• Journal of Plant Biotechnology
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• 제36권2호
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• pp.193-196
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• 2009

Pinellia koreana K-H Tae & J-H Kim is a recently discovered Korea endemic medicinal plant species whose natural habitat is rapidly destroyed by industrial development. Described in this paper are culture conditions for high frequency plant regeneration via bulblet formation from leaf explant cultures of P. koreana. Leaf explants formed white nodular structures and off-white calluses at a frequency of 91.2% when cultured on MS medium supplemented with 2 mg/L BA and 0.5 mg/L NAA. However, the frequency of white nodular structures and off-white calluses formation was slightly decreased with an increasing concentration of NAA up to 4 mg/L, where the frequency reached 31.7%. Most petiole explants did not form white nodular structures and off-white calluses except the combination treatment of 2 mg/L BA and 2 mg/L NAA. Upon transfer onto MS basal medium, over 90% of nodular structures gave rise to numerous bulblets and developed into plantlets. Plantlets regenerated from bulblets were transplanted to potting soil and grown to maturity at a survival rate of over 95% in a growth chamber. Therefore, the in vitro plant regeneration system of P. koreana obtained in this study will be useful for mass propagation and long-term preservation of genetic resources of P. koreana.

• 한국게임학회 논문지
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• 제11권1호
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• pp.79-91
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• 2011

본 연구는 온라인 게임이 어떻게 정부 및 기업과 같은 공급자 차원에서 의도적으로 부상하지 않고, 수요자 차원에서 자연발생적으로 부상하였는지를 지식생태계적 접근을 통해 분석하였다. 본 연구는 온라인게임 부상의 요인으로서 첫째, 소비과정을 통해 학습된 리드유저들이 효과적인 사회 환경적 기반들(국내외 기술 교재, 대학, 외부 교육기반, 기업 등)과의 상호작용 속에서 신산업 부상을 이끄는 지식생태계의 참여자로서 참여할 수 있었던 조건, 둘째, 이들 개발인력이 조직화된 제작 경험을 얻을 수 있는 온/오프라인의 창조적 공동체 활동을 통해 창업 조직들로 성장할 수 있었던 조건을 제시한다. 이러한 연구 결과는 신산업 부상이 단절적이고 인위적인 물리적 환경 조건이 아닌 다양한 행위자들 간의 강력한 상호작용이 작동하는 지식생태계가 선행되어야 한다는 정책적 함의를 제공한다.

• 농업과학연구
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• 제47권4호
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• pp.1011-1020
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• 2020

Efficient management systems of facilities make it possible to manage environmental conditions properly, such as the temperature, humidity and light source required for the best growth of the crops, as well as for the mass production of fruit and vegetables with high quality every year through an advanced and protected cultivation system. Powdery mildew is a type of chronic disease that is difficult to control during the production of Korean melons under a protected cultivation system, the use of which is increasing in production areas in Korea. Two Bacillus strains isolated from soil samples showed antagonistic activities against several pathogens, specifically Botrytis cinerea, Colletotrichum gloeosporioides, and Fusarium oxysporum f.sp. melonis; they were identified as Bacillus velezensis M2 and B. amyloliquefaciens M3 in a molecular biological test of the nucleotide sequences of gyrase subunit A (gyrA). The treatment was given three times at intervals of five days with 400-fold diluted cultures of B. velezensis M2 and B. amyloliquefaciens M3. This led to the inhibition of the incidence of powdery mildew disease in Korean melon leaves, which resulted in effective control efficiency against the incidence of powdery mildew disease with control values of 87% and 65%, respectively. Cultures of antagonistic microbes tested in this study can be used to increase the efficiency as part of an environmentally friendly management scheme to prevent powdery mildew disease during the protected cultivation of crops, including Korean melons.

