• 제목/요약/키워드: glucan

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가뭄 조건 하에서 바이오폴리머 혼합 토양이 Camelina sativa L.의 생장에 미치는 긍정적 영향 (Amended Soil with Biopolymer Positively Affects the Growth of Camelina sativa L. Under Drought Stress)

  • 임현규;김현성;이현숙;신정호;김은석;우효섭;안성주
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제5권3호
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    • pp.163-173
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    • 2018
  • 본 연구에서 사용된 바이오폴리머는 미생물로부터 추출한 ${\beta}$-glucan 및 xanthan gum 이 주성분인 친환경 신소재이며, 토양에 처리하면 강도 증진을 통한 제방의 침식 및 유실 감소뿐만 아니라 토양 내 수분보유력을 증가시키는 것으로 보고되어 있다. 그러나 바이오폴리머가 제방에 적용되었을 때 주변 식생에 미치는 영향에 대한 연구는 미흡한 상황이다. 본 연구는 가뭄 조건에서 토양 내 바이오폴리머 혼합 유무에 따라 Camelina sativa L. (Camelina)의 생육에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 각각 0, 0.25, 0.5, 1%의 바이오폴리머가 혼합된 토양에서 발아로부터 25일간 가뭄 처리 후 표현형을 관찰한 결과, 혼합된 바이오폴리머 농도가 높을수록 가뭄 피해가 감소하였다. 특히 25일 동안의 가뭄 처리된 0.5% 바이오폴리머 혼합구에서 신장, 엽장, 엽폭이 대조구 보다 각각 약 30, 70, 170% 증가하였다. 이후 재급수를 통한 바이오폴리머 혼합구의 회복률 또한 약 80% 높게 나타났다. 식물의 근권 발달을 보기 위해 20일 동안 가뭄을 처리하였으며, 대조구에 비해 바이오폴리머 혼합구에서 측근 형성 및 발달이 약 40% 감소한 것을 확인하였다. Camelina에 가뭄 처리하여 기공전도도, 전해질 유출도, 상대적 수분함량 등 생리적 반응을 조사한 결과, 바이오폴리머의 혼합이 가뭄으로 인한 피해를 각각 약 50, 70, 50% 감소시켰다. 바이오폴리머가 가뭄 조건 하에서 식물의 생장에 미치는 영향을 분자수준에서 알아보기 위해 Reverse Transcription- Polymerase Chain Reaction (RT-PCR)을 통한 유전자 발현양상을 분석하였다. 수분수송 관련 유전자 (aquaporin)인 PIP1;4, 2;1, 2;6 및 TIP1;2, 2;1 발현이 바이오폴리머 혼합구 및 가뭄 처리된 Camelina 잎에서 더 높게 나타났다. 이러한 결과를 종합하였을 때, 바이오폴리머는 가뭄 조건에서 토양 내 수분보유력을 유지시킴으로써 Camelina의 양 수분의 흡수 및 생육에 긍정적인 영향을 주는 것으로 보인다.

제방 환경 조건에서 베타글루칸-잔탄검 계열 바이오폴리머가 식물 생장 및 경쟁에 미치는 영향 (Effects of β-glucan and Xanthan gum-based Biopolymers on Plant Growth and Competition in the Riverbank)

  • 정형순;신혜지;장하영;김은석
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제7권3호
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    • pp.208-217
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    • 2020
  • 최근 미생물 유래 베타클루칸과 잔탄검을 주성분으로 하는 바이오폴리머는 제방 사면을 안정화할 뿐 만 아니라, 하천 식생의 생장을 촉진하는 친환경 신소재로 활발히 연구되고 있다. 그러나 다양한 환경요인과 개체간 경쟁관계가 존재하는 제방 환경에서 바이오폴리머가 식물 군집에 주는 영향은 알려져 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 바이오폴리머의 실제적인 생태성 평가를 목적으로, 바이오폴리머가 식물 생장 촉진에 미치는 영향을 제방 환경에서 확인하고, 경쟁관계가 식물 군집 형성에 미치는 영향을 고려하여 경쟁조건에 따른 바이오폴리머 효과도 조사하였다. 연구 목적을 위하여 4종의 식물종 (돌피, 수크령, 익모초 그리고 큰금계국)을 대상으로 전라남도 담양군 삼지교 부근의 자연 제방 (20 m × 10 m)에서 종내/종간 경쟁 조건에 따른 바이오폴리머 효과를 실험하였다. 바이오폴리머 처리는 바이오폴리머 분말, 물, 일반 상토를 일정 비율로 혼합한 바이오폴리머 혼합토를 화분에 채우거나 일반상토 화분의 표면에 3 cm 두께로 도포하는 방법이 사용되었다. 경쟁 조건과 관계없이 바이오폴리머 처리로 대상 식물종들의 뿌리 생육이 촉진되었고 잎의 건중량 대비 엽면적이 감소하였다, Ehgks 수크령의 총 생물량과 지상부 건중량이 증가하였다. 대상종들의 총생물량과 지상부 건중량은 경쟁조건에서 대조구에 비해 감소하였지만, 이러한 경쟁 효과는 모든 바이오폴리머 처리군에서 유사하게 나타났다. 따라서 바이오폴리머는 토양과 혼합되었을 때 일부 식물종의 생장을 촉진시키지만, 식물의 경쟁능력에는 영향을 주지 않는 것으로 보인다.

