• 한국균학회지
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• 제39권2호
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• pp.91-98
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• 2011

본 연구는 식 의약용버섯으로 알려진 끈적긴뿌리버섯(Oudemansiella mucida) 배양액에서 추출한 물질이 항진균효과를 갖고 있는지 규명하기위한 실험을 수행하였다. 균사체의 배양액에서 항진균 물질을 생산하기 위한 전단계로 끈적긴뿌리버섯의 균사생장에 적합한 온도, pH, 탄소영양원, 질소영양원, 탄소/질소 비율 및 최적의 고체배지 등을 선발하기 위한 실험을 수행하였다. 균사생장에 최적인 온도와 pH는 각각 $25^{\circ}C$와 pH 5이었으며, 최적 탄소영양원과 질소영양원은 각각 maltose와 calcium nitrate였다. 균사생장을 위한 탄소/질소 영양원의 비율이 20 : 1이고 배지의 glucose 농도가 3%일 때, 균사생장이 가장 활발하였으며, 최적의 고체배지에는 Hennerberg 배지가 선정되었다. 균사생장의 실험 결과를 토대로 끈적긴뿌리버섯의 균사체를 배양한 후 그 배양여액을 이용하여 식물병원 곰팡이에 대한 항진균 효과를 규명하였다. 끈적긴뿌리버섯의 균사체 배양액에서 추출한 물질과 시판되고 있는 항진균 농약을 이용하여 Colletotrichum acutatum, Botrytis cinerea 및 Pyricularia oryzae 등 식물병원성 곰팡이를 대상으로 균사생장과 포자발아를 저해하는 효과를 조사한 결과 끈적긴뿌리버섯의 균사체에서 생산된 물질은 식물병원균의 균사생장을 저해하는 효과를 나타내었으나 공시된 항진균 농약에 비해 저해효과는 낮게 나타났다. 공시된 식물병원균 포자의 발아를 억제하는 효과는 folpet을 제외한 모든 공시 농약에 비해 낮게 나타났다. 따라서 끈적긴뿌리버섯의 균사체 배양액에서 추출한 물질에는 항균성을 나타내는 물질을 함유되어 있어서 새로운 항진균 제제로 개발할 수 있는 가능성이 있는 것으로 사료된다.

• 한국균학회지
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• 제42권3호
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• pp.225-230
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• 2014

상추재배시 문제가 되고 있는 균핵병과 시들음병에 대한 미생물 방제제 개발을 위하여 병해가 발생된 상추 포장에서 미생물을 분리하고, 길항미생물을 선발하여 균의 특성을 조사하고 균핵병에 대한 예방효과를 검정한 결과는 다음과 같다. 경기도 주요 상추 재배지에서 균핵병은 10월부터 발생하여 다음해 5월까지 발생하였으며, 12월에는 최대 40%까지 발생하여 피해를 주고 있었다. 균핵병과 시들음병에 모두 억제효과가 있는 균주를 대치배양을 통해 선발하였다. 선발됨 균주는 Vitek 2의 BCL카드를 이용한 생화학적반응과 형태적 확인, 16s rRNA 분석을 통해 동정한 결과 Bacillus subtilis로 동정되었고 B. subtilis GG95로 명명하였다. B. subtilis GG95의 배양특성을 조사한 결과 온도 $25{\sim}30^{\circ}C$, 산도 7의 배양조건에서 배양이 잘 되었으며, 배양에 적정한 영양원은 탄소원 전분, 질소원 tryptone과 yeast extract를 무기염류 $MgCl_2$를 사용하였을 때 가장 잘 되었다. 영양원에 따라 균핵병과 시들음병에 대한 길항효과가 좋은 탄소원은 fructose, maltose였고 질소원은 peptone였으며, 무기염류는 균핵병은 $CaCl_2$, $K_2HPO_4$, 시들음병은 $MgSO_47H_2O$로 병원균에 대한 길항효과가 차이가 있었다. 상추 균핵병에 대한 B. subtilis GG95의 포장검정 결과 $1{\times}10^8cfu/mL$ 농도의 길항미생물 배양액을 포기당 10 mL씩 3회 관주하고 균핵병원균을 접종한 후 균핵병의 발병정도를 조사한 결과 88% 방제효과가 나타났다.

