• 한국균학회지
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• 제49권2호
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• pp.199-209
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• 2021

본 연구는 양송이 배지의 관행 발효기술을 개선하고자 실험을 실시하였다. 양송이 볏짚 배지 발효단계에서 우점하는 Bacillus strain CY-24 균주를 순수분리하여 16S rDNA 염기서열을 통한 동정 결과 Bacillus licheniformis로 밝혀졌다. B. licheniformis 최적 생육 온도는 30℃, 최적 생육 pH는 6.0에서 가장 생육이 활발한 것을 확인하였으며, B. licheniformis CY-24 균주는 glycerol, glycogen, L-arabinose, D-ribose, D-xylose, D-galactose, D-glucose, D-fructose, D-mannose 등의 탄소원을 잘 활용하였고, 효소활성 측정 결과 esterase, leucine arylamidase, acid phosphatase, β-glucosidase 등에서 양성반응을 나타내었다. CMCase 활성 온도는 50℃, PGase는 60℃에서 가장 효과가 극대화되었으며, CMCase, PGase 두 효소는 60℃ 이상에서도 안정성이 유지되는 것을 확인하였다. 금속이온의 촉매 효과는 CoCl₂ 1mM에서 가장 활성이 높은 것으로 나타났다. B. licheniformis CY-24의 효소학적 특성은 매우 우수하였으며, 양송이 재배에 사용되는 배지를 생산하는 과정에 효소의 작용은 볏짚의 발효 촉진과 연화 작용에 밀접한 관계가 있으므로 유용생물자원으로써 발효기술에 대한 기초자료로 이용될 수 있을 것으로 판단된다. 추후 다양한 미생물과 버섯균의 상호작용에 대한 면밀한 연구가 이루어진다면 유용한 자원으로 이용 될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국해양생명과학회지
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• 제8권1호
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• pp.43-49
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• 2023

본 연구에서는 남극 로스해 연안에 서식하는 아델리펭귄(Pygoscelis adeliae)과 황제펭귄(Aptenodytes forsteri)의 분변 시료를 기반으로 펭귄 장내 미생물 메타지놈 연구를 수행하였다. Taxonomy 분석 결과, 아델리펭귄과 황제펭귄의 장내 미생물에는 주로 7개의 문(phylum), 18개의 과(family)가 존재하는 것으로 나타났다. 또한 미생물 다양성을 평가하기 위해 Alpha diversity 및 OTU abundance 분석을 수행한 결과, 전반적으로 아델리펭귄의 장내 미생물 다양성이 황제펭귄보다 높은 것을 확인하였고, PCoA를 기반으로 한 Beta diversity 분석을 통해 두 개체군 간 장내 미생물 군집에 차이가 존재함을 확인하였다. PICRUSt를 활용한 기능적인 차원의 KEGG pathway 분석을 통해서는 아델리펭귄과 황제펭귄 시료에서 nucleoside and nucleotide biosynthesis pathway가 가장 많이 존재하는 것을 확인하였다. 본 연구를 통해 남극 아델리펭귄과 황제펭귄의 장내미생물 구성과 다양성을 비교분석 할 수 있었다. 본 연구 결과는 향후 펭귄의 먹이 섭식 관련 연구에 활용될 수 있으며, 더 나아가 다양한 남극 생물의 장내미생물 메타지놈 분석에 대한 기초가 될 수 있을 것이다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제65권5호
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• pp.951-970
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• 2023

