관을 보였으며, 다른 환경요인들은 세균의 생장에는 부 상관을 나타냈다. 종속영양세균-YEPD의 각 환경요인과의 상관지수는 수소이온 농도 0.0957, 수온 0.0019, 질산성 질소 0.0151로 정 상관을 보였다. 종속영양세균-NA수에 영향을 미치는 환경요인의 순서는 수온, 용존산소, 수소이온의 농도, 관정의 깊이 그리고 질산성 질소량이었고, 종속영양세균-YEPD는 수소이온의농도, 용존산소, 질산성 질소, 관정의 깊이, 수온의 순서로 그 영향을 미쳤다.

• 한국토양비료학회지
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• 제18권2호
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• pp.221-226
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• 1985

밭토양(土壤)에서 살충제(殺蟲劑) Hexachlorocyclohexane(HCH) 및 살균제(殺菌劑) Tetrachloroisophthalonitrile(TPN)의 연용(連用)이 토양세균(土壤細菌) flora의 구성(構成)을 어떻게 변화(變化)시키는가를 검토(檢討)하기 위하여 HCH 및 TPN을 년(年)1회(回) 2년간(年間) 연용(連用)한 각실험구(各實驗區) 그리고 대조구(對照區)로서 농약(農藥) 무처리구(無處理區)로부터 단리(單離)한 세균세포(細菌細胞)의 현미경적(顯微鏡的) 관찰(觀察)과 생리적(生理的) 시험(試驗)을 하였다. 그리고 이 형태적(形態的) 및 생리적(生理的) 결과(結果)에 기초(基礎)한 Cowan & Steel의 제(弟)1차(次) 감별기준(鑑別基準)에 따라 이들 단리균주(單離菌株)를 Grouping하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 희석평판법(稀釋平板法)에 의한 알부민 한천배지상(寒天培地上)에 형성(形成)된 micro-colony를 육즙한천배지(肉汁寒天培地)에 이식배양(移植培養)하여 순수분리(純粹分離)하는 과정(過程)에서 많은 세균(細菌)이 사멸(死滅)하였는데 대조구(對照區)에서 30%, HCH구(區)에서 44%, TPN구(區)에서 51%의 사멸률(死滅率)을 각각 보였다. 이는 이들 농약(農藥)의 연용(連用)에 의하여 사멸(死滅)하기 쉬운 즉(卽) 영양요구성(營養要求性)이 복잡(複雜)한 세균군(細菌群)이 토양(土壤)중에 집적(集績)되었음을 시사(示唆)한다. 2. 전단리균주(全單離菌株)에 대한 그람음성세균(陰性細菌)은 대조구(對照區)에서 37%, HCH구(區)에서 37%, TPN구(區)에서 75%를 각각 나타내어 TPN은 그람음성세균군(陰性細菌群)을 토양(土壤)중에 우점(優占)시켰다. 3. 각실험구(各實驗區)로부터 단리(單離)된 균주(菌株)에 대한 현미경적(顯微鏡的) 관찰(觀察)과 생리적(生理的) 시험결과(試驗結果)로부터 HCH와 TPN은 서로 다른 pattern으로 토양세균(土壤細菌) flora의 구성(構成)을 변화(變化)시켰다. 4. 전단리균주(全單離菌株)에 대한 포자형성세균(胞子形成細菌)은 대조구(對照區)에서 77%, HCH구(區)에서 40%, TPN구(區)에서 0%를 각각 나타내어 농약처리구(農藥處理區)에서 포여형성세균군(胞予形成細菌群)이 저하(低下)되었고, 특(特)히 TPN구(區)에서는 포자형성균(胞子形成菌)이 전(全)혀 분리(分離)되지 않았다. 5. HCH 혹은 TPN의 살포(撒布)에 의하여 Group I(Bacillus)에 유별(類別)되는 포자형성세균군(胞子形成細菌群)이 감소(減少)된 반면(反面)에 그람음성(陰性)의 포자비형성세균군(胞子非形成細菌群)이 증가(增加)되어, HCH 및 TPN은 토양세균(土壤細菌) flora의 구성(構成)을 현저(顯著)하게 변화(變化)시켰다.

