• 제목/요약/키워드: 배양조건

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미생물을 이용한 일산화탄소로부터 에탄올 생산공정 최적화 (Optimization of Microbial Production of Ethanol form Carbon Monoxide)

  • 강환구;이충렬
    • KSBB Journal
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    • 제17권1호
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    • pp.73-79
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    • 2002
  • 본 연구에서는 C. ljungdahlii를 이용하여 일산화탄소로부터 에탄올 생성 방법을 최적화하였다. 먼저 Clostridium ljungdahlii ATCC 55383을 이용하여 일산화탄소 소비속도에 대한 kinetic model과 그에 따른 여러 가지 상수값을 계산하기 위한 실험을 수행하였다. 이 결과 일 산화탄소 소비속도 data에 Michaelis Menten식이 잘 적용됨을 알수 있었고 기울기 값 $K_m/V_{max}$ max 및 y-절편값 $1/V_{max}$로부터 구한 $V_{max}$는 37.14 mmol/L-hr-O.D. 그리고 $K_{m}$은 0.9516 atm임을 알 수 있었다. C. ljungdahlii에서의 ethanol의 생성에 미치는 pH와 질소원의 영향을 실험한 결과 세포성장에는 pH 5.5와 YE첨가가 에탄올 생성에는 pH 4~4.5, ammonium solution $(NH_4Cl+(NH_4)_2SO_4$)첨가가 필요한 것으로 확인되었다. 따라서 pH 5.5와 YE 0.5%에서 C. ljungdahlii를 배양한 후 pH 4.5로 shift하고 ammonium solution을 계속 첨가한 경우 세포농도 0.D. 0.25에서 약 3.6 g/L의 에탄올 생성을 얻었으며 이것은 pH 및 질소원 shift가 없는 경우에 비하여 약 20배 이상 에탄을 생성양이 증가된 수치이다. 이를 바탕으로 pH shift 후 N source로서 ammonium solution을 지속적으로 공급하여 주면서 fermenter를 이용한 일산화탄소로부터 에탄을 최적화를 수행하였고 이 결과 최대 specific ethanol production rate 0.49 g ethanol/L.hr.O.D.를 얻을 수 있었으며 생성된 최종 에탄을 농도는 25 g ethanol/L에 달하였다. 이 결과를 이용하여 높은 세포농도를 얻기 위하여 세포성장에 도움을 주는 탄소원 실험을 수행하였고 이 결과 glucose를 이용한 세포성장후 일산화탄소로 전환하는 방법을 fermenter에 적용하여 pH 5.5, 400 rpm 조건에서 glucose를 feeding하여 O.D. 3.4가지 자라게 한 후 ammonium solution을 첨가하여 주면서 일산화탄소를 소비하는 시점가지 약 10시간 동안 CO adaptation을 실시하여 일산화탄소의 소비속도가 충분한 속도에 달했을 때 pH를 5.5에서 4.5로 낮추어 주었고 그 후 간헐적으로 ammonium solution을 feeding한 결과 얻어진 최종 에탄을 생성량은 45 g/L 이었다. 특히 약60시간 이내에 45 g/L 정도의 ethanol을 생성 함으로써 0.75 g ethanol/L.hr의 ethanol 생산성을 확보 할 수 있었다. 또한 C. ljungdahlii이 에탄을 내성을 실험한 결과 약 50 g/L 정도의 에탄올에는 큰 성장 장애를 받지 않는 것으로 나타나 이 균주를 이용한 산업체 부생가스로부터의 에탄을 생산 가능성을 더하여 주고 있다. 현재 본 연구진에 의하여 C. ljungdahlii를 이용하여 long term operation시의 cell viability 유지를 위한 세포성장과 에탄을 생성을 완전히 분리시킨 2 bioreactor system의 연구 및 일산화탄소로부터 높은 농도의 에탄올을 생성하는 독창적인 새로운 균주가 분리되어 현재 실험 진행 중이다.

