• 지질공학
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• 제23권4호
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• pp.493-502
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• 2013

본 연구는 하천수와 지하수에 대해 지구화학적 해석을 이용하여 하상여과의 설계인자에 대해 조사하였다. 연구지역은 충적층으로 구성되어 있으며, 지표환경의 비점오염원 영향을 쉽게 받을 뿐만 아니라, 하상여과 설계인자에 영향을 미칠 것으로판단된다. 하천흐름에 따라 하천수는 상류, 중류, 하류 3개 시료를 채취하였고, 하천으로부터 거리에 따라 지하수 9개 시료를 각각 채취하였다. 연구지역의 시료에 대한 화학분석자료를 통하여, 산업시설과 농업활동이 일차적인 오염원임을 추정하였다. 또한, 배경수질은 Ca-Na-$HCO_3$, Ca-Cl, Ca-$HCO_3$-Cl 유형을 보인다. 연구지역의 하상여과 설계인자는 K, $HCO_3$, $NO_3$ 및 Cl로 판단된다. 질소안정동위원소를 통해 연구지역은 A, B, C그룹으로 구분되며, A그룹은 하천수의 기원 및 탈질산화반응, B그룹은 지류의 유동방향에 따른 탈질산화작용, C그룹은 인위적인 오염인 자연토양, 생활하수유래의 질산성질소로 판단된다.

• 한국작물학회지
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• 제49권6호
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• pp.522-527
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• 2004

유묘기 보리 습해의 주요 원인은 과습에 의한 근권의 산소 부족이다 따라서 혐기조건에 대한 뿌리와 지상부의 생육 및 혐기적 해당발효 효소 활성의 양적 및 질적 반응을 양액재배를 이용하여 용존산소 1ppm 수준의 혐기조건을 1-7일간 처리한 3엽기 보리 유묘를 재료로 이용하여 분석하였다 보리생육 및 통기조직의 발달은 단기적 혐기조건에 의해 크게 영향을 받지 않았다. 반면 뿌리의 ADH와 LDH의 활성이 현저히 증가하였다. 효소활성 수준의 현저한 증가는 모든 동위효소의 발현 증가에 의해 나타났다. 그러나 지상부의 효소활성과 동위효소 발현 양상은 혐기처리에 의해 변화하지 않았다 이러한 결과는 혐기조건 초기에는 산소부족 조건에서 세포의 pH변화를 안정시키면서 혐기적 해당과정을 통한 에너지 획득 효율을 증가시키기 위할 반응이 우선적으로 급속히 진행되는 것으로 해석된다. 이상의 결과는 보리의 내습성 정도와 혐기적 해당과정의 능력과의 관계에 대한 보다 자세한 연구의 필요성을 제시하는 한편, 내습성 품종 육성효율을 증진시키는데 필요한 내습성 간편검정법 개발에 유용한 정보로 활용될 수 있으리라 생각된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제7권3호
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• pp.135-140
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• 1979

특이하게도 일단 어떤 원인으로든지 변성이 일어나서 침전이 형성되고 난 후에는 그 변성으로 인하여 다시 용해되지 않는 penicillinase를 생성분비하는 Streptomyces 속 균주 AS-727을 토양으로부터 얻었으며, 이 균의 효소생산성과 이 효소의 일반적성질을 검토한 결과는 다음과 같다. 1) 본 효소의 생산을 위해서는 질소원으로서 sodium nitrate, 탄소원으로서 glucose 나 maltose를 사용하여 4 일간 배양하는 것이 바람직했으며 2) 정제는ammonium sulfate로 완전포화시켜 생성된 침전을 원심분리로 모아 그것을 투석해서 조정제효소를 얻는데, 이때 투석할 때 침전은 용해 되지 않는다. 3) 본 효소의 최적 pH는 중성부근 (6.0~8.0)이며 최적온도는 4$0^{\circ}C$ 근처이고, 4) 안정 pH 범위는 4.0~9.0으로서 비교적 넓었으며 열에 대해서는 4$0^{\circ}C$에서는 안정했으며 6$0^{\circ}C$와 8$0^{\circ}C$에서 60 분간 처리하면 각각 약 30%와 40%가 실활되었다. 5) 본 효소의 활성에 있어서 zinc chloride가 $10^{-3}$ M 농도에서 약 20%, $10^{-2}$ M 이상의 고농도에서는 95% 이상을 조해하였다. 6) 그리고 동결이나 명종 고류 또는 유기용매로 일단 형성된 효소단백침전은 다시 용해되지 않는 특이한 성질을 가졌다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제29권3호
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• pp.142-148
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• 2001