BALB/C Mice에서 노루궁뎅이버섯 균사체 보충이 LPS로 인한 산화적 스트레스와 염증 반응에 미치는 효과 및 기전 (Effect of Hericium erinaceus Mycelia Supplementation on the Oxidative Stress and Inflammation Processes Stimulated by LPS and Their Mechanisms in BALB/C Mice)

  • 장지현;노경희;최지나;진경숙;신진혁;온준호;조정원;정우식;김묘정;송영선
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.227-236
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    • 2010
  • 본 연구는 in vivo에서의 6주령의 BALB/C 생쥐(평균체중 $24.73\pm0.11$ g)에게 1주일 간 노루궁뎅이버섯 균사체(Hericium erinaceus mycelia)를 첨가한 식이를 급여한 후 내독소인 LPS로 인한 산화적 스트레스 및 염증반응에 미치는 영향을 조사하고자 하였다. 실험군은 5군으로 분류하였으며 정상 대조군(NC)과 양성 대조군(LC)은 chow를, HMP 10%군과 HMP 3%군은 chow에 노루궁뎅이버섯 균사체를 각각 3%와 10%를 첨가하였으며 HMP 대조군(HMP-C)은 chow에 노루궁뎅이버섯 균사체를 10% 첨가하여 pellet 형태로 조제하여 1주일 간 각각의 실험 식이를 급여하였다. LC군과 HMP 3% 및 HMP 10%군은 각각 LPS(100 mg/kg BW)를 투여하였으며 NC군과 HMP-C군은 생리식염수를 LPS와 동일한 농도로 투여하였다. 실험동물의 식이효율은 노루궁뎅이버섯 균사체를 보충한 군에서 저하되었으며 노루궁뎅이버섯 균사체의 보충군에서 체중감소 효과를 보였다. 노루궁뎅이버섯 균사체 10%를 보충한 HMP-C군과 HMP 10%군은 분변의 배설량이 가장 많았고 분변 중 총지방 양은 노루궁뎅이버섯 균사체를 섭취한 군에서 높은 수준을 보였으나 섭취량에 따른 현저한 차이는 보이지 않았고, 혈장 TG 함량은 군 간에 유의적인 차이는 보이지 않았으나 노루궁뎅이버섯 균사체 10%를 첨가한 식이를 섭취한 군에서 다소 높은 경향을 보였다. 분변 100 g 당 $\beta$-glucan의 함량은 노루궁뎅이버섯 균사체 3%를 보충한 군에서 가장 높았다. 혈장의 ALT 수준은 LPS를 투여한 후 8시간 경과 후에는 LC군에서 현저하게 증가한 반면 노루궁뎅이버섯 균사체를 첨가한 식이를 급여한 HMP 3%와 HMP 10%군에서는 유의적으로(p<0.05) 저하되어 NC군과 비슷한 수준을 보였다. 간에서의 SOD, GSH-red, GSH-px 활성은 LPS 투여 후 LC군에 비해 노루궁뎅이버섯 균사체를 섭취한 군에서 증가하였으며 GSH-red의 단백질 발현과 GSH 함량 또한 높아지는 것으로 나타났다. 이상의 결과로 미루어 볼 때 노루궁뎅이버섯 균사체의 보충은 내독소인 LPS로 유도된 산화적 스트레스에 저항하여 간 기능을 보호하는 효과가 있는 것으로 보이며 그 기전으로는 항산화 효소계 활성과 GSH-red 단백질 발현 증가, 그리고 GSH 수준 향상 등을 열거할 수 있다.