한국산 돌나물과(Crassulaceae) 수종의 표피구조와 기공유형 (Epidermal Structure and Stomatal Types in Some Species of Korean Crassulaceae)

  • Jeong, Woo-Gyu;Sung, Min-Wung
    • Journal of Plant Biology
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    • 제28권2호
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    • pp.105-118
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    • 1985
  • 한국산 돌나물과(Crassulaceae)에 속하는 7종을 보주 근교에서 채집하여 실험실의 자연조건에서 Hoagland 배양액으로 생장시쳤다. 정상으로 생장한 잎의 표피구조와 기공의 유형 및 그 분포를 조사한 결과, 표피세포는 다색형 또는 신장형이 었으며 이들의 세포벽은 비후되었고 파상형이거나 깊은 파상형이었다. 부세포벽은 얇고 대부분이 아치형이었으며 바위솔(Orostachys japonicus)의 엽표피에서는 종유체가 발견되었다. 기공의 분포는 7종 모두가 양면엽이었다. 바위솔과 돌나물(Sedum sarmentosum)에서는 엽의 전면에 그 분포가 많았으나 둥근바위솔(O. malacophyllus), 기린초(S. kamtschaticum), 큰기린초(S. aizoon var heterodontum), 꿩의비름(S. alboroseum) 및 말똥비름(S. bulbiferum)에서는 이면에 그 분포가 많았고 각 종에 따라 차이가 있었다. 기공의 크기는 큰기린초엽의 전면에서 47.5$\times$27.8 $\mu\textrm{m}$이고 이면에서 46.8$\times$26.0 $\mu\textrm{m}$로서 전면이 더욱 켰으며, 바위솔 엽의 전면에서 23.3$\times$15.0$\mu\textrm{m}$이고 이면에서 24.3$\times$16.0$\mu\textrm{m}$으로 이면이 더욱 컸다. 기공의 주발생 유형은 helico-eumesogenous 형이었고, 이는 공변모세포가 분열각을 기준으로 마지막으로 형성된 부세포의 장축에 대하여 평행으로 분열된 parahelico-eumesogenous형과 직각으로 분열된 diahelico-eumesogenous 형의 두 유형으로 세분될 수 있었다. 이들 유형의 부세포에서 제 2차 기공이 발생되어 복합 helico-eumesogenous 형이 형성되기도하고 helico-eumesogenous 형의 변이형이 발생되기도 하였다. 각종에서 발견되는 다른 발생유형은 7종중 4종에서 aniso-eumesogenous 형이, 3종에서 allelo-eumesogenous 형이 관찰되었고 tetra-eumesogenous형이 3종에서 드물게 발견되었다. 지금까지 보고되지 않은 기공발생유형의 5종류는 첫째 기공모세포의 나선 분열에 의한 8개의 중위형성 부세포가 두 공변세포를 이중으로 둘러싸고 있는 duplotetra-eumesogenous형, 둘째는 3개의 주변형성된 부세포를 가진 aniso-euperigenous형, 넷째는 helico-eumesogenous형으로 분열하는 도중 모세포가 tetra-eumesogenous형으로 분열하여 두 공변세포를 직접 둘러싸고 있는 4개의 부세포를 포함하여 5개 이상의 중위형성 부세포들의 나선을 가진 helico-tetra-eumesognous형이 돌나물에서, 넷째는 helico-eumesogenous 형으로 분열하는 도중 모세포가 allelo-eumesogenous 형으로 분열하여 나선상분열한 4개 이상의 중위형성 부세포들 내에 3개 이상의 중위형성한 C형 부세포가 점차 작은 크기로 대생한 coallelo-helico-eumesogenous형, 다섯째는 allelo-eumesogenous 형으로 분열하는 도중 모세포가 helico-eumesogenous형으로 분열하여 점차 작은 크기로 대생한 3개 이상의 C형 부세포들 내에 4개 이상의 나선상분열한 부세포들의 나선을 갖는 cohelico-allelo-eumesogenous 형이 말똥비름에서 처음으로 발견되었다.

