• 농약과학회지
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• 제20권3호
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• pp.189-196
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• 2016

바실러스는 토양 및 반추동물의 소화기관과 같은 다양한 곳에서 분리되고 있으며, 작물의 생육 촉진과 병방제를 위한 미생물 재제로서 널리 사용되고 있다. 바실러스 GH1-13 균주는 전남 완도의 간척지 논에서 분리되었으며, 16S rRNA 유전자와 gyrB 유전자를 이용하여 계통유전학적으로 분석한 결과 Bacillus velezensis인 것으로 동정되었다. GH1-13 균주의 특성을 분석한 결과 생육촉진에 관련된 IAA를 생성할 뿐 아니라 벼 뿌리의 생육을 촉진하는 것을 확인하였다. 또한 벼의 주요 병원균의 생육을 억제할 뿐 아니라 작물의 병원균인 다양한 곰팡이의 생육을 저해하였다. 더불어 식물병원 진균 및 세균의 생육 억제와 밀접하게 관련된 것으로 판단되는 bacillomycin, bacilycin, fengycin, iturin, surfactin을 생성하는 생합성유전자를 보유한 것으로 확인되었다. 본 연구는 GH1-13균주가 작물의 생육촉진과 병 방제를 동시에 해결할 수 있는 강력한 복합기능성 미생물제로의 가능성이 있음을 보여주었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제13권6호
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• pp.881-891
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• 2003

Paenibacillus polymyxa is a plant growth-promoting rhizobacterium (PGPR) which can be used for biological control of plant diseases. Several bacterial strains were isolated from rotten roots of Korean ginseng (Panax ginseng C. A. Meyer) that were in storage. These strains were identified as P. polymyxa, based on a RAPD analysis using a P. polymyxa-specific primer, cultural and physiological characteristics, an analysis utilizing the Biolog system, gas chromatography of fatty acid methyl esters (GC-FAME), and the 16S rDNA sequence analysis. These strains were found to cause the rot in stored ginseng roots. Twenty-six P. polymyxa strains, including twenty GBR strains, were phylogenetically classified into two groups according to the ERIC and BOX-PCR analyses and 16S rDNA sequencing, and the resulting groupings systematized to the degrees of virulence of each strain in causing root rot. In particular, highly virulent GBR strains clustered together, and this group may be considered as subspecies or biovar. The virulence of the strains seemed to be related to their starch hydrolysis enzyme activity, but not their cellulase or hemicellulase activity, since strains with reduced or no starch-hydrolytic activity showed little or no virulence. Artificial inoculation of the highly virulent strain GBR-1 onto the root surfaces of Korean ginseng resulted in small brown lesions which were sunken and confined to the outer portion of the root. Ginseng root discs inoculated in vitro or two-year-old roots grown in soil drenched with the inoculum developed significant rot only when the inoculum density was $10^{6}-10^{7}$ or more colony-forming units (CFU) per ml. These results suggest that P. polymyxa might induce ginseng root rot if their population levels are high. Based on these results, it is recommended that the concentration of P. polymyxa should be monitored, when it is used as a biocontrol agent of ginseng, especially in the treatment of stored roots.

• 생명과학회지
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• 제12권4호
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• pp.416-422
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• 2002

B. ehimensis YJ-37은 생육촉진미생물이면서 모잘록병의 생물학적 방제균으로서 관찰되었다 길항균 B. ehimensis YJ-37의 무와 수박의 근권정착밀도는 인공용토에 존재하는 길항균의 평균밀도 $10^4$(cfu/g) 보다 주근과 측근에서 약 1.2~2배 이상의 증가하였다. 길항균 배양액으로 만든 토양미생물제제에 의한 무의 생육촉진은 토양미생물제제 무처리구에 비해 처리구에서 잎면적은 85% 자엽의 길이는 33% 뿌리의 길이는 23% 건조중량은 89% 촉진되었고, 수박의 경우도 무처리구에 비해 처리구에서 잎면적은 63% 자엽의 길이는 27% 뿌리의 길이는 25% 건조중량은 69% 촉진되었다. 토양미생물제제는 채소류 모잘록병균 R. solani AG-4와 P. ultimum 등의 생육을 억제하여 모잘록병을 유발시키지 못하게 하였으며, 생육촉진현상도 동시에 가져왔다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제27권6호
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• pp.427-432
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• 1999