가시오가피 버섯균사체 발효물의 기능성 식품 소재 개발 (Development of Functional Food Materials from Acanthopanax senticosus-Fermented Mushroom Mycelia)

  • 조주현;최구희;박인재;백순옥;김형하;김충식
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제43권3호
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    • pp.411-418
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    • 2014
  • 가시오가피(Acanthopanax senticosus)의 잎과 줄기를 천연물배지로 발효미생물인 영지버섯, 노루궁뎅이버섯 및 상황버섯균사체를 각각 최적조건으로 발효하여 3종의 가시오가피-버섯발효물인 가시오가피 영지버섯균사체 발효물, 가시오가피 노루궁뎅이버섯균사체 발효물, 가시오가피 상황버섯균사체 발효물을 얻었으며 이를 건강기능식품 소재로서 이용하고자 하였다. 우선적으로 배양용 시험관과 실험실용 배양병을 사용하여 버섯균사체별 가시오가피의 천연배지로서 최적혼합비율을 검토한 결과 영지버섯균사체, 노루궁뎅이버섯균사체 및 상황버섯균사체의 가시오가피 줄기와 잎의 혼합비율을 각각 80:20, 50:50, 50:50으로 확립하였으며, 이 조건을 가지고 산업용 배양포트(2,000 mL)에서의 최적배양시간을 검토한 결과 영지버섯균사체 14일, 노루궁뎅이버섯균사체 40일, 상황버섯균사체 30일로 확립하였다. 상기와 같이 최적화된 조건으로 배양된 3종의 가시오가피 버섯균사체 발효물들을 물과 70% 에탄올로 추출, 여과, 농축, 동결건조를 수행하여 가시오가피 버섯균사체 발효물 추출분말인 열수추출물(FM-5111, FM-5121, FM-5131)과 70% 에탄올추출물(FM-5112, FM-5122, FM-5132)을 얻었다. 이 가시오가피 버섯균사체 발효물 추출분말의 eleutheroside B와 eleutheroside E를 분석한 결과, eleutheroside B는 FM-5111 $0.050{\pm}0.003mg/g$, FM-5121 $0.067{\pm}0.001mg/g$, FM-5131 $0.026{\pm}0.001mg/g$, FM-5112 $0.038{\pm}0.002mg/g$, FM-5122 $0.053{\pm}0.005mg/g$, FM-5132 $0.025{\pm}0.001mg/g$의 함량을 나타내었고, eleutheroside E는 FM-5111 $0.052{\pm}0.014mg/g$, FM-5121 $0.047{\pm}0.003mg/g$, FM-5131 $0.078{\pm}0.003mg/g$, FM-5112 $0.045{\pm}0.002mg/g$, FM-5122 $0.040{\pm}0.002mg/g$, FM-5132 $0.080{\pm}0.011mg/g$의 함량을 보였으며, ${\beta}$-glucan의 경우 FM-5111 $4.47{\pm}0.14%$, FM-5121 $3.41{\pm}0.15%$, FM-5131 $4.15{\pm}0.06%$, FM-5112 $5.18{\pm}0.36%$, FM-5122 $3.74{\pm}0.40%$, FM-5132 $4.37{\pm}0.32%$의 함량이 측정되었다.

Schizophyllum commune에 의한 Cellulase 생산 및 섬유소계 바이오매스의 당화를 위한 효소적 특성 (Characterization of Cellulases from Schizophyllum commune for Hydrolysis of Cellulosic Biomass)