• 한국균학회소식:학술대회논문집
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• 한국균학회 2018년도 춘계학술대회 및 임시총회
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• pp.44-44
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• 2018

Fusarium head blight (FHB) caused by infection with Fusarium graminearum leads to enormous losses to crop growers, and may contaminate grains with a number of Fusarium mycotoxins that pose serious risks to human and animal health. Antagonistic bacteria that are used to prevent FHB offer attractive alternatives or supplements to synthetic fungicides for controlling FHB without the negative effects of chemical management. Out of 500 bacterial strains isolated from soil, Bacillus amyloliquefaciens JCK-12 showed strong antifungal activity and was considered a potential source for control strategies to reduce FHB. B. amyloliquefaciens JCK-12 produces several cyclic lipopeptides (CLPs) including iturin A, fengycin, and surfactin. Iturin A inhibits spore germination of F. graminearum. Fengycin or surfactin alone did not display any inhibitory activity against spore germination at concentrations less than 30 ug/ml, but a mixture of iturin A, fengycin, and surfactin showed a remarkable synergistic inhibitory effect on F. graminearum spore germination. The fermentation broth and formulation of B. amyloliquefaciens JCK-12 strain reduced the disease incidence of FHB in wheat. Furthermore, co-application of B. amyloliquefaciens JCK-12 and chemical fungicides resulted in synergistic in vitro antifungal effects and significant disease control efficacy against FHB under greenhouse and field conditions, suggesting that B. amyloliquefaciens JCK-12 has a strong chemosensitizing effect. The synergistic antifungal effect of B. amyloliquefaciens JCK-12 and chemical fungicides in combination may result from the cell wall damage and altered cell membrane permeability in the phytopathogenic fungi caused by the CLP mixtures and subsequent increased sensitivity of F. graminearum to fungicides. In addition, B. amyloliquefaciens JCK-12 showed the potential to reduce trichothecenes mycotoxin production. The results of this study indicate that B. amyloliquefaciens JCK-12 could be used as an available biocontrol agent or as a chemosensitizer to chemical fungicides for controlling FHB disease and as a strategy for preventing the contamination of harvested crops with mycotoxins.

• 생명과학회지
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• 제26권10호
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• pp.1163-1168
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• 2016

식물생장촉진미생물(PGPR)은 농업생산성에 전세계적으로 매우 중요한 기작과 기능을 하는 것으로 알려져 있다. 이들 미생물들은 식물생장조절, 생물비료, 식물의 병 저항 및 방제 등 다양한 기작으로 식물생장을 촉진하면서 유용하게 이용되고 있다, 본 논문에서는 토양으로부터 네 종류의 서로 다른 Pantoea 종을 분리하여 식물생장 특성을 규명하고자 하였다. 16S rDNA 유전자의 분석에 의하면, 이들은 각각 Pantoea ananatis, Pantoea citrea, Pantoea dispersa, Pantoea vagans으로 확인되었고 각각 Pa1, Pc1, Pd1, Pv1으로 명명하였다. 분리된 모든 종들은 pH 5정도의 수치를 보이는 접종 1일차에 매우 높은 인산 분해 활성을 보였으며 배지의 pH 감소와 높은 상관성을 보였다. 또한 네 종류의 모든 Pa1, Pc1, Pd1, Pv1종은 각각 85.3±16.3 μg/ml, 183.9±16.8 μg/ml, 28.8±17.3 μg/ml, 114.1±16.5 μg/ml 농도의 매우 높은 인돌 아세트산 생성활성을 보였다. 지베렐린 생성의 경우 Pa1, Pc1와 Pd1는 각각 331.1±19.2 μg/ml, 288.5±16.8 μg/ml, 309.2±18.2 μg/ml 농도로 높은 활성을 보였지만, Pv1는 10.2±11.5 μg/ml 농도의 비교적 낮은 생성활성을 보였다. 또한 모든 분리 종들은 어린 상추식물의 경우 생체량의 32~37%, 상층부길이의 10~15% 생장을 촉진하는 활성을 보이므로 이들 분리된 미생물을 잠재적으로 식물생장촉진을 위한 미생물비료제재로 사용할 수 있다고 생각된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제50권1호
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• pp.18-22
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• 2007