경주 인근 지역의 토양으로부터 식물병원성 진균 Fusarium oxysprum과 phytophthora capsici를 동시에 길항할수있는 항진균성 항생물질 생산성 생물방제균을 분리하고, 성분을 함유한 병원진균의 세포벽을 분해하는 chitinase 생산성이 우수한 균주를 분리하고자 하였다. 분리된 생물방제균의 형태학적, 생화학적 및 배양학적으로 동정하여 잠정적으로 Bacillus amyloliquefaciens 7079로 동정하였다. 이 생물방제균이 생산하는 chitinase 생산의 최적 조건을 검토하여 본 결과 Chitin-yeast extract 배지(0.7% $K_2$$HPO_4$ 0.2% $KH_2$$PO_4$ 0.1%($NH_4$)$_2$$SO_4$ 0.05% sodium citrate 0.01% MgSO$_4$$7H_2$O 0.1% yeast extract, 0.1% coloida chitin)에서 pH는 7.0 배양온도는 3$0^{\circ}C$였고 배양한 후 3일 이 되었을 때 가장 많은 chitinase를 생산하였다. 또한 0.1% colloida chitin을 탄소원으로 하여 배양하였을 때 chitinase 생산성이 가장 좋았으며 0.15% proteose peptone NO .3 또는 0.1% tryptone 을 질소원으로 하여 배양하였을 때 효소 생산이 높게 나타났다. 선발된 생물방제균의 고추를 기주식물로한 in vivo pot 시험 결과 고추역병균 Phytophthora capsici에 좋은 길항력을 확인할 수 있었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제15권6호
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• pp.1286-1298
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• 2005

The genus Paenibacillus is a new group of bacilli separated from the genus Bacillus, and most of species have been isolated from soil. In the present study, we collected 450 spore-forming bacilli from the roots of winter crops, such as barley, wheat, onion, green onion, and Chinese cabbage, which were cultivated in the southern part of Korea. Among these 450 isolates, 104 Paenibacillus-like isolates were selected, based on their colony shape, odor, color, and endospore morphology, and 41 isolates were then finally identified as Paenibacillus spp. by 16S rDNA sequencing. Among the 41 Paenibacillus isolates, 23 were classified as P. polymyxa, a type species of the genus Paenibacillus, based on comparison of the 16S rDNA sequences with those of 32 type strains of the genus Paenibacillus from the GenBank database. Thirty-five isolates among the 41 Paenibacillus isolates exhibited antagonistic activity towards plant fungal and bacterial pathogens, whereas 24 isolates had a significant growth-enhancing effect on cucumber seedlings, when applied to the seeds. An assessment of the root-colonization capacity under gnotobiotic conditions revealed that all 41 isolates were able to colonize cucumber roots without any significant difference. Twenty-one of the Paenibacillus isolates were shown to contain the nifH gene, which is an indicator of $N_{2}$ fixation. However, the other 20 isolates, including the reference strain E681, did not incorporate the nifH gene. To investigate the diversity of the isolates, a BOX-PCR was performed, and the resulting electrophoresis patterns allowed the 41 Paenibacillus isolates to be divided into three groups (Groups A, B, and C). One group included Paenibacillus strains isolated mainly from barley or wheat, whereas the other two groups contained strains isolated from diverse plant samples. Accordingly, the present results showed that the Paenibacillus isolates collected from the rhizosphere of winter crops were diverse in their biological and genetic characteristics, and they are good candidates for further application studies.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제13권6호
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• pp.960-968
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• 2003