• 한국산림과학회지
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• 제110권1호
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• pp.53-63
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• 2021

개느삼(Sophora koreensis Nakai)은 우리나라 고유종으로 강원도 일부 지역에 자생하는 식물로 유용 기능성 성분이 포함되어 경제성이 높은 생물자원 식물로 평가된다. 따라서 자원 확보를 위한 대량증식이 필요하다. 조직배양을 이용한 번식은 빠르게 대량증식이 가능하다는 점에서 유용하여 개느삼을 영양체를 이용하여 조직배양을 통해 증식법을 개발하고자 하였다. 줄기 생산에 효과적인 호르몬의 종류와 농도에 대한 실험을 수행하고 다양한 통계분석법으로 분석하여 줄기생산에 가장 효과적인 생장조절물질의 적정조건을 구명하고자 하였다. 본 연구에서는 기내 식물체 개느삼을 세 가지 생장조절물질을 혼합 처리 후 5주간 배양하여 얻은 생장결과를 분산분석(ANOVA)과 반응표면분석(Response Surface Method, RSM), 퍼지 군집(Fuzzy Clustering)분석을 수행하였다. 그 결과 반응표면분석은 ANOVA 분석과 퍼지 군집 분석 결과와 상이하고 실제 생장결과에 부합하지 않아 적정조건 구명을 위한 통계분석법으로 적용하기에 적절하지 않은 것으로 나타났다. 반면 ANOVA 분석과 퍼지 군집 분석은 상위 다섯 가지 처리구에 대해서 줄기생산과 줄기길이 생장에 효과적인 것으로 나타나는 유사한 결과를 보여주었다. 다만 퍼지 군집 분석은 각 처리와 결과값의 예측 확률을 제시해주어 ANOVA 분석에서 나타내는 단순 평균값 비교로 농도의 범위를 나타내어 정확한 조합 선택이 어려운 점을 보완할 수 있었다. 퍼지 군집 분석법 결과에 따르면 개느삼 줄기조직은 5 ��M 6-Benzylaminopurine(BA)와 2.5 ��M Thidiazuron(TDZ)이 혼합된 배지에서 가장 많은 줄기를(11.03±1.52개, 63.33%) 생산하였으며, 줄기길이 생장은 2.5 ��M BA, 2.5 ��M TDZ, 2.5 ��M Gibberellic acid(GA3) 조합된 배지에서 가장 긴 것으로(2.18 ± 0.21 cm, 63.33%) 나타나 개느삼 기내배양을 위한 최적 호르몬의 구성인 것으로 나타났다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제14권6호
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• pp.880-884
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• 2001

Rumen microbiology research has undergone several evolutionary steps: the isolation and nutritional characterization of readily cultivated microbes; followed by the cloning and sequence analysis of individual genes relevant to key digestive processes; through to the use of small subunit ribosomal RNA (SSU rRNA) sequences for a cultivation-independent examination of microbial diversity. Our knowledge of rumen microbiology has expanded as a result, but the translation of this information into productive alterations of ruminal function has been rather limited. For instance, the cloning and characterization of cellulase genes in Escherichia coli has yielded some valuable information about this complex enzyme system in ruminal bacteria. SSU rRNA analyses have also confirmed that a considerable amount of the microbial diversity in the rumen is not represented in existing culture collections. However, we still have little idea of whether the key, and potentially rate-limiting, gene products and (or) microbial interactions have been identified. Technologies allowing high throughput nucleotide and protein sequence analysis have led to the emergence of two new fields of investigation, genomics and proteomics. Both disciplines can be further subdivided into functional and comparative lines of investigation. The massive accumulation of microbial DNA and protein sequence data, including complete genome sequences, is revolutionizing the way we examine microbial physiology and diversity. We describe here some examples of our use of genomics- and proteomics-based methods, to analyze the cellulase system of Ruminococcus flavefaciens FD-1 and explore the genome of Ruminococcus albus 8. At Illinois, we are using bacterial artificial chromosome (BAC) vectors to create libraries containing large (>75 kbases), contiguous segments of DNA from R. flavefaciens FD-1. Considering that every bacterium is not a candidate for whole genome sequencing, BAC libraries offer an attractive, alternative method to perform physical and functional analyses of a bacterium's genome. Our first plan is to use these BAC clones to determine whether or not cellulases and accessory genes in R. flavefaciens exist in clusters of orthologous genes (COGs). Proteomics is also being used to complement the BAC library/DNA sequencing approach. Proteins differentially expressed in response to carbon source are being identified by 2-D SDS-PAGE, followed by in-gel-digests and peptide mass mapping by MALDI-TOF Mass Spectrometry, as well as peptide sequencing by Edman degradation. At Ohio State, we have used a combination of functional proteomics, mutational analysis and differential display RT-PCR to obtain evidence suggesting that in addition to a cellulosome-like mechanism, R. albus 8 possesses other mechanisms for adhesion to plant surfaces. Genome walking on either side of these differentially expressed transcripts has also resulted in two interesting observations: i) a relatively large number of genes with no matches in the current databases and; ii) the identification of genes with a high level of sequence identity to those identified, until now, in the archaebacteria. Genomics and proteomics will also accelerate our understanding of microbial interactions, and allow a greater degree of in situ analyses in the future. The challenge is to utilize genomics and proteomics to improve our fundamental understanding of microbial physiology, diversity and ecology, and overcome constraints to ruminal function.

