• Title/Summary/Keyword: Sp10

검색결과 6,144건 처리시간 0.032초

미생물을 이용한 신예미 자철광으로부터 철 침출에 관한 연구 (Microbial Leaching of Iron from Shinyemi Magnetite Ore)

  • 노열;오종민;서용재;장희동
    • 한국광물학회지
    • /
    • 제20권4호
    • /
    • pp.357-366
    • /
    • 2007
  • 갯벌 퇴적물에서 분리한 미생물(Haejae-1)을 이용하여 혐기성 및 호기성 조건 하에서 신예미 자철광으로부터 철 침출 및 침출된 철의 생광화작용에 따른 2차 광물의 형성을 연구하였다. 침출에 사용한 미생물은 Haejae-1 (Shewanella sp.)을 이용하였으며 자철광(자철광 : 미생물 성장 배지 = 100 : 1)과 글루코스(10 mM)를 주입한 후 호기성과 혐기성 조건하에서 1개월간 상온에서 실험을 실시하였다. 미생물의 성장 동안 자철광으로부터 침출된 철과 망간의 농도를 ICP-AES를 이용하여 분석하였다. 미생물의 성장과 철의 침출기간 동안 미생물 성장 배지의 열역학적 조건 변화를 알아보기 위하여 미생물 성장 배지의 Eh와 pH를 혐기성 조건하에서 측정하였다. 자철광으로부터 미생물의 성장과 철의 침출, 그리고 자철광의 광물조성 변화 및 2차 광물의 형성을 알아보기 위하여 핀-선 회절분석(XRD), 그리고 SEM-EDX 분석을 실시하였다. XRD 분석결과에 따르면 신예미 자철광의 주 구성광물은 자철석으로 이루어져 있었다. 자철석이 주 구성광물인 신예미 자철광을 이용하여 1개월 동안 미생물에 의한 금속이온의 침출 실험을 실시한 후 호기성에서 15 mg/L의 철(total Fe)과 3.41 mg/L의 망간이 침출 되었으며, 혐기성에서는 32.8 mg/L의 철(total Fe)과 5.23 mg/L의 망간이 침출되었다. 이는 철 환원 미생물이 활동하였기 때문으로 사료된다. 호기성과 혐기성에서의 미생물의 활동에 따른 pH와 Eh의 변화를 측정한 결과, 호기성 조건 하에서는 Eh는 +144.9 mV에서 -331.7 mV로 변화되었으며 pH는 8.3 에서 7.2로 감소하였다. 혐기성 조건하에서 Eh는 -2.3 mV에서 -494.6 mV로 변화되었으며 pH는 8.2에서 7.0으로 감소하였다. Eh의 변화는 미생물에 위한 글루코스의 산화에 따른 전자의 방출에 따른 결과로 사료되며, pH의 감소는 글루코스의 산화에 따른 유기산의 생성에 기인한 것으로 사료된다.

남해 완도-도암만 연성기질의 여름철 대형저서동물의 군집구조 (Macrozoobenthic Community Structures in the Shallow Subtidal Soft-bottoms around Wando-Doam Bay during Summer Season)

  • 임현식;최진우;손민호
    • 한국해양학회지:바다
    • /
    • 제23권2호
    • /
    • pp.91-108
    • /
    • 2018
  • 완도-도암만 주변 조하대 여름철 저서동물 분포 양상을 파악하기 위하여 2013년 8월에 25개 정점을 선정하여 현장조사를 실시하였다. 조사 결과 186종이 출현하였으며, 평균밀도는 $1,229ind./m^2$, 생체량은 $265.7g/m^2$이었다. 출현종수는 환형동물(43%), 밀도 및 생체량은 연체동물이 우점분류군이었다. 신지도 및 조약도, 고금도 주변에서 많은 출현종수와 높은 밀도를 보였으며, 외해역에서 내만역으로 들어가면서 출현종수 및 밀도가 감소하였는데 저층 수온과는 음의 상관관계, 염분 및 DO와는 양의 상관관계를 보였다. 최우점종은 아기반투명조개(Theora fragilis)로서 수하식 양식장이 산재한 고금도-조약도-신지도 주변 정점에서 높은 밀도를 보였으며, TOC와 양의 상관관계를 보였다. 두 번째 우점종인 옆새우류 Eriopisella sechellensis는 도암만 입구역에 폭넓게 분포하였으며, 환경요인과는 유의한 상관관계가 나타나지 않았지만 유기물 함량이 낮으면서 입도가 세립한 정점들에서 상대적으로 높은 밀도를 보였다. BIO-ENV분석 결과 저층수의 수온, 염분, pH, 표층퇴적물의 함수율, 황 함량 조합이 저서동물군집 분포의 71%를 설명하고 있었다. 집괴분석 결과 6개 정점군으로 구분되었으며, SIMPER 분석결과 각 정점군별로 특징적인 종들이 기여한 것으로 나타났다. 저서오염지수(BPI)의 분포에 의한 군집 오염도 평가결과 완도 서측 및 고금도-조약도-신지도 주변의 양식장 밀집지역은 유기오염의 영향을 받고 있었다. 특히 완도-도암만 해역은 만입구역의 섬 사이 해역의 저서동물군집이 유기오염의 영향을 더 받고 있었으나, 그 밖의 대부분의 정점들은 정상적인 저서생태계를 보였다. 연구 해역은 입구역의 양식장으로부터 공급되는 유기물이 내해역까지 영향을 미쳐 만 전체가 유기오염의 영향을 받을 가능성이 있기 때문에 외해역의 유기오염원에 대한 영향을 저감하는 방향으로 생태계 관리가 이루어져야 할 것으로 보인다.

