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전통 김치로부터 Probiotic 유산균의 분리 및 우유 발효 특성 (Isolation and Identification of Lactic Acid Bacteria with Probiotic Activities from Kimchi and Their Fermentation Properties in Milk)

  • 임영순;김지연;강현철
    • Journal of Dairy Science and Biotechnology
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    • 제37권2호
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    • pp.115-128
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    • 2019
  • 본 연구는 전통 김치로부터 유단백질 분해능과 lactose 분해능을 가지는 유산균을 선발하고, 프로바이오틱 활성을 측정하여 발효유용 스타터로서의 이용가능성을 조사하였다. BCP agar에서 젖산생성력이 우수한 32 colony를 선발한 후 내산성 및 내담즙성 모두에서 90% 이상으로 내성이 우수한 2 colony(KC23, KF26)를 2차로 선발하였다. 이들을 대상으로 API 50CHL 탄수화물 이용성 테스트 및 16S rRNA 염기서열을 분석한 결과, L. plantarum KC23과 L. paracasei KF26으로 동정되었다. 이들 중 lactose와 raffinose를 포함하여 당분해능을 가진 L. plantarum KC23을 최종 선발하고 프로바이오틱 활성을 조사하였다. 우유단백질 분해능을 10% 환원탈지유 배양 중의 유리 tyrosine 함량으로 측정한 결과, 배양 8시간 후에는 $24.1{\mu}g/mL$에서 배양 16시간 후에는 $43.9{\mu}g/mL$로 급격하게 증가되었으며, 또한 clear zone형성 크기를 비교한 결과 12 mm로 상업균주인 L. acidophilus CSLA의 9 mm보다 우수한 특성을 보였다. 온도별 생장특성을 확인한 결과는 $45^{\circ}C$에서 보다 $35^{\circ}C$에서 잘 증식하는 중온균의 특성을 나타내었고, $37^{\circ}C$에서 12시간 동안 배양한 결과 배양 6-10시간 사이에 대수증식기를 보였으며, 배양 12시간 후 생균수는 $8.9{\times}10^8CFU/mL$와 pH 4.25 수준을 나타내었다. 항균활성을 측정한 결과는 5개 병원성균에 대하여 8-13 mm의 clear zone을 형성하여 우수한 저해특성을 보였으며, 그중 Salmonella typhimurium과 Bacillus cereus에 대한 항균활성이 가장 우수하였다. 장내부착능을 측정한 결과는 비교균주인 LGG에 비하여 2.23배의 우수한 결과를 보였으며, 10% 환원탈지유를 이용한 $37^{\circ}C$ 배양에서 젖산생성능을 확인한 결과는 대조군인 L. acidophilus CSLA에 비하여 다소 낮은 경향을 보였지만, 적정산도가 0.74% 수준으로서 저산성 발효유 제조를 위한 스타터로 활용 가능할 것으로 판단되었다.

성남 지역 외식업소의 나트륨 저감화 현황과 종사자의 저감화 실행에 대한 인식 및 실천용이도 (Current status, perception and practicability of restaurant staffs related to reducing sodium use in Seongnam, Korea)