  • 김현정;김윤희;조문정;신금;이동흡;김태종;김영숙
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제38권6호
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    • pp.547-560
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    • 2010
  • 본 연구에서는 Schizophyllum commune의 당 분해효소 생산을 위한 최적 배양 조건과 목질바이오매스에 대한 당화 특성에 대하여 연구하였다. S. commune 균체 외 효소에는 endo-${\beta}$-1,4-glucanase (EG), cellobiohydrolase (CBH), ${\beta}$-glucosidase (BGL)와 같은 cellulase와 ${\beta}$-1,4-xylosidase (BXL)이 함유되어 있고 그 중에서 EG 및 BGL활성이 비교적 높은 활성을 나타낸 것으로 밝혀졌다. S. commune에서 생산된 EG, BGL, 및 CBH의 최적 온도는 $50^{\circ}C$이었으나, 열안정성을 가지는 온도범위는 $30{\sim}40^{\circ}C$였다. 그리고 최적 pH는 5.5이었으며 열 안정성을 나타내는 온도범위에서의 적정 pH는 동일한 pH 5.5이었다. Cellulase 생산을 위한 S. commune의 최적배양 조건은, 탄소원으로 천연 cellulose, 질소원으로는 corn steep, 또는 peptone/yeast extract 혼합물, 비타민은 첨가하지 않는 것이 cellulase 효소활성 증가에 적절한 것으로 밝혀졌다. 또한 탄소원의 최적 첨가 농도는 2% (w/w), 적정 배양 pH 및 온도는 5.5~6.0과 $25{\sim}30^{\circ}C$로 밝혀졌다. 본 연구에서 도출된 최적 배양 조건으로 S. commune를 배양시키고 40배로 농축한 결과, EG가 3670.5 U/$m{\ell}$, BGL과 CBH가 각각 631.9 U/$m{\ell}$, 398.5 U/$m{\ell}$, BXL이 15.2 U/$m{\ell}$로 매우 높은 효소 활성을 나타냈다. 동일한 효소의 Filter Paper Unit도 11 FPU/$m{\ell}$로 상당히 높았다. 최적배양조건에서 얻어진 S. commune 효소로 다양한 기질에 대해 당화 시험을 실행한 결과, 전처리를 하지 않은 공시 활엽수에 대하여 낮은 당화율을 나타냈으나 천연 cellulose (Aldrich, ~20 micron) 및 볏짚의 경우에는 각각 50.5% 및 33.1%의 높은 당화성능을 나타냈다. 이 같은 당화 수준은 동일 효소농도 (30 FPU/g, glucan)로 비교했을 때 Trichoderma reesei 유래 상용화 효소인 Celluclast 1.5L의 약 110% 수준을 나타냄으로써, 대량생산기술 개발과정을 통해 목질계 당화 효소로의 상용화 가능성이 높은 균주로 평가되었다.

푸른곰팡이 대치배양에 의한 꽃송이버섯 균사 생장 특성 및 계통간 교잡균주의 rDNA 분석 (Characteristic of mycelial growth of cauliflower mushroom (Sparassis latifolia) using replacement culture with Trichoderma and rDNA analysis in genealogy of crossbreeding strain)

  • 오득실;김현석;김영;위안진;윤병선;박화식;박형호;왕승진
    • 한국버섯학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.41-51
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    • 2014
  • ${\beta}$-glucan 함량이 높다고 알려진 꽃송이버섯의 농가재배 활성화를 위하여 푸른곰팡이 내성균주를 선발하고자 푸른곰팡이 대치배양에 의한 꽃송이버섯 균사생장 특성을 확인하였으며, 또한 생장이 우수한 신품종을 개발하고자 교잡육종 균주에 대한 유전 다양성을 분석하였다. 먼저 푸른곰팡이 대치배양에 의한 꽃송이버섯 균사의 생장 특성을 확인한 결과, 6951 (T. viride) 균주에서는 대치선을 형성한 후 별다른 변화를 보이지 않았고, 6952 (T. spp.) 균주에서는 대치선을 형성한 다음 보다 많은 포자를 형성하는 것이 관찰되었다. 그러나 6426 (T. harzianum) 균주에서는 꽃송이버섯 균사가 생장하고 있던 부분까지 모두 덮어버리는 것이 확인되었다. 그 중 특이하게도 구례에서 채집선발한 균주인 JF02-06 균주에서는 다른 균주에 비해 푸른곰팡이 포자가 형성되지 않는 것을 확인되어 다소 푸른곰팡이에 대한 저항성을 갖는 것으로 사료되었다. 전남 산림자원연구소에서 보유 중인 균주 중 생장 및 자실체 발생이 우수한 모균주를 선발하여 교잡을 실시하여 생장특성을 조사한 결과, 미송톱밥배지에서 JF02-47, 49, 50 균주의 균사생장량이 우수한 것으로 확인되었다. 이러한 교잡육종 균주의 유전 다양성을 분석하기 위하여 ITS1, 5.8S와 ITS4 영역에 대한 염기서열을 분석한 결과 Genebank에 등록된 다른 꽃송이버섯 균주와 높은 유의성을 갖는 것으로 확인되었다. 이러한 꽃송이버섯의 포자 및 균사를 현미경으로 관찰하여 생장 특성을 확인한 결과, 포자의 크기는 장경 $6{\mu}m$, 단경 $5{\mu}m$의 물방울 모양으로 확인되었고, 균사에서 3가지 형태의 꺽쇠가 관찰되었다. 균사의 폭은 $3{\mu}m$이며 꽃송이버섯 균사의 특징으로는 약 50% 정도 꺽쇠에서 균사가 뻗어나가는 특성을 갖고 있음이 확인되었다. 균사의 생장 속도는 $0.507{\mu}m/min$이며, 2차 균사는 $0.082{\mu}m/min$의 속도로 생장하다가 모균사와 평행을 이루는 시점에서는 모균사의 생장속도와 유사한 속도로 생장하였다. 꺽쇠발생은 약 5시간 동안 균사 내부 전해질의 이동이 관찰된 후 작은 꺽쇠를 형성하였다. 약 3시간 후 격막이 형성되기 시작하였으며, 그로부터 2시간 후 최종적으로 완성되었다. 이러한 특성을 갖는 꽃송이버섯의 푸른곰팡이 저항성을 확인하고, 교잡균주의 유전 다양성 및 균사의 생장 특성을 확인하여 꽃송이버섯에 대한 기초적인 이해를 높이고, 더 나아가 버섯산업 발전에 이바지하고자 한다.

