• 한국환경복원기술학회지
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• 제26권2호
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• pp.13-24
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• 2023

Sewage sludge has been widely used as an organic fertilizer in agriculture. However, sewage sludge can cause serious malodor problems resulting from the decomposition of organic compounds in anaerobic conditions. The malodor of sewage sludge mainly occurs due to a low carbon to nitrogen ratio (C/N), high moisture, and low temperature, which are ideal conditions for ammonia emissions. Therefore, in this study, we investigated the reduction of the odor-causing ammonia nitrogen (NH₃-N) in sewage sludge by co-application of microbes and methanol (MeOH). The physico-chemical properties of the municipal sewage sludge showed that the odor was mainly caused by a higher NH₃-N content (2932.2 mg L^-1). Supplementation with MeOH (20%) as a carbon source in the sewage sludge significantly reduced the NH₃-N up to 34.2% by increasing C/N ratio. Furthermore, the sewage sludge was treated with the NH₃-N reducing and plant growth promoting (PGP) bacteria Stenotrophomonas rhizophila SRCM 116907. The treatment with S. rhizophila SRCM 116907 significantly increased the seedling vigor index of Lolium perenne (10.3%) and Chrysanthemum burbankii (42.4%). The findings demonstrate that supplementing sewage sludge with methanol significantly reduces ammonia emissions, thereby mitigating malodor problems. Overall, the study highlights the potential of using a microbial and methanol approach to improve the quality of sewage sludge as an organic fertilizer and promote sustainable agriculture.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제52권3호
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• pp.116-120
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• 2009

본 연구에서는 생물농약용으로 연구 개발된 길항미생물의 균주들을 이용하여 친환경농업용 길항미생물 컨소시엄을 개발하고자 하였으며, 개별 길항미생물의 항생능력, 항진균성 siderophore 및 ${\beta}$-glucannase 생산능, auxin생산능, 인산가용능 등 각 기작별 상호 보완형 미생물균주의 컨소시엄 후보군을 구성하였다. 구성된 컨소시엄 후보군 중 컨소시엄 No. 11이 in vivo pot test에서 가장 좋은 고추생장촉진능과 교추역병 방제능을 발휘하였다. 최적 컨소시엄인 No. 11 컨소시엄내 두 길항미생물인 B. subtilis AH18과 B. licheniformis K11은 기작별 상호보완형으로 모두 auxin생산능, 항진균성siderophore 및 ${\beta}$-glucannase생산능을 가지며, 특히 B. licheniformis K11는 고추역병을 길항하는 항생물질인 iturin을 생산한다. 고추역병방제용 최적컨소시엄 구성균주들간의 상호 비경쟁적 상리공생 여부를 조사하기 위하여 개별균주인 B. subtilis AH18과 B. licheniformis K11을 각각 단독으로 배양한 것과 두 균주를 동시에 접종하여 배양한 것 그리고, 각각 단독으로 배양한 것을 접종시에 혼용하는 것의 3가지 처리를 실시하였다. 그 결과 동시 배양한 것은 각각을 단독을 배양한 것과 비교하였을 때 방제능과 생육촉진능 모두 시너지 효과를 나타내지 않았다. 하지만, 단독배양 후 혼용한 처리구에서는 시너지 효과를 크게 나타내었는데 방제능도 가지면서 뿌리, 줄기, 잎의 생장촉진효과에서 모두 개별 단독배양 후 처리 또는 동시배양 후 처리에서 보다 50% 이상 시너지 효과를 발휘하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제40권1호
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• pp.30-38
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• 2012

두 종의 Bacillus와 한 종의 Pseudomonas로 구성된 컨소시엄 미생물제제를 고추 경작지에 첨가하였을 때 경작지 토양의 미생물 다양성 변화를 조사하기 위해 건전한 토양의 지표가 되는 질소순환관여 미생물과 근권토양 내 섬유소 분해기능, 인산가용화기능과 urea 가수분해기능을 가지는 기능성미생물의 활성과 밀도를 측정하였다. 고추 경작지 토양에 컨소시엄 PGPR 미생물인 B. subtilis AH18, B. licheniformis K11과 P. fluorescens 2112의 컨소시엄 미생물제제를 처리하여 토양미생물의 다양성에 변화를 측정하여 컨소시엄 미생물제제의 처리에 의한 근권토양 미생물의 다양성 변화와 고추의 생육에 미치는 영향을 분석하였다. 컨소시엄 미생물제제 처리구의 경우 Actinomyces spp., Trichoderma spp., 광합성세균과 Azotobacter spp.가 다른 처리구에 비하여 1.7-5배 이상 높았으며, 질소 순환에 관여하는 미생물은 1.4-4배 증가되었다. 또한 기능성 미생물의 다양성도 화학제제나 물처리구와 비교하였을 때 1.3-3배 증가하였다. 건고추 수확량은 컨소시엄 미생물제제를 처리하였을 경우 대조구나 화학제제를 처리하였을 때보다 15%이상 수확량이 증대되었다. 따라서 PGPR 컨소시엄 미생물제제의 처리로 인해 고추 경작지 토양의 근권미생물 다양성과 작물의 생산성에 긍정적인 영향을 주는 것으로 생각된다. 추후 메타지노믹스를 활용하여 미생물 다양성 변화를 추가적으로 확인할 예정이다.