가공식품과 육가공품의 트랜스 지방산 함량 조사 (Analysis of Trans Fatty Acid Content in Processed Foods and Meat Products)

  • 박정민;지원구;김은정;박다정;신진호;심순미;서형주;장은재;강덕호;김진만
    • 한국축산식품학회지
    • /
    • 제27권4호
    • /
    • pp.531-537
    • /
    • 2007
  • 본 연구에서 트랜스 지방산 함량에 대한 기초자료를 수집하기 위하여 서울 지역에서 수거한 도넛류 28종, 빵류 18종, 냉동생지류 4종, 팝콘류 2종, 그리고 육가공품 중에서 햄류, 너겟류, 소시지류 및 베이컨류 각각 1종씩을 선택하여 총 8종류의 56종의 시료를 분석하였다. 도넛류, 빵류, 냉동생지 및 팝콘류는 chloroform-methanol(CM) 추출법에 의하여 조지방을 추출하였으며 햄, 소시지, 너겟 및 베이컨류의 육제품은 산분해법을 이용하여 조지방을 추출한 후 gas chromatography(GC)에 의해 트랜스 지방산 함량을 분석하였다. 도넛류의 총 지방중 트랜스 지방산 함량은 0-3.3%이며 베이커리에서 원료에 마가린과 버터가 많이 함유되어 있는 페스츄리의 트랜스 지방산 함량은 0.2-5.8%로서 제조시 제품성상과 제조회사에 따라 차이가 많이 났다. 냉동생지의 트랜스 지방산 함량은 0.2-6.3%로서 시료 간 가장 많은 차이를 나타내었으며 이는 수입산 냉동생지 사용여부에 기인된다고 사료된다. 팝콘류에서는 총 두 제품 중 한 제품에서는 검출되지 않았으며 또 다른 제품에서는 5.8%의 높은 트랜스 지방산 함유률을 나타내었다. 육가공품에서의 트랜스 지방산 함량은 햄류, 너겟류 그리고 소시류에서 각각 0.1%로 낮은 수준으로 조사되었으며 베이컨류에서는 트랜스 지방산이 불검출 되었다.

미트패티에 아질산 대체제로서의 토마토분말 효과 (Effect of Tomato Powder on Meat Patties as Nitrite Alternatives)