This study utilized Italian ryegrass silage (IRGS) - based total mixed ration (TMR) as feedstuff and evaluated its effects on rumen fermentation, growth performance, blood parameters, and bacterial community in growing Hanwoo heifers. Twenty-seven Hanwoo heifers (body weight [BW], 225.11 ± 10.57 kg) were randomly allocated to three experimental diets. Heifers were fed 1 of 3 treatments as follows: TMR with oat, timothy, and alfalfa hay (CON), TMR with 19% of IRGS (L-IRGS), and TMR with 36% of IRGS (H-IRGS). Feeding high levels of IRGS (H-IRGS) and CON TMR to heifers resulted in a greater molar proportion of propionate in the rumen. The impact of different TMR diets on the BW, average daily gain, dry matter intake, and feed conversion ratio of Hanwoo heifers during the growing period did not differ (p > 0.05). Furthermore, the blood metabolites, total protein, albumin, aspartate aminotransferase, glucose, and total cholesterol of the heifers were not affected by the different TMR diets (p > 0.05). In terms of rumen bacterial community composition, 264 operational taxonomic units (OTUs) were observed across the three TMR diets with 240, 239, and 220 OTUs in CON, L-IRGS, and H-IRGS, respectively. IRGS-based diets increased the relative abundances of genera belonging to phylum Bacteroidetes but decreased the abundances of genus belonging to phylum Firmicutes compared with the control. Data showed that Bacteroidetes was the most dominant phylum, while Prevotella ruminicola was the dominant species across the three TMR groups. The relative abundance of Ruminococcus bromii in the rumen increased in heifers fed with high inclusion of IRGS in the TMR (H-IRGS TMR). The relative abundance of R. bromii in the rumen significantly increased when heifers were fed H-IRGS TMR while P. ruminicola increased in both L-IRGS and H-IRGS TMR groups. Results from the current study demonstrate that the inclusion of IRGS in the TMR is comparable with the TMR containing high-quality forage (CON). Thus, a high level of IRGS can be used as a replacement forage ingredient in TMR feeding and had a beneficial effect of possibly modulating the rumen bacterial community toward mainly propionate-producing microorganisms.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제40권4호
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• pp.881-889
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• 2023

Hymenobacter 속(genus)은 Bacteroidota 문(phylum), Hymenobacteraceae 과(family)의 대표 속(type genus)이다. 이 속에 속하는 세균들은 붉은색 색소를 함유하는 그람 음성 간균으로서, 자연계의 다양한 환경에서 분리되고 있다. 본 연구에서 붉은색 색소를 함유하는 그람 음성 간균이 경남 창원시 소재 창원대학교 교내의 연못에서 분리되었고, 이 세균은 균주 B2로 명명되었다. 균주 B2를 계통분석 및 생화학적으로 분석한 결과, Hymenobacter 속에 속하는 것으로 밝혀졌다. 이 세균의 16S rRNA 유전자 염기서열을 genbank의 BLAST로 분석해 본 결과, 다른 어떠한 세균과도 16S rRNA 유전자 염기서열의 상동성이 새로운 미생물로 인정되는 기준인 98.7%보다 낮은 것으로 나타났다. 균주 B2의 지방산을 분석해 본 결과, 주된 지방산은 summed feature 3(C_16:1 ω7c and/or C_16:1 ω6c, 22.8%), iso-C_15:0(16.2%), anteiso-C_15:0(12.9%), C_16:1ω5c(12.4%) 및 summed feature 4 (iso-C_17:1 I/anteiso-C_17:1)(9.5%)인 것으로 밝혀졌는데, 결과적으로 균주 B2의 지방산 함량은 다른 Hymenobacter 종들의 지방산 함량과 뚜렷한 차이가 있는 것을 알 수 있었다. 이 세균의 16S rRNA 유전자 염기서열은 genbank에 accession number OQ318247로 등록되었다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제14권1호
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• pp.48-55
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• 2009

광양만 조간대 갯벌에 서식하는 저서미세조류와 해수 중 식물플랑크톤의 생체량과 군집조성의 계절변동 양상을 밝히기 위하여, 2002년 1월부터 11월까지 매월 high-performance liquid chromatograph(HPLC)를 이용한 광합성색소(photosynthetic pigments) 분석을 실시하였다. 광합성색소 분석결과 규조류(diatoms)의 주요 지표색소인 fucoxanthin, diadinoxanthin 그리고 diatoxanthin이 퇴적물과 상부 해수에서 연중 우점하여 나타났다. 이들을 제외한 다른 색소들은 상대적으로 낮은 농도를 보였다. 깊이 0.5 cm까지의 표층퇴적물에서 측정한 chlorophyll ${\alpha}$ 농도는 3.44${\sim}$169 mg $m^{-2}$의 범위로 연평균 농도는 상부, 중부 그리고 하부 갯벌 퇴적물에서 각각 $68.4{\pm}45.5,\;21.3{\pm}14.3,\;22.9{\pm}15.6mg\;m^{-2}$로 나타났다. 반면 퇴적물 상부 수주 전체 수심(2.6 m)에 대해 적산한 chlorophyll ${\alpha}$ 농도는 1.66(11월)${\sim}$11.7(7월) mg $m^{-2}$의 농도 범위로 평균 $6.96{\pm}3.04mg\;m^{-2}$를 나타내었다. 이로부터 갯벌 퇴적물 내에 존재하는 저서미세조류의 농도는 해수 중 존재하는 식물플랑크톤의 농도보다 3${\sim}$10배 정도 높은 것으로 추산되었다. 퇴적물과 상부 해수 중 미세조류의 농도에서 유사한 월별변화와 군집조성은 재부유된 저서미세조류가 광양만 해수 중 식물플랑크톤 생체량의 상당부분을 설명할 수 있음을 시사하였다. 따라서 이들 저서미세조류는 갯벌 생물뿐만 아니라 재부유에 의한 수송을 통하여 인근 연안 생태계의 생물군에 대한 중요한 영양원 역할을 할 수 있다는 점에서 이들의 거동에 대한 지속적인 관찰이 요구된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제12권4호
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• pp.312-323
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• 1999

