• 한국균학회지
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• 제42권4호
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• pp.333-340
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• 2014

미생물을 이용한 생물학적 방제제의 개발을 위해 연작피해가 없는 순창군 토양으로부터 다양한 미생물 201종을 분리하였고, 이들의 생물학적 활성을 조사하였다. 201종의 분리 세균 중에서 다양한 식물병원성 곰팡이에 대하여 항균활성이 우수한 5종을 선별하였다. 5종의 분리주에 대하여 siderophore를 생산하며 cellulase, protease, amylase와 같은 곰팡이 세포벽 분해효소를 생산하는 능력이 가장 우수한 SCS3 균주를 최종 선별하였다. 최종 선별한 균주 SCS3의 형태학적, 생리학적 및 생화학적 특성을 조사하였고, 16S rRNA 염기서열의 분석에 의해 B. subtilis SCS3으로 명명하였으며, 염기서열 분석에 기반하여 계통수를 작성하였다. 이상의 결과로부터 B. subtilis SCS3은 식물병원성 곰팡이의 방제를 위한 생물학적 방제제로 유용하게 이용될 수 있을 것으로 생각한다.

• The Plant Pathology Journal
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• 제35권5호
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• pp.445-458
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• 2019

The lipopolysaccharide (LPS) composed of lipid A, core, and O-antigen is the fundamental constituent of the outer membrane in gram-negative bacteria. This study was conducted to investigate the roles of LPS in Burkholderia glumae, the phytopathogen causing bacterial panicle blight and seedling rot in rice. To study the roles of the core oligosaccharide (OS) and the O-antigen region, mutant strains targeting the waaC and the wbiFGHI genes were generated. The LPS profile was greatly affected by disruption of the waaC gene and slight reductions were observed in the O-antigen region following wbiFGHI deletions. The results indicated that disruption in the core OS biosynthesis-related gene, waaC, was associated with increased sensitivity to environmental stress conditions including acidic, osmotic, saline, and detergent stress, and to polymyxin B. Moreover, significant impairment in the swimming and swarming motility and attenuation of bacterial virulence to rice were also observed in the waaC-defective mutant. The motility and virulence of O-antigen mutants defective in any gene of the wbiFGHI operon, were not significantly different from the wild-type except in slight decrease in swimming and swarming motility with wbiH deletion. Altogether, the results of present study indicated that the LPS, particularly the core OS region, is required for tolerance to environmental stress and full virulence in B. glumae. To our knowledge, this is the first functional study of LPS in a plant pathogenic Burkholderia sp. and presents a step forward toward full understanding of B. glumae pathogenesis.

• 미생물학회지
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• 제54권4호
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• pp.471-473
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• 2018

본 연구에서 생물 및 비생물학적 스트레스에 내성을 유도하는 식물 생육 촉진 세균인 Variovarx sp. PMC12 균주의 유전체 염기서열을 분석하였다. PMC12 균주의 유전체는 5,873,297 bp와 1,141,940 bp 크기의 원형 염색체 2개로 구성되었다. 총 6,436개 단백질 유전자, rRNA 9개, tRNA 64개, ncRNA 3개와 유사유전자 80개가 확인되었다. 유전체상에서 발견된 1-aminocyclopropane-1-carboxylate (ACC) deaminase, 항산화 활성, 인산 가용화, 프롤린 생합성, 시드로포어 생합성과 관련된 유전자들은 PMC12 균주가 염, 온도, 병원균에 대한 스트레스에 대한 식물의 내성 유도와 관련되어 있을 것으로 판단된다.

• The Plant Pathology Journal
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• 제37권6호
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• pp.533-542
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• 2021

Chitosan has been considered an environmental-friendly polymer. However, its use in agriculture has not been extended yet due to its relatively low solubility in water. N-Methylene phosphonic chitosan (NMPC) is a water-soluble derivative prepared by adding a phosphonic group to chitosan. This study demonstrates that NMPC has a fungicidal effect on the phytopathogenic fungus Fusarium solani f. sp. eumartii (F. eumartii) judged by the inhibition of F. eumartti mycelial growth and spore germination. NMPC affected fungal membrane permeability, reactive oxygen species production, and cell death. Also, this chitosan-derivative exerted antifungal effects against two other phytopathogens, Botrytis cinerea, and Phytophthora infestans. NMPC did not affect tomato cell viability at the same doses applied to these phytopathogens to exert fungicide action. In addition to water solubility, the selective biological cytotoxicity of NMPC adds value in its application as an antimicrobial agent in agriculture.