  • 김일석;진상근;허인철;최승연;정현정;이중근;강상아;우경민;강석남
    • 한국축산식품학회지
    • /
    • 제29권3호
    • /
    • pp.382-390
    • /
    • 2009
  • 기능성 한방물질을 이용한 저염 저지방 미트볼을 제조하기 위해 기본 배합비에 T1은 0.01% 아질산염을 첨가, T2는 아질산염과 1.0% 토마토분말, T3는 아질산염 비처리 및 토마토분말 0.5%첨가, T4는 아질산염 비처리에 토마토분말 1.0%첨가하였고, T5는 아질산염 0.01%처리와 토마토분말 0.5%를 동시에 처리하여 미트볼을 제조하였다. 저장 1일차에 검성 및 부착성의 경우 C및 T1보다 T5가 유의적으로 낮은 결과를 나타내었다(p<0.05). 저장 21일차에 경도 및 표면경도는 T3 및 T4은 유의적으로 낮게 나타났고, 표면경도 및 검성의 T3이 유의적으로 높게 나타났다. 저장 기간 동안 T4가 가장 높은 TBARS값을 나타내었으며(p<0.05), VBN은 저장 7일 및 21일차에는 C보다 모든 처리구가 유의적으로 낮게 나타났으며, 특히 T2의 경우 저장 21일차에 가장 낮은 VBN값을 나타내었다. pH는 저장 21일차에는 T3 및 T4가 C 및 T1보다 유의적으로 낮게 나타났다. 육색의 변화는 T3, T4 및 T5의 명도(CIE $L^*$) 및 백색도(W)는 C 및 T1보다 유의적으로 낮게 나타났나(p<0.01), 적색도(CIE $a^*$)의 경우 T2가 모든 시험 구중에 유의적으로 높게 나타났으며, 황색도(CIE $b^*$) 및 Chroma는 저장기간 중 T4가 시험구중 유의적으로 높게 나타났다. 저장 21일차에 진균류는 T1이 가장 낮았으며, T3 및 T4가 대조구보다 유의적으로 낮은 값을 나타내었다. 관능적 특성 중 육색의 경우 T1 및 T2의 기호도가 가장 높게 나타났다. 이상의 결과 미트패티에 토마토 분말의 첨가가 아질산염의 첨가효과보다 우수하지는 않았지만, 적색도 및 황색도의 증가와 pH, VBN 및 진균류의 감소에 우수한 효과가 있었다.

과거 문헌 비교를 통한 원주천 수서곤충 군집구조 변화 (Changes in Aquatic Insect Community Structure in Wonju Stream based on a Comparison of Previous Studies)

  • 한중수;최준길;원경호;이황구
    • 환경생물
    • /
    • 제36권3호
    • /
    • pp.400-411
    • /
    • 2018
  • 본 연구는 2015년 5월부터 2016년 9월까지 원주시의 주요 하천인 원주천을 대상으로 조사를 실시하였다. 조사지점은 상류지역인 관설동에서 하류지역인 호저면까지 총 3지점을 선정하였으며, 물리 화학적 분석, 수서곤충상 변화, 군집분석, 기능군 분석, Rarefaction curve, 통계분석 등을 실시하여 2004년의 연구와 비교 분석하였다. 2004년과 2016년의 종비율과 개체수 비율을 비교한 결과, 종비율은 2004년에 19종 (38.78%), 2016년에 22종 (36.67%)으로 하루살이목에서 가장 많은 것으로 분석되었으며, 개체수 비율은 2004년에 27,759.2개체(ind. $m^{-2}$, 84.30%), 2016년에 4,573.2개체(ind. $m^{-2}$, 41.64%)로 파리목에서 가장 높은 것으로 분석되었다. 전체 출현종 변화를 분석한 결과 공통종은 총 26종, 2004년에만 출현한 종은 총 23종, 2016년에만 출현한 종은 총 34종으로 분석되었다. 군집분석 결과, 2004년, 2016년의 우점도지수, 다양도지수, 균등도지수, 풍부도지수는 유의한 차이가 있는 것으로 분석되었다(p<0.05). 전체 우점종은 2004년, 2016년 모두 깔따구류(Cronomidae sp.)로 분석되었으며, 아우점종은 2004년에는 줄날도래 (Hydropsyche kozhantschikovi), 2016년에는 명주 각다귀 KUa (Antocha KUa)로 나타났다. 기능군 분석 결과, 서식기능군은 Burrowers가 평균 -68.00% (${\pm}2.15$)로 가장 큰 변동율을 나타내었으며, 섭식기능군은 Collector-gathers가 평균 -40.12% (${\pm}1.77$)로 가장 큰 변동율을 나타내었다. Rarefaction curve 분석 결과, 연도별 관찰된 개체수를 71개체(ind. $m^{-2}$)로 가정할 때 2004년에 6종, 2016년에 8종으로 중류지역에서 종이 가장 빈약한 것으로 분석되었다. 물리적 요인, 수질, 군집지수, 종수, 개체수의 상관성을 분석한 결과, 물리적 요인 및 수질은 다양도지수, 균등도지수, 개체수와 유의한 상관관계를 나타내는 것으로 분석되었다. MDS 분석 결과, 2004년에는 상 하류지역의 유사도가 높은 것으로 분석되었고 2016년에는 상 하류지역의 유사도가 낮은 것으로 분석되어 물리 화학적 환경변화가 원주천 일대 수서곤충의 종조성에 영향을 미친 것으로 판단된다.

