• 한국균학회지
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• 제22권1호
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• pp.50-61
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• 1994

토양으로부터 분리한 380개체의 균주 중 Fusarium solani에 대해 길항능력이 있는 방선균 및 세균 42개 균주로부터 길항작용이 큰 균주로 CHA 1과 5-PFHR 6을 공시하여 동정한 결과 각각 Promicromonospora sp.와 Pseudomonas pseudoalcaligenes로 동정되었다. PDA 평판배지상에서 두 균주는 모두 F. solani의 저해작용으로 균사의 길이 생장억제, 비정상적인 균사의 분지, 세포벽 분해에 의한 돌기형성 등이 관찰되었다. F. solani 포자발아에 미치는 길항균주의 배양여과액의 작용으로 감자즙액 배지나 nutrient broth에 배양한 여과액은 포자발아 억제력이 높아 14.3%의 낮은 발아율을 보였으며, 토양침출액 단독 또는 두 영양배지에 토양침출액을 첨가하여 준비한 배양 여과액에서의 발아율은 85% 이상으로 포자발아가 촉진되었으나 S-PFHR 6의 경우 두 영양배지에 소량의 토양침출액을 첨가한 배앙여과액에서 4%의 발아율을 보였다. 자연토양에서 대형포자는 19.4%, 후막포자는 17.7%가 발아하였으나 증기살균 토양에서의 발아율은 79.7% 이상으로 증가하였다. 자연토양에 공시길항균 CHA 1과 S-PFHR 6의 균체를 처리하면 토양 정균력이 증가되어 F. solani의 대형 포자 발아율은 각 처리구에서 각각 14.7%, 11.7%로 감소하였다. 길항균을 처리한 토양에 glucose와 asparagine을 처리하면 토양의 정균력이 점차 해소되어 대형포자의 발아율은 48.0% 이상으로 증가하였다. 공시균주의 2차 대사산물에 의한 길항작용으로 두 균주의 배양여과액을 토양에 처리한 경우 CHA 1의 배앙여과액을 처리한 토양에서의 F. solani 대형포자의 발아율은 9.3%, 5-PFHR 6 처리구에서의 발아율은 38.0%가 되었다. F. solani의 후막포자는 공시길한균주의 균체나 배양여과액 처리구에서의 발아율이 자연토양에서의 발아율보다 낮았으며 이러한 현상은 영앙원을 첨가해 주어도 변하지 않았다.

• 한국균학회지
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• 제43권3호
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• pp.200-205
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• 2015

경상북도 성주군의 농경지에서 자생하는 들깨를 채집하여 이로부터 형태학적으로 상이한 15개의 내생진균을 순수 분리하였다. 이들의 배양여과액을 이용하여 난장이벼의 유묘에 처리하여 식물생장촉진 활성을 조사한 결과, 이들 중 Y2H001균주가 식물생장활성이 가장 우수한 것으로 나타났다. Y2H001균주의 ITS영역 염기서열과 ${\beta}$-tubulin 유전자 염기서열을 사용하여 계통학적 유연관계를 확인하였으며, 이러한 분자계통학적 분석 및 형태학적 관찰을 통해 Aspergillus flavus로 동정되었다. 또한 A. flavus Y2H001균주의 배양여과액을 GC/MS를 통하여 분석하였고 식물생장을 촉진하는 원인물질로 $GA_3$ (1.954 ng/mL)를 생산하는 것을 확인하였다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2003년도 생물공학의 동향(XII)
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• pp.40-44
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• 2003