• KSBB Journal
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• 제22권5호
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• pp.305-312
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• 2007

가능한 한 대량의 균주를 테스트하여 고생산성을 지닌 균주를 신속히 선별하기 위해서는 소규모 액상배양 방법의 확립이 필수적인데, 강력한 지질저하제인 monacolin-K의 생산균주인 균사형성 Monascus의 경우 포자나 균사체의 형성이 활발하지 않은 배양 생리적 특성으로 인해 소규모 (miniature) 액상배양이 매우 어려운 문제점이 있다. 본 연구에서는 monacolin-K 고생산성 균주개량의 효율성을 큰 폭으로 증가시키고자, 기존의 플라스크 액상배양 방법을 소규모화시킨 tube 배양 방법을 개발함으로써 단기간에 보다 많은 양의 균주를 테스트하고자 하였다. 이차대사산물인 monacolin-K의 생합성은 각각의 배양단계에서의 생산균주의 배양형태가 중요한데, 특별히 최종 생산배양에서 생산성 증가에 심각한 영향을 미치는 배양형태인 직경 1 mm 이하의 pellet 모양을 유도하기 위해서는 성장배양 시에 반드시 고농도의 균사모양이 유도되어야 하는 것으로 관찰되었다. 50 ml tube (7 ml의 조업부피)를 이용하는 소규모 액상 성장배양의 경우 solid seed 배양 단계에서의 포자형성배지의 조성을 통계적 방법을 통해 최적화하고, 또한 성장배지 성분에 brown rice 가루 20 g/L를 첨가할 때, 원하는 균사모양의 배양형태가 유도됨을 확인할 수 있었다. 한편 7 ml의 조업부피의 tube를 이용한 소규모 성장배양 방법의 개발로 인해, 기존의 flask 배양을 이용할 때보다 단기간에 훨씬 많은 변이주의 생산성을 조사하게 되어 균주개량 속도를 큰 폭으로 향상시킬 수는 있었으나, 선별된 개별 균주의 monacolin-K의 생산성은 오히려 전체적으로 감소하는 경향을 보여 주었다. 이러한 결과는 소규모 배양방법을 확립하기 위해 새로이 개발한 포자형성배지와 성장배지의 조성변화로 인해 기존에 확립된 생산배지에서는 생산균주의 monacolin-K 생합성 능력이 최대로 발휘되지 않았기 때문에 발생한 것으로 판단되었다. 따라서 본 연구를 통해 확립된 소규모 성장배양에 적합한 최적의 생산배지 조성을 확립하고자 통계적 방법인 Plackett-Burman design을 적용하여 monacolin-K 생산성 향상에 영향을 주는 glycerol, malt extract, yeast extract, brown rice의 4가지 성분들을 최종 선별하였고, 또한 이들의 최적농도 결정을 위해 반응표면분석 실험을 수행하였다. 이와 같이 결정된 최적 생산배지를 사용하여 생산배양을 수행한 결과, monacolin-K의 생산성이 2배 이상 증가하고, 배양 형태 또한 용존산소와 영양분의 전달이 매우 용이한 직경 1mm 이하의 pellet 모양을 유지함을 확인할 수 있었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제34권3호
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• pp.223-227
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• 2007