Lactobacillus rhamnosus BHN-LAB 76에 의한 Pueraria 발효 추출물의 항산화 활성 평가 (Evaluation of the Anti-oxidant Activity of Pueraria Extract Fermented by Lactobacillus rhamnosus BHN-LAB 76)

  • 김병혁;장종옥;이준형;박예은;김중규;윤여초;정수진;권기석;이중복
    • 생명과학회지
    • /
    • 제29권5호
    • /
    • pp.545-554
    • /
    • 2019
  • 칡의 화합물은 동양 전통 의학에서 매우 중요한 콩과 식물로서 다량의 이소플라본을 함유한다고 보고되었다. 그러나, 칡의 주요 함유 이소플라본은 생물학적으로 이용가능성이 낮기 때문에, 생물학적 이용가능성을 증대시키기 위해서는 가수분해나 ${\beta}$-glucosidase를 사용하여 생물전환을 통해 이용 효율성을 증대시킬 수 있다. 본 연구는 김치로 부터 분리된 Lactobacillus rhamnosus BHN-76를 이용해 발효한 칡 추출물의 항산화 효과를 조사하였다. L. rhamnosus BHN-76 발효는 $37^{\circ}C$에서 3일간 발효하였으며, 발효하지 않은 칡 추출물에 비해 L. rhamnosus BHN-76 발효 칡 추출물에서 총 폴리페놀 함량은 약 134%, 총 플라보노이드 함량은 약 110% 증가된 것을 확인하였다. 또한, SOD 유사활성능, DPPH radical 소거 활성능과 ABTS radical 소거활성능은 각각 약 213%, 190%와 107% 항산화능이 증가하는 것을 확인하였다. 이 결과를 통해 L. rhamnosus BHN-76을 이용한 칡의 발효가 가능하며, 유산균 발효가 칡의 항산화능 증대에 효과적인 것을 확인하였으며 본 연구를 기반으로 한 기능성 식품 또는 화장품 소재로의 개발 및 응용이 가능할 것으로 기대된다.

Lactobacillus plantarum BHN-LAB 33의 생물전환공정을 통한 방풍 발효 추출물의 항산화 활성 및 미백 활성 증대 효과 (Increased Anti-oxidative Activity and Whitening Effects of a Saposhnikovia Extract Following Bioconversion Fermentation using Lactobacillus plantarum BHN-LAB 33)

  • 김병혁;장종옥;이준형;박예은;김중규;윤여초;정수진;권기석;이중복
    • 생명과학회지
    • /
    • 제29권11호
    • /
    • pp.1208-1217
    • /
    • 2019
  • 방풍의 화합물은 동양 전통 의학에서 사용되고 있는 식물로 항염증, 비염, 미백, 아토피, 항알레르기 및 각종피부질환에 사용되고 있다. 본 연구는 한국 전통발효식품에서 분리된 Lactobacillus plantarum BHN-LAB 33를 이용해 발효한 방풍 추출물의 항산화 효과를 조사하였다. L. plantarum BHN-LAB 33 발효는 $37^{\circ}C$에서 3일간 발효하였으며, 발효하지 않은 방풍 추출물에 비해 L. plantarum BHN-LAB 33 발효 방풍 추출물에서 총 폴리페놀 함량은 약 14%, 총 플라보노이드 함량은 약 09% 증가된 것을 확인하였다. 또한, SOD 유사활성능, DPPH radical 소거활성능과 ABTS radical 소거활성능, 환원력은 각각 약 70%, 80%, 45% 및 39% 항산화능이 증가하는 것을 확인하였다. 또한, tyrosinase 저해 활성은 44% 증가되는 것을 확인하였다. 이 결과를 통해 L. plantarum BHN-LAB 33을 이용한 생물전환을 통한 방풍 발효 추출물의 항산화능 증대에 효과적인 것을 확인하였다. 또한, 생물전환기술은 생리활성을 증대시키기 위한 매우 유용한 기술임을 확인하였으며, 생물전환기법을 통한 기능성 식품소재 및 화장품 소재 개발 및 응용이 가능할 것으로 기대된다.