  • 안소현;권종숙;김경민;이윤나;김혜경
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제52권5호
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    • pp.475-487
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    • 2019
  • 본 연구는 외식업 종사자를 대상으로 나트륨 저감화에 대한 인식 및 업소의 나트륨 저감화와 관련된 현황, 나트륨 저감화 방법에 대한 실천용이도, 실행을 위한 지원방법 등을 조사하여 외식의 나트륨 저감화 정책과 사업에 기초적인 자료를 마련하고자 진행되었다. 성남지역 외식업소의 관리자 및 조리종사자 312명의 설문조사를 분석한 결과, 나트륨 저감화 실행을 위한 행동변화는 고려전단계, 고려단계, 준비단계를 합한 행동전단계에 속하는 비율이 79.7%로 나타났고, 조리 시 소금 및 장류를 거의 계량하지 않는다고 답한 비율이 38.5%, 조리 시 염도를 거의 측정하지 않는다고 답한 비율이 79.2%에 달하였으며 업소 메뉴의 염도정보를 제공하는 비율은 10.4%에 불과하였다. 로지스틱회귀분석 결과 조리 시 소금 및 장류계량 가능성은 나트륨 저감화 교육이나 캠페인 경험에 의해 증가되고, 조리 시 염도측정은 조리 시 소금 및 장류계량, 나트륨 저감화 행동변화단계 중 행동 및 유지단계, 업소 메뉴의 염도 제공과 유의적인 상관관계가 있었다. 나트륨 저감화 실행의 주요 장애요인은 '맛이 없음'과 '다른 방법으로 맛을 내려면 번거로움'으로 나타났다. 외식업소의 나트륨 저감화 실행방법 중 '영양표시의 나트륨 양 비교하여 식재료 선택하기'가 실천이 가장 어렵고, '장아찌, 젓갈 등의 짠 음식을 반찬으로 내는 것 피하기', '김치의 제공량 줄이기', '덜 짠 김치제공하기', '식당 내 나트륨 저감화 홍보자료게시' 등은 실행하기 쉬운 항목으로 응답하였다. 또한 조리 시 소금 및 장류 계량, 염도측정을 하는 업소 종사자는 하지 않는 업소 종사자에 비해 나트륨 저감화 방법에 대한 평균 실천용이도가 유의적으로 높았다. 외식업 종사자의 대부분 (82%)이 지자체의 지원이 이루어진다면 나트륨 저감화에 참여할 의향이 있다고 응답하였고, 참여음식점에 대한 인증 팻말 등의 홍보와 나트륨 저감화 조리법 기술지원을 희망하였다. 결론적으로 조리 시 소금 및 장류계량, 염도측정은 나트륨 저감화 실행의 행동변화단계 및 저감화 방법에 대한 실천용이도와 유의적인 연관성이 있으므로 외식업소의 나트륨 저감화를 위한 구체적인 실행지침으로 유효하며, 외식업소 종사자들에 대한 단계적인 지원과 교육이 필요할 것으로 생각된다.

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
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    • 제29권11호
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    • pp.1208-1217
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    • 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.

트리티케일 파종시기 및 수확시기가 사일리지 사료가치와 기능성 성분에 미치는 영향 (Effects of Sowing and Harvesting Times on Feed Value and Functional Component of Triticale (x Triticosecale Wittmack))

  • 김지숙;라경윤;김율호;박명렬
    • 한국작물학회지
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    • 제67권4호
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    • pp.319-325
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    • 2022
  • 본 연구는 트리티케일의 파종기(가을, 봄)와 수확시기별(유묘기, 수잉기, 출수기, 출수 후 10일, 출수 후 20일) 사일리지 사료가치와 기능성 성분 분석 결과를 토대로 재배환경과 조사료 용도에 맞는 트리티케일의 적정 파종시기와 수확기 결정을 위한 기초자료로 제공하기 위한 것이며, 시험한 결과는 다음과 같다. 1. 생육후기로 갈수록 트리티케일의 초장과 생체수량은 높아졌고, 수잉기까지의 초기생육은 봄파종보다 가을파종에서 더 높았다. 2. 수확시기별 조단백질 함량 차이가 뚜렷하였다. 생장이 진전됨에 따라 조단백질이 감소하는 경향으로 유묘기에 가장 높았으며, 가을파종(24.2%)보다는 봄파종(35.0%) 했을 경우에 더 높았다. ADF와 NDF에서도 생장후기로 갈수록 점차 감소하는 경향을 보였지만 파종기에 의한 변화는 크지 않았다. TDN은 유묘기의 봄파종(71.3%)과 가을파종(67.0%)에서 차이가 있었으나 이후에는 유사한 경향을 보였다. 3. 사일리지의 등급을 결정하는 주요 요인인 pH와 젖산 함량의 경우 봄파종 시 동일한 수확시기일지라도 가을파종이 낮은 편이었고, 생육단계가 진전됨에 따라 조단백질 함량과 동일하게 낮아지는 경향을 보였다. 4. 기능성 물질인 옥타코사놀도 생육초기에 함량이 높았고, 수잉기까지는 가을파종이 봄파종보다 높았지만, 출수기 이후에는 파종기나 수확기와는 상관없이 거의 동일한 수준이었다. 따라서 트리티케일 '조성'을 이용한 사일리지 제조 시 영양적 측면에서 조단백질이나 TDN, 기능성 물질인 옥타코사놀이 높은 사일리지가 필요할 경우 식물체가 어린 시기인 유묘기에 제조하는 것이 효율적이며, 발효가 잘되는 사일리지가 필요할 경우 출수 후 20일에 수확한 트리티케일을 이용할 경우 더 효율적이다. 가을파종이 어려울 경우 봄 파종하여 유묘기에 수확하면 조단백질이나 TDN, 유기산 함량이 높은 사일리지를 제조할 수 있다.

