• 한국미생물·생명공학회지
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• 제29권3호
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• pp.186-193
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• 2001

경북 경주지역의 저병해 고추경착지역의 토양으로부터 생물학적 방제기작중의 하나인 항생물질을 생산하는 길항미생물을 분히하기 위하여 70여종의 세균을 분리하였으며 이들을 대상으로 고추역병균 Phytophthora capsici를 가장 강력하게 길항하는 균주를 최종 선발하였다. 선발균주는 Chryseomonas luteola로 동정되었고 방제 기작은 약한 siderophore 생산성과 cellulase 생산성도 기인되었으나 항생물질 생산성이 주요 기작임을 확인하였다. 항진균성 항생물질의 대량생산의 기초자료로 활용하고자 항생물질 생산의 최적배지 조건 및 배양조건을 조사하였는데 길항균주의 항생물질 생산에 미치는 탄소원의 영향은 0.45% N-acetyl-D-glucosamine과 0.15% D(+) cellobiose에서 81%와 89%의 P. capsicivh자의 성장 억제율을 나타냈다. 질소원의 경우는 0.55% $NH_4$CI 첨가시 69%의 억제율을 나타냈고 무기염의 영향에 있어서는 0.01% KCI을 사용했을 때 63%의 억제율을 나타냈다. 또한 배양 조건에 있어서는 pH 7.0m $30^{\circ}C$에서 84시간 배양시 가장 높은 항진균성 항생물질 생산성을 나타내었다. 토양내에서 실제로 생물방제력을 발휘하는지를 확인하기 위하여 고추를 이용한 in vivo pot test를 실시한 결과 P capsici 만 처리한 것은 고추역병 현상을 나타냈고, P capsici 와 길항균 C luteola 5042를 함께 처리한 것은 역병 현상이 나타나지 않았다. 이것으로 길항균주는 C luteola 5042 P capsici 의 성장을 저해하여 고추 역병의 발병을 억제한다는 사실을 확인할수 있었다.

• 미생물학회지
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• 제52권3호
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• pp.254-259
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• 2016

시드로포어인 2, 3-dihydroxybenzoic acid (DHB)를 생산하는 Acinetobacter sp. B-W의 플라스미드를 분석한 결과, 20 kb 크기의 플라스미드를 함유하였다. 배양 온도 $43^{\circ}C$ 가 플라스미드가 제거된 돌연변이체 생산에 효과적이었다. 이 돌연변이체는 2,3-DHB 생산 능력을 소실하였으며, chrome azurol S (CAS) 아가 배지에서 시드로포어 생산이 검출되지 않았다. 포도당과 황산 망간을 함유한 배지에서 $28^{\circ}C$로 3일간 배양한 B-W 원 균주와 돌연변이체의 배양 상등액의 pH는 각각 4.5와 8.5로 나타났다. 돌연변이체에서는 ampicillin, actinomycin D, bacitracin, lincomycin과 vancomycin 같은 항생제에 대한 저항성이 사라졌으며, 이러한 항생제에 대한 최소 억제 농도(MIC)가 급격하게 감소하였다. B-W 균주에서 분리한 플라스미드로 대장균을 형질전환시킨 결과, 원 균주와 같은 크기의 플라스미드가 이 형질전환 대장균에서 발견되었다. 플라스미드가 제거된 돌연변이체에서는 플라스미드가 발견되지 않았다. 20 kb 크기의 플라스미드에 2,3-DHB 생산 유전자와 여러 항생제 저항성 유전자가 자리잡고 있는 것으로 추정된다.

• 미생물학회지
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• 제55권3호
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• pp.226-233
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• 2019

Ochratoxin A (OTA)는 주로 Aspergillus가 생성하는 진균 독소의 하나로 저장 곡물의 흔한 오염물질로 인간과 가축의 건강을 위협하고 있다. 본 연구의 목적은 분리 세균인 Bacillus subtilis AF13과 Streptomyces shenzhenensis YR226의 OTA 생성 Aspergillus 균주들에 대한 생장과 OTA 생성 저해능 조사이다. OTA 생성 세 균주들의 균사 생장과 포자 형성에 대한 항진균활성은 한천 평판에서 AF13과 YR226 균주와의 공동배양에 의해 조사되었다. AF13과 YR226은 10일 배양 중 진균 집락 직경을 각각 77.58%와 78.48% 감소시켰으며, 두 균주 모두 포자 형성을 99%까지 저해하였다. YR226은 또한 세 진균 균주의 포자 발아도 91% 이상 감소시켰다. Yeast extract sucrose 배지에서 Aspergillus와 AF13 또는 YR226 균주를 동시배양하였을 때 세 종류 진균 모두 균사체 생장과 OTA 생성이 감소하였다. 특히 AF13은 A. alutaceus의 균사체 생장을 완전히 저해하고 OTA 생성은 99% 감소시켰으며, YR226은 균사체 생장과 독소 생성을 99%까지 저해하였다. AF13과 YR226이 생성하는 항진균물질에는 siderophore, chitinase, protease, ${\beta}$-1,3-glucanase와 biosurfactant가 포함된다. 이 결과는 AF13과 YR226이 독소생성 진균으로부터 가치있는 농작물을 보호하는 생물학적 방법으로 이용될 수 있으며, 따라서 농업과 사료산업에서 경제적 피해를 감소시킬 수 있을 것이다.