• 한국토양비료학회지
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• 제22권2호
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• pp.93-99
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• 1989

보릿짚시용(施用)이 수도재배(水稻栽培) 논 토양(土壤)에 미치는 영향(影響)을 규명하기 위하여 투수(透水)를 실시하여 토양중(土壤中) 질소고정(窒素固定)에 관여하는 미생물(微生物), Acetylene 환원력(還元力), 효소활성(酵素活性), 당(糖)을 조사분석(調査分析)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 질소고정(窒素固定) 미생물중(微生物中) Azotobacter는 경시적(經時的)으로 증가(增加)하였고 재배구(栽培區)에서 보릿짚시용(施用)에 의해 $17.61{\times}10^4$ 으로 증가(增加)하였으며 Clostridia는 재배구(栽培區)에서 보릿짚시용(施用)에 의해 분열기에 $34.56{\times}10^4$ 으로 증가(增加)하였다가 그 후(後)에는 $0.3{\times}10^4$ 으로 감소(減少)하였다. Blue-green algae는 출수기에 $18.0{\times}10^3$ 으로 증가(增加)하였다가 그 후(後)에는 $0.46{\times}10^4$ 으로 감소(減少)하였는데 보릿짚시용(施用)에 의해 증가(增加)하는 경향(傾向)이었다. 2. Acetylene 환원력(還元力)은 출수기에 0.012nmol/hour로 감소(減少)하였다가 수확기에 0.44nmol/g/hour로 증가(增加)하였으며 보릿짚시용(施用)에 의한 뚜렷한 차이(差異)는 없었다. 3. 효소활성(酵素活性)의 변화(變化)는 ${\beta}$-glucosidase가 출수기에 $426.8{\mu}mol/g/hour$로 크게 증가(增加)하였다가 그 후(後)에는 $71.64{\mu}mol/g/hour$로 감소(減少)하였으며 Phosphatase는 무재배구(無栽培區)에서 경시적(經時的)으로 감소(減少)하였으나 재배구(栽培區)에서는 경시적(經時的)으로 증가(增加)하였다. Protease는 출수기에 $73.1{\mu}mol/g/hour$로 증가(增加)하였으며 보릿짚시용(施用)에 의해 분얼기 무재배구(無栽培區)에서 $94.71{\mu}mol/g/hour$, 출수기 재배구(栽培區)에서 $73.1{\mu}mol/g/hour$로 증가(增加)하였다. 4. 토양중(土壞中) 당(糖)의 변화(變化)는 경시적(經時的)으로 감소(減少)하였으며 보릿짚시용(施用)에 의해 분얼기 재배구(栽培區)의 hexose가 $58.73{\mu}g/g$로 크게 증가(增加)되었다. 5. 유기물(有機物)의 형태(形態)는 ligno-protein이 재배구(栽培區)와 무재배구(無栽培區)에서 보릿짚시용(施用)에 의해 각각(各各) 3840.8mg/100g dry soil, 3898.6mg/100g dry soil로 가장 높았다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제10권6호
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• pp.482-493
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• 2005

Biomass is originally photosynthesized from inorgainic compounds such as $CO_2$, minerals, water and solar energy. Recent studies have shown that anaerobic bacteria have the ability to convert recalcitrant biomass such as cellullosic or chitinoic materials to useful compounds. The biomass containing agricultural waste, unutilized wood and other garbage is expected to utilize as feed, food and fuel by microbial degradation and other metabolic functions. In this study we isolated several anaerobic, cellulolytic and chitinolytic bacteria from rumen fluid, compost and soil to study their related enzymes and genes. The anaerobic and cellulolytic bacteria, Clostridium thermocellum, Clostridium stercorarium, and Clostridium josui, were isolated from compost and the chitinolytic Clostridium paraputrificum from beach soil and Ruminococcus albus was isolated from cow rumen. After isolation, novel cellulase and xylanase genes from these anaerobes were cloned and expressed in Escherichia coli. The properties of the cloned enzymes showed that some of them were the components of the enzyme (cellulase) complex, i.e., cellulosome, which is known to form complexes by binding cohesin domains on the cellulase integrating protein (Cip: or core protein) and dockerin domains on the enzymes. Several dockerin and cohesin polypeptides were independently produced by E. coli and their binding properties were specified with BIAcore by measuring surface plasmon resonance. Three pairs of cohesin-dockerin with differing binding specificities were selected. Two of their genes encoding their respective cohesin polypeptides were combined to one gene and expressed in E. coli as a chimeric core protein, on which two dockerin-dehydrogenase chimeras, the dockerin-formaldehyde dehydrogenase and the dockerin-NADH dehydrogenase are planning to bind for catalyzing $CO_2$ reduction to formic acid by feeding NADH. This reaction may represent a novel strategy for the reduction of the green house gases. Enzymes from the anaerobes were also expressed in tobacco and rice plants. The activity of a xylanase from C. stercorarium was detected in leaves, stems, and rice grain under the control of CaMV35S promoter. The digestibility of transgenic rice leaves in goat rumen was slightly accelerated. C. paraputrificum was found to solubilize shrimp shells and chitin to generate hydrogen gas. Hydrogen productivity (1.7 mol $H_2/mol$ glucos) of the organism was improved up to 1.8 times by additional expression of the own hydrogenase gene in C. paraputrficum using a modified vector of Clostridiu, perfringens. The hydrygen producing microflora from soil, garbage and dried pelletted garbage, known as refuse derived fuel(RDF), were also found to be effective in converting biomass waste to hydrogen gas.