육계에서 구멍갈파래의 항산화 및 면역조절 효과 (Antioxidant and Immunomodulatory Effects of Ulva pertusa kjellman on Broiler Chickens)

  • 홍준기;봉미희;박준철;문홍길;김동욱;이상철;이준헌
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제53권5호
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    • pp.419-428
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    • 2011
  • 본 연구는 구멍갈파래 급여가 육계 혈액 내 항산화, 면역조절 효과에 미치는 영향을 구명하기 위해 실시 하였으며, 이를 위해 LPS로 염증반응이 유도된 육계에서 혈액 SOD 유사 활성, immunoglobulin 농도 및 비장 조직 내 cytokine mRNA 발현을 조사하였다. 공시계로는 1일령 Ross종 육계수컷 96수를 선별하여, 육계전기(0~3주), 육계후기(3~5주)의 5주 동안 사양시험을 실시하였다. 처리당 24수(3수${\times}$8반복)씩 4처리구에 총 96수를 임의배치 하여 실시하였다. 시험구 배치는 무첨가구(Negative Control ; NC), 시판 면역증강제 첨가구(Positive Control ; PC, ${\beta}$-glucan 25 ppm), 구멍갈파래 분말 3% 첨가구(Ulva pertusa kjellman Powder ; Ulva P) 및 구멍갈파래 추출물 0.3% 첨가구(Ulva pertusa kjellman Extract ; Ulva E)로 배치하였다. 혈액 내 SOD 유사 활성을 분석한 결과 구멍갈파래 첨가구 (Ulva P, Ulva E)는 무첨가구와 면역제제 첨가구보다 높은 항산화 활성을 가지는 것으로 나타났다(P<0.05). immunoglobulin 농도에서 IgA와 IgG 농도는 처리구간의 차이가 나타나지 않았지만 IgM농도에서 구멍갈파래 추출물 처리구가 무첨가구에 비해 유의적으로 낮은 수준을 나타냈다(P<0.05). 이는 구멍갈파래 추출물이 LPS에 대한 면역자극을 조절하여 과잉면역반응을 억제한 것으로 사료된다. 비장 조직 내 cytokine mRNA 발현량을 조사한 결과 IL-1, IL-2 및 IL-6에서 처리구별 공통적인 차이를 나타내었는데 구멍갈파래 처리구(Ulva P, Ulva E)의 mRNA 발현 비율이 무첨가구와 면역제제 처리구에 비해 낮았으며, 구멍갈파래 처리 간 비교에서 구멍갈파래 추출물이 분말보다 더 낮았다(P<0.05). iNOS의 경우 구멍갈파래 분말 첨가구는 무첨가구와 유의적인 차이가 없었지만 구멍갈파래 추출물 첨가구는 모든 처리구보다 iNOS의 발현이 낮았다(P<0.05). 구멍갈파래 분말과 추출물은 LPS 주입에 의한 염증 관련 사이토카인 mRNA 발현을 억제하는 경향을 나타내며, 특히 구멍갈파래 추출물이 발현억제 효과가 더 높은 것으로 확인되었다(P<0.05). 본 연구 결과 육계에서 구멍갈파래 급여는 염증, 질병의 원인인 활성산소 제거에 효과가 있다고 사료된다. 특히 구멍갈파래 추출물은 혈액 내 IgM의 농도를 조절하여 외부항원에 대한 과잉면역반응을 억제하고 염증 관련 cytokine mRNA 발현을 억제하여 육계 면역조절에 긍적적인 영향을 미치는 것으로 사료된다.