Soil-borne infectious disease including Pythium aphanidermatum and Rhizoctonia solani causes severe damage to plants, such as cucumber. This soil-borne infectious disease was not controlled effectively by chemical pesticide. Since these diseases spread through the soil, chemical agents are usually ineffective. Instead, biological control, including antagonistic microbe can be used as a preferred control method. An efficient method was developed to select an antagonistic strain to be used as a biological control agent strain. In this new method, surface tension reduction potential of an isolate was included in the ‘decision factor’ in addition to the other factors, such as growth rate, and pathogen inhibition rate. Considering these 3 decision factors by a statistical method, an isolate from soil was selected and was identified as Bacillus sp. GB16. In the pot test, this strain showed the best performance among the isolated strains. The lowest disease incidence rate and fastest seed growth was observed when Bacillus sp. GB16 was used. Therefore this strain was considered as plant growth promoting rhizobacteria (PGPR). The action of surface tension reducing component was deduced as the enhancement of wetting, spreading, and residing of antagonistic strain in the rhizosphere. This result showed that new selection method was significantly effective in selecting the best antagonistic strain for biological control of soil-borne infectious plant pathogen. The antifungal substances against P. aphanidermatum and R. solani were partially purified from the culture filtrates of Bacillus sp. GB16. In this study, lipopeptide possessing antifungal activity was isolated from Bacillus sp. GB16 cultures by various purification procedures and was identified as a surfactin-like lipopeptide based on the Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), nuclear magnetic resonance (NMR), high performance liquid chromatography mass spectroscopy (HPLC-MS), and quadrupole time-of-flight (Q-TOF) ESI-MS/MS data. The lipopeptide, named GB16-BS, completely inhibited the growth of Pythium aphanidermatum, Rhizoctonia solani, Penicillium sp., and Botrytis cineria at concentrations of 10 and 50 mg/L, respectively. A novel method to prevent the foaming and to provide oxygen was developed. During the production of surface active agent, such as lipopeptide (surfactin), large amount of foam was produced by aeration. This resulted in the carryover of cells to the outside of the fermentor, which leads to the significant loss of cells. Instead of using cell-toxic antifoaming agents, low amount of hydrogen peroxide was added. Catalase produced by cells converted hydrogen peroxide into oxygen and water. Also addition of corn oil as an oxygen vector as well as antifoaming agent was attempted. In addition, Ca-stearate, a metal soap, was added to enhance the antifoam activity of com oil. These methods could prevent the foaming significantly and maintained high dissolved oxygen in spite of lower aeration and agitation. Using these methods, high cell density, could be achieved with increased lipopeptide productivity. In conclusion to produce an effective biological control agent for soil-borne infectious disease, following strategies were attempted i) effective screening of antagonist by including surface tension as an important decision factor ii) identification of antifungal compound produced from the isolated strain iii) novel oxygenation by $H_2O_2-catalase$ with vegetable oil for antifungal lipopeptide production.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제16권3호
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• pp.232-240
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• 2001

시장에서 수집한 갈변병에 감염된 느타리버섯으로부터 125 균주를 분리하였고 그 중 45 균주는 병원성 균주로 조사되었다. WLFO 6 strains, WLFO 6 strains으로 나타났고, WLRO의 몇 균주는 병원성 검정 실험에서 약한 병원성을 나타내기도 했다. WLFO 6균주는 모두 느타리버섯의 갈변병 주원인균으로 알려진 P. tolaasii로 미생물 신속 동성을 (MIDI, gas chromatograph-microbial identification system)에 의해 동정되었고 WLRO는 P. gingeri, P. fluorescens biotype A and type C. 로 동정되었다. 그 외의 선발된 Pseudomonas spp.는 P. gingeri, P. agarici, P. fluorescens biotype B, P. chloroaphis, non-pathogenic P. tolaasii, P. putida biotype A, B 등으로 동정이 되었다. 분리된 병원성 세균의 세포배양 여과액으로 버섯에서의 갈변과 조직 함몰을 실험하였다. 병원성 검정에서 약한 병원성을 보인 분리균들은 갈변 또는 조직함몰이 나타나지 않았으나 강한 병원성을 나타냈던 균들은 두 현상이 모두 나타났다. P. tolaasii에 의해서 생성되는 세포외독소인 tolaasin의 활성을 조사하기 위하여 600 nm에서 용혈 활성을 측정하였다. P. tolaasii로 동정된 6 균주는 0.8∼0.9, 약한 병원성의 WLROs는 0.9∼1.0 그리고 Pseudomonas spp.는 10∼1.2로 나타났다. 공초점 현미경 기술을 이용하여 신선한 버섯에서의 조직을 optical sectioning image와 vertical sectioning image로 관찰하였고 또한 P. toiaasii에 의하여 오염된 조직부위의 영상을 회득하였다.

• 생명과학회지
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• 제21권11호
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• pp.1619-1624
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• 2011

독도에 자생하고 있는 6 종류의 식물뿌리로부터 내생균을 분리하였다. 동도에서 갯제비쑥, 명아주, 까마중과 서도에서 도깨비쇠고비, 술패랭이 그리고 번행초를 연구재료로 사용하였다. 총 32 종의 내생균을 분리하였고, universal primers ITS1과 ITS4를 사용하여 ITS 영역을 PCR로 증폭하여 동정하였다. 염기서열 분석결과, 6 종류의 식물의 뿌리에서 모두 32종류의 다양한 내생균류를 분리 및 동정 할 수 있었다. 독도 자생식물인 갯제비쑥 4종, 명아주 8종, 까마중 3종, 도깨비쇠고비 3종, 술패랭이 3종, 번행초 11종의 내생균이 분리되었다. 내생균들의 배양여액은 식물생장촉진활성을 확인하기 위하여 난장이벼의 유묘에 처리되었다. 그 결과, 명아주에서 분리된 Ca-5-2-2 균주가 우수하게 식물생장촉진활성을 나타내었다. 그리고 독도에 자생하는 6종류의 식물에서 Penicillium sp.와 Fusarium sp. 그리고 Aspergillus sp.의 내생균이 가장 많이 존재함을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제23권1호
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• pp.95-101
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• 2013