제주상사화의 잎 및 뿌리 조직으로부터 형성된 캘러스 및 구형 소자구로부터 효율적인 기내 식물체 재생체계를 확립하였다. 2,4-D가 첨가된 B5 배양배지에서 12주 배양 후 제주상사화의 잎 조직으로부터 백색의 구형 세포괴 및 캘러스가 동시에 발달하였으며 그 빈도는 32.1%이었다. 그러나 3 mg/L 이상의 고농도 2,4-D 처리구에서는 캘러스 형성빈도가 14%로 크게 감소하였으며 10 mg/L 2,4-D 처리구에서는 캘러스 형성이 전혀 이루어지지 않았다. 잎 조직과 달리 뿌리 절편의 경우 3 mg/L 2,4-D 처리구에서 캘러스 형성빈도가 36.1%로 가장 높았으며 BA 단독처리구나 2,4-D와 BA의 혼용처리구에서는 그 빈도가 감소하였다. 형성된 백색의 구형세포괴는 생장조절제가 첨가되지 않은 B5배지에 배양하면 소자구 발달 경로를 거쳐 소식물체로 발달이 이루어졌다. 소식물체는 생장조절제가 첨가되지 않은 1/2MS 기본배지로 옮겨 명배양한 결과, 약 배양 2주후부터 녹색의 잎이 신장되는 것을 관찰 하였으며 4주 후 뿌리 발달이 이루어지면서 정상적인 식물체로 발달하였다. 재생된 소식물체는 배양기내에서 순화과정을 통해 토양이식이 가능하였다. 본 연구에서 확립된 제주상사화의 식물체 재생체계는 제주상사화의 대량증식 수단은 물론, 유용 형질 도입을 통한 분자육종의 수단 및 유용 유전자원의 장기보전을 위한 초저온 보존 연구의 직접적인 연구소재로 활용이 가능할 것으로 예상된다.

• 한국양식학회지
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• 제21권4호
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• pp.339-345
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• 2008

서해안의 주요 양식종인 대하는 최근 바이러스를 포함한 질병으로 인하여 생산성이 크게 저하되고 있다. 이에 대한 대책으로 2003년 이식된 흰다리새우는 급속도로 양식이 확산되어 2007년 전국새우양식 생산량의 62.5%를 점유하였으나 흰다리새우의 특성에 맞는 양식기술은 거의 연구되지 않았다. 새우유생의 중간육성은 생존율과 사료효율의 향상, 생산량 증대, 바이러스성 질병피해 감소 뿐 아니라 양성기간의 단축 등의 장점이 있다. 본 연구에서는 사육수 비교환 방식으로 시설된 4개의 raceway 수조에 흰다리새우 postlarva (${PL_3}-{PL_{10}}$)를 $3,750-9,090/m^3$의 밀도로 입식하고 중간육성을 실시하였다. 35일의 사육 결과, 생존율은 $4,090/m^3$ 밀도의 수조에서 93.6%로 가장 높았으며, $9,090/m^3$의 tank에서 58.1로 가장 낮았다. 수확시 평균 체중은 0.071-0.108 g이었으며 FCR은 0.59-0.70으로 매우 낮았다. TAN농도는 사육 10일째 전 tank에서 20 ppm까지 상승한 이후 점차 감소하여 3주째부터 크게 낮아졌으며 아질산염 농도는 3주째부터 급격하게 상승하여 타가영양상태로의 전환이 관찰되었다. 본 연구 결과는 일부 시스템의 보완과 규모의 확대를 통하여 양식현장에서 직접 응용 가능할 것으로 기대된다.