멸종위기야생식물인 왕제비꽃(Viola websteri Hemsl.)의 분포특성과 개체군 구조 및 동태 (Distribution Characteristics, Population Structure and Dynamics of the Endangered Plant, Viola websteri Hemsl.)

  • 채현희;김영철;곽명해;남기흠
    • 한국환경생태학회지
    • /
    • 제35권1호
    • /
    • pp.48-67
    • /
    • 2021
  • 식물 종은 주어진 환경조건과의 상호작용의 결과로 현재와 같은 특성을 나타낸다. 제비꽃속의 식물은 적응전략으로 개방화와 더불어 왕성한 영양번식체계를 선택하였거나 또는 폐쇄화를 발달시키는 전략을 선택하였다. 왕제비꽃은 제비꽃 속의 식물로 세계적으로 한반도와 중국 지린(길림)성의 동부에만 분포한다. 분포의 중심과 가장자리는 서로 다른 개체군 동태를 나타낼 것으로 예상된다. 왕제비꽃이 복합적인종자생산전략(Mixed-mating strategy)을 소유함에도 현재와 같은 제한적인 분포를 나타내는 원인을 알아볼 필요가 있다. 먼저 우리는 분포지의 식생환경을 조사하여 그 특성을 평가하였다. 식물계절학을 통해 생장특성을 알아보았다. 또한 개체군의 구조, 개방화의 결실특성, 폐쇄화의 생산성을 평가하였다. 그리고 2014년과 2018년 사이의 개체군크기 변화를 비교하였다. 분포지의 대부분은 계곡에 인접한 낙엽활엽수혼효림의 식생하부에 위치하였다. 4~5월에 자가불화합성의 개방화를 생산하였고 6~9월까지 폐쇄화를 생산하였다. 폐쇄화의 생산은 불확실한 환경변화에서 종자의 생산을 보증하기 위한 전략으로 평가되며 개방화에 비해 약 2배의 생산량을 나타내었다. 개체군의 구조는 안정적인 지역과 매우 불안정한 지역이 구분되었다. 2014년에 비해 2018년의 조사에서 개체군의 급격한 감소를 경험한 지역이 존재하였다. 이러한 큰 폭의 감소는 가장자리 개체군에서 크게 나타나는 것으로 평가되었다. 왕제비꽃 분포지는 가뭄이라는 자연적인 교란 요인과 분포지를 구성하는 기질에 따른 다양한 미소입지의 존재로 다양한 식물을 부양하였다. 이러한 불확실한 조건에서 폐쇄화를 통해 종자의 생산을 보증하고 그에 따라 자연적인 교란요인이 제거되었을 때 빠르게 유묘의 재정착과 개체군의 보충이 가능한 것으로 판단되었다. 그리고 환경요인은 모든 개체군 및 개체군 내의 모든 개체에 동일하게 작용하지 않는 것으로 추정되었다. 따라서 지역적으로 급격한 개체수의 감소에도 불구하고 완전한 소멸에 이르지 않을 것이고 환경의 변화에 따라 국지적인 소멸과 재정착이 반복될 것으로 예상되었다. 우리는 본 연구를 통해 수집된 종의 특성에 대한 정보를 바탕으로 추가적인 분포지의 조사가 필요함을 제안하였다. 또한 효과적인 보전 전략의 수립과 시행을 위해서는 보다 장기적인 개체군 동태와 개방화와 폐쇄화의 유전적 특성을 평가하는 것이 필요함을 제안하였다.

일개 지역 치과의사와 치위생학과 학생 간 치과위생사의 업무에 대한 인식의 차이 (Difference of perception of the duties of dental hygienist between dentists and dental hygiene students in an area)