• 한국조경학회지
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• 제47권5호
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• pp.49-65
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• 2019

본 연구는 국제 식물 신품종 보호제도가 실시된 이후 나라꽃 무궁화의 국내외 개발 동향을 조사 분석하고, 향후 나라꽃 무궁화를 국내 보급 확대뿐만 아니라, 해외수출을 촉진시키고, 활용범위를 넓히기 위한 기초 자료로 이용하고자 하였다. 국내에서 개발된 무궁화 품종 중 2004년부터 2018년까지 국립종자원에서 품종보호권 번호를 획득한 품종은 총 97개였다. 국내 육성 품종 중 꽃이 특이한 품종들은 정원 내 초점식재용으로 활용이 가능하였으며, 수세가 강하고 키가 큰 교목성 품종들은 가로수 및 초점식재용으로, 가지의 배열이 조밀하고 키가 작은 왜성형은 분화 및 분재용으로 이용되었다. 국내 품종보호권을 획득한 품종들은 대부분 홑꽃이었으며, 반겹꽃 품종은 2개, 겹꽃 품종은 전혀 없었다. 꽃색의 경우, 꽃잎이 분홍으로 단심이 있는 품종이 57개로 가장 많았으며, 흰색 꽃잎에 단심이 있는 품종이 21개로 많았다. 국내 품종보호권을 획득한 품종 중 교잡육종법으로 개발된 품종이 61개로 가장 많았으며, 다음으로 종간 교배육종을 통해 육성된 품종이 23개, 방사선 처리와 돌연변이 육종으로 개발된 품종이 7개였다. 미국 특허청(USPTO)에 출원한 무궁화 품종은 미국, 영국, 네델란드에서 각각 7개로 가장 많았으며, 다음은 한국에서 4개 품종, 벨기에에서 3개 품종이 등록되어 총 34 품종이었다. 유럽공동체 식물품종사무국(CPVO)에 등록한 무궁화 품종은 프랑스에서 육성된 품종이 16개 품종으로 가장 많았으며, 다음은 네델란드에서 9개 품종, 영국에서 5개 품종, 벨기에에서 1개 품종으로 총 32 품종이었다. 미국과 캐나다에서 동시에 식물 특허 및 식물 육성자 권리를 받은 품종은 'America Irene Scott', 'Antong Two', 'CARPA', 'DVPazurri', 'Gandini Santiago', 'Gandini van Aart', 'ILVO347', 'ILVOPS', 'JWNWOOD 4', 'Notwood3', 'RWOODS5', 'SHIMCR1', 'SHIMRR38', 'SHIMRV24', 'THEISSHSSTL' 등 15 품종이었다. 국내 품종보호권과 해외 식물 특허를 동시에 취득한 품종으로 'SHIMCR1'과 'SHIMRV24'이 있었다. 미국 식물 특허와 유럽 신품종보호권을 동시에 받은 무궁화 품종은 총 14 품종이었다. 미국 식물 특허권을 획득한 무궁화 품종 중 겹꽃 품종이 18개(52.9%), 반겹꽃이 4개(11.8%), 홑꽃 품종이 12개(35.3%)로 나타나 겹꽃 품종이 많았으며, 유럽 품종보호권을 획득한 무궁화 품종에서도 겹꽃 품종이 11개(34.3%), 반겹꽃이 7개(21.9%), 홑꽃 품종이 14개(43.8%)로 나타나 미국과 같은 결과를 보였다. 향후 나라꽃 무궁화의 품종은 국내 보급 확대 및 해외 수출을 위해서는 꽃의 종류가 홑꽃에서 겹꽃 품종의 개발이 요구되어지며, 꽃색 또한 적색, 청색 등 다양해야 할 것이다. 또한 무궁화 품종의 신품종 개발 시 미국 및 유럽품종처럼 화단 지피용 및 가장 자리식재용으로 이용하기 위해 키가 작고 가지가 아래로 향하는 품종 개발이 요구되어야 할 것이다. 또한 키가 작고 마디의 길이가 짧으며 분지각도가 좁은 품종을 개발하여 분화용 및 분재용으로 개발하여 실내에서도 무궁화를 감상할 수 있도록 해야 할 것이다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제48권3호
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• pp.201-206
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• 2005

