• 한국작물학회지
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• 제37권2호
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• pp.141-148
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• 1992

화본과 청예작물의 예취후 재생시 식물호르몬의 반응을 구명하기 위하여 수수와 진주조에서 각각 생육 특성이 다른 두 품종씩을 선택하여 줄기신장기와 개화기에서 예취한 후 식물생장조절제 IAA, GA, Kinetin을 처리하여 나타난 재생반응을 조사 하였다. 1. Kinetin 처리는 품종과 예취시기에 관계없이 모두 분얼수을 증가시켰으나 재생건물중은 처리에 따른 재생 생육의 저조로 감소되었다. 그러나 수수에서 지하부가 수분 과다스트레스를 받아 분얼의 재싱이 나쁠 때 Kinetin의 처리는 분얼수 및 엽신장을 증가시켰고 이에 따라 수수의 재생건물중도 증가되었다. 반면 IAA의 처리는 무처리와 차이가 현저하지 않았다. 2. GA 처리는 모두 재생분얼의 생성을 억제하였다. 수수에서 재생력이 약한 P931의 GA에 의해 분얼을 확보하지 못해 거의 고사하였고 재생력이 좋은 Jxu-sue은 분얼은 확보하였으나 GA에 의해 도장하는 2차적 효과를 나타내었다. 진주조에서도 GA 처리에 의해 신생분얼의 발생은 억제되었는데 특히 GA는 상대적으로 기존분얼의 발생은 억제되었는데 특히 GA는 상대적으로 기존분얼의 신장을 증가시켜 신생분얼의 발생을 더 억제하였다. 3. 수수와 진주조의 예취후 저장탄수화물 함량 변화를 보면 줄기신장기 예취에서는 재생 초기 재생분얼의 생성으로 감소하였다가 재생분얼의 광합성이 재개됨에 따라 예취 후 7일 째부터 증가 하였다. 그에 반해 개화기는 재생원기의 노화에 의해 분얼의 생성과 신장이 느려 저장탄수화물이 소모되는 기간이 예취 후 14일까지 연장되었고 저장탄수화물 함량이 증가속도도 낮았다. 4. 예취 후 수수의 재생에서 GA 처리가 다른 PGR 처리에 비해 저장탄수화물을 많이 감소시켰으며 따라서 수수의 재생 후기의 저장탄수화물 함량의 회복도 불량하였다. 그 반면 진주조에서는 GA 처리에 의해 기존분얼의 신장이 촉진되어 동화작용을 할 수 있는 엽이 초기에 확보됨으로서 재생후기 진주조의 저장탄수화물 함량은 양호하게 증가되었다. 5 수수와 진주조 모두 재생건물중은 재생초기 탄수화물의 소모량과는 상관관계가 없었고 재생건물중이 분얼수와 예취후 7일간의 초장과 높은 상관관계를 가져 예취 후 재생은 예취시 저장탄수화물 함량보다 그 재생원기의 활력이 중요하였다. 특히 진주조에서는 개화기가 줄기신장기보다 재생분얼원기가 심하게 노화되어 재생분얼수 및 엽신장이 현저히 감소되었고 따라서 예취후 재생건물중도 현저히 감소되었다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.187-187
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• 2017