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난자-난구세포 복합체에서 발현하는 Rpia 유전자의 종 특이적 발현 (Species-specific Expression of Rpia Transcript in Cumulus-oocyte-complex)

  • 김윤선;윤세진;김은영;이경아
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제34권2호
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    • pp.95-106
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    • 2007
  • 목 적: 본 연구진은 선행연구를 통하여 생쥐의 미성숙 난자와 성숙 난자 사이에 차이 나게 발현하는 유전자(DEGs)의 목록을 보유하고 있는데, 그 중에서 pentose phosphate pathway (PPP)에 필수적 효소인 Ribose 5-phosphate isomerase A (Rpia)를 선택하여 본 연구를 수행하였다. 난자 성숙 과정에 관련된 Rpia의 기능을 알아보기 위한 기초연구로서 생쥐와 돼지의 난소에서 Rpia의 발현을 비교분석 하였다. 연구방법: 생쥐의 각 조직에서 11개의 MII-selective DEGs의 발현을 RT-PCR방법으로 확인하여 난소에서 강하게 발현하는 4개의 유전자를 선택하였고, 다시 이들 4개 유전자 중 난자에서 높게 발현하는 Rpia를 선택하여 생쥐 및 돼지의 난자, 난구세포, 과립세포에서의 발현을 비교분석 하였다. 돼지 Rpia 염기서열은 밝혀져 있지 않아 EST clustering 기법을 통해 동정하였다. 결 과: EST clustering 기법으로 찾아낸 돼지 Rpia 염기서열은 GenBank에 등록하였고 (Accession Number EF213106), 이를 근거로 primer를 작성하여 RT-PCR을 수행하였다. Rpia 유전자는 생쥐에서는 난자 특이적으로 발현하는 반면 돼지에서는 난자, 난구세포, 과립세포에서 모두 발현하는 차이점을 발견하였다. 결 론: 본 연구는 생쥐와 돼지의 난소에서 Rpia유전자 동정에 대한 첫 보고로서, 본 연구결과로부터 생쥐와 돼지의 COCs는 서로 다른 경로로 포도당의 대사가 일어나는 것을 알 수 있었다. 따라서 이와 같은 차이점이 두 종의 난자를 체외 배양할 때 나타나는 난자 성숙률의 차이를 가져오는 기전 중의 하나가 아닐까 추측된다. 난자 성숙을 조절하는 기전을 연구함과 동시에 체외에서 난자 성숙이 어려운 종의 최적의 IVM (in vitro maturation)조건을 찾기 위해서는 앞으로 난자와 주변세포의 포도당 대사과정에 미치는 Rpia의 기능에 대한 후속연구가 필요할 것으로 사료된다.

화이버 기관지경 검사의 임상적 고찰 (A Clinical Study on Fiberoptic Bronchoscopy)