• 한국균학회지
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• 제47권4호
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• pp.417-425
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• 2019

다양한 생물적 스트레스로부터 경제적으로 중요한 식물을 보호하기 위한 친환경 biocontrol agents (BCAs)는 오늘날 농업 및 생태 분야에서 다양하게 사용되고 있다. 다양한 BCAs 중에서, 많은 그람 양성Bacillus 속 아종이 친환경 생물학적 살충제 및 비료로서 성공적으로 산업화되었다. 이 연구에서 우리는 식물병원성 균류의 균사생장에 길항 효과를 보여주는 BCAs 중 하나인 Bacillus thuringiensis C25가 흰날개무늬병을 일으키는Rosellinia necatrix에 대한 길항작용이 있음을 확인하였다. 주사전자현미경을 통해B. thuringiensis C25가R. necatrix의 균사 세포벽을 분해하여 균사생장을 억제하는 것을 확인하였다. B. thuringiensis C25의 전장 유전체에서 5,683 유전자 세트의 서열을 동정하였고, 잠재적으로 곰팡이 세포벽 분해 효소 (CWDE)를 암호화하는 유전자 세트를 선발하였다. R. necatrix에 대한 균사성장 억제효과는B. thuringiensis C25의 균사 세포벽 분해 유전자의 전사 활성과 높은 상관 관계가 있었다. 상세하게는, B. thuringiensis C25에서ChiA, B 및 Glycos_transf_2 유전자를 포함하는 CWDE의 전사체 수준은R. necatrix와의 공동 배양에 의해 향상되었다. 결론적으로, 본 연구에서는 B. thuringiensis C25가 R. necatrix를 제어할 수 있는 생물학적 소재가 될 수 있으며, 식물 병원체에 대한 BCA의 항진균성 메커니즘의 이해를 촉진할 수 있음을 제시하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제25권4호
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• pp.401-406
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• 1992

우리나라 28개 지역(地域) 논밭 토양에서 수집한 시료에서 방선균(放線菌) 108주를 분리하고, 고추역병균, 참깨역병균 및 채소입고병균에 종합적으로 항균력을 갖는 Streptomyces sp. A-2를 선발하여 그 활성물질(活性物質)의 특성을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. G.Y.B., $M\ddot{u}eller$, B.H.I., Czapek 등의 배지중에서 길항성(拮抗性)의 효과가 가장 잘 이전되는 배지는 G.Y.B. 및 B.H.I. 배지이었고, 주(主) 활성물질(活性物質)은 에칠아세테이트로 이전(移轉)되는 군과 수층(水層)에 잔존하는 군으로 구분되었으며 이들 물질은 열(熱)과 압력(壓力)에 매우 강한 결태형태(結台形態)를 보였다. 2. 길항성(拮抗性) Streptomyces sp. A-2에 의해 배양된 여액의 pH를 3이나 12로 조정하여 길항물질을 추출하여 3개 식물병원균에 대한 길항력 검정을 실시한 결과 pH를 달리한 추출법에서 별다른 차이점이 없었다. 이들 분획의 UV 스펙트럼은 폴리엔 길항활성의 마크로라이드의 그것과 유사하였으므로 폴리엔계 항생제가 이 균주의 길항성에 관련하는 주(主) 물질(物質)이라고 추정되었다.

• 한국균학회지
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• 제46권3호
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• pp.333-344
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• 2018

점박이응애와 복숭아혹진딧물 그리고 잿빛곰팡이병균에 대해 우수한 살충 및 항균활성을 지닌 4가지 곤충병원성 곰팡이에 대해 효율적인 배양 배지 선발 및 다른 식물병원균에 대한 항균활성을 검정하였다. 효율적인 배지 선발은 출아포자 생산량과 배양액의 항진균활성 검정을 통해 선발하였으며, 그 결과 Beauveria bassiana 2R-3-3-1, Metarhizium anisopliae 4-2, SD3의 경우 GY배지가, B. bassiana SD15의 경우에는 PDB 배지가 적절한 배지로 선발되었다. 다른 식물병원균에 대한 항균활성 검정 결과, 4개 균주 모두 Colletotrichum acutatum과 Sclerotinia sclerotiorum에 대해서는 항진균 활성을 보였으나, Phytophthora capsici와 Colletotrichum fructicola에 대해서는 M. anisopliae SD3만 P. capsici에 대해 높은 항진균 활성을 나타내었고 다른 균주들의 활성은 미미하였다. Clavibacter michiganensissubsp. michiganensis에 대한 항세균 활성은 Metarhizium속의 2균주는 높은 활성을 보였으나 Beauveria속의 2 균주들은 활성을 보이지 않았다. 이상의 결과로 해충방제에 효과적인 곤충병원성 곰팡이가 다양한 식물병원균에 대해서도 효과적인 방제제로 이용될 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제41권5호
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• pp.362-368
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• 2008

항진균성 활성을 가지는 저영양세균을 분리하기 위하여 토양시료는 경북 영양, 충북 제천, 충북 음성, 충북 괴산, 충남 논산 등지의 고추 밭에서 수집하였고 R2A배지를 이용하여 평판희석법으로 9,354여 균주의 저영양세균을 분리하였다. 분리된 저영양세균중 고추역병에 강한 활성을 가지는 1A 균주를 선발 하였으며 16S rDNA 와 표준균주(B. vallismortis, B. mojavensis)를 이용한 생리, 생화학적 실험으로 B. vallismortis로 최종동정 되었다. 1A균주는 Magnaporthe 균을 제외하고 Phytophthora, Collectotrichum, Botrytis, Fusarium 균등에서 폭넓게 강한 활성을 나타내었다. 고추 유묘검정에서 대조구가 89%정도의 발병율을 보인 반면에 1A 처리구에서는 29%의 발병율을 나타내어 고추역병의 길항균으로써의 미생물제제 가능성이 있는 것으로 판단된다.

