• 환경생물
• /
• 제41권4호
• /
• pp.539-549
• /
• 2023

This study examined the impact of two bacterial strains, H05E-12 and H05R-04, on alleviating non-irrigation-induced stress and its subsequent effects on the fruit productivity of sweet pumpkin plants. When subjected to non-irrigation-induced stress, the lipid peroxidation, proline, total phenol, and total soluble sugar content significantly decreased in plants treated with either H05E-12 or H05R-04 compared to the control. In a greenhouse experiment under non-irrigated conditions, H05E-12-treated plants exhibited higher stomatal conductance than the control, although there was no significant change in the soil plant analysis development(SPAD) value due to treatment. Upon re-watering, an increase in fruit diameter was observed in H05E-12-treated plants, and the L-ascorbic acid content in the fruit also showed a significant increase compared to the control. The H05E-12 strain was identified as Kushneria konosiri. To the best of our knowledge, this is the first report detailing the beneficial effects of K. konosiri on the alleviation of non-irrigation-induced stress and the promotion of plant growth in sweet pumpkin plants.

• 생명과학회지
• /
• 제27권10호
• /
• pp.1137-1144
• /
• 2017

미세조류 Chlorella vulgaris는 바이오 디젤 생산을 위한 중요한 대체원료 중 하나로 간주되어 왔으나, 이러한 미생물의 산업적 적용은 낮은 바이오 매스와 지질 생산성에 의해 제약을 받아왔다. 따라서 이러한 문제를 극복하기 위해 본 연구는 자외선을 이용한 무작위 돌연변이 유발 기술을 통해 높은 지질 및 바이오 매스 생산성을 가지는 C. vulgaris 균주를 분리하고 그 특성을 규명하였으며, 두 가지 유형의 대량 생산 시스템을 이용하여 바이오 매스 및 지질 함량의 산출량을 비교하였다. 분리된 돌연변이 균주 중, 특히 실험실 조건에서 UBM1-10으로 명명된 돌연변이 균주는 야생형 균주에 비해 약 1.5배 높은 세포 수율 및 지질 함량을 보였다. 이러한 결과를 바탕으로 UBM1-10을 선택하여 TBPR (tubular photobioreactor)과 OPR (open pond type reactor)의 두 가지 유형의 반응기를 사용하여 실외 배양 조건에서 배양하였다. 그 결과 TBPR에서 재배된 돌연변이 균주의 세포 수율은($2.6g\;l^{-1}$) OPR에서 배양된 균주의 세포 수율($0.5g\;l^{-1}$)과 비교하였을 때 약 5배 이상의 높은 세포 수율을 나타내었으며, 대량 배양 후, UBM1-10 및 모 균주의 조 지방 함량 및 조성 등에 대해 추가로 조사를 실시하였다. 그 결과 C. vulagris UBM1-10균주의 지질함량(0.3% w/w)이 모 균주의 지질함량(0.1%)에 비해 약 3배 이상의 조 지방 함량을 보유함을 확인하였다. 따라서 이 연구는 바이오 디젤 생산 자원으로서 C. vulgaris의 경제적 잠재성이 photoreactor type의 선택 및 전략적 돌연변이 분리 기술을 통해 증가 될 수 있음을 보여 주었다.

• 한국작물학회지
• /
• 제51권spc1호
• /
• pp.209-214
• /
• 2006

전국의 산과 들의 생육조건이 다양한 지역에서 생육한 약쑥, 뺑쑥, 참쑥, 제비쑥, 물쑥, 황해쑥, 더위지기, 가는잎쑥 등에 대하여 수집한 쑥 100계통을 실험에 이용하여 항산화력과 항산화 성분 함량을 비교 분석하였다. 합성 항산화제인 BHT와 비교 실험한 지질과산화 억제력을 살펴보았을때 모든 쑥 시료에서 BHT 200 ppm과 유사한 억제력을 나타내어 그 우수성을 확인할 수 있었다. 쑥 수집종 100계통의 AEAC, EDA, 총페놀함량, 플라보노이드 등을 분석한 결과 쑥 수집종의 총 페놀화합물 함량은 $156{\sim}1,767mg/100g$ 범위로 최대 10배의 함량변이를 보였는데, 총 페놀화합물의 함량이 900mg/100g 이상인 수집종은 총 20 개체였다. 플라보노이드 함량도 종간, 수집지역 간에 편차가 컸는데 $82.9{\sim}852.2mg/100g$ 범위로 변이의 폭이 컸다. 전자공여능의 경우 $13.4{\sim}95.0%$의 범위로 다양하였으며 전자공여능이 90% 이상인 수집종은 총 23개체였다. ABTS와 DPPH 라디칼을 이용한 에탄을 추출물의 항산화력 측정 결과 총 페놀화합물 함량이 높았던 대부분의 시료에서 높은 라디칼 제거능을 나타내었다. 본 연구 결과 항산화력이 우수하며 생육 특성 및 수량성이 우수한 AC-60, AC-67, AC-77을 우수 계통으로 선발하였다.

