• 생명과학회지
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• 제23권2호
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• pp.299-305
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• 2013

Paenibacillus는 호기성의 내생포자를 형성하는 그람양성균으로써 이전에는 Bacillus로 분류되었다. Paenibacillus sp. CK214 균주는 LB agar 평판배지에서 높은 swarming 운동 능력을 가지고 Paenibacillus 특유의 집락 형태를 나타내었지만 glucose가 첨가된 평판배지에서는 운동 능력을 상실하였다. 투과전자현미경(TEM)을 이용하여 glucose 조건에 따른 CK214 균주의 편모를 관찰하면 LB agar 평판배지에서 배양한 CK214 균주는 주모성의 편모를 가지는 반면 glucose를 첨가한 평판배지에서 배양한 CK214 균주의 경우 주모성 편모가 나타나지 않는 것을 확인할 수 있었다. 물리적 충격과 원심분리를 통해 분리한 CK214 균주의 filament 구성 단백질을 SDS-PAGE를 통해 확인하였으며, 약 29 kDa 크기의 단일 단백질 밴드가 나타났다. Edwardsiella tarda 균주의 flagellin 단백질에 특이적인 항체를 이용한 immunoblotting 수행 결과, 이 단일 단백질 밴드는 flagellin 단백질임이 확인되었다. Glucose조건에 따른 CK214 균주의 flagellin 단백질의 발현을 단백질 수준에서 관찰한 결과, glucose가 첨가된 조건에서 생장한 CK214 균주에서의 flagellin 단백질 발현이 glucose가 없는 조건일 때에 비해 감소하는 것을 확인할 수 있었다.

• Animal Bioscience
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• 제34권3_spc호
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• pp.371-384
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• 2021

Objective: Wheat bran (WB) was co-fermented with Aspergillus oryzae and phytase (Phy) to determine whether co-fermentation improve WB phosphorus and fiber utilization in Isa-brown layers. Methods: A total of 112 Isa brown layer were randomly divided into 7 treatments with 8 replicates per a treatment and 2 hens per a replicate. The treatments included basal diet (control), basal diet supplemented with 250 unit/kg Phy (control+Phy), diet with 10% WB (10% WB), diet with 5% WB and 250 unit/kg Phy (5% WB+Phy) diet with 10% WB and 250 unit/kg Phy (10% WB+Phy), diet with 5% fermented WB supplemented with molasses and phy (PCFWH) and 125 unit/kg Phy (5% PCFWH), and diet with 10% PCFWH (10% PCFWH). The intestinal microbial population, intestinal morphology, serum antioxidant enzyme activities, and excreta phosphorus content were assessed. Results: In PCFWH, spore counts, protease activity, xylanase activity, and ferulic acid were 8.50 log/g dry matter (DM), 190 unit/g DM, 120 unit/g DM, and 127 ㎍/g, respectively. Xylobiose and xylotriose were released in PCFWH, while they were not detectable in WB. Antioxidant capacity was also enhanced in PCFWH compared to WB. The 10% WB+Phy and 10% PCFWH groups produced higher egg mass, but hens fed 5% WB+Phy had the lowest amount of feed intake. Eggs from 10% PCFWH had better eggshell weight, eggshell strength, and eggshell thickness. Birds fed with 10% PCFWH also had higher serum superoxide dismutase and catalase activities. Compare to control, 10% PCFWH significantly reduced excreta phosphorus content. Conclusion: Diet inclusion of 10% PCFWH improved egg quality, antioxidant status, and excreta phosphorus content of laying hens.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제33권5호
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• pp.607-620
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• 2023

