• 한국미생물·생명공학회지
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• 제14권2호
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• pp.187-192
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• 1986

대두근류균 접종제 개발을 목적으로 수집 분리되어 우수균주로 선발된 근류균(Rhizobium japonicum)을 대상으로 가기 재배경력이 상이한 3종류의 토양에 장엽콩을 공시 품종으로 하여 접종효과 시험을 실시하였다. 그 결과 근류형성정도 및 질소고정활성을 보면 근류균무접종구에 비하여 근류균을 접종함으로써 3토양 모두 현저한 근류형성 및 질소고정활성의 증가를 보였고 그에 따라 대두의 생육정도도 양호하여 평균 10％의 건물중의 증가를 보였다. 토양별 총질소고정활성의 증가지수는 개간전토양 238％. 미숙전토양 266％, 숙전토땅 157％로 개간전 및 미숙전토양에서 접종효과가 뚜렷하였다. 공시 근류균주별 접종효과는 Rhizobium japonicum R-214, R-138 균주가 우수한 접종효과를 나타냈다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제17권6호
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• pp.1045-1048
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• 2007

Two genes, dps encoding decaprenyl diphosphate synthase and dxs encoding 1-deoxy-D-xylulose 5-phosphate synthase, were isolated from Rhizobium radiobacter ATCC 4718. DNA sequencing analysis of the dps and dxs genes revealed an open reading frame of 1,077 bp and 1,920 bp, respectively. The heterologous expression in Escherichia coli BL21(DE3) was carried out in order to identify their functions. Recombinant E. coli BL21(DE3) harboring the dps gene produced $CoQ_{10}$ as well as $CoQ_8$ and $CoQ_9$, whereas E. coli harboring only the dxs gene produced more $CoQ_8$ compared with the wild-type E. coli. Additionally, the coexpression of dps and dxs genes in E. coli was carried out. The recombinant E. coli harboring only the dps gene produced $0.21{\pm}0.04\;mg/l$ of $CoQ_{10}$, whereas the coexpressed E. coli with dps and dxs genes produced $0.37{\pm}0.07\;mg/l$ of $CoQ_{10}$. HPLC analysis also showed that the $CoQ_{10}$ fraction (100% of the total CoQs distribution) was increased from $15.86{\pm}0.66%$ (only dps) to $29.78{\pm}1.80%$ (dps and dxs).

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제24권9호
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• pp.1162-1169
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• 2014

Glyphosate is the active component of the top-selling herbicide, the phytotoxicity of which is due to its inhibition of the shikimic acid pathway. 5-Enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase (EPSPS) is a key enzyme in the shikimic acid pathway. Glyphosate tolerance in plants can be achieved by the expression of a glyphosate-insensitive aroA gene (EPSPS). In this study, we used a PCR-based two-step DNA synthesis method to synthesize a new aroA gene ($aroA_{R.\;leguminosarum}$) from Rhizobium leguminosarum. In vitro glyphosate sensitivity assays showed that $aroA_{R.\;leguminosarum}$ is glyphosate tolerant. The new gene was then expressed in E. coli and key kinetic values of the purified enzyme were determined. Furthermore, we transformed the aroA gene into Arabidopsis thaliana by the floral dip method. Transgenic Arabidopsis with the $aroA_{R.\;leguminosarum}$ gene was obtained to prove its potential use in developing glyphosate-resistant crops.

• 한국토양비료학회지
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• 제12권1호
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• pp.43-46
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• 1979

수년간(數年間) 계속배양(繼續培養)한 식물배양세포(植物培養細胞)와 근류균(根瘤菌)과의 질소고정(窒素固定)에서 그 mechanism을 알기 위(爲)하여 근류형성(根瘤形成) 및 감염과정(感染過程)을 알기 위(爲)해 연구하던 중 배양세포(培養細胞)에 단일균주(單一菌株) 및 혼합균주(混合菌株)의 접종(接種)에 의(依)한 Nitrogenase의 활성(活性)이 높은 것을 발견(發見)하였기에 그 차이(差異)를 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같았다. 1. 단일접종(單一接種)에 있어서는 대두(大豆)에서의 Nitrogenase의 활성(活性)이 비(非)콩과 식물보다 대체적(大體的)으로 높았고, 혼합접종(混合接種)에 있어서는 비(非)콩과 식물에서 활성(活性)이 높았다. 2. 근류형성(根瘤形成) 및 Nitrogenase활성(活性)에 있어서의 특성(特性)인 host factor를 Callus에서는 대두중(大豆中) 북낭(北娘) 및 동양령(東洋鈴), 비(非)콩과 식물중에서는 Datura를 제외(除外)하고는 찾아볼 수가 없었다. 3. 균주별(菌株別)의 Nitrogenase활성(活性)은 비(非)콩과 식물에서는 012균주(菌株)가 콩과 식물인 대두(大豆)에서는 010, 023, 024균주(菌株)가 대체(大體)로 높았다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제40권6호
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• pp.551-555
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• 1997

