Statistical design of experiments was employed to optimize the media composition for the production of laccase from Bacillus sp. PK4. In order to find the key ingredients for the best yield of enzyme production from the selected eleven variables viz yeast extract, glucose, zinc sulphate, copper sulphate, potassium chloride, magnesium sulphate, calcium chloride, ferrous sulphate, sodium chloride, potassium dihydrogen phosphate ($KH_2PO_4$) and dipotassium hydrogen phosphate ($K_2HPO_4$), Plackett-Burman design was applied. The $MgSO_4$, $FeSO_4$, and $CuSO_4$ showed positive estimate, and their concentration optimized further. The steepest ascent method and Box-Behnken method revealed that 1.5 mM $MgSO_4$, 0.33 g/l $FeSO_4$ and 1.41 mM $CuSO_4$ were optimal for the laccase production by Bacillus sp. PK4. This optimization strategy leads to enhancement of laccase production from 2.13 U/ml to 40.79 U/ml. Agro-wastes residues replace the carbon source glucose in the optimized media namely sugarcane bagasse, wheat bran, rice husk, and groundnut shell, among these groundnut shells (117 U/ml) was found to enhance the laccase production significantly. The laccase produced by Bacillus sp. PK4 was found to have the potential to degrade persistent organic pollutant benzo[a]pyrene.
Kim, Yu-Na;Khan, Muhammad Aaqil;Kang, Sang-Mo;Hamayun, Muhammad;Lee, In-Jung
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
제30권10호
/
pp.1500-1509
/
2020
Drought is a major abiotic factor and has drastically reduced crop yield globally, thus damaging the agricultural industry. Drought stress decreases crop productivity by negatively affecting crop morphological, physiological, and biochemical factors. The use of drought tolerant bacteria improves agricultural productivity by counteracting the negative effects of drought stress on crops. In this study, we isolated bacteria from the rhizosphere of broccoli field located in Daehaw-myeon, Republic of Korea. Sixty bacterial isolates were screened for their growth-promoting capacity, in vitro abscisic acid (ABA), and sugar production activities. Among these, bacterial isolates YNA59 was selected based on their plant growth-promoting bacteria traits, ABA, and sugar production activities. Isolate YNA59 highly tolerated oxidative stress, including hydrogen peroxide (H2O2) and produces superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), and ascorbate peroxidase (APX) activities in the culture broth. YNA59 treatment on broccoli significantly enhanced plant growth attributes, chlorophyll content, and moisture content under drought stress conditions. Under drought stress, the endogenous levels of ABA, jasmonic acid (JA), and salicylic acid (SA) increased; however, inoculation of YNA59 markedly reduced ABA (877 ± 22 ng/g) and JA (169.36 ± 20.74 ng/g) content, while it enhanced SA levels (176.55 ± 9.58 ng/g). Antioxidant analysis showed that the bacterial isolate YNA59 inoculated into broccoli plants contained significantly higher levels of SOD, CAT, and APX, with a decrease in GPX levels. The bacterial isolate YNA59 was therefore identified as Variovorax sp. YNA59. Our current findings suggest that newly isolated drought tolerant rhizospheric Variovorax sp. YNA59 is a useful stress-evading rhizobacterium that improved drought-stress tolerance of broccoli and could be used as a bio-fertilizer under drought conditions.
Kim, Myung-Sook;Park, Seong-Jin;Lee, Chang-Hoon;Ko, Byong-Gu;Yun, Sun-Gang
한국토양비료학회지
/
제49권2호
/
pp.194-199
/
2016
In an experiment conducted at the research field of the National Institute of Agricultural Science, we investigated the effects of mineral fertilizer and rice straw compost on exchangeable potassium and K balances, and rice grain yield under a rice single system. The treatments were no fertilization (No fert.), inorganic fertilization (N), inorganic fertilizer (N, P, K) plus rice straw compost at rates of 7.5, 15.0, 22.5, and $30.0ton\;ha^{-1}$ (NPKC7.5, NPKC15.0, NPKC22.5, and NPKC30.0, respectively). The inorganic fertilizers(N, P, K) were added with standard fertilizer application rate in which nitrogen (N), phosphate ($P_2O_5$), and potassium ($K_2O$) were applied with $75{\sim}150kg\;ha^{-1}$, $70{\sim}86kg\;ha^{-1}$, $75{\sim}86kg\;ha^{-1}$, respectively. Exchangeable potassium for NPKC15.0 NPKC22.5, and NPK30.0 treatments was higher by $0.05{\sim}0.19cmol_c\;kg^{-1}$ than that of NPKC7.5 treatment. Increasing levels of rice straw compost resulted in an increase in the K balance from - $19.9kg\;ha^{-1}yr^{-1}$ (No fert.) to $41.9kg\;ha^{-1}yr^{-1}$ at NPKC22.5 treatment and $62.9kg\;ha^{-1}$ at NPKC30.0 treatment. Continuous application of rice straw compost with NPK fertilizers affected significantly the rice grain yields. The result of the study imply that the application of more than $22.5ton\;ha^{-1}$ of rice straw compost with NPK fertilizers are recommended as the best fertilization practice for enhancement of crop production and K supplying power of soil in the continuous rice cropping system.