토마토시들음병 방제균주인 Bacillus thuringiensis BK4의 항진균성 항생물질의 대량생산조건을 확립하였고, 항생물질 BK4를 조정제 수준에서 in vitro, in vivo pot 실험을 통해 실제 토마토 시들음병에 대한 토양내 방제력을 검증하였다. B. thuringiensis BK4는 탄소원으로 0.5% xylose, 질소원으로 0.2% peptone No. 3, 5 mM $CaCl_2$를 첨가하였을 때 토마토 시들음병균인 Fusarium oxysoporum에 대한 항진균활성과 균체생산량이 가장 높았으며 또한, B. thuringiensis BK4가 생산하는 항진균성 항생물질 BK4를 조정제 수준에서 in vivo pot 실험을 통해 토마토 시들음병균인 F. oxysoporum에 대한 방제력이 탁월하다는 것을 확인하였다. B. thuringiensis BK4의 균체와 조정제수준의 항생물질 BK4를 병용처리 하였을 경우 각각을 단독으로 처리하였을 때와 비교하여 상가(相加)효과를 확인할 수 있었으며, 기대했던 상승(相乘)효과는 확인하지 못하였다. B. thuringiensis BK4가 생산하는 항생물질 BK4를 Sephadex LH-20 column chromatography와 prep-HPLC를 통해 retention time이 38min인 단일물질로 정제할 수 있었으며, 정제된 항생물질의 MIC(Minimum Inhibition Concentration)를 측정한 결과 50${\mu}$g/ml이었다.

• 식물병연구
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• 제11권1호
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• pp.66-71
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• 2005

본 연구는 감자 더뎅이병원균에 대한 항균활성을 갖는 Streptomyces sp. A020645 균주를 대상으로 최적의 고체 배양 및 항더뎅이병 활성증진 배지조성 조건을 검토하고자 실시하였다. 본 실험에 사용한 배지의 조성을 보면 밀기울, 쌀겨, 오트밀, 대두박을 기본 성분으로, 그리고 $KH_2PO_4$, 포도당, 당밀을 첨가물로 사용하였다. 연구결과 포자생성은 오트밀배지를 주성분으로 하고 glucose 0.1~0.01%, 당밀 1.1~0.01% 첨가배지에서 포자생성이 매우 양호하였다 그 외에도 $KH_2PO_4$ 2%를 첨가한 경우와 포도당과 당밀의 농도를 달리하였을 경우도 양호한 균체생성을 확인하였다. Streptomyces sp. A020645 균주의 배지소성별 항더뎅이병원균에 대한 활성을 조사한 결과 오트밀 및 쌀겨 배지를 주성분으로 사용할 경우 glucose 0.1~0.01%, 당밀 0.1% 첨가 조건에서 가장 높은 항균활성을 나타냈다. 이러한 연구결과는 생물제제 제형개발을 위한 기초자료로서 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

• 식물병연구
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• 제14권1호
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• pp.43-50
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• 2008

Rhizoctonia solani AG2-2에 의해 발생되는 잔디 갈색퍼짐병(large patch)은 한국잔디로 식재된 골프장 페어웨이에서 문제가 되는 대표적 병해이다. 본 연구에서는 잔디 갈색퍼짐병의 생물학적 방제법에 이용할 수 있는 길항 미생물을 R. solani AG2-2에 대한 항균활성과 균사생장 억제율 등을 기준으로 1차 선발하였고, 선발된 길항미생물에 대해 폿트 수준의 생물검정실험을 실시하였다. 두 실험을 통해 선발된 길항미생물 중에서 상대적 길항효과 지수(RPI) 값을 기준으로 잔디 갈색퍼짐병에 대해 가장 우수한 것으로 최종 선발된 길항미생물 CJ-9는 동정한 결과 Bacillus subtilis로 밝혀져, B. subtilis CJ-9이라 명명하였다. B. subtilis CJ-9는 합성농약에 대한 내성 실험을 통해 현장에 적용시 화학 농약과의 혼용이 가능함을 밝혔다. 골프장에서 야외 포장시험을 실시한 결과, 실험 기간동안 합성농약에 의한 관행처리구에서 잔디 갈색퍼짐병이 2차례 발병된 것과 비교하여 B. subtilis CJ-9를 처리한 시험구에서는 전혀 발생하지 않아 방제 효과가 인정되었다. 선택배지를 이용한 병원균 밀도 조사를 통하여 B. subtilis CJ-9 처리가 잔디 갈색퍼짐병을 일으키는 병원균의 밀도를 감소시키는 것을 확인하였다. 따라서 B. subtilis CJ-9이 잔디 갈색퍼짐병 방제를 위해 합성농약을 대체할 수 있는 친환경적인 방제방법이 될 수 있음을 입증하였다.