토종 육계에 있어서 복합 생균제 및 면역증강제의 항생제 대체효과 (Effects of Dietary Pro-biotics and Immunomodulator as an Alternative to Antibiotics in Korean Native Chicken)

  • 이상범;김병극;박창호;박건현;김영성;강한석;김영철;김윤칠;배승철;김선구;최윤재;이홍구
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제53권5호
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    • pp.409-418
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    • 2011
  • 복합생균제의 급여가 육계의 생산성, 도체특성, 분중 $NH_3$ 가스 생성량 및 장내 병원성 미생물 억제효과에 미치는 영향을 조사하기 위하여 토종 닭 육계 병아리 120수를 이용하여 9주간 시험을 실시하였다. 실험은 5처리 3반복의 완전임의 배치법으로 설계 하였으며, 처리 당 24수씩 배치하였다. 처리내용은 C (대조구로서 기초사료만 급여), T1 (기초사료에 항생제 첨가), T2 (기초사료에 생균제제 bio-Max$^{(R)}$ 첨가), T3 (기초사료에 생균제제 bio-${\alpha}$-Gold$^{(R)}$ 첨가), T4 (기초사료에 bio-MAX$^{(R)}$와 면역증강제인 ${\beta}$-glucan, 유기산의 추가 첨가)로 구분하였으며, 병아리들은 2주간의 적응기간을 거친 후 2~6주령은 육계전기사료, 6~9주령은 육계후기사료를 급여 하였다. 총 증체량은 항생제가 첨가된 T1에서 가장 높았으며(p<0.05), 대조구와 생균제 급여구 간에는 차이가 없었다. 사료 섭취량은 2~9주령에서는 T1과 T2에서 유의적으로 증가 하였다(p<0.05). 결과적으로 사료요구율은 대조구와 항생제 첨가구 그리고 T4에서 다른 처리구보다 낮게 나타났다(p<0.05). 처리구 별 생체중과 도체율은 T3와 T4에서 다른 처리구보다 높게 나타났으며, 가식 내장 무게는 간과 심장에서 T4가 유의하게 높게 나타났다(p<0.05). 계분 중의 $NH_3$ 가스 발생량은 6일에 최고치에 달했으며 9일 이후 감소하였다. 복합 생균제 제품급여 시 암모니아 가스 발생량에 대한 영향은 항생제 첨가 급여구에 비하여 낮게 나타났다. 생균제 첨가 급여 시 맹장 내 salmonella 수는 T4에서 현저히 감소하였고, 회장 내에서는 T2와 T4에서 감소하였다. 맹장 내 E. coli 수는 T4에서 현저히 감소하였고, 회장 내에서는 T1, T2와 T4에서 유의적으로 감소하였다(p<0.05). 복합 생균제 제품은 장내 병원성 미생물 수를 감소시켰으며, 특히 ${\alpha}$-Max$^{(R)}$ 제품에 면역증강제가 첨가된 복합 생균제의 효과가 다른 처리구보다 높았다. 따라서 복합생균제에 면역증강제의 혼합급여형태는 장내 병원성 미생물 억제측면에서 항생제를 대체할 수 있는 가능성이 높을 것으로 사료된다.

누룩곰팡이 분리균의 다양성 및 당화능 분석과 독소생산능 조사 (Diversity, Saccharification Capacity, and Toxigenicity Analyses of Fungal Isolates in Nuruk)