본 연구에서는 독도에 자생하는 5종의 식물, 비짜루, 갯괴불주머니, 왕김의 털, 땅채송화, 갯강아지풀을 채집하였다. 독도의 자생식물 뿌리로부터 33 주의 내생진균을 분리하였다. 분리된 모든 내생진균류들은 ITS1, 5.8s와 ITS2를 포함하는 ITS영역의 서열에 의해 분석되었다. 그리고 내생진균류의 배양여과액을 이용하여 난장이벼 유묘에 처리하여 식물생장촉진활성을 확인하였다. 그 결과, 땅채송화로부터 분리된 D-So-1-1 내생진균이 가장 우수한 식물생장촉진활성을 나타내었다. 그리고 분리된 모든 내생진균는 자낭균문의 Eurotiales (86%), Capnodiales (3%), Hypocreales (4%), 및 Incertae sedis (7%)에 속하는 것을 확인하였다. 그리고 내생진균류를 속으로 분류하였을 때, Aspergillus (12%), Cladosporium (3%), Eurotium (3%), Fusarium (18%), Microsphaeropsis (6%), 및 Penicillium (58%)인 것으로 나타났다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제21권9호
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• pp.893-902
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• 2011

Endophytic fungi are little known for their role in gibberellins (GAs) synthesis and abiotic stress resistance in crop plants. We isolated 10 endophytes from the roots of field-grown soybean and screened their culture filtrates (CF) on the GAs biosynthesis mutant rice line - Waito-C. CF bioassay showed that endophyte GMH-1B significantly promoted the growth of Waito-C compared with controls. GMH-1B was identified as Penicillium minioluteum LHL09 on the basis of ITS regions rDNA sequence homology and phylogenetic analyses. GC/MS-SIM analysis of CF of P. minioluteum revealed the presence of bioactive $GA_4$ and $GA_7$. In endophyte-soybean plant interaction, P. minioluteum association significantly promoted growth characteristics (shoot length, shoot fresh and dry biomasses, chlorophyll content, and leaf area) and nitrogen assimilation, with and without sodium chloride (NaCl)-induced salinity (70 and 140 mM) stress, as compared with control. Field-emission scanning electron microcopy showed active colonization of endophyte with host plants before and after stress treatments. In response to salinity stress, low endogenous abscisic acid and high salicylic acid accumulation in endophyte-associated plants elucidated the stress mitigation by P. minioluteum. The endophytic fungal symbiosis of P. minioluteum also increased the daidzein and genistein contents in the soybean as compared with control plants, under salt stress. Thus, P. minioluteum ameliorated the adverse effects of abiotic salinity stress and rescued soybean plant growth by influencing biosynthesis of the plant's hormones and flavonoids.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제35권4호
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• pp.255-261
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• 2017

본 연구에서는 베트남인의 분변으로부터 분리한 유산균의 probiotics 특성을 연구하기 위해 형태학적, 생화학적 특성조사 및 내산성, 내담즙성이 뛰어난 6개의 균주를 선별하고 동정하였다. 6개의 균주의 16S rRNA 분석 결과, L. acidophilus V4, L. plantarum V7, V9, V10, V11, V12의 2개 group으로 동정되었다. 베트남인의 분변으로부터 분리한 유산균은 pH 1.5, 2.0, 3.0의 산성 및 담즙산(0.3% oxgall) 조건에서 내산성과 내담즙성을 측정한 결과, V4, V7, V9, V11, V12의 5개 균주에서 70% 이상의 우수한 내산성과 내담즙성을 확인하였다. 항산화 활성에서는 V4, V7이 상용균주인 L. paracasei BGP2와 비교하였을 때, 높은 항산화 활성을 보여 최종 2종을 한국전통식품으로부터 분리한 L. paracasei DK121와의 혼합균주 가능성을 알아보았다. 열 안정성 실험에서 V4, V7, DK121을 5:4:1(w/v)로 혼합한 혼합균주는 $55^{\circ}C$에서 5분 98.6%, 15분 76.4%, $65^{\circ}C$에서 5분 66%, 15분 63.8%로 단일균주보다는 낮은 생존율을 보였지만, 향후 적합한 혼합도간 연구를 통해 프로바이오틱 균주로서 충분한 가능성을 보여주었다. 장내 부착능에서는 선발균주 및 혼합균주 모두 상용균주와 비교했을 때 6.4 log CFU/g 이상으로 우수한 결합능을 보여 향후 내열성과 안정성을 갖는 우수한 균주라고 판단된다.