• 한국식물병리학회:학술대회논문집
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• 한국식물병리학회 2003년도 정기총회 및 추계학술발표회
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• pp.105.2-105
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• 2003

The aim of the present study was to assess the importance of siderophore producing rhizobacteria on the growth of Brassica juncea under chromium stress. Pseudomonas sp. (A4) produced an iron chelating substance siderophores in iron deficient medium. Under chromium stress condition Pseudomenas sp. (A4) markedly increased the root and shoot length and also biomass of Brassica juncea as compared to Pseudomonas sp. (A3). This plant growth promotion has been related to the microbial production of siderophores.

• Journal of Ginseng Research
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• 제46권1호
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• pp.1-10
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• 2022

Ginseng has been well-known as a medicinal plant for thousands of years. Bacterial endophytes ubiquitously colonize the inside tissues of ginseng without any disease symptoms. The identification of bacterial endophytes is conducted through either the internal transcribed spacer region combined with ribosomal sequences or metagenomics. Bacterial endophyte communities differ in their diversity and composition profile, depending on the geographical location, cultivation condition, and tissue, age, and species of ginseng. Bacterial endophytes have a significant effect on the growth of ginseng through indole-3-acetic acid (IAA) and siderophore production, phosphate solubilization, and nitrogen fixation. Moreover, bacterial endophytes can protect ginseng by acting as biocontrol agents. Interestingly, bacterial endophytes isolated from Panax species have the potential to produce ginsenosides and bioactive metabolites, which can be used in the production of food and medicine. The ability of bacterial endophytes to transform major ginsenosides into minor ginsenosides using β-glucosidase is gaining increasing attention as a promising biotechnology. Recently, metabolic engineering has accelerated the possibilities for potential applications of bacterial endophytes in producing beneficial secondary metabolites.

• 한국토양비료학회지
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• 제48권1호
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• pp.36-43
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• 2015

Excess use of chemical fertilizer causes soil acidification and accumulation of salt, and thus might bring to desertification of soil. To overcome this problem, it needs limited usage of chemical fertilizer and increased usage of natural fertilizer as an alternative. In this study, dry soil-borne Bacillus sp. SHL-3, which was isolated from arid and barren soil, with plant growth promoting activity was isolated for identification and to determine optimal culture condition. A bacterial strain SHL-3 had the IAA productivity ($5.16{\pm}0.10mg\;L^{-1}$), ACC deaminase activity ($0.36{\pm}0.09$ at 51 hours) and siderophore synthesis. It was identified as genus Bacillus sp.. Also, optimal culture condition of SHL-3 were $20^{\circ}C$ and pH 7 in LB medium. Bacillus sp. SHL-3 had up to 4% salt tolerance in the medium. We evaluated the plant growth promotion ability of SHL-3 using yam (Dioscorea japonica Thunb.). As a result, Bacillus sp. SHL-3 was effective on the increase of the shoot length (202.4% increase for 91 days). These results indicate that Bacillus sp. SHL-3 can serve as a promising microbial resource for the biofertilizers of soil.

• 생명과학회지
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• 제27권1호
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• pp.72-77
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• 2017

S. Typhimurium SL1344는 성장을 위한 보조인자로 무기철이 요구된다. 철 킬레이트제인 ethylenediamine di-o-hydroxyphenylactic acid (EDDA)가 첨가 된 M9 최소배지에서 S. Typhimurium은 성장에 있어 철 이용이 완전하게 억제된다. 하지만, 세균이나 곰팡이와 같은 미생물들은 철이 부족한 환경에서 제한된 철을 이용하기 위해 사이드로포어를 생산한다. 사람에서 유래한 트랜스페린(hTf)-철 복합체를 M9 배지에 첨가한 조건에서 S. Typhimurium의 사이드로포어 생산은 완전하게 중단되었다. 반면, S. Typhimurium의 성장은 염화철($FeCl_3$)을 첨가한 조건과 동일한 수준으로 유지되었다. 이 결과는 사이드로포어의 생산 없이도 S. Typhimurium이 hTf에 부착된 철을 직접적으로 이용할 수 있다는 것을 알 수 있다. 돌연변이주의 구축과 이를 이용한 분석을 통하여 우리는 세균이 hTf-철 복합체를 직접적으로 이용할 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제64권4호
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• pp.333-341
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• 2021