모데미풀 자생지 4지역(광덕산, 태기산, 점봉산, 소백산)에 대한 유연관계를 알아보기 위하여 외부형태, 주성분분석과 유집분석, 식생 및 토양분석을 실시하였다. 연구 결과, 외부형태형질 중 유의성이 있는 형질로는 주로 꽃에 관한 형질과 삭과에 대한 형 질, 즉 꽃받침의 길이와 폭, 꽃받침지수, 꽃받침 열편에 거치의 존재유무, 화경의 길이와 분지 유무 등은 4집단을 구분하는데 유의성이 있는 형질로 나타났다. 그러나 식물의 높이, 총포, 종자의 특징 등은 변이가 매우 심하여 형질로서 가치가 없는 것으로 나타났다. 13가지의 양적 형질을 이용한 주성분분석 결과 주성분1(31.3%), 주성분2(20, 7%), 주성분 3(15.8%)이 총 67.79%의 기여율을 보였으며 주성분 1과 2를 이차원공간에 도시한 결과 태기산집단은 다른 세집단과 구별이 가능하였다. 평균연결방법과 Ward's법에 의한 유집분석 결과, 유집군들의 구성은 거의 동일하게 나타났으며, 집단간에는 서로 중복되어 나타나 구별이 불가능하였다. 식생조사 결과 상대피도와 상대빈도에 의한 중요치는 모데미풀이 50.82%로 가장 높게 나타났으며 그 다음으로는 눈개승마(12.64%), 현호색 (11.62%), 박새(11.45%), 홀아비바람꽃(8.96%), 벌깨덩굴(8.76%), 터리풀(7.06%), 진범(5.66%), 큰개별꽃(5.45%), 솜때(5.25%)의 순으로 나타나 이 종류들이 모데미 풀과 친화도가 높은 것으로 나타났다. 지역별로는 전지역에서 모데미풀이 가장 높았고 중요치가 높은 종류들은 자생지 별로 약간 차이를 보였다. 종다양성은 평균 1.40으로 나타났으며 광덕산(1.31)이 가장 높고 점봉산(1.17)이 가장 낮았다. 토양의 pH는 평균 5.25로 대부분 비슷하였고, 소백산은 Mg의 함량은 가장 낮았지만, E.C., 포장용수량, 유기물, 인산, Ca, K함량이 가장 높게 나타났다. E.C., 유기 물함량, Ca의 함량은 광덕산이 가장 낮았으며, 점봉산은 Mg의 함량이 가장 높은 반면 포장용수량, 인산, K의 함량이 가장 낮게 나타났다.

• 한국어류학회지
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• 제34권3호
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• pp.186-200
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• 2022