  • 이상기;홍영호;권평중;김중환
    • 대한기관식도과학회:학술대회논문집
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    • 대한기관식도과학회 1981년도 제15차 학술대회연제순서 및 초록
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    • pp.3.2-3
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    • 1981
  • 1978년 2월부터 1981년 2월까지의 3년간 중앙대학교이비인후과에서 화이버기관지경 검사를 시행한 예중 화이버기관지경에 의한 진단이나, 병리조직학적 진단이 확실한 55례에 대하여 통계학적으로 분석 검토하여 다음과 같은 결과를 얻었기에 문헌적 고찰과 함께 보고하는 바이다. 1) 성별로는 남자 41명, 여자 14명으로 3 : 1로 남자가 더 많았다. 2) 연령별로는 50∼59세 군이 가장 많은 분포를 보였으며 (15례, 27.2%), 40대, 60대, 70대 사이에서는 커다란 차이점이 없음을 발견하였다. 3) 성별로는 가장 많은 빈도를 보인 50대 에서는 남자 12명 여자 3명으로 남녀간에 4 : 1의 비율을 보였다. 4) 주소는 기침(52%), 혈담(25%), 호홉곤란(23.6%), 흉통(18%), 가슴답답(9%)의 순으로 많았다. 5) 기관지 흡입물을 그람 염색하여 세균이 발견되지 않은 것이 33례(60%)로 가장 많았고, 그람양성구균 2례 (3.6%), 그람음성구균 2례 (3.6%), 그람양성간상균 1례 (1.8%), 그람음성간상균 2례 (3.6%), 혼합균이 15례 (27.2%)이고 혼합균중 그람음성간상균이 13예로서 가장 많았다. 6) 기관지 흡입물의 배양결과는 28례 (50.9%)에서, 자라지 않았고, 알파용혈성 연쇄상구균 10례 (18.2%), 나이세리아속 7례 (12.7%), 크레브시엘라 2례(3.6%) 슈도모나스 2례 (3.6%)이었고, 혼합균은 6례 (10.9%)이고 혼합균중 알파용혈성 연쇄상구균이 6례로서 가장 많았다. 7) 임상적, 검사실성적, 조직적, 기관지경검사에 의해 얻은 진단에 의하면 기관지암 21례 (38.1%), 폐결핵8례 (14.5%), 늑막염 3례 (5.4%), 기관지염 7례 (12.7%), 폐렴 4례 (7.2%), 기관지확장증 4례 (7.2%), 무기폐 4례 (7.2%)의 순으로 많았다.경우보다 높은 2.0 unit/mL의 농도에서 알파-갈 항원결정인자가 제거되는 양상을 보였다. 걸론: 돼지의 대동맥 판막 조직과 심낭 조직의 알파-갈 항원결정인자는 eriffonia simplicifolia의 동종렉틴 B4를 사용한 면역조직형광염색에서 잘 염색되었으며 이를 알파-갈락토시다아제를 사용하여 제거하였을 때 각각 1.0 unit/mL, 2.0 unit/mL 농도의 녹색콩 알파-갈락토시다아제를 $4^{\circ}C$, pH 6.5의 조건에서 24시간 반응시켰을 때 효과적으로 상당량 제거할 수 있었다. 향후 돼지의 판막조직 및 심낭조직으로 만드는 조직판막의 내구성 증대에 대표적인 동물 면역항원인 알파-갈 항원결정인자의 제거가 유용한 도구가 될 수 있을 것이며 앞으로 알파-갈락토시다아제로 처리한 돼지의 조직판막에 대한 인간혈장의 항-갈 항체 및 항-갈 단클론항체를 이용한 직접적인 면역학적 연구가 필요하다.광학거울 (Fine-grade optical mirror)을 이 부위에 넣고 반사시야에서 수술적 처치를 시행할 것을 주장했으나, 수술시의 출혈등에 의한 명료시야의 확보에 문제점이 있어 널리 시행되지 않았다. Saito(1971)등은 Sinus tympani의 접근방법으로서 종래의 중이강내에서 접근방식 (Tympani approach) 보다 유양동을 통한 접근(mastoid approach)이 보다 편리하고 확실한 방법일 것이라는 생각으로 42개의 측두골에 대한 미세해부학적 계측을 실시하였다. 그러나 연구결과에서 그는 Sinus tympani의 상부는 안면신경과 지나치게 가까운 거리에 있어 접근이 용이하지 않았고 후부는 이낭(Otic capsule)에서 발생한 중치밀골(Hard compact bone)로 되어 있으며 안면신경 과 후반규관 사이가 협소하여 수술시 micro-drill burr로서 제거하기가 용이치 않다

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기능성 원료를 기질로 이용하는 Monacolin-K 고함유 모나스커스 균주의 생산배지 최적화 (Production Medium Optimization for Monascus Biomass Containing High Content of Monacolin-K by Using Soybean Flour Substrates)