버섯폐배지를 이용한 셀레늄강화 기능성 한우고기 생산에 관한 연구 II. 셀레늄강화 버섯폐배지 첨가가 한우의 근육조직 내 셀레늄 축적과 혈중 glutathione peroxidase(GSH-Px)활성에 미치는 영향 (Studies on Selenium-fortified Functional Hanwoo-Beef by Utilizing Spent Mushroom Composts II. Effects of Spent Composts of Se-Enriched Mushrooms as the Dietary Se Source on Selenium Deposition in the Muscular Tissue and Plasma Glutathione Peroxidase Activity in the Finishing Hanwoo Steer)

  • 김완영;이기종
    • 현장농수산연구지
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    • 제6권1호
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    • pp.116-135
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    • 2004
  • 본 연구는 비육후기 거세한우 20두를 공시하여 셀레늄강화 한우고기 생산을 위한 기초연구로서 셀레늄강화버섯 폐배지의 반추동물에 대한 셈레늄사료원으로서의 가치를 평가하기위해 0.1, 0.3, 0.6, 0.9ppm의 셀레늄이 함유되도록 셀레늄강화버섯 폐배지와 일반버섯 폐배지를 이용하여 배합하였고, 각 처리구당 5두씩 배치하여 90일간 사육하였다. 전 실험기간동안 사료 중 셀레늄농도는 건물섭취량에 유의한 영향을 미치지 않았다. 그리고 증가하는 수준의 셀레늄 섭취는 증체량에도 영향을 미치지 않았다. 폐배지 배합으로 인한 사료 내 증가하는 수준의 셈레늄농도는 혈중 셀레늄농도를 유의하게 직선적으로 증가시켰고(p<0.01), 사양 시험 8주째에 혈중 셀레늄농도가 일정수준으로 유지되었다(p<0.001). GSH-Px활성은 혈액 내 셈레늄농도와 유사한 경향을 나타내었고, 폐배지 내 셀레늄은 한우의 GSH-Px활성을 유의하게 증가시켰으며(p<0.001), 특히 셈레늄 의존형 GSH-Px활성에 대하여 유의한 증가를 나타내었다. 후지 내 셈레늄함량은 폐배지 기인 셀레늄섭취증가로 대조구(0.273㎍/건조 g)에 비해 처리구(0.368 ~ 0.457㎍/건조 g)에서 유의하게 증가하였고(p<0.01), 사료 중 셀레늄농도 0.9ppm에서 가장 높았다. 근육 내 셈레늄 증가율은 등심보다 후지에서 확실한 효과가 나타났고, 후지에서의 최대 증가율은 약 70%에 이르렀다. 셀레늄 축적율은 버섯 폐배지의 셀레늄으로 인하여 최대 약 30%까지 축적되는 것으로 평가되었다. 사료 중 셀레늄농도는 혈중 GSH-Px활성 및 근육조직 내 셀레늄 함량과 유의한 상관관계를 가졌다(p<0.01). 이상의 결과로부터, 셀레늄강화버섯 폐배지에 존재하는 셀레늄은 한우에서 혈증 셈레늄 및 혈장 내 GSH-Px활성을 증가시켜 생물학적 이용률이 높은 것으로 평가되었고, 근육 내 셀레늄함량을 증가시켜 셀레늄 강화 한우고기생산을 위한 셀레늄 사료원으로 충분한 가치가 입증되었다.

중립 내병 다수성 장류·두부용 콩 '늘찬' ('Neulchan', a Middle-seed, Disease-resistant, and High-yield Soybean Cultivar for Soy-paste and Tofu)