• 식물병연구
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• 제24권3호
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• pp.221-232
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• 2018

근권세균은 식물 생육과 건강 증진에 중요한 역할을 하며 생물학적 스트레스뿐만 아니라 저온, 고온, 건조 및 염과 같은 비생물적 스트레스에도 내성을 부여한다. 본 연구는 토마토에 생물적 및 비생물적 스트레스를 완화시키는 기능을 가진 식물생장촉진 근권세균(plant growth promoting rhizobacteria, PGPR)을 선발하는 것을 목표로 하였으며 토마토 근권에서 Variovorax sp. PMC12균주를 분리하였다. PMC12균주는 in vitro에서 PGPR의 특성으로 알려진 암모니아, IAA, 시드로포아 및 ACC 탈아민효소를 생성하였다. PMC12 균주를 처리한 토마토는 대조구에 비해 염, 저온 및 건조 스트레스 조건에서 지상부 생체중이 유의적으로 높았다. 또한 PMC12 균주를 처리한 토마토는 Ralstonia solanacearum에 의한 세균성 시들음병에 대한 저항성이 증가되었다. 결과적으로 PMC12 균주는 식물의 비생물적 스트레스 및 생물적 스트레스에 대한 감수성을 감소시키는 유망한 생물학적 방제제 및 생물활성제로 사용될 수 있을 것으로 전망된다.

• 한국식품과학회지
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• 제50권6호
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• pp.594-600
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• 2018

본 연구는 시가독소 생성 대장균(STEC)를 제어하기 위하여 하천수 시료로부터 넓은 숙주저해범위를 갖는 ECP33 파지와 NOECP91 파지를 분리, 선별하였다. 총 44주의 STEC균주에 대해 ECP33 파지는 약 45.5%와 NOECP91 파지는 약 65.9%로 숙주저해특성을 가지는 것으로 나타났다. 형태학적 특성을 확인한 결과 모두 Myoviridae family에 속하였다. 환경에 대한 안정성 분석을 진행한 결과, 두 파지 모두 50 ppm 농도의 차아염소산 및 pH 4-10의 pH환경에 대해서는 최소 30분까지 비교적 안정한 것으로 나타났다. 반면, $70^{\circ}C$의 고온에서는 NOECP91 파지는 15분 내에, ECP33 파지는 30분 처리 시에 대부분 사멸하고, 유기용매(EtOH) 환경에서 NOECP91 파지는 30% 에탄올 1시간 처리에 모두 사멸하였으나, ECP33파지의 경우 70% EtOH/에탄올 1시간 처리에도 2 log PFU/mL 미만의 감소율을 보여 온도와 유기용매(EtOH) 환경에 대해 ECP33 파지가 NOECP91 파지보다 안정적인 것으로 나타났다. 아울러 분리된 ECP33 파지와 NOECP91 파지를 MOI 0.1 조건에 따른 STEC 균주 생육억제 정도를 분석한 결과, 배양 10시간대까지 생육억제가 이루어지는 것을 확인하였다. 따라서 본 연구를 통해 분리된 ECP33 파지와 NOECP91 파지는 시가독소 생성 대장균의 생물학적 제어제로서 적용이 가능할 것으로 사료된다.

• 미생물학회지
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• 제54권4호
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• pp.354-361
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• 2018

이 연구에서는 여러 미생물에 항균활성을 갖는 토양세균을 분리하고 그들이 생성하는 항균물질과 그 효과를 조사하였다. 많은 세균 분리균주 중 Bacillus subtilis DS660과 Paenibacillus polymyxa DS842은 6가지 인간 피부 상재균과 3종의 병원성 세균에 대하여 높은 항균활성을 나타내었다. DS660과 DS842 균주는 대부분의 대상 세균과 진균에 대하여 NA 배지 상에서 각각 직경 15.3~26.8과 11.3~27.5 mm의 생장 저해대를 형성하는 우수한 항균활성을 나타내었다. DS660과 DS842 균주는 siderophore를 생산하였는데 각각 $570{\pm}8$과 $1700{\pm}15{\mu}mol/ml$의 최대 생산량을 나타내었고, 균주 배양 상등액의 에틸 아세테이트 추출물의 분석은 그들의 glycolipid 계면활성물질 생성을 나타내며 이에 의해 배양 상등액의 표면장력을 60 mN/m에서 각각 40.3과 30.3 mN/m으로 현저하게 낮추는 계면활성을 보였다. 또한 두 균주는 $169.2{\pm}9.9$와 $357.2{\pm}13.7nmol/min/mg$ protein의 ${\beta}$-1,3-glucanase 생산을 나타낼 뿐만 아니라 세균의 세포벽 성분을 용해하는 능력을 지녔다. 이러한 결과들은 B. subtilis DS660과 P. polymyxa DS842가 일부 중요한 인간 피부 상재균과 병원성 세균에 대한 효율적인 생물제어제로 사용될 수 있음을 암시한다.