• 한국농림기상학회지
• /
• 제10권2호
• /
• pp.65-68
• /
• 2008

우리나라에서 수입되는 곡물은 주로 밀, 옥수수, 콩 및 쌀이며 이들 곡물은 탄수화물, 단백질, 지질이 약 90%를 구성하고 있다. 탄수화물, 단백질 및 지질은 각각 45, 53, 77%가 탄소로 이루어져 있고 이들 곡물은 완전히 소화 이용되면 탄소부분은 전부 탄산가스로 산화 되어 대기 중에 방출된다. 따라서 쌀 1톤을 소비하면 탄산가스 1.51톤, 밀은 1톤을 소비하면 1.63톤, 옥수수와 콩은 1톤을 소비하면 1.56톤의 탄산가스를 방출하게 된다. 우리나라는 곡물 자급도가 26%밖에 되지 않아 지난 4년간 연평균 약 2,170만톤 이상의 탄산가스를 외국으로부터 수입하는 것과 같으며 이를 비용으로 계산하면 48억USD에 달한다.

• 청정기술
• /
• 제19권2호
• /
• pp.148-155
• /
• 2013

본 연구에서는 거대 갈조류 대표종인 다시마(Saccharina japonica)로부터 물리화학적 전처리 방법, 미생물 접종비율, 다시마 추출물의 농도 및 pH 조건에 따른 휘발성 유기산(volatile fatty acids, VFAs) 생산 가능성 확인과 생산 효율을 평가하고자 하였다. 물리화학적 전처리 방법에 따른 휘발성 유기산의 최대 농도는 황산, 아임계수, 지질 추출 후 아임계수 전처리 순으로 나타났다. 황산 전처리 방법에서 미생물 접종비율(유효용적(WV)/미생물 부피(M) = 10~30), pH (6.0~7.0) 및 다시마 추출물의 농도(18.0~72.0 g/L)의 혐기성 발효 조건에 따른 휘발성 유기산 생성 농도에 미치는 영향을 확인한 결과, 발효 온도 $35^{\circ}C$, 미생물 접종비율 15, pH 7.0, 발효시간 372시간에서 다시마 추출물의 농도가 18.0, 36.0, 54.0, 72.0 g/L일 때, 휘발성 유기산의 최대 농도가 각각 9.8, 13.9, 18.6, 22.3 g/L로 확인되었다. 생산된 휘발성 유기산의 조성은 pH가 높을수록 아세트산과 프로피온산의 생산 비율이 높았으며, pH가 낮을수록 부티르산의 비율이 높게 확인되었다. 생산된 저농도의 휘발성 유기산은 농축 및 분리공정과 연계하여 향후 기초화학 원료와 바이오연료 등으로 사용될 수 있으므로, 기존 화석연료의 대체에너지 생산에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 유기물자원화
• /
• 제14권2호
• /
• pp.91-100
• /
• 2006

기능성 계란의 생산을 위하여 유기성 폐기물인 분변토와 지렁이를 산란계의 사료에 첨가하여 생산성 및 영양학적 조성에 미치는 영향을 알아보았다. 분변토는 산란수와 선별률, 사료 잔량 등을 비교해 볼 때 대조구보다 효과가 좋은 것으로 나타났다. 또한, 지렁이를 사료로 공급시킨 경우 계란 선별율에서 왕란의 숫자가 증가하는 현상을 보였으며 사료의 잔량도 증가하는 것으로 나타나 영양적으로 효과가 높은 것으로 생각된다. 분변토는 전체사료에 10% 첨가된 실험구가 대조구보다 평균산란수 96.8개로 5% 높게, 계란의 선별율은 왕란이 5%, 특란이 1.1% 저하되었지만, 대란은 5% 상승하였으며, 평균 사료 잔량은 662.5g으로 가장 효과적인 것으로 나타났다. 또한, 유용미생물로서 Beauveria bassiana (백강균)을 접종하여 병원성균의 증식을 막고 필수아미노산의 공급을 기대하였다. B. bassiana KACC 40039를 접종한 실험구는 마리당 평균산란수 0.82개이며 B. bassiana HYB를 접종한 실험구는 0.77개로 대조구와 3%~8% 높은 산란율을 나타냈으며, 파란율은 0%를 나타낸 B. bassiana KACC 40039가 가장 효과적인 것으로 나타났으며, 성분분석을 통한 계란의 영양적 검토에서도 단백질의 증가와 콜레스테롤의 저하로 대조구보다 우수한 결과가 나왔고, 결과값에 따라 생산농가에 큰 소득증대의 효과를 기대할 수 있을 것으로 보인다.