The biocontrol approach using beneficial microorganisms to control crop diseases is becoming an essential alternative to chemical fungicides. Therefore, new and efficient biocontrol agents (BCA) are needed. In this study, a rhizospheric actinomycete isolate showed unique and promising antagonistic activity against three of the most common phytopathogenic fungi, Fusarium oxysporum MH105, Rhizoctonia solani To18, and Alternaria brassicicola CBS107. Identification of the antagonistic strain, which was performed according to spore morphology and cell wall chemotype, suggested that it belongs to the Nocardiopsaceae. Furthermore, cultural, physiological, and biochemical characteristics, together with phylogenetic analysis of the 16S rRNA gene (OP869859.1), indicated the identity of this strain to Nocardiopsis alba. The cell-free filtrate (CFF) of the strain was evaluated for its antifungal potency, and the resultant inhibition zone diameters ranged from 17.0 ± 0.92 to 19.5 ± 0.28 mm for the tested fungal species. Additionally, the CFF was evaluated in vitro to control Fusarium wilt disease in Vicia faba using the spraying method under greenhouse conditions, and the results showed marked differences in virulence between the control and treatment plants, indicating the biocontrol efficacy of this actinomycete. A promising plant-growth promoting (PGP) ability in seed germination and seedling growth of V. faba was also recorded in vitro for the CFF, which displayed PGP traits of phosphate solubilization (48 mg/100 ml) as well as production of indole acetic acid (34 ㎍/ml) and ammonia (20 ㎍/ml). This study provided scientific validation that the new rhizobacterium Nocardiopsis alba strain BH35 could be further utilized in bioformulation and possesses biocontrol and plant growth-promoting capabilities.

• KSBB Journal
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• 제22권5호
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• pp.297-304
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• 2007

Lovastatin은 근사형성 균류인 Aspergillus terreus가 생합성하는 이차대사산물로 강력한 고지혈증 치료제로 널리 이용되는 물질이다. 본 연구에서는 lovastatin 고생산변이주를 이용하여 포자배지 최적화를 통한 miniature 배양 방법을 확립하고자 하였다. 우선 miniature 배양에 필수적인 효과적인 포자 형성 방법을 개발하고자 포자 형성 배지의 통계학적 배지 최적화를 수행하였다. Miniature 배양의 inoculum으로 이용되는 대량의 포자를 획득하기 위해 Plackett-Burman 실험법을 이용하여 포자 형성을 향상시키는 성분을 조사한 결과, glucose, sucrose, yeast extract 그리고 $KH_2PO_4$가 주목할 만한 효과를 보였다. 상기 성분의 최적 농도를 확인하기 위해 반응표면분석법 (RSM)을 이용한 결과, PDA 포자 형성 배지와 비교하여 볼 때, 최적 성분 농도에서 포자 형성이 약 190배 증가하였다. 최적화된 포자형성 배지를 이용하여 lovastatin 고생산성 변이주의 대량 선별을 위한 miniature 배양 방법을 확립하기 위해 기존의 실험 과정에 'PaB (adaptation)'라는 한 번의 계대배양을 더 추가한 결과 생산균주의 안정성과 재현성이 큰 폭으로 증가하는 주목할 만한 결과를 얻을 수 있었다. 단기간에 가능한 한 다량의 균주를 스크리닝하기 위해 성장배양과 생산배양 모두 조업부피가 7 ml인 tube를 이용해 miniature 배양을 반복 수행하여, lovastatin 생산성과 배양형태가 훌륭한 변이주를 선별할 수 있었는데, 이 균주는 7 ml tube배양과 250 ml flask배양 (조업부피 50 ml) 모두에서 생산성이 높은 것으로 보아 산소 의존도가 비교적 낮고 생산 안정성이 높은 균주인 것으로 판단되었다. 한편 miniature 배양을 이용해서 lovastatin 고생산성을 보이는 균주를 신속 선별하기 위해서는 균주의 적절한 배양형태 유도가 매우 중요한 것으로 관찰되었다. 즉 생산배양으로의 고활성 균주의 접종을 위해서, 또한 생산배양에서 pellet의 배양형태 유도를 위해서 성장배양 시에는 반드시 고농도의 균사모양을, 생산배양 시에는 직경 1 mm 이하의 pellet모양의 배양 형태를 유지해야만, 생산균주가 lovastatin을 안정적으로 고생산할 수 있는 것으로 관찰되었다. 초기에 선별된 균주를 이용하여 miniature 배양에 의해 고속 균주선별 실험을 반복함으로써 고생산성 균주들을 다량 선별할 수 있었는데, 이들의 lovastatin 생산성을 조사한 결과, 기존의 flask 배양대비 오차범위가 $\pm$20% 이내의 생산성을 보이는 균주가 초기 선별시의 32%에 비해 81%로 크게 증가함을 확인할 수 있었다. 이와 같은 결과는 lovastatin 고생산성, 고안정성 균주의 고속 스크리닝을 위해서 본 연구에서 개발한 tube를 이용한 miniature 배양이 기존의 flask 배양을 대체할 수 있는 훌륭한 배양방법임을 제시해 준다.