본 연구는 근권 토양 및 뿌리에 존재하는 근권 미생물 중 미생물 제제로 적합한 균주를 선별하기 위해서 미네랄 가용화능, 10종의 식물 병원성 곰팡이에 대한 항진균 활성 및 식물 생장 촉진 활성을 평가하였다. 결과적으로 불용성 인산, 탄산칼슘, 규소 및 아연 가용화능과 질소고정능, siderophore, indole-3-acetic acid와 aminocyclopropane-1-carboxylate deaminase 생성능 및 7종의 식물 병원성 곰팡이에 대해 항진균 활성을 갖는 DDP346을 선별하였다. 선별된 DDP346은 Acinetobacter pittii DSM21653 (NR_117621.1)와 99.9% 이상의 높은 상동성을 보였으며, 16S rRNA 염기서열을 바탕으로 계통도를 분석한 결과에서도 Acinetobacter pittii와 높은 유연관계를 나타내었다. DDP346의 생장 조건은 온도(10-40 ℃), pH (5-11) 염농도(0-5%) 범위로 확인하였다. 또한 pH 변화와 가용화된 인산 함량 간에 음의 상관계수(r²= -0.913, p <0.01)를 나타내는 것을 확인하였는데, 이는 배양 중에 생성되는 유기산에 의한 것으로 추정된다. 결과적으로 미네랄 가용화능, 식물 병원성 곰팡이에 대한 항진균 활성 및 식물 생장 촉진 활성 평가를 통해 Acinetobacter sp. DDP346을 다목적 미생물 제제로써 활용 가능성을 제시한다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제47권4호
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• pp.596-602
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• 2019

본 연구는 독도에서 서식하는 자생식물인 번행초와 번행초의 근권에서 미생물들을 분리하였다. 분리 균의 식물생장 촉진 특성을 확인하였으며, 식물 병에 대한 저항성을 유도효과를 가진 균 중 범용성이 좋은 바실러스 속 세균에 초점을 두어 실험을 진행하였다. 번행초의 분리 균들은 근권환경에 52종, 식물체 내생 환경에서 51종, 식물체 표면에서 35종으로 총 138종의 분리 균이 확보되었다. 분리 균의 식물생장촉진특징을 확인하여 보기 위하여, 식물 성장에 필요한 난용성인 가용화와 철의 결합에 사용되는 siderophore의 생산능, 식물생장호르몬인 옥신 생산능을 확인하여 각각의 비율을 확인하였고, 3가지 특성을 모두 가진 균의 비율을 확인하였다. 또한 분리 균을 담배에 처리하여 병원균에 대한 유도전신저항성을 확인하였고, 그 중 효과가 좋았던 균 35종을 부분 동정한 결과, 바실러스 속은 KUDC6588, KUDC6597, KUDC6606, KUDC6614, KUDC6615, KUDC6619로 나타났다. 6종의 바실러스 속 세균들은 모두 저항성 향상에 좋은 효과를 보였으며, 특히 KUDC6619의 경우 현재 화학항생물질인 BTH와도 비슷한 효과를 보였다. KUDC6619는 대표적인 식용작물인 고추에서도 유도전신저항성의 향상에 대한 좋은 결과를 나타내었다. 따라서 사람과 동물에 대한 안전성, 식물 병원성 등 다양한 테스트를 진행한 후, 안정성이 확보된다면, KUDC6619는 식물의 ISR을 야기하는 생물농약 으로서의 높은 산업적 가치가 있을 것으로 보인다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제49권4호
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• pp.576-586
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• 2021

본 연구는 근권 토양 및 뿌리에 존재하는 미생물 중 미생물 제제로 적합한 Bacillus sp.을 선별하기 위하여 10종의 식물 병원성 곰팡이에 대한 항진균 활성, 식물 생장 촉진 활성 및 미네랄 가용화능을 평가하였다. 식물 병원성 곰팡이에 대한 항진균 활성은 Bacillus sp.에 따른 차이를 보였으며, 선별된 균주 중 DDP4, DDP16, DDP148, SN56, SN95는 9종 이상의 식물 병원성 곰팡이에 대해 항진균 활성을 나타내었다. 질소고정능과 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid deaminase 생성능에서는 Bacillus sp. 모두 비슷한 수준으로 활성을 나타냈으며, siderophore 생성능은 ANG42와 DDP427에서 비교적 높게 나타났다. Indole-3-acetic acid 생성능은 1.83-67.91 ㎍/ml으로 확인되었으며, Bacillus sp.에 따른 활성 차이를 나타내었다. 이후 각 species마다 활성이 높은 1 균주씩 선정하여 미네랄 가용화능을 확인한 결과, 대부분의 Bacillus sp.에서 인산과 탄산칼슘 가용화능을 확인할 수 있었으며, DDP148과 SN56은 각각 규소 가용화능과 아연 가용화능도 나타내었다. 따라서, 본 연구에서 분리한 Bacillus sp.의 항진균 활성, 식물 생장 촉진 활성 및 미네랄 가용화능 결과를 통해 다목적 기능을 가진 미생물 제제로써 활용이 가능할 것으로 판단된다.