Cadmium (Cd) pollution is rapidly increasing in worldwide due to industrialization and urbanization. In addition to its negative effects on the environment, Cd pollution adversely affects human health. Rice (Oryza sativa L.) is an important agricultural crop worldwide, including South Korea, and studies have examined its ability to alleviate Cd uptake from the soil into plants. However, information about the relationship between sulfur (S) and antioxidants in rice seedlings is still limited with regard to Cd phytotoxicity. We therefore investigated the changes in reactive oxygen species (ROS) and antioxidants in rice (Oryza sativa L. 'Dongjin') seedlings exposed to toxic Cd, S treatment, or both. The exposure of rice seedlings to $30{\mu}M$ Cd inhibited plant growth; increased the contents of superoxide, hydrogen peroxide, and malondialdehyde (MDA); and induced Cd uptake by the roots, stems, and leaves. Application of S to Cd-stressed seedlings decreased Cd-induced oxidative stress by increasing the capacity of the glutathione (GSH)-ascorbate (AsA) cycle, promoted S assimilation by increasing cysteine, GSH, and AsA contents in treated plants, and decreased Cd transfer from the roots to the stems and leaves. In conclusion, S application of plants under Cd stress promoted Cys and GSH biosynthesis and GSH-AsA cycle activity, thereby lowering the rate of Cd transfer to plant shoots and promoting the scavenging of the ROS that resulted from Cd toxicity, thus alleviating the overall Cd toxicity. Therefore, these results provide insights into the role of S in regulating the tolerance, uptake, and translocation of Cd in rice seedlings. The results of this study indicate that S application should have potential as a tool for mitigating Cd-stress in cereal crops, especially rice.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제35권4호
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• pp.357-363
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• 2007

249 fungal strains were isolated from the roots of 26 plants, and the production of GAs was spectrophotometric ally examined. As a result 76 fungal strains were shown to produce GAs. Bioassay of culture broth from seventy six fungal strains producing GAs was carried out with waito-c rice, that is dwarf rice. The seventy six fungi with GAs-producing activity were incubated for seven days in 40 mL of Czapek's liquid medium at $30^{\circ}C$ and 180 rpm, and the culture broth of fungi were treated on the 2-leaf rice sprout. Fifteen of these showed plant growth promoting activity and the amount of each GAs in the medium was measured by Gas chromatographymass spectrometer (GC-MS). Nine of these fungi were also identified by genetic analysis of the nucleotide sequences in the internal transcribed spacer region of the ribosomal DNA.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제15권18호
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• pp.7527-7532
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• 2014

Saussurea involucrata is a Mongolian medicinal plant well known for its effects in promoting blood circulation, and anti-inflammation and analgesic functions. Earlier studies reported that Saussurea involucrata has anticancer activity. The purpose of this study was to confirm the anticancer activity of an ethanol extract of Saussurea involucrata against hepatic cancer and elucidate its mechanisms of action. Hepatocellular carcinoma cells were tested in vitro for cytotoxicity, AO/EB staining for apoptotic cells, apoptotic DNA fragmentation and cell cycle distribution in response to Saussurea involucrata extract (SIE). The mRNA expression of caspase-3,-9 and Cdk2 and protein expression of caspase-3,-9, PARP, XIAP, Cdk2 and p21 were analyzed through real time PCR and Western blotting. Treatment with SIE inhibited HepG2 cell proliferation dose- and time-dependently, but SIE only exerted a modest cytotoxic effect on a viability of Chang human liver cells. Cells exposed to SIE showed typical hallmarks of apoptotic cell death. Cell cycle analysis revealed that SIE caused G1-phase arrest in HepG2 cells. In conclusion, Saussurea involucrata ethanol extract has potential cytotoxic and apoptotic effects on human hepatocellular carcinoma cells. Its mechanism of action might be associated with the inhibition of DNA synthesis, cell cycle (G1) arrest and apoptosis induction through up-regulation of the protein expressions of caspase-3,-9 a nd p21, degradation of PARP and down-regulation of the protein expression of Cdk2 and XIAP.