  • 김현태;고종민;백인열;한원영;윤홍태;이병원;신상욱;서정현;김홍식;곽도연
    • 한국육종학회지
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    • 제51권4호
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    • pp.475-481
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    • 2019
  • '늘찬'은 '석량풋콩'과 '장엽콩'의 후대인 SS91501-9-1-1를 모본으로 '목포17호'와 '신팔달콩2호'의 교배후대인 SS96205을 부본으로 1998년에 인공교배하여 계통육종법에 의하여 선발된 품종이다. 2006~2008년 생산력검정시험에서 중립으로 병에 강하여 재배안정성이 높고 다수성으로 유망시되어 '밀양206호'의 계통명을 부여한 후 '09년에서 '11년까지 3년간 9개소에서 지역적응시험을 실시한 결과 중립 내병 내재해 우량계통으로 평가되어 품종보호출원 및 국가품종목록으로 등재하였다. '늘찬'은 유한신육형, 화색이 백색, 협색이 담갈색, 종실은 종피와 제색이 황색이면서 모양이 구형인 장류 및 두부용 콩품종이다. 개화기가 7월 30일, 성숙기가 10월 9일로 중만생종이며 경장은 '대원콩' 보다 4 cm 짧으며 주경절수가 14개로 같고, 백립중이 21.7 g으로 가벼운 특성을 지니고 있다. 검은뿌리썩음병은 다소 약하지만 불마름병과 콩모자이크바이러스에 저항성 품종이다. 두부가공특성은 '대원콩' 대비 밝기가 비슷한 정도였으며 경도도 '대원콩'과 비슷한 특성을 나타냈다. 메주 풍취와 청국장 풍취는 '대원콩'보다 약간 못하였으며 메주수율과 청국장 γ-PGA 함량이 '대원콩' 보다 우수하였다. 수량성은 지역적응시험 결과 전국 평균 2.95 ton/ha, 적응지역인 이모작 지대에서 3.07 ton/ha로 '대원콩'보다 약간 많은 다수성 품종이다.

백꽃으로부터 분리한 Leuconostoc mesenteroides DB3의 특성 (Isolation and Characterization of Lactic acid bacteria Leuconostoc mesenteroides DB3 from Camellia japonica Flower)

  • 김삼웅;신다혜;갈상완;방규호;김다솜;지원재
    • 생명과학회지
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    • 제33권11호
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    • pp.915-922
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    • 2023
  • 동백꽃으로부터 분리된 24 Leuconostoc spp. 균주들에 대한 항균활성 분석 결과, Leuconostoc mesenteroides DB3가 E. coli, Salmonella Typhimurium, Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Candida albicans 등에 대해 우수한 것으로 나타났다. 내산성 분석결과 pH 2.5까지는 내성이 존재하고, pH 2.0에서는 내성이 존재하지 않았지만, 비교적 우수한 내산성이 존재했다. 담즙산에 대해서는 시험 구간내에서는 모두 안정한 것으로 관찰되었다. L. mesenteroides DB3는 표준균주인 L. mesenteroides KCTC3505에 비교하여 성장력이 늦은 것으로 나타났고, 생육적온은 30℃로 관찰되었다. 30℃에서 성장곡선의 관찰결과, L. mesenteroides DB-3는 L. mesenteroides KCTC3505에 비교하여 성장이 지연되었고, 18시간 이후에 정지기에 도달되었다. pH 변화는 성장곡선에 연동하여 변화되었지만, pH 3.98 이상에서 유지되었다. L. mesenteroides DB-3는 L. mesenteroides KCTC3505에 비교하여 초기 항균활성이 높았지만, 대수증식기 후반부 이후에는 유사한 것으로 나타났다. 유산 함량은 성장 곡선에 연동되어 나타났으며, 초기에는 L. mesenteroides DB-3가 낮게 생성되었지만, 대수증식기 후반부 이후에는 유사하였다. 뮤이신 부착력은 L. mesenteroides DB-3가 L. mesenteroides KCTC3505보다 우수한 것으로 평가되었다. 등유에 대한 유화 능력은 L. mesenteroides KCTC3505와 DB-3 모두 우수한 것으로 나타났으며, 소수성이 강한 바이오계면활성제인 것으로 추정된다. 이상의 결과로 볼 때, 본 연구에 사용된 Leuconostoc mesenteroides DB3는 우수한 항균력, 내산성, 내담즙성 및 뮤이신 부착력에 기인하여 프로바이오틱스로써 활용 가능성이 높은 것으로 평가된다.