본 연구는 숙주특이적인 근류형성에 두과작물의 뿌리분비물에 포함된 기주특이적인 flavonoids와 근류균의 상호작용에 대해 실험하였다. Flavonoid 화합물에 대한 근류균의 생물학적 활성은 B. japonocum의 경우 대두의 뿌리분비물에 포함된 flavonoid화합물인 daidzein과 genistein에서는 생장 증진 효과가 나타났으며, alfalfa의 뿌리분비물에 포함된 flavonoid인 luteolin에서는 생장 저해 효과가 나타났으며, R. meliloti의 경우 luteolin의 경우 생장증진 효과가 나타났으며, daidzein과 genistein의 경우 생장저해효과가 나타났다. 각 근류균의 흡수 특이성은 B. japonicum에서 daidzein과 genistein이 각각 $14.95\;{\mu}g/g$와 $14.20\;{\mu}g/g$로 가장 높고 luteolin이 가장 낮게 나타났으며, R. meliloti의 경우 luteolin이 $18.31\;{\mu}g/g$으로 가장 높고 daidzein과 genistein이 가장 낮게 나타났다. 이와 같은 사실로 숙주특이적인 flavonoids가 근류균의 숙주특이성에 깊은 관련이 있을 것으로 사료된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제50권6호
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• pp.562-573
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• 2017

Some symbiotic characteristics of native Korean Rhizobium leguminosarum biovar viciae were analysed to get some informations desirable for cultivation of hairy vetch (Vicia villosa Roth) using its symbiont in Korea. The size of indigenous populations of R. leguminosarum biovar viciae was higher in seven upland soils showing $1.7{\times}10^2{\sim}5.8{\times}10^4cells\;g{\cdot}soil^{-1}$, which appeared to be 10% and 37% higher for cultivated and uncultivated soils of hairy vetch, respectively, than seven paddy soils with $1.7{\times}10^2{\sim}1.7{\times}10^4cells\;g{\cdot}soil^{-1}$. In symbiotic potentials, however, the yields of hairy vetch treated with 10-fold-diluted ($10^{-1}$) inoculum and 1000-fold-diluted ($10^{-3}$) one was 11.2% and 8.8% more, respectively, in paddy than upland. Hairy vetch inoculated with either strain KHR 106 from Sacheon or strain KHR 120 from Yesan among native Korean R. leguminosarum biovar viciae isolates was of similar yield increment of 16% (p < 0.05) in upland soils with native R. leguminosarum biovar viciae of $5.8{\times}10cells\;g{\cdot}soil^{-1}$. In case of coinoculation of the two strains, however, the yields was not significantly increased. In especial, isolate KHR 106, KHR 120, and KHR 122 from Suwon, which has also good symbiotic effectiveness, showed different protein profile patterns each other. As a result, hairy vetch is possibly able to use atmospheric nitrogen through symbiotic relationship with diverse native R. leguminosarum biovar viciae in Korean arable lands. For safe and good production of hairy, however, the use of superior strains with high symbiotic effectiveness and competitiveness will be desirable.

• Journal of Ginseng Research
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• 제45권3호
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• pp.442-449
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• 2021

Background: Panax ginseng is an important crop in Asian countries given its pharmaceutical uses. It is usually harvested after 4-6 years of cultivation. However, various abiotic stresses have led to its quality reduction. One of the stress causes is high content of heavy metal in ginseng cultivation area. Plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) can play a role in healthy growth of plants. It has been considered as a new trend for supporting the growth of many crops in heavy metal occupied areas, such as Aluminum (Al). Methods: In vitro screening of the plant growth promoting activities of five tested strains were detected. Surface-disinfected 2-year-old ginseng seedlings were dipping in Rhizobium panacihumi DCY116^T suspensions for 15 min and cultured in pots for investigating Al resistance of P. ginseng. The harvesting was carried out 10 days after Al treatment. We then examined H₂O₂, proline, total soluble sugar, and total phenolic contents. We also checked the expressions of related genes (PgCAT, PgAPX, and PgP5CS) of reactive oxygen species scavenging response and pyrroline-5-carboxylate synthetase by reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) method. Results: Among five tested strains isolated from ginseng-cultivated soil, R. panacihumi DCY116^T was chosen as the potential PGPR candidate for further study. Ginseng seedlings treated with R. panacihumi DCY116^T produced higher biomass, proline, total phenolic, total soluble sugar contents, and related gene expressions but decreased H₂O₂ level than nonbacterized Al-stressed seedlings. Conclusion: R. panacihumi DCY116^T can be used as potential PGPR and "plant strengthener" for future cultivation of ginseng or other crops/plants that are grown in regions with heavy metal exposure.