• 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.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제30권5호
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• pp.689-699
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• 2020

Brevibacillus brevis GZDF3 is a gram-positive, plant growth-promoting rhizosphere bacterium (PGPR) isolated from the rhizosphere soil of Pinellia ternata (an important herb in traditional Chinese medicine). The GZDF3 strain produces certain active compounds, such as siderophores, which are the final metabolite products of non-ribosomal peptide synthetase (NRPS) and independent non-ribosomal peptide synthetase (NIS) activity. With the present study, we attempted to investigate the siderophore production characteristics and conditions of Bacillus sp. GZDF3. The antibacterial activity of the siderophores on pathogenic fungi was also investigated. Optimal conditions for the synthesis of siderophores were determined by single factor method, using sucrose 15 g/l, asparagine 2 g/l, 32℃, and 48 h. The optimized sucrose asparagine medium significantly increased the production of siderophores, from 27.09% to 54.99%. Moreover, the effects of different kinds of metal ions on siderophore production were explored here. We found that Fe³⁺ and Cu²⁺ significantly inhibited the synthesis of siderophores. The preliminary separation and purification of siderophores by immobilized-metal affinity chromatography (IMAC) provides strong antibacterial activity against Candida albicans. The synergistic effect of siderophores and amphotericin B was also demonstrated. Our results have shown that the GZDF3 strain could produce a large amount of siderophores with strong antagonistic activity, which is helpful in the development of new biological control agents.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제43권4호
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• pp.385-390
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• 2015

본 연구는 식물성장촉진 근권세균인 Bacillus sp. SH1RP8를 친환경 생물비료로 이용하기 위하여 수행되었다. SH1RP8 균주를 동결건조시 세포의 용혈을 방지하도록 여러 가지 동결건조 보호제를 첨가하여 균주의 성장과 활성에 미치는 영향을 알아보았다. SH1RP8 균주의 동결건조 시 동결건조 보호제로 skim milk, glucose, peptone 등을 이용하였을 때, 그 중 5%의 skim milk를 첨가하였을 때 가장 높은 (30.6%)의 생존율을 보였다. 또한, 균주의 성장을 촉진하는 기질 그룹을 첨가하여 5%의 skim milk 단독으로 첨가한 경우와 기질 그룹을 각각 첨가한 경우의 동결건조 보호 효과를 비교하여 보았다. 그 결과 5% skim milk에 glycerol을 동시에 첨가할 경우 균주의 생존율이 skim milk 단독 첨가효과와 비교 시 214.29%의 향상율을 보여주었다. 또한 동결건조된 Bacillus sp. SH1RP8 은 매우 효과적인 PGPR로 활성을 보여주어 생물비료로서의 훌륭한 기능이 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제20권9호
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• pp.1373-1377
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• 2010

해안사구식물은 다양한 미생물과 외생균근과 내생균근의 도움으로 효과적으로 생존할 수 있다. Penicillium citrinum KACC43900를 이용하여, 해안사구식물인 갯메꽃과 갯쇠보리에 대해 생장 촉진효과를 조사하였으며, 지상부길이, 식물체길이 그리고 식물체건량을 분석하였다. P. citrinum KACC43900 배양액을 20일간 처리 시, 지상부길이는 16.30 cm와 10.56 cm이었으며, 대조구는 8.60 cm과 8.12 cm인 것을 확인 하였다. 마찬가지로 P. citrinum KACC43900 배양액을 20일간 처리 시, 갯메꽃과 갯쇠보리의 식물체길이는 24.06 cm와 17.06 cm인 것을 확인 하였고, 대조구는 14.90 cm과 14.80 cm인 것을 확인 하였다. 갯메꽃의 식물체건량은 배양여과액 처리의 경우, 0.163g이었고 대조구가 0.123 g이었다. 그리고 갯쇠보리의 식물체건량은 배양여과액 처리의 경우, 0.032 g이었으며 대조구가 0.027 g이었다. 갯메꽃과 갯쇠보리의 지상부길이는 P. citrinum KACC43900의 배양여과액에 의해 89.54%와 29.60% 촉진되었다.

• 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.