유용미생물에 의한 저이용 산채류의 복합발효 중 생리활성 성분 및 항염증 변화 (Changes in physiologically active ingredients and anti-inflammatory properties of underutilized wild vegetables by complex fermentation using beneficial microorganisms)

  • 심상협;최하경;이다은;나수창;황대일;오효빈;임이택;김태영;김대운
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.287-297
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    • 2024
  • 저이용 임산자원으로 보고된 꾸지뽕 및 돌배를 이용하여 koji, yeast, LAB을 통한 단일 및 복합 발효를 진행하였고, 복합발효를 이용하는 것이 생리활성물질 전환이 뛰어나다는 것을 확인하였다. 이에 폐 및 기관지에 효능이 있다고 밝혀진 더덕 및 도라지와 혼합하여 국균 및 유용미생물을 활용한 복합발효물의 기간별 분석을 진행하였다. pH와 총산도는 발효초기부터 24일 차까지 큰 변화는 보이지 않았고, 반면 °Brix와 고형분 함량은 6일 차에 급격히 감소하는 경향을 확인하였다. Phenolic compound를 분석한 결과로 chlorogenic acid, 4-hydroxybenzoic acid, vanillic acid, caffeic acid는 발효초기(각 5.43±0.16 ㎍/mL, 12.30±0.17 ㎍/mL, 6.79±0.19 ㎍/mL, 28.14±0.87 ㎍/mL)부터 18일 차까지(각 29.81±0.30 ㎍/mL, 34.22±0.13 ㎍/mL, 28.86±0.50 ㎍/mL, 45.65±0.26 ㎍/mL) 꾸준히 증가하는 반면, ferulic acid, taxifolin, cinnamic acid, quercetin은 12일 차까지 증가하다가(각 23.22±0.67 ㎍/mL, 11.55±0.26 ㎍/mL, 0.84±0.01 ㎍/mL, 1.63±0.02 ㎍/mL) 18일이 지나면서 오히려 감소하는 경향을 보였다(각 17.74±0.19 ㎍/mL, 6.80±0.09 ㎍/mL, 0.72±0.01 ㎍/mL, 1.81±0.02 ㎍/mL). Total phenol, total flavonoid 함량 및 항산화활성(DPPH, ABTS)은 발효 초기부터 18일 차까지 꾸준히 증가하다가 24일부터는 비슷한 수준으로 유지되거나 오히려 감소하는 경향을 보였다. 이는 항산화활성이 높은 성분인 chlorogenic acid, 4-hydroxybenzoic acid, vanillic acid 및 caffeic acid의 함량 변화와 비슷한 경향으로 phenolic compound에 의하는 것으로 판단된다. 또한, NO 생성 억제능을 확인한 결과, 발효초기보다 6일 차 때 NO의 생성이 급격히 억제되는 것을 확인하였고(55.1% to 87.7%), 그 후에는 비슷한 수준을 유지하는 것을 확인하였다. 항염증 관련 단백질 발현 양상 실험에서도 역시 6일 차 이후로 iNOS, COX-2, TNF-𝛼를 억제하는 것을 확인하였다. 따라서 본 연구결과, 꾸지뽕, 돌배, 더덕 및 도라지를 혼합하여 유용미생물(koji, yeast, LAB)을 이용해 복합발효를 했을 시, 12-18일 사이에 항산화 및 항염증 효능이 가장 높은 것을 확인하였다. 이를 통해서 저이용 임산자원의 식품소재로서의 활용 가능성을 확인하였다.

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

  • He, Yueqiu;Wu, Yixin;He, Pengfei;Li, Xinyu
    • 한국균학회소식:학술대회논문집
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    • 한국균학회 2015년도 춘계학술대회 및 임시총회
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    • pp.45-46
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    • 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%.

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리기테다 소나무의 균근(菌根) 접종(接種) 반응(反應)과 토양비옥도(土壤肥沃度)에 따른 모래밭 버섯의 효과(効果) 및 그 생태학적(生態學的) 의미(意味) (Growth Response of Pinus rigida × P. taeda to Mycorrhizal Inoculation and Efficiency of Pisolithus tinctorius at Different Soil Texture and Fertility with Organic Amendment)