  • 이선규;전계택;정용섭
    • KSBB Journal
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    • 제23권6호
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    • pp.463-469
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    • 2008
  • 본 연구에서는 홍국균 (Monascus pilosus)을 이용하여 이차대사 산물인 monacolin-K를 대량생산하기 위하여 탄소원 또는 질소원으로 콩 분말을 기질로 하여 배지를 최적화하고자 하였다. 생산 배지에서 탄소원으로 콩 분말을 적용한 실험에서는 soluble starch 대신에 콩 분말을 전량 또는 50% 대체하였을 경우 전 실험구간에서 monacolin-K 생산량이 대조구의 50% 미만으로 생산되거나 전혀 생산되지 않았다. Soluble starch 대신에 sucrose를 사용한 실험의 경우 monacolin-K와 건조균체량은 각각 262 mg/L, 31.6 g/L로 대조구의 218 mg/L, 30.2 g/L보다 생산량이 증가하였다. 따라서 생산배지의 탄소원으로 sucrose를 변경하였다. 생산배지의 질소원으로 사용하는 yeast extract (15 g/L), malt extract (40 g/L), beef extract (30 g/L) 대신에 3종류의 콩 분말로 대체 실험을 한 결과, 대조구에서 monacolin-K는 262 mg/L를 생산되었고, yeast extract 50% 대신에 DSM 콩 분말을 사용한 실험구에서는 monacolin-K를 215 mg/L을 생산되어 가장 좋은 결과를 냈다. 따라서 생산배지에 yeast extract 50% 대신에 DSM 콩 분말을 적용하기로 하였다. Plackett-Burman Design 실험계획법에 의한 실험결과 monacolin-K의 생산에 영향을 미치는 인자는 yeast extract, beef extract, (NH4)2SO4 순으로 영향을 주는 것으로 나타났다. Monacolin-K 생산에 영향을 미치는 주요인자 3가지로 중심합성계획에 의한 반응표면분석을 수행한 결과 최적배지 조성은 sucrose 96 g/L, DSM 7.5 g/L, yeast extract 8.4 g/L, $(NH_4)_2SO_4$ 12.0 g/L, malt extract 40 g/L, beef extract 26.7 g/L, $Na_2HPO_4$ 0.5 g/L, L-Histidine 3.0 g/L, $KHSO_4$ 1.25 g/L 이고, monacolin-K 생산 예상량은 369.9 mg/L 이었다. 최적배지를 이용하여 홍국균을 $27^{\circ}C$, 200 rpm 조건에서 플라스크 배양 한 결과 monacolin-K 생산량과 건조균체량은 각각 418 mg/L, 27.1 g/L이었다. 결과적으로 monacolin-K 생산과 균체량의 감소 없이 콩 분말을 이용한 배지성분의 변화는 어느 정도 가능함을 알 수 있었다. 현재 알려진 고가의 질소원을 대체하기 위해서는 초기부터 균의 형태구조에 영향을 미치는 배지와 발효환경을 고려하여야 할 것으로 판단되었다.

Rhizopus oryzae의 효소(酵素)에 관(關)한 연구(硏究) - 제(第)1보(報), 산성(酸性) Protease 생산(生産) 및 효소(酵素)의 특성(特性) - (Studies on the Enzyme of Rhizopus oryzae - Part I. Production of Acid Protease and Enzymatic Characteristics -)

  • 허원녕;정만재
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제22권3호
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    • pp.135-141
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    • 1979
  • 산성(酸性) protease를 생산(生産)하는 Rhiz. oryzae의 효소생산조건(酵素生産條件)과 조효소(粗酵素)의 특성(特性)을 검토(檢討)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1) 밀기울 배지(培地)에서의 최적(最適) 배양시간(培養時間)은 약(約) 48시간(時間), 최적(最適) 첨수량(添水量)은 $80{\sim}120%$이었다. 2) 밀기울 배지(培地)에 질소원(窒素源)으로서 $(NH_4)_6Mo_7O_{24},\;(NH_4)_2SO_4,\;NH_4NO_3$, casein, albumin의 첨가(添加)는 각각(各各) 효과적(效果的)이었으며 가장 우수(優秀)한 $(NH_4)_6Mo_7$. $O_{24}$와 casein의 최적첨가농도(最適添加濃度)는 각각(各各) 0.1%, 1.0%이었다. 3) 밀기울 배지(培地)에 탄소원(炭素源)으로서 glucose, galactose, maltose, lactose, soluble starch 의 첨가(添加)는 효과적(效果的)이었으며 가장 우수(優秀)한 glucose의 최적첨가농도(最適添加濃度)는 3%이었다. 4) 밀기울 배지(培地)에 인산염(燐酸鹽)으로서 $KH_2PO_4$의 첨가(添加)는 효과적(效果的)이었고 최적첨가농도(最適添加濃度)는 0.3%이었다. 5) 본효소(本酵素)의 작용최적(作用最適) pH는 2.4, 최적온도(最適溫度)는 $40^{\circ}C$부근(附近), 안정(安定) pH범위(範圍)는 $2.0{\sim}5.0$이고, $40^{\circ}C$이하(以下)에서 안정(安定)하였다. 6) 효소활성(酵素活性)은 10분(分)까지는 급격(急激)하게 증가(增加)하지만 그 이후(以後)에는 완만(緩慢)하게 증가(增加)하였다. 7) 효소액(酵素液) 2ml까지는 효소활성(酵素活性)이 급격(急激)하게 증가(增加)하였으나 그 이상(以上)에서는 거의 변화(變化)가 없었다.