A bacterial isolate showing a strong endochitosanase activity was isolated from soil and then characterized. The isolate was identified and designated as Bacillus cereus P16, based on morphological and biochemical properties, assimilation tests, cellular fatty acids pattern, along with 16S rRNA gene sequence. The optimized medium for producing extracellular chitosanase in a batch culture contained 1% tryptone, 0.5% chitosan, and 1% NaCl (pH 7.0). Powder chitosan and tryptone served the best as carbon and nitrogen sources, respectively, for the chitosanase production. Chitosanase activity was the highest when culture was completed at $37^{\circ}C$ among various temperatures ($20-42^{\circ}C$) tested in a shaking incubator (200 rpm). The levels of chitosanase activity in the culture fluid were 2.0 U/ml and 3.8 U/ml, respectively, when incubated in a flask for 60 h and in a jar fermenter for 24 h. The culture supernatant showed a strong liquefying activity on the soluble chitosan. The viscosity of 1% chitosan solution, that was incubated with the culture supernatant, was rapidly decreased, suggesting the secretion of endochitosanolytic enzymes by P16. The culture fluid revealed six endo-type chitosanase isozymes, two major (38 and 45 kD), and four minor (54, 65, 82, and 96 kD) forms by staining profile. The crude enzymes were very stable, and full activity was maintained for 4 weeks at $4^{\circ}C\;or\;-20^{\circ}C$ in the culture supernatant, suggesting a highly desirable stability rate for making an industrial application of the crude enzymes. The supernatant also cleaved the insoluble chitosan powder, but the hydrolysis rate was much lower. The enzymic degradation products of chitosan contained $(GlcN)_n$ (n=2-8). The concentration of chitosan in the reaction mixture of the crude enzyme affected the chitooligosaccharides composition of the hydrolysis products. When the higher concentration of chitosan was used, the higher degree of polymerized chitooligosaccharides were produced. By comparison with other commercial chitosanase preparations, P16 was indeed found to be a valuable enzyme source for industrial production of chitooligosaccharides from chitosan.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제47권4호
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• pp.603-613
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• 2019

본 연구에서 부산, 창원, 제주도 일대에서 채취한 토양으로부터 분리한 균주를 이용하여 식물 병원성 곰팡이에 대해서 길항작용을 나타내는 것을 확인하였으며, 또한 분리 균주의 경우 세균성 균주에 대해서도 길항작용을 나타내는 것을 확인하였다. 이러한 길항작용은 Bacillus 속이 생산하는 2차 대사산물인 siderophore, 항생물질, 세포 외 효소 활성 등에 의해서 식물 병원성 곰팡이에 대한 길항작용을 나타내는 것으로 보이며, 특히 분리 균주로부터 생산되는 세포 외 효소는 식물 병원성 곰팡이의 세포벽에 용균작용 일으킴에 따라 세포벽을 분해하여 식물 병원성 곰팡이의 생장을 저해할 것으로 생각된다. 또한 질소 고정능 및 IAA 생성능을 통해 식물 생장 촉진 및 식물 병원성 곰팡이 성장을 억제시킬 수 있는 생물학적 제제로서 식물재배에 도움을 줄 것으로 기대된다. 최종 선별된 Bacillus subtilis ANGa5, Bacillus aerius ANGa25, Bacillus methylotrophicus ANGa27를 이용하여 식물 병원성 곰팡이 방제 및 식물 생장촉진활성을 가지는 새로운 생물학적 제제로서 이용 가능성을 제시한다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제48권3호
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• pp.207-211
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• 2005