• 한국양식학회지
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• 제22권1호
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• pp.42-50
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• 2009

새우양식은 서해안의 축제식 양식장에서 거의 전적으로 이루어지고 있지만 최근 바이러스성 질병 피해와 생산성 저하로 해마다 피해가 증가하고 있다. 사육수 비교환 방식의 실내 고밀도 새우양식은 바이러스의 유입의 억제, 배출수에 의한 연안환경 오염 방지, 생산성 향상 뿐 아니라 출하시기의 조절 등 장점이 있어 축제식 양식장의 문제점을 해결할 수 있다. 본 연구는 타가영양을 기본으로 하는 BFT (biofloc technology) 방식으로 제작된 4개의 raceway형 tank (12.9, $18\;m^2$ 각 2개)에 흰다리새우 치하(B.W. 0.08-0.09 g)를 3,000-5,455 마리/$m^3$ 밀도로 입식하고 42일간 환수율 2.7-3.4%/day로 사육한 결과, 생산량은 $2.49-4.22\;kg/m^3$으로 일반 새우종묘배양장의 12-20배, 축제식 양식장의 8-14배에 달하였다. 수확시 tank에 따라서 새우의 평균 체중은 1.45-2.03 g, 생존율은 38.2-48.0%, FCR은 0.79-1.29이었다. 총암모니아성 질소의 농도는 평균 1.11-1.42 ppm이며 최고 6.0 ppm ($NH_3$ 농도, 0.096 ppm)까지 상승하였으나 새우에게 영향을 미칠만한 농도는 아니었다. 아질산성 질소는 사육 초기부터 꾸준히 상승하여 전 기간 평균 18.45-22.07 ppm으로 높게 유지되었다. 또한 아질산성 질소는 모든 tank에서 4주간 10 ppm 이상의 농도가 지속되었으며 후반기 4일 동안은 35-45 ppm의 높은 농도를 보여주어 새우의 생존에 영향을 미친 것으로 판단된다. 그러나 본 실험에서 보여준 장기간의 높은 아질산염의 농도에도 불구하고 최저 38%의 새우가 생존한 점은 BFT 조건 하에서 아질산염에 대한 새우의 적응능력을 설명해주며 이에 대한 기작과 내성한계 등에 대한 추가적인 추구가 필요할 것이다.

• 한국버섯학회지
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• 제22권2호
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• pp.60-66
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• 2024

Cladobotryum mycophilum에 의해 발생하는 솜털곰팡이병은 양송이버섯 재배에서 문제가 되는 대표적인 병해이다. 본 연구에서는 솜털곰팡이병의 생물학적 방제법에 이용할 수 있는 길항미생물의 항균활성과 선발된 길항미생물의 생물검정 및 적정배양 조건을 설정하였다. 재배중인 양송이버섯 배지에서 솜털곰팡이병 병원균을 강하게 억제하는 길항세균 HC7을 선발하였으며, 생리·생화학적 실험과 유전적 실험결과 HC7균주는 Bacillus altitudinis로 동정되었다. B. altitudinis HC7을 양송이버섯에 처리한 결과 78.2%의 방제효과를 보였다. 따라서 B. altitudinis HC7이 양송이버섯 솜털곰팡이병 방제를 위해 합성농약을 대체할 수 있는 친환경 방제제가 될 수 있을 것으로 생각된다. HC7균주의 생장온도는 25~35℃, pH는 6.0 이상에서 왕성한 생장을 보였다. 대량배양을 위한 효율적인 영양원 선발을 위하여 기본배지에 탄소원 fructose 등 18종, 무기질소원 NH4Cl 등 6종, 유기질소원 peptone 등 6종 그리고 아미노산 asparagine 등 11종을 각각 1%씩 첨가하였고, 무기염류 13종을 첨가하여 각각에 대한 생장에 미치는 영향을 조사하였다. 또한 선발된 각각의 영양성분들에 대한 최적 농도를 조사하기 위하여 각각의 성분을 최소 0.1%에서 최대 4.0%까지 배지에 첨가하여 배양 후 생장정도를 조사하였다. 대량배양을 위한 생육 조건은 온도 30℃, pH 6, 탄소원 3% Soluble startch, 유기질소원 10% Soytone, 무기질소원 1% (NH₄)₂HPO₄, 아미노산 0.5% Lasparagin 그리고 무기염류는 1.0 mmol KCl에서 왕성한 생장을 보였다.