• 한국식품과학회지
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• 제41권6호
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• pp.673-680
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• 2009

본 연구에서는 비만의 원인 중 하나인 장내균총의 변화를 개선하고자 in vitro 상에서 천연소재를 탐색하였고 선발된 소재인 오미자로 항균활성과 기능성을 분석하고 세포에 대한 독성 및 동물 실험을 수행하였다. 나아가 풍미증진과 기능성 가미를 위한 오미자 열수추출물을 첨가한 음료로의 개발 가능성을 확인하고자 하였다. 96 well plate법을 이용하여 screening한 결과, 유익균인 B. fragilis와 B. spp.의 활성을 증진시키고, 유해균인 E. limosum과 C. perfringens을 억제시키는 오미자를 선발하였다. 오미자 열수 추출물의 항균활성을 paper disc method를 이용하여 실험한 결과 E. limosum, B. fragilis, C. perfringens, C. difficile에 대한 항균력을 가지고 B. bifidum에 대한 항균력은 나타내지 않았다. 이 결과를 바탕으로 MIC를 측정한 결과, E. limosum, B. fragilis, C. perfringens, C. difficile를 오미자 열수 추출물 $1\;{\mu}g/mL$의 농도에서 최소 저해 하였다. 기능성을 가진 오미자 열수추출물을 이용한 음료로의 제품화를 위해 과채류 주스의 살균온도인 $96^{\circ}C$, 15초를 기준으로 $60-100^{\circ}C$에서 $10^{\circ}C$씩 변화를 주어 10분씩 처리하여 실험한 결과, 항균활성의 경우 대체로 안정하였고 큰 항균력을 위해서는 $80^{\circ}C$ 이상 살균 처리하는 것이 좋을 것으로 사료된다. 또한 열처리에 따른 총 폴리페놀 함량과 전자공여능을 이용한 항산화력의 변화를 측정한 결과 대체로 안정하였다. 이는 음료 개발에 있어서 중요한 이점이 될 것으로 사료된다. 또한 열처리에 따른 항균활성과 항산화를 나타내는 폴리페놀 함량과 전자공여능을 비교해봤을 때 서로 비례하는 것으로 보아 폴리페놀 함량과 전자공여능의 함량이 항균활성에 관련이 있을 것으로 사료된다. 소장상피세포에 대한 독성 유무를 확인하기 위해 소장상피 정상세포인 Caco-2에 대한 오미자 열수 추출물의 독성 영향을 MTT assay를 통해 확인하였다. 그 결과 고농도인 $5\;{\mu}g/mL$에서도 세포에 영향을 주지 않았다. 이 결과를 통해 미루어 볼 때 동물 실험하기 전, in vitro 상에서 오미자 추출물이 세포에 영향을 주는지 여부를 판단한 것으로 다음 진행되는 동물 실험에 대한 오미자 추출물의 안정성을 확인하였다. 동물 실험은 high-fat-diet rats에 오미자 열수 추출물을 0.5 mg/kg/day 투여한 경우 체중증감에 영향을 미치지 않았다. 장내미생물 균총 변화에서 control군과 extract 투여군을 비교한 결과, in vitro 실험결과와 같이 Bifidobacterium spp.를 7.62% 증진시키고 Clostridium spp.를 12.39% 감소시켰다. 또한 비만과 관련된 Eubacterium을 억제시켰다. 이는 오미자가 유익균을 증진시키고, 유해균은 감소시키는 장내 균총을 유익한 균총으로 개선시키는 식품소재로 이용이 가능할 것으로 기대된다. 오미자 추출물을 첨가한 음료의 관능평가 결과 인체 내에 부족하기 쉬운 미량 영양소를 보충해주는 자작 나무수액에 장내 균총 변화에 영향을 주는 오미자 추출물과 기능성 올리고당인 자일리톨을 첨가하여 관능평가한 결과 전반적 기호도는 자작나무수액 100%, 오미자추출물 5%, 자일리톨 5%을 첨가한 sample C가 6.68로 다른 sample에 비해 높은 점수를 받았다(p<0.05). 그러므로 5% xylitol, 5% 오미자 열수 추출물을 첨가한 sample C가 관능적으로 우수함을 보여 앞으로 맛과 기능성, 풍미를 가미한 음료로의 개발이 가능할 것으로 생각된다.