본 연구는 한약재박의 효율적 처리를 위한 실험의 일환으로 한약재박으로부터 유용미생물을 분리하고 이들 미생물로부터 작물생육촉진미생물을 선발하여 한약재박에 적용한 한약재박 미생물제제를 만들어 친환경농업에 이용하고자 실시하였다. 한약재박은 유기물 함량이 93.0%로 높고 조단백질 함량이 11.3%, 조지방 함량이 5.1%, NDF 함량이 49.7% 및 ADF 함량이 33.8%로 나타나 미생물제제의 원료로서도 이용 가치가 높았다. 한약재박으로부터 약 35종의 미생물이 검출되었고, 이들 중 13종이 한약재박 이용성이 높았으며, 작물생육촉진미생물 BL-333 균주를 선발하였다. 선발균주 BL-333을 Bergey's Manual of Systematic Bacteriology 및 16S rDNA 염기서열(589 bp)로 상동성을 조사한 결과 Paenibacillus marcerans로 추정되었다. P. marcerans BL-333 균주는 각종 진균에 대해 대부분 높은 항진균 활성을 나타내었으며, 특히 Fusarium 속과 Collectotrichum 속 등의 진균에 대해 높은 항진균 활성을 나타내었다. P. marcerans BL-333 균주와 한약재박 분쇄물 등으로 제조한 미생물제제는 10종의 작물의 생육조사에서 무처리구보다 $3{\sim}24%$ 증수되는 효과를 나타내었으며, 특히 상추, 무, 배추 및 오이 등에서 생육촉진효과가 우수하였다. 따라서 한약재박 및 한약재박으로부터 얻은 미생물은 퇴비나 미생물제제를 위해 효과적인 재료로서의 활용 가치가 있다고 본다.

• 한국약용작물학회지
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• 제25권1호
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• pp.37-44
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• 2017

Background: The light emitting plasma (LEP) has recently attracted attention as a novel artificial light source for plant growth and functional component enhancement. We investigated the effects of LEP on whitening and antioxidant activities of the plant parts of perilla. Methods and Results: Previously germianted seeds of perilla were cultivated under different light conditions (fluoresce lamp, LED red, blue, white, green, and LEP) in a culture room for 2 months. Parts of perilla were harvested and extracted in 70% EtOH. The extracts were used to detect total phenolic contents, total flavonoid contents, 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH), 2,2'-azino-bis-3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid (ABTS), reducing power and tyrosinase inhibition activity as indicators of biological activity. Biological activity was highest in seedlings grown under LEP. The total phenolic content was highest in the stems and the total flavonoid content was highest in the roots of perilla exposed to LEP. The DPPH and ABTS radical activity in all the parts of perilla exposed to LEP were higher by approximately three-fold compared to that in the control (fluoresce lamp). The reducing power values of perilla significantly increased after treatment with LEP. In addition, all the extract of perilla plants exposed to LEP promoted the tyrosinase inhibitory activity. These results suggest that LEP can be an important artificial light source for enhancement of biological activity. Conclusions: LEP could promote whitening and antioxidant activity of perilla.

• Toxicological Research
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• 제22권3호
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• pp.221-228
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• 2006

Bonogen shampoo is composed of several plant extracts which are known to be used in oriental medicine. This study was carried out to investigate the effects of Bonogen shampoo on hair growth in an alopecia model of C57BL/6 mice. There were eight male and female experimental groups including distilled water(DW: negative control), a commercial shampoo[M], 3% minoxidil (MXD) and Bonogen shampoo(BNG). Dorsal skin hair of six-week-old mice was trimmed with an electric clipper carefully not to damage the skin. The next day, mice without skin scratch were selected, randomized and separated in 10 mice per group. The test compounds were topically treated with 0.15 ml per mouse or dorsal skin for 21 days daily and then washed thoroughly with DW. The hair regrowth was determined photographically at 0, 4, 7, 10, 15, 18, and 21 days and histologically at day 21. No clinical signs were observed in all mice. Although body weight was slightly increased in 3% MXD group than other groups, it was not significant. Hair regrowth began to be promoted after 14 days and appeared a distinct regrowth pattern in all animals by topical treatment of test compounds at 18 days. In particular, the topical treatment of bonogen shampoo or 3% MXD for 21 days to dorsal skin accelerated hair regrowth faster than DW or M shampoo. At 21 days, the hair regrowth promotion speed was in order of 3% MXD>BNG>M>DW. The bonogen shampoo or 3% MXD also promoted hair follicle elongation compared to the negative control. These results suggest that bonogen shampoo has hair growth promoting activities and may be useful for treatment of bald or alopecia.