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동충하초(冬蟲夏草)(Cordyceps) 속균의 형태적인 특징과 단백질 Pattern에 의한 계통 분류 (Classification of Cordyceps spp. by Morphological Characteristics and Protein Banding Pattern)

  • 성재모;이현경;양근주
    • 한국균학회지
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    • 제23권1호통권72호
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    • pp.92-104
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    • 1995
  • 강원도 춘성군 강원대 연습림등 장원도일대의 산지에서 1993년 6월부터 9월까지 채집된 Cordyceps 속균의 자실체(子實體)는 Cordyceps militaris, C. roseostromata, C. kyushuensis, C. scarabaeicola, Phytocordyceps ninchukiospora, C. nutans, Paecilomyces tenuipes, C. sphecocephala, Hymenostilbe odonatae, Torrubiella sp. 등 10종이었다. 동충하초속균(冬蟲夏草屬菌)의 Type species이기도 한 C. militaris는 주로 인시목(隣翅目)의 번데기를 기주(寄主)로 한 자실체(子實體)가 채집되었는데 본(本) 종(種)의 발생은 7월경의 장마철이 지나면서 다수 채집되었다. C. roseostromata는 형태적으로 C. mlitaris와 유사하나 크기가 작으며 역시 인시목(隣翅目)의 유충, 번데기 등을 기주(寄主)로 한 자실체(子實體)가 채집되었다. C. scarabaeicola는 풍뎅이 성충만을 침입하여 자실체(子實體)를 형성하였으며 C. kyushuensis는 박각시 나방의 유충만을 기주(寄主)로 하여 자실체(子實體)가 채집되었다. C. nutans와 C. sphecocephala는 각각 노린재와 벌만을 기주(寄主)로 하여 가늘고 질긴 침상의 병(柄)에 타원형의 두부(頭部)를 착생(着生)한 자실체(子實體)를 형성하는데 두 종은 채집지역에 관계없이 곤충기생성균(昆蟲寄生性菌)이 발생하는 6월부터 8월 사이 전 시기에 걸쳐 가장 많이 채집되었다. 식물의 종자를 기주(寄主)로 하여 자실체(子實體)를 형성하는 Phytocordyceps ninchukiospora의 자양포자(子襄胞子)는 다른 Cordyceps 속균과는 달리 양옆 4개의 자양포자(子襄胞子)가 실모양의 구조로서 연결되어 있는 형태를 취하고 있었다. Paecilomyces tenuipes는 모든 곤충의 발달단계 전 시기에 걸쳐 침입하는 다범성 균으로서 분생포자(分生胞子)를 형성하는 동충하초속균의 불완전 세대균이다. 잠자리 성충을 기주로 하여 형성된 Hymenostilbe odonatae는 잠자리만을 특이적으로 침입하며 거미성충을 기주로 형성되는 Torrubiella sp.는 주로 잎의 뒷면에서 형성되므로 채집이 어려웠다. 분리동정된 균주들을 이용하여 배양시험을 한 결과 PDA 배지가 가장 우수한 균사생장을 보여 주었으며 배지내 산도(酸度) 시험(試驗)에서 C. militaris는 pH5에서 C. nutans와 Phytocordyceps ninchukiospora는 PH 6에서 Paerilomyces tenuipes는 pH 7에서 C. scarabaeicola는 pH 9에서 각각 균사생장(菌絲生長)이 왕성하였다. 환경조건으로서의 온도 시험에서는 시험균주에서 공히 $20^{\circ}C$에서 우수한 균사생장율을 보여 주었다. 분리동정된 균주들중 형태적으로 유사한 균주들의 종간 또는 종내 유연관계 구명을 위하여 Protein banding pattern을 분석한 결과 C. militaris, C. roseostromata, C. kyushuensis는 근연종으로 clustering 되었으며 C. scarabaeicola, Phytocordyceps ninchukiospora는 비교적 유연관계가 먼 것으로 나타났다.