• 아시안잔디학회지
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• 제22권2호
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• pp.171-178
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• 2008

골프코스에 농녹색으로 형성된 페어리링(arc)에서 군집으로 자라난 말불버섯목에 속하는 버섯을 발견하고, 분류학적 특성을 조사한 후 Vascellum curtisii로 동정하고, 친환경 방제법을 시도하였다. 버섯의 자실체 형태를 관찰한 결과 외피(exoperidium)상에 미세한 섬유상의 침상돌기(spine)가 빽빽하게 발달하였고, 촉감은 부드러웠으며 5-6개의 침상돌기(spine)가 끝이 한 곳으로 모아진 모양(Connivent)이 관찰되었다. 자실체는 점점 성숙하면서 spine은 점점 퇴화되어 길이가 짧아지고 약간의 갈색으로 변하면서 결국은 자실체 표면 위에 가루로 남게 된다. 흰색의 내피(endoperidium)는 회갈색으로 성숙된 후에는 중앙 정상부가 약간의 갈색을 띄기 시작하면서 구멍(apical pore)이 발달한다. 내부의 포자형성조직(gleba)은 초기에 다육질의 흰색이었다가, 성숙하면 내부에 올리브 갈색의 기본체(gleba)가 발달하고, 내부에 포자가 발달한다. 포자가 발달하지 않은 하부의 조직(subgleba or sterile babe)은 폭이 좁고, 조직내부는 챔버형이며 gleba와는 막(papery membrane)으로 구분되는 것이 특징이다. 포자는 올리브 갈색으로 크기는 $3-3.5{\mu}m$로 구형이며 돌기가 있으며 두꺼운 벽으로 되어있다. 또한 Lycoperdon 속과는 구분되는 특징으로 중요한 paracapillitium이 관찰되었는데 폭이 $8-9{\mu}m$로 넓고, KOH에 반응하지 않았으며 무색(hyaline)으로 그 벽은 얇다. 외관상 유사한 Vascellum pretense과 Lycoperdon pulcherrimum과 구분할 수 있는 특징을 상세하게 기술하고 비교하였다. 방제법은 농녹색의 ring arc를 직각으로 강하게 긁어서 thatch층이 노출되어 갈색을 띄게 될 때까지 균사매트를 파괴시킨 후 세제용액 500배액을 처리하고 1-2주후에 무처리와 비교한 결과 효과가 뛰어났다.

• 한국토양비료학회지
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• 제20권1호
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• pp.77-84
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• 1987

볏짚 퇴비(堆肥) 및 무기질비료(無機質肥料)를 시용(施用)한 논토양(土壤)의 포장조건(圃場條件)에서 방선균(放線菌)의 군락(群落)을 경시적(經時的)으로 계수(計數)하고, 이들 분리균주(分離菌株)들의 형태적(形態的) 및 생리적(生理的) 특성(特性)과 전자현미경(電子顯微鏡)상에서 균(菌)의 포자체(胞子體) 형태(形態)를 관찰(觀察)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 방선균(放線菌)의 균수(菌數)는 $2.1{\times}10^6$에서 $7.4{\times}10^7$ 의 범위(範圍)로 무기질비료(無機質肥料)보다 퇴비(堆肥) 시용시(施用時) 많았으며, 연중(年中) 방선균(放線菌)의 경시적(經時的) 군락(郡落)은 1월(月)과 9월(月)보다 6월중(月中)에 채취(採取)한 토양(土壤)에서 많았다. 2. 분리(分離)한 250개(個) 균주(菌株)의 방선균(放線菌)을 형태적(形態的) 특성(特性)으로 구분(區分)한 결과(結果) 21개군(個群)으로 분류(分類)되었으며, 이들 각군(各群)들중 Streptomyces 속(屬)은 15개군(個群)의 87.2%, 그리고 non-Streptomyces 속(屬)은 6개군(個群)의 12.8%로 확인(確認)되었다. 또한 전체(全體) 분리균주(分離菌株)중 포자체(胞子體)의 Spiral Chain 형태(形態)의 Streptomyces 속(屬)이 80%로서 우점하였다. 3. Streptomyces 속(屬)의 15개군(個群)을 전자현미경(電子顯微鏡)상에서 포자체(胞子體)의 표면형태(表面形態)를 관찰(觀察)한 결과(結果) 3개군(個群)은 spiny 형태(形態)를 보였고, 12개군(個群)은 smooth 형태(形態)를 갖는 것으로 동정(同定)되었다.