To enhance cyclo-His-Pro (CHP) content, soybean hydrolysate was obtained using the strains isolated from Chungkukjang and further purified by various purification steps. First, twenty two strains were screened from Chungkukjang containing high level of CHP. Among them, the strain No. 12, which showed higher productivity of CHP from soybean ferment and have homologous sequence with 16S rDNA of Bacillus amyloliquefaciens, was named B. amyloliquefaciens CHP-12. Through various purification processes, CHP was concentrated from soybean ferment using ultrafiltration, which showed the best efficiency of CHP production, with the yield (71.3%) and CHP content (2.14 mg/g). Moreover, when glucose tolerance test was performed in Type I Sprague-Dawley rat induced by streptozotocin using the soybean ferments [0.5 g soybean ferment/kg body weight (CHP-0.5 group)] and 1.0 g soybean ferment/kg body weight (CHP-1.0 group), there were significant differences in glucose levels between diabetes-control group (265.3 mg/dL) and soybean ferment-treated groups (CHP-0.5 group: 84.3 mg/dL and CHP-1.0 group: 85.3 mg/dL) 120 min after glucose injection (2 g/kg body weight) (p < 0.05). Accordingly, it is suggested that the soybean ferment containing high level of CHP might be a candidate material as an anti-diabetic supplement for manufacturing functional healthy foods.
An American ginseng(Panax quillquefolium L) industry has emerged in British Columbia, Canada over the past ten years. Interest has grown very rapidly and with this development, attention is now moving away from field production issues and emphasis is being directed to enhancements in ginseng storage, drying and processing. There is a dearth of knowledge on these aspects even though they are crucial to international competitiveness. Enhancement dicatates the application of a systems approach to optimizing the harvest and post - harvest production system(crop digging, pre - washing cold storage. washing, drying and post - drying storage). Research in British Columbia to date has focussed on drying and storage issues and has resulted in the design of an enhanced commercial drying system. The role of dryer management, loading rates, airflow rates and pre - drying cold storage on American ginseng root drying rates and root quality were examined. From the dryer management experiments, there are distinct advantages to size sorting root to yield optimum drying rates. If unsorted root is used, efficiency is increased if the trays are systematically rotated. Loading rate experiments illustrate that increasing rates above those currently used in commercial dryers are possible without any sacrifice in quality. This has significant implications for commercial drying. Pre - drying cold storage is a most significant tool for managing drying operations. Over a period of six weeks, no discernable decrease in quality was found as a consequence of cold storage. Further, the moisture loss and the associated root surface changes(loss of surface soil in storage for example) provide new challenges for root quality management. Continued research and technological innovation will be crucial in addressing the demanding challenges of the future.
Kim, Dool Yi;Kim, Kyung Hwa;Choi, Man Soo;Ok, Hyun Choog;Kim, Jae Hyun
한국작물학회:학술대회논문집
/
한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
/
pp.153-153
/
2017
Potato (Solanum tubersosum L.) is susceptible to various environmental stresses such as frost, high temperature, and drought. Enhancement of potato drought tolerance can reduce yield loss under drought that has negative effect on potato tuber growth. Genetic engineering can be utilized to achieve this goal, but such approaches using endogenous potato genes have rarely been applied. Since unpredictable global weather changes cause more severe and frequent water limiting conditions, improvement of potato drought tolerance can minimize such adverse effects under drought and can impact on sustainable potato production. Genetic engineering can be utilized to improve potato drought tolerance, but such approaches using endogenous potato genes have rarely been applied. We were obtained AtbZIP28 gene transgenic potato plants. It is identified transcript levels at various stress conditions, polyethylene glycol (PEG), NaCl, abscisic ${\underline{acid}}$ (ABA). Also, For identification to regulate ER stress response genes in AtbZIP28 gene transgenic potato plant, we screened seven potato genes from RNA-seq analysis under TM treatment. Five and two genes were up- and down-regulated by TM, respectively. Their expression patterns were re-examined at stress agents known to elicit TM, DTT, DMSO and salt stress.
In order to investigate the effective pretreatment methods in WAS(=waste activated sludge) solubilization, the values of SCOD yield per unit SS (SCOD/gSS.hr) were compared. After the hydrodynamic cavitation with pH of 12.5, SCOD increased to 7800 mg/L, SS decreased to 45 % and the solubilization rate was 29 %. Combination of alkality (pH 12.5) and the cavitation seems to be the optimal condition for sludge solubilization. After the cavitational pretreatment, efficiencies of anaerobic digestion of the unfiltered sludge(the control), raw sludge and pretreated sludge were evaluated with BMP(=biochemical methane potential) tests. For evaluation of the biodegradability characteristics of pretreated sewage sludge, the methane production has been measured for 6 months. The methane production of pretreated sludge increased 1.4 times than that of untreated sludge. The result indicates that the cavitationally pretreated sludge was a better biodegradability substrate in anaerobic condition compared to raw sludge. It is obvious that cavitational pretreatment could enhance not only solubilization but also biodegradability of WAS. In conclusion, cavitational pretreatment of WAS to convert the particulate into soluble portion was shown to be effective in enhancing the digestibility of the WAS.