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아그로박테리움를 이용한 국내개발 국화품종 '무랑루즈'의 형질전환 기술 및 AtSICKLE 유전자를 이용한 엽형 변화 국화 형질전환체 개발 (Development of Agrobacterium-mediated Transformation Method for Domestically Bred Chrysanthemum Cultivar 'Moulinrouge' and Genetic Change of Leaf Morphology Using AtSICKLE Gene)

  • 김윤혜;박현명;정지용;권택민;정순재;이영병;김경태;남재성
    • 원예과학기술지
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    • 제28권3호
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    • pp.449-455
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    • 2010
  • 본 연구는 경남 화훼연구소에서 개발 육성된 스프레이형 국화 18 품종들에 대한 재분화율을 각각 조사하고, 그 중에서 '무랑루즈'가 가장 우수한 재분화 능력이 있음을 확인하였다. 특히 BA($0.5mg{\cdot}L^{-1}$)와 NAA($1.0mg{\cdot}L^{-1}$)를 함유한 MS배지를 신초재분화 배지로 이용함으로써 스탠다드형 국화인 신마와 함께 스프레이형 국화인 '무랑루즈'의 잎 절편체부터 효율적으로 신초 형성을 유도하고 완전한 식물체로 재분화시킬 수 있었다. 이러한 신초재분화 조건에서 '무랑루즈'잎 절편에 아그로박테리움을 감염하고 10일 동안 함께 배양한 후에, 선발항생제 kanamycin 농도를 저농도($10mg{\cdot}L^{-1}$)에서 고농도($30mg{\cdot}L^{-1}$)로 단계적으로 선발과정을 강화함으로써 효율적인 국화 형질전환체 제작이 가능하였다. 조사한 kanamycin 저항성 식물체 모두에서 전이유전자 $AtSICKLE$가 존재함을 genomic PCR 방법으로 확인하였다. 비록, 국화에서 그 기능이 비효율적인 CaMV 35S 프로모터를 사용했기 때문에 RT-PCR로 확인한 형질전환체에서의 전이유전자 $AtSICKLE$의 발현율은 상대적으로 낮았으나, 그 발현이 상대적으로 높은 개체에선 잎의 상편생장에 의한 엽형의 변화가 나타났다. 이러한 연구의 결과는 모델 식물체에서 분리되고 연구된 많은 유전자들이 가지는 화훼작물의 분자육종학적 가치를 국화에서 대량으로 조사할 수 있는 기반을 제공 할 것으로 기대된다.

식품부패 및 병원성미생물에 대한 천연약용식물 추출물의 항균효과 (Antimicrobial Activities of Natural Medicinal Herbs on the Food Spoilage or Foodborne Disease Microorganisms)