  • 김민식;김신일;하병석;박혜영;백성열;여수환;노현수
    • 한국균학회지
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    • 제42권3호
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    • pp.191-200
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    • 2014
  • 다양한 경로를 통하여 수집된 누룩 11종에 들어 있는 효모와 곰팡이의 함량 및 다양성을 조사하였다. 누룩 현탁액을 DRBC 고체배지에서 배양한 후 고체배지상 곰팡이균들의 수를 콜로니형성단위(CFU)로 측정한 결과, MS4, MS8, MS10등 3종의 누룩에서 각각 $1,278.9{\pm}21.6$ (${\times}10^4$), $1,868.0{\pm}27.7$ (${\times}10^4$), $775.1{\pm}19.2$ (${\times}10^4$) CFU (20 mg 누룩당)로 가장 높은 곰팡이 밀도를 보였으며, 이들의 대부분은 Pichia anomala, P. kudriavzevii, Kluyveromyces marxianus 및 Saccharomycopsis fibuligera 등 효모가 차지하고 있었다. MS2, MS5, MS11등 3종의 누룩에서만 곰팡이인 Aspergillus oryzae, A. niger와 Rhizopus oryzae들이 우점균이었다. 각 곰팡이의 누룩에서의 역할을 알기 위하여, 곰팡이의 배양상등액을 취하여 amylase 및 ${\beta}$-glucanase 활성을 조사였다. Amylase 활성은 A. niger와 A. luchuensis 등 A. niger clade에 속하는 균이 가장 높았으며, 특이하게도 효모균인 S. fibuligera가 A. niger에 근접하는 amylase 활성을 보였다. A. oryzae와 R. oryzae는 당화능면에서 위 세가지 곰팡이에 비하여 뒤쳐지는 것으로 평가되었다. 한편 ${\beta}$-glucanase 활성은 주로 R. oryzae에서만 나타나서 R. oryzae가 전분의 당화 외에 곡류의 주성분 중 하나인 ${\beta}$-glucan의 분해하는 역할을 하는 것으로 추정되었다. 누룩의 안전성 평가를 위하여 분리된 Aspergillus 균들의 aflatoxin 생산능을 norB-cypA, aflR 및 omtA 유전자마커로 조사한 결과, 모든 A. oryzae 분리균들은 aflatoxin 생산능이 없는 균주들로 예측되었으며, 이는 배양액의 TLC 분석을 통해서 확인되었다.

줄지렁이 중장에서 분리한 Coelomic cytolytic factor-유사 유전자의 클로닝 및 염기서열 분석에 관한 연구 (Molecular Cloning and Sequence Analysis of Coelomic Cytolytic Factor-like Gene from the Midgut of the Earthworm, Eisenia Andrei)

  • 백남숙;이명식;박상길;김대환;탁은식;안치현;;박순철
    • 유기물자원화
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    • 제16권4호
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    • pp.64-73
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    • 2008
  • glysosyl hydrolase의 하나인 CCF 유사 유전자를 지렁이 Eisenia anderi의 중장으로부터 분리하여 클로닝하였다. 이 유전자의 전체 염기서열 크기는 1,152bp로 나타났으며 개시코돈을 포함하여 384개의 아미노산을 인코딩한다. N-말단 지역의 17개 잔기들은 signal peptide이다. CCF 관련 유전자의 아미노산 서열을 분석한 결과 본 연구에서 분리한 CCF 유사 유전자는 glycosyl hydrolase family 16 (GHF16)에 속하며, 다른 종의 지렁이에서 밝혀진 CCF 및 CCF-유사 단백질과 79~99%의 높은 상동성을 보였다. 여러 지렁이 종에서 분리된 CCF 및 CCF-유사 단백질들은 가수분해활성에 중요한 polysacchride-binding motif와 glucanase motif가 100% 상동성을 나타냈다. 본 연구의 대상종과 유사종인 E. fetida에서 분리된 CCF는 이 종의 서식지가 미생물 활성이 높은 부패 유기질층이기 때문에 다른 종의 CCF에 비해 높은 기질인식 특이성을 갖고 있는 것으로 알려져 있다. 이러한 사실은 본 연구에서 분리한 CCF도 넓은 기질 특이성을 갖고 있을 가능성을 제시해 주고 있으며 이는 산업적 응용 측면에서 유용한 특징 중의 하나라고 생각된다. BLASTX를 이용한 계통수 분석 결과 GHF16 효소는 크게 후생동물군, 녹색식물군, 진정세균군 등의 세 그룹으로 나눌 수 있었으며, 후생동물군의 GHF16은 다시 촉수담륜동물형와 탈피동물형(후생동물형 포함)으로 나뉘어졌다. 본 연구에 의해 E. andrei로부터 분리된 CCF-유사 단백질의 더 많은 생물학적 특성 연구를 통해 ${\beta}$-D-글루칸의 분해 및 생산을 조절하는 산업적 활용이 가능할 것으로 사료된다.

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