농산물의 증산을 위한 과도한 농약 사용으로 인한 토양 생태계의 파괴를 줄이기 위하여 맹독성 농약을 대신할 수 있는 생물학적 방제제 개발의 일환으로 식물병원성 진균의 생육을 억제하는 siderophore를 생산하는 생물학적 방제균을 선발하여, 이를 동정하고 근부병균억제기작을 연구하여 향후 다기능 생물학적 방제제 개발의 기초자료를 활용하고자 하였다. 이를 위해 저병해 경작지 토양에 장기간 우점화 되어 있는 siderophore 생산 가능성이 높은 토착 길항미생물을 전국 각지의 저병해 경작지에서 분리하였고, 이들 중 siderophore 생산능이 높은 길항미생물 4종의 균주를 chrome azurol S(CAS) agar를 이용하여 선발하였다. 그 중 최고의 길항성을 나타내는 GL7 균주를 최종 선발하였고, API diagnostic test와 지방산 분석, 그리고 각종 생리학적 특성 및 형태학적 특성을 통해 동정한 결과 Pseudomonas fluoresceus의 한 균주임을 확인하였다. 최종 선발된 siderophore 생산균주 P. fluorescens GL7의 길항기작을 병원성 진균인 Fusarium solani를 대상으로 균사 생장과 포자 발아 등의 억제율을 조사한 결과 균사 생장 억제율은 75% 이상이며, 포자 발아억제율은 97% 이상으로 우수한 방제능을 확인할 수 있었다. 선발된 siderophore 생산능이 높은 길항균주 P. fluo-rescens GL7을 대상으로 토양 내에서 실제로 근부병에 방제력이 있는가를 조사하기 위해 강낭콩 종자(Phaseolus vulgaris L.)를 발병 기주식물로 사용하여 방제시험을 한 결과 F. solam만 처리한 경우는 30%의 성장율을, P. fluorescens GL7 균주와 F. solani와 함께 처리한 경우는 95% 정도의 성장율을 나타내어 약 65% 정도의 발병율을 줄일 수 있었다. 또한 F. solani와 P. fluorescens GL7을 처리하지 않은 무처리구에 비해 식물 물게가 147% 정도로 증가하여 식물의 생육도와 뿌리의 발육상태가 양호하였고, 근부병 발생도 거의 볼 수 없었으므로 아주 우수한 siderophore 생산성 생물학적 방제균을 선발할 수 있었다.

• 미생물학회지
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• 제55권3호
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• pp.286-288
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• 2019

벼 종자에서 분리한 Pseudomonas parafulva PpaJBCS1880 (PpaJBCS1880) 균주는 lipopeptide를 분비하여 식물의 세균 병원균에 대해 강력한 항균력을 나타냈다. 또한, PpaJBCS1880는 콩불마름병의 발생을 억제하였을 뿐만 아니라, 벼의 생육을 촉진하였다. 이에 따라, 본 연구에서는 PpaJBCS1880 균주의 전체염기서열을 해독하고 분석하였는데, 총 염기서열은 5,208,480 bp였고, GC 함량은 63.4%였다. 염색체는 4,487개의 단백질을 암호화하였고, 19개의 rRNA와 74개의 tRNA로 구성되어 있었다. 유전체의 분석을 통해 2차 대사산물인 lipopeptide, pyoverdine, phenazine 및 hydrogen cyanide 등을 생산하는 것을 확인하였는데, 이들 대사산물에 의해 항균력, 생물방제 및 생육촉진 효과를 나타내는 것으로 판단된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제54권2호
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• pp.120-125
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• 2011

In order to exploit Methylobacterium oryzae CBMB20 as of plant growth promoting agent, different inoculation methods have been evaluated. The present study aimed to evaluate soil, foliar, and soil+foliar inoculations of M. oryzae CBMB20 to improve the growth, fruit yield, and nutrient uptake of red pepper (Capsicum annuum L.) under greenhouse conditions. The population range of green fluorescent protein (gfp)-tagged M. oryzae CBMB20 using the three inoculation methods was 2.5-2.9 ${\log}_{10}$ cfu/g in the rhizosphere and 4.5-6.0 ${\log}_{10}$ cfu/g in the phyllosphere of red pepper plants. Confocal laser scanning microscopy results confirmed the colonization of M. oryzae CBMB20 endophytically on leaf surface. Plant height, fruit dry weight, and total biomass were significantly higher ($p{\leq}0.05$) in all M. oryzae CBMB20 inoculation methods as compared to non-inoculated control. Furthermore, uptake of mineral nutrients such as N, P, K, Ca, and Mg in red pepper plants in all M. oryzae CBMB20 inoculation methods was higher than in non-inoculated control. Comparative results of inoculation methods clearly demonstrated that soil+foliar inoculation of M. oryzae CBMB20 lead to the highest biomass accumulation and nutrient uptake which may be due to its efficient colonization in the red pepper rhizosphere and phyllosphere.

• 한국자원식물학회지
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• 제31권4호
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• pp.322-329
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• 2018

최근 식품의약품안전처에서 그동안 의약외품으로 분류되었던 '탈모 증상 완화' 관련 제품이 기능성 화장품의 범주에 포함됨에 따라서 관련 산업계에 큰 관심 중 하나라고 할 수 있다. 본 연구에서는 기존 의약품들의 한계점인 부작용의 위험률이 적으면서 탈모를 과학적으로 조절시켜줄 수 있는 객관적인 근거를 제시할 수 있는 천연물 유래 신소재를 발굴하고자, 오리나무 가지로부터 분리한 oregonin은 강력한 활성산소종 소거능을 가지며 탈모와 연관성이 높은 모유두 세포의 사멸을 명확하게 조절함을 확인하였다. 결론적으로 oregonin을 포함한 오리나무 추출물은 두피에서 발생한 활성산소를 강력하게 제거하는 효능을 기반으로 하여, 산화적 스트레스에 의한 모유두세포의 사멸 억제 및 조절을 통하여 탈모방지 효과를 기대할 수 있는 천연 탈모 방지 및 양모 신소재로서의 개발가능성이 있는 것으로 확인하였다.