본 연구에서는 식물생장억제미생물 B. subtilis IJ-31이 생산하는 HCA의 최적생산조건을 검토하였다. HCA생산 최적조건으로 탄소원은 1%의 미강, 질소원은 0.5% tryptone, 무기염은 0.1% $ZnCl_2$, 배양 온도는 $37^{\circ}C$, 배양시간은 60시간, pH는 7.0에서 $90.5\;{\mu}g/ml$의 HCA를 생산하였으므로 이를 최적생산조건으로 확립하였다. 이를 바탕으로 통계프로그램(SAS) 중 반응표면 분석법(RSM)을 이용한 jar fermentor 배양에서의 HCA 최적생산 조건을 확립하였다. 즉 토양추출물 2.24% 첨가, 교반속도 290 ppm, tryptone 0.83% 첨가, 배양온도 $37^{\circ}C$, 배양시간 60시간, pH 7.0에서 $102.99\;{\mu}g/ml$의 HCA를 생산하는 최적생산 조건으로 예측되었다. 따라서 실제 상기 RSM 최적 조건에서 실험한 결과 HCA는 $102.5\;{\mu}g/ml$를 생산하였다. 이러한 결과는 플라스크에서 HCA는 $90.5\;{\mu}g/ml$로 생산되었으나 jar fermenter 배양에서는 플라스크 배양에 비하여 12%가량 HCA 생산량이 증가된 결과를 보여주는 것이다.

• 한국농림기상학회지
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• 제17권4호
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• pp.326-332
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• 2015

우리나라 밭토양에서 국가고유의 온실가스 배출계수를 개발하기 위하여 2010년부터 2012년까지 봄 배추를 대상으로 재배기간 동안에 $N_2O$를 포집분석한 결과는 다음과 같다. 봄 배추 밭에서의 $N_2O$ 배출량은 정식 후 생육초기인 1개월 정도까지 높게 유지되다가 감소하는 경향을 보였다. 또한 생육초기에 수원지역의 $N_2O$ 배출량이 춘천지역보다 높았는데, 이는 수원의 강수량이 상대적으로 높은데 기인한다고 볼수 있다. 질소비료 시용량이 많을수록 $N_2O$ 배출량이 증가하는 경향을 보였으며, 회귀분석한 결과를 보면 99.8%의 상관성이 보였다. 본 연구에서 3년 동안의 봄 배추 재배기간 중 $N_2O$ 배출량을 분석하여 산정한 국가고유 $N_2O$ 배출계수는 0.0056kg Kg $N_2O-N/kg$ N이였다. 이러한 연구결과는 국가고유 $N_2O$ 배출계수를 등록과 더불어 국가 온실가스 배출량 산정에 적용하여 국가 및 지자체의 온실가스 배출량 감축에도 기여할 것이다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제35권5호
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• pp.343-349
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• 2010

Rapid on-site sensing of nitrate-nitrogen and potassium ions in hydroponic solution would increase the efficiency of nutrient use for greenhouse crops cultivated in closed hydroponic systems while reducing the potential for environmental pollution in water and soil. Ion-selective electrodes (ISEs) are a promising approach because of their small size, rapid response, and the ability to directly measure the analyte. The capabilities of the ISEs for sensing nitrate and potassium in hydroponic solution can be affected by the presence of other ions such as calcium, magnesium, sulfate, sodium, and chloride in the solution itself. This study was conducted to investigate the applicability of two ISEs consisting of TDDA-NPOE and valinomycin-DOS PVC membranes for quantitative determinations of $NO_3$-N and K in hydroponic solution. Nine hydroponic solutions were prepared by diluting highly concentrated paprika hydroponic solution to provide a concentration range of 3 to 400 mg/L for $NO_3$-N and K. Two of the calibration curves relating membrane response and nutrient concentration provided coefficients of determination ($R^2$) > 0.98 and standard errors of calibration (SEC) of < 3.79 mV. The use of the direct potentiometry method, in conjunction with an one-point EMF compensation technique, was feasible for measuring $NO_3$-N and K in paprika hydroponic solution due to almost 1:1 relationships and high coefficients of determination ($R^2$ > 0.97) between the levels of $NO_3$-N and K obtained with the ion-selective electrodes and standard instruments. However, even though there were strong linear relationships ($R^2$ > 0.94) between the $NO_3$-N and K concentrations determined by the Gran's plot-based multiple standard addition method and by standard instruments, hydroponic $NO_3$-N concentrations measured with the ISEs, on average, were about 10% higher than those obtained with the automated analyzer whereas the K ISE predicted about 59% lower K than did the ICP spectrometer, probably due to no compensation for a difference between actual and expected concentrations of standard solutions directly prepared.