동해 근해에 출현하는 어류 자치어의 분포특성을 밝히기 위해 2018년 2월부터 12월까지 격월로 RN80 네트를 이용하여 자치어를 채집하였고, 해양 환경과 자치어 분포의 관계를 파악하기 위하여 수온, 염분 등 물리적 요인과 영양염, 엽록소-a 및 동물플랑크톤 현존량과 같은 화확 및 생물학적 요인들을 조사하였다. 분석결과 2018년 동해 근해에 출현한 자치어는 49개과 104개 분류군, 총 7,644.3개체/1,000 m³가 출현하였다. 이중 멸치가 전체 출현량의 76.2% 우점하였고, 앨퉁이가 15.0%로 그 뒤를 이었다. 그 외 까나리, 악어치가 각각 0.8%와 0.5%로 비교적 많은 출현량을 보였고, 고등어와 날붕장어가 0.3% 이상으로 위 6개 분류군이 전체 출현량의 93.2%를 차지하였다. 조사 해역의 월별 자치어 출현양상을 보면, 출현분류군수는 2월에 10개로 가장 적었고, 10월에 33개로 가장 다양한 분류군이 출현하였다. 출현량은 4월에 76.3개체/1,000 m³가 출현하여 연중 가장 적었고, 8월에 4,585.8개체/1,000 m³로 가장 많은 출현량을 보였으며, 월별로 유의한 차이를 보였다. 출현 자치어의 월별 공간 분포는 저수온기보다 고수온기에 연안 가까이에서 많이 출현하는 경향을 보였으며, 이는 출현 분류군 중 전체 출현량의 91.3%를 차지한 멸치와 앨퉁이의 월별 공간 분포와 유사하였다. 한편 자치어 전체 출현량과 해양 환경과의 상관관계는 2월에 수온 및 염분과 양의 상관관계를 보였고, 용존무기질소와 음의 상관관계를 보였다. 6월에는 용존무기질소와 음의 상관관계, 12월에는 엽록소-a와 양의 상관관계를 보였다. 최우점종인 멸치는 4월에 염분, 6월에 엽록소-a 8월에 용존무기질소와 유의한 상관관계를 보였다. ANOSIM 분석 결과, 자치어의 월별 종조성은 유의한 차이를 보였으며, 각 월별 dissimilarity는 주로 멸치와 앨퉁이의 출현량 변동에 의해 결정되었으나, 그 외 우점 분류군들의 종조성과 출현량 변화가 조사 시기별로 유의한 차이에 영향을 미쳤다. 정준대응분석 결과 자치어 군집의 분포가 저수온기에는 주로 수온, 고수온기에는 염분, 동물플랑크톤 건중량 및 영양염류 농도 등 비교적 다양한 환경요인에 영향을 받고 있었다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제16권2호
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• pp.106-115
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• 2011

본 연구는 우리나라 주요 무역항(부산항, 대산항)에 입항하는 국제선을 대상으로 선박평형수내 환경요인과 식물 플랑크톤의 군집조성을 파악하는 것과 더불어, 생물활성실험을 수행하였다. 선박평형수의 기원은 중국(3지역), 일본(3지역), 싱가폴 등이었다. PCA분석에서도 생물지리역이 다른 선박평형수의 환경언자와 우리나라 항만 주변수의 환경인자의 차이를 확인할 수 있었고, 식물플랑크톤의 출현종과 현존량을 바탕으로 한 Cluster분석에서도 각 선박의 기원에 따라서 유사성이 낮게 구분되었다. 선박평형수의 체류시간과 식물플랑크톤의 현존량(r = 0.35), 출현종수(r= 0.63)는 음의 상관성을 관찰하였다. 7척의 선박평형수내 구성종은 규조류, 와편모조류, 착편모조류 순으로 나타났다. Shui Shan(2) 선박평형수내 유입된 식물플랑크톤 성장은 어떤 수온 조건에서도 선박평형수 실험구에서는 성공적인 재성장은 이루어지지 않았다. 반면, $15^{\circ}C$와 $20^{\circ}C$의 수온조건에서 영양염을 첨가한 F/2실험구와 영양염을 첨가하지 않은 주변수 실험구는 식물플랑크톤의 생물활성능이 현저히 높았고, 그들은 S. costatum와 T. pseudonana로 구성되었다. 염분 구배실험에서 담수종은 0-5 psu에서, 기수종은 10-20 psu 해수종은 20-30 psu에서 각각 적응하여 염분구배에 따른 우점종이 뚜렷히 구분되었다 그중, S. costatum는 넓은 범위의 염분농도(10-30 psu)에 적응 가능하였고, 이 생물의 종특이적인 생물활성능력은 우리나라 항만과 연안해역에서 성공적으로 정착 할 가능성이 높다고 판단된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제18권4호
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• pp.214-226
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• 2013