  • 오덕환;함승시;박부길;안철;유진영
    • 한국식품과학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.957-963
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    • 1998
  • 민간요법 또는 식품가공 공정에서 그 안정성이 확보되어 생약재료 또는 식품가공재료로서 사용되고 있는 약용식물에 대하여 항균력을 검색하였고 그중 가장 항균력을 나타낸 황련을 사용하여 활성성분을 분획 추출물한 다음 이 추출물로 부터 여러 종류의 부패 미생물 및 병원성균에 대한 항균성을 검색하였다. 산사, 황련, 측백, 창출 및 석창포 에탄올 추출물은 그람 양성 또는 음성세균 모두에 대하여 강한 항균성을 나타내었으며, 토사자 에탄올추출물은 그람음성 세균에서만 항균성을 나타내었고 사군자, 숙지황 및 백제 에탄올추출물은 거의 또는 모든 시험균에 대하여 항균력을 나타내지 않았다. 황련의 에탄올추출물은 기존에 보고된 많은 한약제의 에탄올추출물과 비교하여 볼 때 적은 농도에서도 매우 다양하고 강한 항균력을 나타내었으며 특히 그람양성 또는 음성세균 모두 강한 항균력을 보였다. 한편, 황련 에탄올 추출물은 $100^{\circ}C$에서 각각 30분 또는 1시간 동안, $121^{\circ}C$에서 15분간 열처리한 후 Listeria monocytogenes균에 대한 생육저해환을 측정한 결과 상기의 모든 열처리에 의해서도 무열처리군과 비교하여 볼 때 항균력의 차이가 없어 열에 매우 안정 하였다. 또한 생육배지의 pH 변화가 Listeria monocytogenes균의 생육억제에 대한 황련 에탄올 추출물의 항균활성에 대하여 미치는 영향을 조사한 결과 배양배지의 pH 가 중성에서 알칼리성으로 갈수록 황련 에탄올 추출물의 항균활성은 더욱 증가되었고 약산성으로 갈수록 감소하는 경향을 나타내었다. 따라서 황련 에탄올추출물은 알칼리성 조건하에서 더욱 강한 항균력을 나타내었다. 황련 에탄올추출물로부터 부분정제한 물질의 항균력은 검색된 미생물중 그람양성세균, 그람음성세균, 효모 및 곰팡이균 모두에 항균력을 나타내었으나 Candida utilis, Rhizopus javanicus에는 억제효과를 나타내지 않았다. 식중독세균인 Listeria monocytogenes과 Staphylococcus aureus에 대한 부분정제물질의 생육저해 효과를 조사한 결과 두균주 모두 $100{\;}{\mu}g/mL$의 농도에서는 무첨가 대조균과 비교하여 차이가 없었으며 $500{\;}{\mu}g/mL$ 첨가구에서는 Listeria monocytogenes균은 36시간까지는 생육을 억제하였으나 그 이후부터는 급속한 생육을 하였고 Staphylococcus aureus균은 완전히 생육이 억제되었고 $1000{\;}{\mu}g/mL$ 첨가구에서는 두 균주 모두 완전히 생육이 억제되었다.

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상향 개화형 백색 오리엔탈나리 'Pacific Wave' 육성 (Breeding of Oriental Lily 'Pacific Wave' with Upward-facing and White Petals)

  • 이혜경;조해룡;임진희;김미선;박상근;신학기;정향영;예병우
    • 화훼연구
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    • 제16권4호
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    • pp.299-303
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    • 2008
  • 'Pacific Wave'는 농촌진흥청 국립원예특작과학원에서 2007년에 육성된 절화용 오리엔탈나리 품종이다. 수출용 상향개화성 오리엔탈나리 품종을 육성하기 위하여 1999년 백색의 'Simplon'과 분홍색의 'Spinoza'를 주두수분에 의해 교잡을 하여 획득한 교배실생 중에서 화색이 백색이고 상향개화성이며 향기가 강하고 화형이 안정된 'O-03-16' 계통을 2003년에 선발하였다. 이 계통의 특성검정은 조직배양에 의한 대량증식, 순화 및 양구를 거쳐 특정검정을 수행하였다. 2007년 '원교C1-92호'로 수원에서 3차 특성검정 및 계통 평가회의 기호성 조사를 통해 최종적으로 절화용 오리엔탈나리로 선발하여 'Pacific Wave'라 명명하였다. 'Pacific Wave'품종의 개화기는 2월부터 가온했을 때 6월 중순이었고, 꽃의 향기가 강하다. 화색은 백색에 황색(RHS, W155C + Y9A)심이 있고, 포장수송상 유리한 상향개화성이다. 식물의 초장은 115cm이고, 꽃의 크기는 20.1 cm이다. 꽃의 화피장은 12.2 cm, 화피폭은 4.2 cm이다. 엽장은 12.3 cm이고, 엽폭은 2.9cm 이다. 꽃에는 돌기반점이 있으며, 주두는 진한 회색이고 화분은 붉은 갈색이다. 구근의 크기는 19.6cm, 중량은 82.5 g이다. 구근 수확 후 -1 또는 $-2^{\circ}C$의 조건에서 동결저장을 하여 정식시기를 달리하면 주년개화가 가능하다. 엽소현상을 방지하기 위해서는 칼슘시비 및 대구의 외인편을 제거해 주는 것이 필요하고, 여름 장마시기에는 잎마름병 방제가 필요하다.