This study was performed to investigate the enhancement of immunomodulatory activities of Lithospermum erythrorhizon by extreme process. The extracts are WE100 (water extract for 24 hours at $100^{\circ}C$), WE80 (water extract for 24 hours at $80^{\circ}C$), EE (70% ethyl alcohol extract for 24 hours at $80^{\circ}C$) and EPE (extreme process for 30 minutes at $25^{\circ}C$, 500 MPa after 70% ethyl alcohol extracts for 3 hours at 40, 50, $60^{\circ}C$). Extraction yield was increased up to 5~10% by extreme process, compare to the normal extraction such as water solvent extraction, 70% ethyl alcohol solvent extraction. The cytotoxicity of the extracts was showed in the range of 12.68~15.89% at $1.0mg/m{\ell}$ for human lung cell (HEL299). The EPE40 was showed the lowest cytotoxicity 12.68%. The EPE60 extracted by extreme process increased the growth of human B and T cells up to $12.12{\times}10^4\;cells/m{\ell}$ and $14.88{\times}10^4\;cells/m{\ell}$, respectively and the EPE60 greatly increased the cytokine secretion of both IL-6 and TNF-${\alpha}$. The extracts by extreme process also exhibited higher levels of nitric oxide production from macrophages than the lipopolysaccaharides. It can be concluded that Lithospermum erythrorhizon has immune activities and The extreme process could increase higher immune activities possibly by immunomodulatory compounds.
An investigation was conducted on the enhancement of production and purification of an oxidant and SDS-stable alkaline protease (BHAP) secreted by an alkalophilic Bacillus horikoshii, which was screened from the body fluid of a unique Korean polychaeta (Periserrula leucophryna) living in the tidal mud flats of Kwangwha Island in the Korean West Sea. A prominent effect on BHAP production was obtained by adding 2% maltose, 1% sodium citrate, 0.8% NaCl, and 0.6% sodium carbonate to the culturing medium. The optimal medium for BHAP production contained (g/l) SBM, 15; casein, 10; $K_2HPO_4$, 2; $KH_2PO_4$, 2; maltose, 20; sodium citrate, 10; $MgSO_4$, 0.06; NaCl, 8; and $Na_2CO_3$, 6. A protease yield of approximately 56,000 U/ml was achieved using the optimized medium, which is an increase of approximately 5.5-fold compared with the previous optimization (10,050 U/ml). The BHAP was homogenously purified 34-fold with an overall recovery of 34% and a specific activity of 223,090 U/mg protein using adsorption with Diaion HPA75, hydrophobic interaction chromatography (HIC) on Phenyl-Sepharose, and ion-exchange chromatography on a DEAE- and CM-Sepharose column. The purified BHAP was determined a homogeneous by SDS-PAGE, with an apparent molecular mass of 28 kDa, and it showed extreme stability towards organic solvents, SDS, and oxidizing agents. The $K_m$ and $k_{cat}$ values were 78.7 ${\mu}M$ and $217.4s^{-1}$ for N-succinyl-Ala-Ala-Pro-Phe-pNA at $37^{\circ}C$ and pH 9, respectively. The inhibition profile exhibited by PMSF suggested that the protease from B. horikoshii belongs to the family of serine proteases. The BHAP, which showed high stability against SDS and $H_2O_2$, has significance for industrial application, such as additives in detergent and feed industries.
The detection of lymph node metastasis is an important step in tumor staging and is significant for therapy planning. It has been challenged to yield an appropriate image with diagnostic methods such as Magnetic Resonance (MR) and Computed Tomography (CT). Though CT has been used widely and accessed easily to show internal organs, it can hardly provide difference between lymph node and adjacent vessel or fat tissue. It has been well established that MR can reveal the subtle discrepancy within soft tissue. This study investigated the suitability of MR lymph node imaging without contrast enhancement by comparison of T1-weighted image (T1WI) and T2- weighted image (T2WI) in ten normal rabbits. According to the pulse sequence optimized from preliminary study, T1-weighted spin-echo (repetition time/echo time=400/12 ms) and T-2 weighted fast spin-echo (repetition time/echo time=3500/84 ms) images covering the hind limbs and pelvic region were acquired at 1.5 T. Two radiologists scrupulously evaluated the MR images in consensus. And signal intensity of lymph nodes was compared with that of adjacent fat. Statistical analysis showed that T1-weighted coronal image visualized the lymph nodes (iliac, superficial inguinal and popliteal lymph nodes) quickly and consistently rather than T2-weighted one. Conclusively, T1WI for evaluation of lymph nodes is moderately better than T2WI and appears to have potential for quick and sufficient mapping of the lymph nodes. In addition, this normal MR image of lymph nodes could be applied to further study for the evaluation of lymphatic system in abscess and tumor bearing animal model.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.