• 생물환경조절학회지
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• 제14권4호
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• pp.275-279
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• 2005

백침계 오이는 측지착과형으로 주지착과형인 국내용 오이와 차이가 있어 백침계 오이의 수량을 증가시키기 위해서는 측지발생을 높여야 가능하다. 그러나 백질계 오이의 재배시기는 대부분 동절기로 저온 및 일조부족 등의 불량한 환경조건 때문에 측지발생이 떨어진다. 본 연구는 생장조정제를 이용하여 백침계 오이의 측지발생을 촉진하기 위하여 BA의 농도 및 살포시기를 구명하고자 하였다 BA $30mg{\cdot}L^{-1}$을 살포한 것은 농도 장해증상이 억제작형에서는 나타났으나, 반촉성작형에서는 경미하게 나타났다. 측지발생은 BA $10mg{\cdot}L^{-1}$ 살포하는 것이 BA $30mg{\cdot}L^{-1}$ 살포하는 것 보다 많았고, 처리시기는 본엽 10매, 15매 전개되었을 메 살포한 것이 본엽 5매 전개되었을 때 살포한 것보다 많았다.

• 한국습지학회지
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• 제16권1호
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• pp.11-18
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• 2014

증가된 이산화탄소 농도와 온도상승에 따른 멸종위기 수생식물 독미나리의 생태학적 반응을 알아보기 위해 대조구, 온도상승구, 그리고 $CO_2$+온도상승구에서 생육시킨 결과를 비교하였다. 독미나리의 지상부 길이는 대조구, 온도상승구 그리고 $CO_2$+온도상승구간에 차이가 없었지만, 분얼 수는 대조구, 온도상승구, $CO_2$+온도상승구 순으로 증가했다. 복산형화서의 수는 대조구와 온도상승구에서 같았고, $CO_2$+온도상승구에서 감소했다. 소산형화서의 수는 대조구와 온도상승구, $CO_2$+온도상승구간에 차이가 없었다. 종자형성률은 온도상승구와 $CO_2$+온도상승구가 대조구보다 감소했고, 온도상승구와 $CO_2$+온도상승구간에 차이가 없었다. 이상으로 보면, $CO_2$농도와 온도상승은 길이생장에 영향을 주지 않은 반면, 분얼 수는 증가시키고 종자생산은 감소시킨다. 그러므로 독미나리는 지구 온난화 조건이 되면 종자생산보다 분얼을 늘려 무성번식 경향이 증가될 것이며, 이러한 개체군 생장을 연구하는 것은 멸종위기종 연구에 중요한 자료로 활용될 것이다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제39권3호
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• pp.213-220
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• 2015

Background: Korean ginseng (Panax ginseng Meyer) is a perennial herb prone to various root diseases, with Phytophthora cactorum being considered one of the most dreaded pathogens. P. cactorum causes foliar blight and root rot. Although chemical pesticides are available for disease control, attention has been shifted to viable, eco-friendly, and cost-effective biological means such as plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) for control of diseases. Methods: Native Bacillus amyloliquefaciens strain HK34 was isolated from wild ginseng and assessed as a biological control agent for ginseng. Leaves from plants treated with HK34 were analyzed for induced systemic resistance (ISR) against P. cactorum in square plate assay. Treated plants were verified for differential expression of defense-related marker genes using quantitative reverse transcription polymerase chain reaction. Results: A total of 78 native rhizosphere bacilli from wild P. ginseng were isolated. One of the root-associated bacteria identified as B. amyloliquefaciens strain HK34 effectively induced resistance against P. cactorum when applied as soil drench once (99.1% disease control) and as a priming treatment two times in the early stages (83.9% disease control). A similar result was observed in the leaf samples of plants under field conditions, where the percentage of disease control was 85.6%. Significant upregulation of the genes PgPR10, PgPR5, and PgCAT in the leaves of plants treated with HK34 was observed against P. cactorum compared with untreated controls and only pathogen-treated plants. Conclusion: The results of this study indicate HK34 as a potential biocontrol agent eliciting ISR in ginseng against P. cactorum.