  • 이경준
    • 한국산림과학회지
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    • 제64권1호
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    • pp.11-19
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    • 1984
  • 외생균근(外生菌根)을 형성(形成)하는 모래밭버섯균(Pisolithus tinctorius) (Pt)을 대상(對象)으로 토성(土性)의 변화(變化)와 퇴비(堆肥)의 첨가(添加)로 인(因)한 토양비옥도(土壤肥沃度)의 변화(變化)에 따른 공생균(共生菌)으로써의 생장촉진효율(生長促進效率)을 조사(調査)하였다. Pt균(菌)을 vermiculite-peat moss-영양액(營養液)에 균사형태(菌絲形態)로 배양(培養)하여 세가지 토성(土性)((사토(砂土) 양질사토(養質砂土), 사질양토(砂質壤土)), 퇴비(堆肥)의 첨가유무(添加有無), 균근균(菌根菌)의 종류(種類)(Pt균(菌), 천연(天然) 균근균(菌根菌), 무균근(無菌根))에 따른 요인시험설계(要因試驗設計)에 맞추어서, 소독(消毒)된 흙 속에 접종(接種)하였다. 접종(接種)된 흙을 $4{\ell}$ 용량(容量)의 플라스틱 화분(花盆)에 담고 4개의 리기테다소나무(Pinus rigida ${\times}$ P. taeda) 종자(種子)를 파종(播種)하고 온실(溫室)에서 사개월간(四個月間) 생육(生育)시켰다. 수확후(收穫後)에 처리간(處理間)에 묘고(苗高), 건중량(乾重量), 균근형성율(菌根形成率), 질소함량(窒素含量), T/R율(率)을 조사(調査)하였다. 토성(土性), 토양비옥도(土壤肥沃度), 퇴비첨가유무((堆肥添加有無)에 관계(關係)없이, Pt로 접종(接種)된 묘목(苗木)은 천연균근균(天然菌根菌)으로 (토양(土壤) 소독(消毒)없이 천연적(天然的)으로 형성(形成)된 균근(菌根)) 접종(接種)된 묘목(苗木)이나 무균근묘목(無菌根苗木)(토양소독(土壤消毒)만 실시(實施))보다 묘고생장(苗高生長)과 건중량(乾重量)에서 훨씬 더 컸다. 그러나 가장 토양비옥도(土壤肥沃度)가 높은 토양(土壤)(퇴비(堆肥)가 첨가(添加)된 사질양토(砂質壤土), 질소(窒素) 0.075%, 유기물(有機物) 1.32%) 에서는 무균근묘목(無菌根苗木)이 Pt묘목(苗木)보다 묘고(苗高)에서 8%, 건중량(乾重量)에서 18% 더 좋았다. 전체(全体) 평균(平均)으로 볼 때 Pt묘목(苗木)은 천연균근묘목(天然菌根苗木)보다 묘고(苗高)에서 30%, 건중량(乾重量)에서 107% 더 컸으며, 무균근묘목(無菌根苗木)보다 묘고(苗高)에서 31%, 건중량(乾重量)에서 60% 더 컸다. 토양비옥도(土壤肥沃度)가 낮고 퇴비(堆肥)가 첨가(添加)되지 않았을 때, Pt균(菌)에 의(依)한 생장촉진효과(生長促進效果)가 더 크게 나타났다. 균근형겅빈도(菌根形成頻度)는 퇴비첨가(堆肥添加)로 Pt의 경우에 절반(折半)으로 사질양토(砂質壤土) 경우(境遇)에 84에서 33%로, 양질사토(養質砂土)의 경우(境遇)에 77에서 40%로) 줄었으나, 천연균근균(天然菌根菌)의 경우(境遇)에는 줄지 않았다. 무균근묘목(無菌根苗木)은 심(甚)한 질소결핍현상(窒素缺乏現像)(1.38%N)을 일으킨 반면(反面)에, Pt접종묘목(接種苗木)(1.68%N)과 천연균근묘목(天然菌根苗木)(1.89% N)은 정상적(正常的)이었다. 이로 미루어 보아서 균근균(菌根菌)은 토양내(土壤內) 질고(窒素)의 흡수(吸收)를 촉진(促進)한다고 생각된다. T/R율(率)은 퇴비첨가(堆肥添加)로 인(因)하여 증가(增加)하였으나, 균근균(菌根菌)의 종류(種類)나 그 존재유무(存在有無)로 인(因)하여 영향(影響)을 받지 않았다. 모래밭버섯균의 생장촉진효율(生長促進效率)은 비옥도(肥沃度)에 의(依)하여 결정(決定)된다고 결론(結論)지을 수 있다. 즉 비옥도(肥沃度)가 낮은 사질토(砂質土)에서 퇴비(堆肥)를 첨가(添加)하면 Pt의 효율(效率)이 크게 나타나지만, 비옥도(肥沃度)가 더 높은 사질양토(砂質壤土)에 퇴비(堆肥)를 첨가(添加)하면 Pt의 효율(效率)이 적게 나타난다. 모래밭버섯균의 이점(利點)은 퇴비(堆肥)를 첨가(添加)하지 않을 경우(境遇)와 토양(土壤)의 비옥도(肥沃度)가 높지 않을때 더 크게 나타날 것이라고 생각된다.

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