• 한국유기농업학회지
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• 제27권1호
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• pp.65-76
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• 2019

작물생육촉진과 병 방제 기능을 지닌 Bacillus velezensis GH1-13 균주의 대량배양을 위한 최적배지(glucose 0.5%, soy bean flour 0.8%, NaCl 0.15%, $K_2HPO_4$ 0.25%, $Na_2CO_3$ 0.05%, $MgSO_4.7H_2$ 0.1%) 조성을 확립하였다. 최적배지(MMS)를 이용하여 500 L 대용량 발효기에서 배양한 결과 총 균체수 $7.5{\times}10^9cells/mL$, $6.8{\times}10^9\;endospore\;cells/mL$ 및 90% 내생포자 형성률 등 안정된 대량생산을 확인하였다. 최적배지에서 배양한 GH1-13 균체와 배양 상층액의 경우 Colletotrichum gloeosporioides를 포함한 4종의 식물병원성 곰팡이에 대한 항진균활성을 보였다. 또한 식물생육촉진 호르몬의 일종인 IAA 생산량을 비교한 결과, 최적배지에서 배양한 경우 상업용 배지(TSB, R2A)에 비해 2.5~13배 이상 높은 생산성을 보였다. 더불어, 최적배지에 0.3% tryptophan을 첨가하여 배양했을 경우 28.50 mg/L의 IAA 최대 생산량을 보였으며, 이는 tryptophan을 첨가하지 않고 배양한 경우보다 약 4배 높은 수준이었다. 이러한 결과로 볼 때 본 연구에 사용된 B. velezensis GH1-13 균주는 작물생육촉진 및 곰팡이 병 방제 측면의 복합기능 생물학적 제제로서 매우 유용할 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제32권3호
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• pp.285-294
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• 1999

돈분과 왕겨 팽화왕겨를 이용한 퇴비화과정에시 각시기별로 채취한 시료를 가지고 퇴비의 이화학적 특성 및 부숙도 검정을 하였으며 병원균에 대한 항균활성을 검정한 결과 퇴비화 과정중 왕겨 단독구는 31일, 왕겨와 팽화왕겨 혼합구는 21일, 팽화왕겨 단독구는 35일 동안 $50^{\circ}C$ 이상을 유지하였다. 유기물의 경우 82.2%에서 68.9%, 82.8%에서 70.5% 82.0%에서 69.7%로 각각 감소하였고 pH는 8.7. 9.1, 8.8까지 각각 증가하였다. 전질소는 3처리 모두 감소하는 경향을 보였으나 탄질비, 인산, 칼륨은 특별한 경향을 나타내지 않았다. 무우씨를 이용한 발아시험과 초기생육시험을 통한 부숙도 판정시험으로 3처리 모두 45일차와 63일차가 부숙이 된 것으로 판단되었으며 처리간에는 팽화왕겨단독구가 가장 우수한 것으로 생각되었다. 또한 병원균에 대한 항균활성 검정 결과 F. oxysporum, A. Alternata, B. cinerea 에서는 3처리 모두 항균효과가 없었으나 R. solani에 대하여 왕겨 단독구에서는 30, 45, 63일차에시 효과를 나타냈으며 왕겨와 팽화왕겨 혼합구에서는 모든 시기에 억제효과가 있었으나 팽화왕겨 단독구의 경우 모든 시기에서 효과가 없었다. C. gloeosporioides에 대하여는 팽화왕겨단독구의 경우 모든 시기에서 효과가 없었으나 왕겨 단독구와 왕겨와 팽화왕겨 혼합 구에서는 63일차 이전에는 억제효과가 없었으나 63일차 이후에서 억제효과가 우수하였다. 한편, 퇴비의 항균효과를 확인하기 위하여 부산물 비료 67점을 대상으로 항균활성을 검정한 결과 한 개균에만 억제효과가 있었던 것은 9점, 두 개균에 억제효과가 있었던 것은 4점, 3개균에 효과가 있었던 것은 6점, 4개균에 효과가 있었던 것은 6점, 5개균 모두에 효과가 있었던 것은 7점으로 총 32점이 공시한 식물병원균에 대한 억제 효과를 가지고 있었다. 또한 이들의 대부분은 공정규격에 부합하였으며 부숙된 퇴비로 판단되었다.