• 한국균학회지
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• 제30권2호
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• pp.73-77
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• 2002

본 연구는 농업과학기술원 응용미생물과에 보존된 망태버섯속(Dictyophora sp.)에 대한 인공배양 자실체 및 균사체의 형태적 특징을 관찰하였다. 이 버섯의 알과 성숙한 자실체는 대, 치마, 갓, 대주머니로 이루어져 있다. 알은 타원형으로 내피막, 젤라틴층, 외피막으로 싸여 있으며, 표면에는 백색의 침상 균사돌기로 싸여 있다. 성숙한 자실체는 대주머니 안에 젤라틴층이 액화되어 남아 있으며, 포자는 갓 위에 짙은 녹색의 포자층을 형성하고 있다. 치마는 대주머니 위로 길게 내려오고, 그물망의 눈은 다각형이며, 밤꽃 냄새가 난다. 균사체에서 후막포자 모양의 팽대세포(swelling cell)가 확인되었으며, clamp connection도 존재하였다. 본 연구를 통하여 공시균주 KACC 50650은 Dictyophora echinovolvata로 동정되었으며, 한국명으로는 '흰돌기망태버섯'으로 명명하고자 한다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제15권6호
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• pp.1286-1298
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• 2005

The genus Paenibacillus is a new group of bacilli separated from the genus Bacillus, and most of species have been isolated from soil. In the present study, we collected 450 spore-forming bacilli from the roots of winter crops, such as barley, wheat, onion, green onion, and Chinese cabbage, which were cultivated in the southern part of Korea. Among these 450 isolates, 104 Paenibacillus-like isolates were selected, based on their colony shape, odor, color, and endospore morphology, and 41 isolates were then finally identified as Paenibacillus spp. by 16S rDNA sequencing. Among the 41 Paenibacillus isolates, 23 were classified as P. polymyxa, a type species of the genus Paenibacillus, based on comparison of the 16S rDNA sequences with those of 32 type strains of the genus Paenibacillus from the GenBank database. Thirty-five isolates among the 41 Paenibacillus isolates exhibited antagonistic activity towards plant fungal and bacterial pathogens, whereas 24 isolates had a significant growth-enhancing effect on cucumber seedlings, when applied to the seeds. An assessment of the root-colonization capacity under gnotobiotic conditions revealed that all 41 isolates were able to colonize cucumber roots without any significant difference. Twenty-one of the Paenibacillus isolates were shown to contain the nifH gene, which is an indicator of $N_{2}$ fixation. However, the other 20 isolates, including the reference strain E681, did not incorporate the nifH gene. To investigate the diversity of the isolates, a BOX-PCR was performed, and the resulting electrophoresis patterns allowed the 41 Paenibacillus isolates to be divided into three groups (Groups A, B, and C). One group included Paenibacillus strains isolated mainly from barley or wheat, whereas the other two groups contained strains isolated from diverse plant samples. Accordingly, the present results showed that the Paenibacillus isolates collected from the rhizosphere of winter crops were diverse in their biological and genetic characteristics, and they are good candidates for further application studies.