  • 황수정;궁화수;이상훈
    • 대한치과의료관리학회지
    • /
    • 제5권1호
    • /
    • pp.1-12
    • /
    • 2017
  • 치과의료가 새로운 재료와 기자재, 기술의 등장으로 지속적으로 변화하지만 구강보건인력의 업무 범위는 법적 개정이 쉽지 않은 현실이다. 특히 치과위생사의 경우 업무가 체계화 되고 않고 있으며 업무범위에 대한 이견이 존재한다. 본 연구의 목적은 치과의사와 치위생학과에 재학 중인 학생들 간의 치과위생사의 현재와 미래의 업무 범위에 대한 인식의 차이를 알아보아 치과위생사의 법적 업무범위에 대한 검토 자료로 제공하고자 한다. 일개지역 치과의원, 치과병원에 종사하는 치과의사와 치위생학과 4학년에 재학 중인 학생을 대상으로 하였으며 개원치과의사 42명, 치위생학과 4학년 30명이 설문조사에 응하였으며 통계검정은 피셔의 정확검정을 시행하였다. 치과의사와 치위생학과 학생간의 업무 범위 이견은 진료기록부 작성하기, 치주낭 측정, 활력징후 측정하기, 구강위생관리 계획하기, 러버댐장착하기, 도포마취하기, 침윤마취하기, 수술 후 처치하기, 건강보험 청구하기, 치근활택하기, 치주기구 관리하기, 매트릭스 밴드 장착하기, 임시충전하기, 와동내 충전하기, 근관 처치하기, 보철물장착하기, 개인트레이 제작하기, 치면열구전색하기, SP crown 및 제작 및 장착하기, 치간이개하기, 교정용브라켓장착하기, 와이어결찰하기, 엘라스틱 걸기, 고정성교정장치 제거하기, 인력채용참여하기, 인력 교육 및 관리하기에서 나타났다. 치과의사와 치위생학과 학생간의 업무범위에 관해 의견이 차이가 없는 것은 구내외 방사선 촬영 및 현상, 예진하기, 구강보건교육, 진료 후 주의사항 전달하기, 알지네이트 인상채득하기, 모형 만들기, 진료준비하기, 진료보조하기, 감염관리학기, 환자상담하기, 스케일링하기, 연마하기, 치은압배하기, 정밀인상채득하기, 임시치아만들기, 시멘트 제거하기, 불소도포하기, 치과진료비 관리하기, 치과재료 구매하기, 치과기구 관리하기, 치과재료 및 기구 사용상태 기록하기, 폐기물 관리하기, 진료기록부 관리하기이었다. 따라서, 치과의사와 치위생학과 학생은 치과위생사 업무범위에 관한 이견이 존재하므로 관련 단체들의 논의와 합의가 필요할 것으로 사료되었다.

Brief Introduction of Research Progresses in Control and Biocontrol of Clubroot Disease in China