• 미생물학회지
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• 제52권4호
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• pp.437-443
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• 2016

여러 토양에서 분리한 400여 개의 방선균 균주에 대해 4가지 식물병원성 진균에 대한 항진균 활성을 조사하였으며 그 중 Streptomyces costaricanus HR391 균주는 PDB 배지에서 식물병원성 진균인 Fusarium oxysporum f. sp. raphani, F. oxysporum f. sp. niveum, F. oxysporum f. sp. lycopersici와 Rhizoctonia solani의 균사 생장을대조군과 비교하여 각각 26.5, 26.2, 21.2와 23.8% 저해하였다. S. costaricanus HR391은 항진균물질인 siderophore를 $98{\mu}M$을 생성할 뿐만 아니라 유화활성을 나타내며 막지질을 파괴할 수 있는 생물계면활성제인 rhamnolipid와 lipopeptide인 iturin A와 surfactin를 생성하였다. 또한 진균 세포막을 분해할 수 있는 chitinase와 glucanase 활성도 나타내었으며 병원균의 막을 파괴하는 AMP와 항생물질 phenazine도 분비하였다. 이외에도 식물생장 촉진활성을 갖는 zeatin, gibberellin과 indole acetic acid 같은 식물호르몬도 생성하였다. 이와 같이 항진균 활성을 나타내는 S. costaricanus HR391 균주는 다양한 종류의 항진균 물질의 상승작용과 더불어 높은 생물계면활성이 본 균주의 항진균 활성에 큰 역할을 하는 것으로 보이며 친환경적인 생물학적 항진균제로서 활용이 가능할 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제18권6호
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• pp.858-864
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• 2008

겨울철 과채류 시설 재배 단지에서는 저온 다습하여 균핵병 발생이 많아 피해가 심각하기 때문에, 미생물을 이용한 생물학적 방제법으로 균핵병을 방제하고자 길항균을 분리하였다. 시설 재배 토양으로부터 길항세균 55종을 분리하였으며, 분리한 길항세균 중에 가장 활성이 뛰어난 균주를 AB02 균주로 명명하고 이를 이용하여 식물병원균 5종에 대한 항균 스펙트럼을 조사하였다. 그 결과 잿빛곰팡이병원균인 Botrytis cinerea와 균핵병원균인 Sclerotinia sclerotiorum에 항균효과가 뛰어났다. AB02 균주의 균핵병에 대한 생물학적 방제실험은을 위해 들깨 pot 실험으로 병발생 억제효과와 병 방제효과를 조사했다. 그 결과 균핵병 발생 억제효과는 40%로 나타났고, 병 방제효과는 62%로 아주 높게 나타났다. AB02 균주의 식물 생육 촉진 효과는 전장이 120%, 생체중량이 141% 증가되었으며, 엽수와 엽면적은 각각 121%와 185%의 생육 촉진 효과를 보였다. 그리고 뿌리 생육조사에서는 생체 중량이 무처리 보다 327% 증가하였다. 항균활성과 식물 생육 촉진 활성을 갖는 AB02 균주를 동정한 결과, Bacillus sp.로 확인되었다.

• 미생물학회지
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• 제53권4호
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• pp.251-256
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• 2017

구리 스트레스를 받는 식물에 구리 내성을 부여하며 생장을 촉진할 수 있는 여러 구리 내성 근권세균을 분리하였다. 분리균주 Pseudomonas veronii MS1과 P. migulae MS2는 금속 킬레이트제인 siderophore를 각각 0.13과 0.26 mmol/ml 생성하였으며 또한 20 mg/L Cu 수용액에서 각각 64.6과 77.9%의 구리에 대한 생물흡착능을 나타내었다. 구리는 생물체에서 산화스트레스를 유발할 수 있는 유해한 자유 라디칼 형성을 유도할 수 있다. MS1과 MS2 균주의 1,1-diphenyl-2-picryl hydrazyl 라디칼 제거능과 항산화능은 24시간 배양 후 대조군에 비해 각각 82.6과 78.1% 증가하였다. 이들은 식물에서 스트레스 호르몬인 에틸렌의 수준을 낮추는 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid deaminase 활성을 각각 7.10과 $6.42{\mu}mol$ ${\alpha}$-ketobutyrate mg/h 나타내었으며 한편 비생물적 스트레스 하의 식물 생장을 도울 수 있는 indole-3-acetic acid와 salicylic acid도 생성하였다. 이 모둔 결과들은 이 구리-내성 근권세균들이 식물에 구리 내성을 부여하며 생장을 촉진할 수 있다는 것을 가리킨다.