• 한국작물학회지
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• 제27권2호
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• pp.137-140
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• 1982

두과목초의 근류균 접종방법 개선책의 일환으로써 3수준의 근류균농도, 즉 10, 20, 30%; 3종류의 접착제 즉 gum arabic, methyl cellulose 및 carboxy methyl cellulose; 그리고 4종류의 석회와 calcium carbonate를 포함한 5종류의 피복재료를 사용하여 근류균을 접종한 후에 plate count법으로 생존하고 있던 근류세포수를 측정하여 그 효과를 평가하였던 바 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. New Zealand산 peat slurry의 근류균을 사용할 경우 근류균을 10%에서 3.5$\times$$10^9$ 개로써 표준에 가까운 근류균수를 확보할 수 있었다. 2. 접착제로서 gum arabic은 40% 용액에서 methyl cellulose는 5% 용액 그리고 carboxy methyl cellulose는 4% 용액으로 사용하였을 때 최대착생수를 나타내었으나 그 중에서 methyl cellulose 5% 용액이 적합한 것으로 보였다. 3. 피복재료로서 치과용석회(Lime A)는 타재료에 비하여 양호한 결과를 얻을 수 있었다.

• 농업과학연구
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• 제11권2호
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• pp.322-327
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• 1984

전보(前報)에서 분리(分離)한 Rhizobium meliloti M14를 공시(供試)하여 그 종균생산(種菌生産)을 위한 기초적(基礎的) 연구(硏究)로서, 탄소원(炭素源) 및 질소원(窒素源), chemostat의 반련속식(半連續式) 운용(運用)에 의한 액체배양(液體培養)을 시도(試圖)하여 아래와 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 탄소원(炭素源) 비교(比較)한 단당류(單糖類), 이당류(二糖類) 및 당(糖)알콜류(類) 가운데 당(糖)알콜류(類)에서 가장 생육(生育)이 높았고 단당류중(單糖類中) 오탄당(五炭糖)에서의 생육(生育)은 육탄당(六炭糖)보다 저조(低調)하였다. 2. 천연(天然) 탄소원중(炭素源中) malt extract 및 molasses에서의 생육(生育)은 mannitol에서의 생육수준(生育水準) 이상(以上)이었다. 3. 질소원(窒素源)으로서 yeast water에 대(對)한 편향성(偏向性)이 인정(認定)되었으며 그 10%에서의 생육수준(生育水準)은 yeast extract 0.24%와 상응(相應)하였다. 4. Chemostat (MicroFerm 28L, New Brunswick model CMF-128S) 의 단식배양(單式培養)에 의(依)하여 36시간(時間) 배양(培養)으로 생균수(生菌數) $5{\sim}7{\times}10^9cells/ml$ 수준(水推)의 stationary phase에 도달(到達)하였고, 반련속식(半連續式) 운용(運用)으로 매(每) 24시간(時間)마다 동일수준(同一水準)의 생균(生菌)을 가진 배양액(培養液)을 그 운용량(運用量)에 대(對)하여 5분(分)의 4를 회수(回收)할 수 있었다.

• 미생물학회지
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• 제46권3호
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• pp.278-285
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• 2010

국내에 자생하는 당귀, 삽주, 쇠무릎, 지모, 황기의 근권토양내 EPS 생성균주의 분포율을 조사한 결과 당귀로부터 분리된 균주의 56%가 EPS 생성 균주로 가장 높은 분포율을 나타내었다. 또한, 당귀 근계 (근권, 근면, 근 내부) 내 EPS 생성 세균의 밀도를 측정한 결과, 근권 토양 내에는 $9.0{\times}10^6$ CFU/$g{\cdot}soil$, 근면에는 $7.0{\times}10^6$ CFU/$g{\cdot}soil$, 그리고, 근 내부에는 $1.4{\times}10^3$ CFU/$g{\cdot}soil$로 확인되어, 다수의 EPS 생성 세균이 분포하고 있음이 확인되었다. 당귀 근권으로부터 분리된 EPS 생성세균은 Alphaproteobacteria (4 strains), Betaproteobacteria (6 strains), Firmicutes (2 strains), Actinobacteria (3 strains), 그리고 Bacteroidetes (1 strain) 계통군에 속하는 균주였다. 근면으로 부터 분리된 EPS 생성세균은 Alphaproteobacteria (7 strains), Betaproteobacteria (3 strains), Actinobacteria (2 strains), Bacteroidetes (3 strains), 그리고 Acidobacteria (1 strain) 계통군으로 나타났으며, 근 내부에서 분리된 EPS 생성세균은 모두 Bacteroidetes 계통군 Chitinophaga에 속하는 특징을 나타내었다. 약초 근권토양으로부터 분리된 EPS 생성세균 112균주중에서 Burkholderia caribiensis DR14 (1,547 mpa.s), Terriglobus sp. DRP35균주(2,136 mpa.s), Rhizobium hainanense SAP110균주(1,680 mpa.s)를 최우수 EPS 생성 균주로 선발하였다. 분리 정제된 EPS를 Bio-LC로 분석한 결과 glucose, galactose, mannose의 중성당과, galactosamine, glucosamine의 아미노당이 나타났다. 특히 Rhizobium hainanense SAP110 균주는 주요 중성당으로 glucose (60-89%)를 그리고 주요 아미노당으로 glucosamine (8.5%)을 생성하는 특징을 나타내었다.