  • He, Yueqiu;Wu, Yixin;He, Pengfei;Li, Xinyu
    • 한국균학회소식:학술대회논문집
    • /
    • 한국균학회 2015년도 춘계학술대회 및 임시총회
    • /
    • pp.45-46
    • /
    • 2015
  • Clubroot disease of crucifers has occurred since 1957. It has spread to the whole China, especially in the southwest and nourtheast where it causes 30-80% loss in some fields. The disease has being expanded in the recent years as seeds are imported and the floating seedling system practices. For its effective control, the Ministry of Agriculture of China set up a program in 2010 and a research team led by Dr. Yueqiu HE, Yunnan Agricultural University. The team includes 20 main reseachers of 11 universities and 5 institutions. After 5 years, the team has made a lot of progresses in disease occurrence regulation, resources collection, resistance identification and breeding, biological agent exploration, formulation, chemicals evaluation, and control strategy. About 1200 collections of local and commercial crucifers were identified in the field and by artificiall inoculation in the laboratories, 10 resistant cultivars were breeded including 7 Chinese cabbages and 3 cabbages. More than 800 antagostic strains were isolated including bacteria, stretomyces and fungi. Around 100 chemicals were evaluated in the field and greenhouse based on its control effect, among them, 6 showed high control effect, especially fluazinam and cyazofamid could control about 80% the disease. However, fluzinam has negative effect on soil microbes. Clubroot disease could not be controlled by bioagents and chemicals once when the pathogen Plasmodiophora brassicae infected its hosts and set up the parasitic relationship. We found the earlier the pathogent infected its host, the severer the disease was. Therefore, early control was the most effective. For Chinese cabbage, all controlling measures should be taken in the early 30 days because the new infection could not cause severe symptom after 30 days of seeding. For example, a biocontrol agent, Bacillus subtilis Strain XF-1 could control the disease 70%-85% averagely when it mixed with seedling substrate and was drenching 3 times after transplanting, i.e. immediately, 7 days, 14 days. XF-1 has been deeply researched in control mechanisms, its genome, and development and application of biocontrol formulate. It could produce antagonistic protein, enzyme, antibiotics and IAA, which promoted rhizogenesis and growth. Its The genome was sequenced by Illumina/Solexa Genome Analyzer to assembled into 20 scaffolds then the gaps between scaffolds were filled by long fragment PCR amplification to obtain complet genmone with 4,061,186 bp in size. The whole genome was found to have 43.8% GC, 108 tandem repeats with an average of 2.65 copies and 84 transposons. The CDSs were predicted as 3,853 in which 112 CDSs were predicted to secondary metabolite biosynthesis, transport and catabolism. Among those, five NRPS/PKS giant gene clusters being responsible for the biosynthesis of polyketide (pksABCDEFHJLMNRS in size 72.9 kb), surfactin(srfABCD, 26.148 kb, bacilysin(bacABCDE 5.903 kb), bacillibactin(dhbABCEF, 11.774 kb) and fengycin(ppsABCDE, 37.799 kb) have high homolgous to fuction confirmed biosynthesis gene in other strain. Moreover, there are many of key regulatory genes for secondary metabolites from XF-1, such as comABPQKX Z, degQ, sfp, yczE, degU, ycxABCD and ywfG. were also predicted. Therefore, XF-1 has potential of biosynthesis for secondary metabolites surfactin, fengycin, bacillibactin, bacilysin and Bacillaene. Thirty two compounds were detected from cell extracts of XF-1 by MALDI-TOF-MS, including one Macrolactin (m/z 441.06), two fusaricidin (m/z 850.493 and 968.515), one circulocin (m/z 852.509), nine surfactin (m/z 1044.656~1102.652), five iturin (m/z 1096.631~1150.57) and forty fengycin (m/z 1449.79~1543.805). The top three compositions types (contening 56.67% of total extract) are surfactin, iturin and fengycin, in which the most abundant is the surfactin type composition 30.37% of total extract and in second place is the fengycin with 23.28% content with rich diversity of chemical structure, and the smallest one is the iturin with 3.02% content. Moreover, the same main compositions were detected in Bacillus sp.355 which is also a good effects biocontol bacterial for controlling the clubroot of crucifer. Wherefore those compounds surfactin, iturin and fengycin maybe the main active compositions of XF-1 against P. brassicae. Twenty one fengycin type compounds were evaluate by LC-ESI-MS/MS with antifungal activities, including fengycin A $C_{16{\sim}C19}$, fengycin B $C_{14{\sim}C17}$, fengycin C $C_{15{\sim}C18}$, fengycin D $C_{15{\sim}C18}$ and fengycin S $C_{15{\sim}C18}$. Furthermore, one novel compound was identified as Dehydroxyfengycin $C_{17}$ according its MS, 1D and 2D NMR spectral data, which molecular weight is 1488.8480 Da and formula $C_{75}H_{116}N_{12}O_{19}$. The fengycin type compounds (FTCPs $250{\mu}g/mL$) were used to treat the resting spores of P. brassicae ($10^7/mL$) by detecting leakage of the cytoplasm components and cell destruction. After 12 h treatment, the absorbencies at 260 nm (A260) and at 280 nm (A280) increased gradually to approaching the maximum of absorbance, accompanying the collapse of P. brassicae resting spores, and nearly no complete cells were observed at 24 h treatment. The results suggested that the cells could be lyzed by the FTCPs of XF-1, and the diversity of FTCPs was mainly attributed to a mechanism of clubroot disease biocontrol. In the five selected medium MOLP, PSA, LB, Landy and LD, the most suitable for growth of strain medium is MOLP, and the least for strains longevity is the Landy sucrose medium. However, the lipopeptide highest yield is in Landy sucrose medium. The lipopeptides in five medium were analyzed with HPLC, and the results showed that lipopeptides component were same, while their contents from B. subtilis XF-1 fermented in five medium were different. We found that it is the lipopeptides content but ingredients of XF-1 could be impacted by medium and lacking of nutrition seems promoting lipopeptides secretion from XF-1. The volatile components with inhibition fungal Cylindrocarpon spp. activity which were collect in sealed vesel were detected with metheds of HS-SPME-GC-MS in eight biocontrol Bacillus species and four positive mutant strains of XF-1 mutagenized with chemical mutagens, respectively. They have same main volatile components including pyrazine, aldehydes, oxazolidinone and sulfide which are composed of 91.62% in XF-1, in which, the most abundant is the pyrazine type composition with 47.03%, and in second place is the aldehydes with 23.84%, and the third place is oxazolidinone with 15.68%, and the smallest ones is the sulfide with 5.07%.

  • PDF