상류지역의 보 건설과 준설작업이 이루어지고 있던 2011년 1월부터 2012년 10월까지 낙동강, 하구 및 연안역에 걸쳐 식물플랑크톤 군집의 변화양상을 이해하고자 14개 정점에서 총 12회의 조사를 실시하였다. 조사시기동안 낙동강 유역의 월 누적 강수량은 0~502mm 이었다. 강유역은 표 저층 모두에서 해수의 영향이 없었고, 하구역 정점에서는 0.1~34.8 psu의 범위로 강우의 영향으로 염분 변동폭이 컸으며, 연안역에서는 홍수기인 7-8월을 제외하고는 대부분 정점에서 30 psu이상의 염분 특성을 보였다. 식물플랑크톤은 총 402종이 분류 동정되었으며 강유역에서는 178종, 하구 및 연안역에서는 331종이 출현하였다. 식물플랑크톤 현존량은 강유역, 하구역, 연안역 순으로 감소하였으며, 2011년에 비해 2012년에 높게 나타났다. 출현빈도와 우점률 측면에서 전체 조사 수역의 상위 20종은 Stephanodiscus spp., Aulacoseira granulata, Aulacoseira var. angustissima, Pseudo-nitzschia spp.의 순었으며, 중요 분류군은 규조류인 것으로 나타났다. 계절별 각각의 정점에서 가장 우점비율이 높았던 종은 2011년(13종)에 비해 2012년(10종)에 다소 단순화되는 경향을 보였다. 식물플랑크톤 종다양성지수는 조사 연도별로는 큰 차이가 없었으나, 강 및 하구에 비해 연안이 다소 높은 것으로 나타났다. 유사도에 의한 군집분석을 이용해 식물플랑크톤의 군집변화를 살펴보면 2011년은 조사시기에 따라 다양한 군집구조가 나타난 반면 2012년은 군집구조의 변화가 크지 않고 단순화 된 것으로 나타났다. 이와 같이 2011년에 비해 전반적으로 높아진 식물플랑크톤의 현존량, 단순화된 우점종의 수 및 군집구조 등은 낙동강 유역의 급격한 환경변화로 인한 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서 다루지 못했던 낙동강-하구-연안의 영양염 분포, 담수유출 및 범위의 변화 등에 따른 식물플랑크톤을 포함한 생물군집의 통합적 분석이 함께 수행되어야 할 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제33권7호
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• pp.565-573
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• 2023

숙주 동물과 동물의 장내 미생물의 건강 또는 생산성에 대한 연구결과를 미루어 볼 때, 가축 동물의 장내 미생물에 대한 연구는 매우 중요하다. 본 연구는 국내에서 사육되는 젖소 중 홀스타인 종과 저지종 젖소의 장내 미생물을 분석하고 차세대 염기서열 분석을 통해 젖소 종에 따른 장내 미생물 군집 구조의 차이를 규명하고자 하였다. 젖소의 원유 생산과 관련있는 것으로 알려진 종 풍부도와 종 다양성 지수 분석 결과 대부분의 풍부도 및 다양성 지수가 홀스타인 종 보다 저지 종에서 유의한 수준으로 높은 것으로 나타났으나, 종 간의 계통학적 거리를 합산하여 산출되는 phylogenetic diversity 지수는 낮은 것으로 나타났다. 미생물 분포 분석 결과 홀스타인과 저지 종의 두 집단 장내 미생물 군집 구조가 다른 것으로 나타났다. 두 종의 젖소에서 과(family) 수준의 다양한 장내 미생물간의 분포에 상관관계가 있는 것으로 나타났으며, 특히 저지 종의 장내 미생물은 다양한 미생물 분포 사이에 매우 유의한 수준의 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 두 종의 젖소 장내 미생물 구조에 차이가 있는지 확인하기 위해 beta-diversity 분석을 수행하였으며, PCoA 분석과 UPGMA clustering 분석 결과 두 그룹의 cluster가 명확히 분리되는 것을 시각적으로 확인하였으며, PERMANOVA 분석 결과 두 종의 장내 미생물 군집 구조가 통계적으로 매우 유의한 수준의 차이가 있는 것으로 나타났다. 두 젖소 종의 장내 미생물 군집 구조 차이에 기여하는 미생물을 확인하기 위해 LEfSe 분석을 수행하였으며, 그 결과 Firmicutes, Bacilli, Moraxellaceae, Pseudomonadales 등의 상대적인 미생물 분포 차이가 두 그룹간 장내 미생물 군집 구조 차이에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다.