• 한국균학회지
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• 제22권4호
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• pp.378-385
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• 1994

느타리 Pleurotus ostreatus와 여름느타리 Pleurotus sajor-caju의 영양요구주로부터 분리한 원형질체를 polyethylene glycol로 융합하여 종간 이질핵체 heterokaryon를 획득하였다. 불화합 균주간에는 9 융합조합에서 70개 융합주를 획득하여 7 융합주의 자실체를 유도하였으며 화합 균주간에는 1조합에서 모두 자실체를 형성하였다. 화합 균주간 융합주를 제외하고는 불화합성간 융합체는 꺽쇠연결체 clamp connections가 없었고 한천배지나 액체배지에서는 자실체를 형성하지 않았다. 그러나 활엽수톱밥과 미강이 혼합된 배지에서 균사가 완전히 성장한후 일정한 광과 온도를 처리한 결과 꺽쇠연결체 있는 균사가 다시 성장하였으며 이들 균사에서 버섯자실체가 형성되었다. 버섯자실체는 양친의 중간형태로 갓 색깔도 양친이 혼합된 orange grey-brownish grey로 나타났다. 그러나 다소의 자실체 형질인 자실층 hymenium, 버섯대, 생장습성은 느타리를 닮았는데 특히 여름느타리가 단생 closely scattered인데 비해 느타리는 속생 caespitose으로 느타리와 유사하였다. 자실체는 모두 꺽쇠연결체를 가졌으며 조직배앙한 결과 균사가 모두 꺽쇠연결체를 가져 본래 융합주와는 다른 형태로 변하였다. 6융합조합 8균주의 $F^2$에서의 유전형질 분리와 유전자 재조합을 분석한 결과 원영양형 prototroph이 양친 느타리형, 여름느타리형, 영양요구성 유전자 재조합형에 비해 많이 분리되었으며 3개조합에서 양친에 없는 유전자좌가 나타났다. 자실체가 형성되지 않는 융합주 P188과 사철느타리 ASI 2-3-rib와 균사접합 한 후 임성을 유도하여 유전분석한 결과 원영양형이 적게 분리되었고 여름느타리 양친형이 분리되지 않았으며 3친주 형질이 모두 유전자 재조합형으로 분리되었다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제23권4호
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• pp.343-347
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• 2008

최근 식사대용으로 각광을 받는 선식은 포장 후 더 이상 가열 처리 과정 없이 섭취하는 식품으로 포자를 형성하여 열처리 과정에서 완전히 사멸되지 않으며 생존하는 B. cereus에 의한 위해성이 문제시되고 있다. 따라서 시중에서 유통되고 있는 선식에 대한 B. cereus정량을 통해 오염 수준을 파악한 결과 선식 161점 중 57점 (35.4%)에서 B. cereur가 검출되었고 검출된 시료 57점 중에 100 FU/g 미만은 21점, 100-1000 CFU/g 미만은 33점, 1,000 CFU/g 이상은 3점이 검출되었다. 선식에서 분리한 B. cereus의 생화학적 특성을 통해 독소 형태를 알아본 결과는 enterotoxin 양성이 93%이며 emetic toxin 의심 균주는 5.3%였다. 이러한 B. cereus의 저감화를 위한 방안의 일환으로 선식의 제조 과정에서 B. cereus의 열처리 과정에 대한 사멸 정도를 측정하였다 측정한 결과 tryptic soy broth에 포자를 접종한 결과는 75, 80, 85, 90에서 40.3분, 8.8분, 3.3분, 1.1분이였다. 용질에 따라 수분 활성도가 낮아지면 열에 대한 저항성이 높아지므로 선식에 시료에 대한 D-value를 시험한 결과 $75^{\circ}C$, $80^{\circ}C$, $85^{\circ}C$, $90^{\circ}C$에서 37.1분, 22.5분, 4.9분, 3.1분이였다. Z-value는 tryptic soy broth에서는 $9.8^{\circ}C$이며 선식 시료에서는 $12.8^{\circ}C$였다. 따라서 선식에서 B. cereis에 대한 관리가 요구되어진다.