• 생태와환경
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• 제36권2호통권103호
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• pp.108-116
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• 2003

부영양화 현상을 나타내는 석촌호수와 팔당호의 표층수와 저니로부터 178개의 균주를 분리한 후, Anabaena cylindrica lawn 상에서 plaque를 형성하는 9개의 균주를 선별하였으며 이들 중에서 남조류 생장 억제 능력이 가장 우수한 AK-07를 선발하였다. AK-07의 특성과 16S rDNA의 염기 서열 분석을 기초로 하여 유연관계를 조사한 결과, 형태적, 생리적 생화학적 특징들은 Acinetobacter속의 특성들과 유사하였으며, 165 rDNA의 염기 서열 분석한 결과는 Acinetobacter johnsonii와 99.5%의 유사성을 나타내어, Acinetobacter johnsonii AK-07로 명명하였다. 남조류 분해 특성을 조사하기 위해서, AK-07를 A. cylindrica와 혼합 배양시 접종 2일 후에 남조류의 분해가 관찰되었고, 접종 10일 후에는 남조류가 완전히 사멸하였으며, AK-07의 세포 수는 $8\;{\times}\;10^8\;cfu\;ml^{-1}$까지 증가하였다. 그러나 배양 상등액을 A. cylindrica와 혼합 배양 하였을 때에는 남조류의 분해는 관찰 되지 않았다. 따라서 AK-07는 남조류를 직접 접촉하여 분해하는 것으로 사료되어, AK-07에 세포에 존재하는 효소의 활성을 조사한 결과 Pretense와 glycanases중에서 ${\beta}$-Xylosidase의 활성이 가장 높았으며, Alginase, Laminarinase, Lipase, ${\beta}$-Galactosidase 및 ${\beta}$-Glucosidase의 활성도 높은 수준으로 관찰되었다. A. johnsonii AK-07은 A. cylindrica의 polysaccharides나 peptidoglycans를 monosaccharides이나 저분자 유기물로 분해하는 것으로 여겨진다.

• 환경생물
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• 제35권4호
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• pp.694-705
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• 2017

본 연구의 목적은 항 methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) 활성을 가지는 해양미생물을 분리, 동정하고 항MRSA 물질을 분리 정제하여 그 물질의 활성과 시너지 효과를 밝히는 것이다. 본 연구에서 분리한 해양미생물 중에서, YJ-1 분리 균주가 가장 강한 항MRSA 활성을 나타내었다. YJ-1 균주는 생화학적 특성과 16S rRNA 유전자 염기서열에 기초하여 분류 동정되었다. YJ-1 균주의 염기서열은 Pseudomonas stutzeri와 99.2%의 상동성을 나타내어, Pseudomonas sp. YJ-1이라 명명하였다. 이 균주의 최적 성장조건은 $25^{\circ}C$와 초기 pH 농도 7.0이었다. 항MRSA 물질들을 분리정제하기 위하여 YJ-1 균주를 PPES-II 배지에 배양하였으며, 배양 상등액을 ethyl acetate, hexane과 80% MeOH로 순차적으로 추출하였다. 활성을 보인 80% MeOH 분획을 $C_{18}$ ODS 칼럼 크로마토그래피, silica gel 크로마토그래피와 역상 HPLC법으로 순차적으로 정제하여 항MRSA 활성을 가지는 3개의 순수물질 MR1, MR2 및 MR3를 얻었다. $250{\mu}g\;mL^{-1}$ 농도의 MR1 물질을 MRSA 세포에 접종했을 때, MRSA 세포의 95%가 48시간 이내에 사멸하였다. 활성을 vancomycin 및 ampicillin과 비교해 보아도, MR1 물질은 보다 우수한 항MRSA 활성을 나타내었다. 또한 항MRSA 활성은 투여량과 시간에 비례하여 증가하였다. 더욱이 MR1 물질과 vancomycin을 조합하여 시너지 효과를 보았을 때, MR1 물질을 단독으로 투여했을 때보다 신속한 MRSA 세포의 감소를 관찰할 수 있었다. 이상의 결과를 종합해보면, MRSA 감염에 있어서 Pseudomonas sp. YJ-1과 이것이 생산하는 항MRSA 물질은 천연 항균제로서 기여할 수 있으리라 판단된다.