• KSBB Journal
• /
• 제14권2호
• /
• pp.192-197
• /
• 1999

해양세균 Pseudomonas sp. CHCS-2는 배양과정 중에 포도당 첨가에 의해 생물유화제의생산이 증가되었으며, 196시간 배양시 원유에 포함되어 있는 paraffine계 탄화수소 중에서 $_nC_{12}~_nC_{22}$까지 범위의 carbonchain이 거의 대부분 분해됨을 알 수 있었다. chloroform : metahnol = 1 : 1(V/V)로 추출하여 얻은 8.5g/L의 crude 생물 유화제를, Amberlite XAD-7, Sepharose CL-4B, DEAE-sepharose CL-6B 수지를 사용하여 정제한 결과 최종적으로 0.21g/L의 정제된 생물유화제를 얻었다. 본 균주가 생산하는 생물유화제는 단백질과 octadecanoic acid가 결합된 분자량이 약 67kDa인 lipoprotein으로 확인되었으며, 정재된 생물유화제중 단백질성분만을 분리하여 N-말단 아미노산배열을 분석한 결과, Ser-Val-He-Asn-Thr-Asn-IIe-Thr-X-Met-Ile-Gly-Gin-Gln-의 배열을 가지는 것으로 확인되었다. 이는 기존에 보고된 lipoproten과 다른 형태의 것으로, 본 균주가 생산하는 생물유화제의 경우 구성성분, 분자량 등을 고려해 볼 때 새로운 형태의 lipoprotein 계열 생물유화제로 추정된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제24권9호
• /
• pp.1189-1195
• /
• 2014

A strain-specific identification method is required to secure Chlorella strains with useful genetic traits, such as a fast growth rate or high lipid productivity, for application in biofuels, functional foods, and pharmaceuticals. Microsatellite markers based on simple sequence repeats can be a useful tool for this purpose. Therefore, this study developed five novel microsatellite markers (mChl-001, mChl-002, mChl-005, mChl-011, and mChl-012) using specific loci along the chloroplast genome of Chlorella vulgaris. The microsatellite markers were characterized based on their allelic diversities among nine strains of C. vulgaris with the same 18S rRNA sequence similarity. Each microsatellite marker exhibited 2~5 polymorphic allele types, and their combinations allowed discrimination between seven of the C. vulgaris strains. The two remaining strains were distinguished using one specific interspace region between the mChl-001 and mChl-005 loci, which was composed of about 27 single nucleotide polymorphisms, 13~15 specific sequence sites, and (T)n repeat sites. Thus, the polymorphic combination of the five microsatellite markers and one specific locus facilitated a clear distinction of C. vulgaris at the strain level, suggesting that the proposed microsatellite marker system can be useful for the accurate identification and classification of C. vulgaris.

• 한국수산과학회지
• /
• 제47권1호
• /
• pp.12-17
• /
• 2014

The cooling of precooked skipjack Katsuwonus pelamis is a critical thermal process in tuna canning because it affects the quality and yield of the canned tuna, as well as productivity. The combined method of vacuum cooling followed by water spraying (VC-WS) was investigated to increase cooling rates, and prevent loss of yield of the precooked tuna during vacuum cooling. For VC-WS, the precooked skipjack was cooled to $30^{\circ}C$ by vacuum at 31 mmHg and then wetted by spraying water for 2 min. The effects of VC-WS on cooling times, cooling loss, color, texture and lipid oxidation of the precooked tuna were compared with conventional spray cooling (SC).The cooling times for precooked skipjack from $75^{\circ}C-30^{\circ}C$ were 11 min for VC-WS and 145 min for SC. The cooling losses were 1.7 % for VC-WS and 1.6 % for SC. Peroxide and thiobarbituric acid (TBA) values of VC-WS were lower than those of SC. The loin of the VC-WS-treated skipjack was brighter and harder than the SC loin, as indicated by higher lightness and hardness values. Based on these results, we believe that the VC-WS process could compensate for the cooling loss of vacuum cooling and minimize changes in quality that occur during cooling of precooked skipjack tuna.

• 한국작물학회:학술대회논문집
• /
• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
• /
• pp.245-245
• /
• 2017

Heavy metal pollution of agricultural soils affects land productivity and has impact on the quality of surrounding ecosystem. Soil microbial community parameters are used as reliable indices for assessing quality of agricultural lands under metal stress. This study investigated bacterial community structure of polluted and undisturbed paddy soils to elucidate soil factors that are related to alteration of bacterial communities under conditions of metal pollution. No obvious differences in the richness or diversity of bacterial communities were observed between samples from polluted and control areas. The bacterial communities of three locations were distinct from one another, and each location possessed distinctive set of bacterial phylotypes. The abundances of several phyla and genera differed significantly between study locations. Variation of bacterial community was mostly related to soil general properties at phylum level while at finer taxonomic levels concentrations of arsenic and lead were significant factors. According to results of bacterial community functional prediction, the soil bacterial communities of metal polluted locations were characterized by more abundant DNA replication and repair, translation, transcription and nucleotide metabolism pathway enzymes while amino acid and lipid metabolism as well as xenobiotic biodegradation potential was reduced.Our results suggest that the soil microbial communities had adapted to the elevated metal concentrations in the polluted soils as evidenced by changes in relative abundances of particular groups of microorganisms at different taxonomic resolution levels, and by altered functional potential of the microbial communities.