• 한국미생물·생명공학회지
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• 제20권4호
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• pp.384-389
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• 1992

식물근부균 Fusarium solani의 생육을 강력히 길항하는 Bacillus sp. YBL-7을 토양으로부터 분리하였으며 그 길항기작이 항생물질임을 이미 보고하였다. 분리된 생물방제균 Bacillus sp. YBL-7 균주들 siderophore, 가수분해능 등의 타 방제기능을 도입할 수 있는 다기능적인 방제균으로 육종하기 위해 plasmid vector pE194를 이용하여 효율적인 형질전환 system을 확립하고자 하였으며, 이때 필요한 여러가지 조건을 조사하였다. 생물방제균 Bacillus sp. YBL-7 원형질체 형성의 최적조건은 5시간 배양된 균체를 사용함으로써, 최종농도가 200${\mu}g$/ml인 lysozyme을 $37^{\circ}C$에서 90분간 처리함으로써 원형질체 생성율이 가장 높았다. 삼투압안정 완충제인 SMM bufferso의 sucrose 농도는 0.5M에서 안정하였고, mannitol 재생 배지에서 원형질체를 재생시켰을 경우 첨가된 agar의 농도가 1.2%에서, mannitol은 0.7M의 농도에서 가장 재생율이 높았다. 형질전환율은 polyethylene glycol 농도가 40%(w/v)일 때 가장 높았으며, plasmid DNA와의 접촉시간과 발현배양시간은 각각 10분, 120분에서 가장 효과가 좋았다. 또한 plasmid DNA의 농도는 5$\mu$g/ml 첨가에서 가장 높았으며, 형질전환된 숙주균주 Bacillus sp. YBL-7내에서의 pE194는 매우 안정하게 유지되었으며, 외붕 전자가 도입된 전환체와 숙주균주가 동일한 억제력을 갖는 것으로 확인되었으며, agarose gel 상에서도 고유의 plasmid pE194의 band를 확인 할 수 있었다.

• 농약과학회지
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• 제16권4호
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• pp.357-363
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• 2012

인삼 뿌리썩음병을 일으키는 병원균의 생물적 방제를 위해서 토양에서 유용미생물을 분리하여 항균 활성과 생화학적 특성을 조사하였다. 이를 위해 강원도 인삼재배 토양에서 총 439균주의 세균을 분리하여 이 중에서 항균 활성이 가장 우수한 3균주(GP4-1, GR2-2, GR4-5)의 미생물을 최종 선발하였다. 주요 인삼 뿌리 썩음병원균인 5종(Cylindrocarpon destructans, Fusarium oxysporum, Fusarium solani, Rhizoctonia solani, Sclerotinia nivalis)에 대한 생장 억제능을 조사한 결과, 선발 균주들이 매우 높은 항균 활성을 갖는 것을 확인하였다. 최종 선발 균주들의 정확한 동정을 위해서 16S rRNA 유전자 염기 서열로 계통 유전학적 분석을 하였고, 모든 균주들이 Bacillus amyloliquefaciens subsp. plantarum $FZB42^T$과 가장 높은 상동성(99.9 %)이 있음을 보였다. 선발 균주들이 생산하는 2차 대사물질 구명을 위해 주요 Bacillus 대사산물의 생합성 유전자를 PCR 반응으로 검정하였다. 모든 선발 균주들에서 iturin A와 surfactin의 생합성 유전자가 검출되었으며, GR4-5 균주에서는 bacillomycin D의 생합성 유전자도 추가로 검출되었다. 생화학적 특성 조사에서는 선발 균주들이 섬유소 분해 효소와 단백질 분해 효소의 활성이 있음을 확인하였다. 본 연구를 통해 인삼재배 토양에서 분리한 토양 미생물들이 인삼 뿌리썩음병의 생물적 방제를 위한 미생물제제로서의 활용가치가 높음을 제시하였다.

• Journal of Microbiology
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• 제33권4호
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• pp.295-301
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• 1995

An antifungal Pseudomonas stutzeri YPL-1 produced extracellular chitinase and .betha.-1, 3-glucanase that were key enzymes in the decomposition of fungal hyphal walls. These lytic extracellular enzymes markedly inhibited mycelial growth of the phytopathogenic fungus Fusarium solani. A chitinase from P. stutzeri YPL-1 inhibited fungal mycelial growth by 87%, whereas a .betha.-1, 3-glucanase from the bacterium inhibited growth by 53%. Furthermore, co-operative action of the enzymes synergistically inhibited 95% of the fungal growth. The lytic enzymes caused absnormal swelling and retreating on the fungal hyphal walls in a dual cultures. Scanning electron microscopy clearly showed hyphal degradation of F. solani in the regions interacting with P. stutzeri YPL-1. In an in vivo pot test, P. stutzeri YPL-1 proved to have biocontrol ability as a powerful agent in controlling plant disease. Planting of kidney bean (Phaseolus vulgaris L.) seedlings with the bacterial suspension in F. solani-infested soil significantly suppressed the development of fusarial root-rot. The characteristics of a crude preparation of .betha.-1, 3-glucanase produced from P. stutzeri YPL-1 were investigated. The bacterium detected after 2 hr of incubation. The enzyme had optimum temperature and pH of 40.deg.C and pH 5.5, respectively. The enzyme was stable in the pH range of 4.5 to 7.0 and at temperatures below 40.deg.C, with a half-life of 40 min at 60.deg.C.

• 미생물학회지
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• 제15권1호
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• pp.20-30
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• 1977

Relationship of soil properties and seasonal variation on microbilogical population to-continuous culture and first-time culture of ginseng was investigated by bimonthly from May 1976 to January 1977. pH and P contents of 2 years continuous culture of soil were higher than other culture plot of soil, and contraty to the above, 2 years first-time culture of ginseng soil was conplot of soil, and contraty to the above, 2 years first-time culture of ginseng soil was contained more potassium contents than other culture plot of soil. In microbiological fluctuation with seasonr in various soil conditions, the population, trends of Fusarium spp., Erwiniaspp., and flourescent Psedudomonas spp. were increased in May and July in general, but decreased in the other month. It was observed that in all type of soil, Fusarium spp. was distributed in abundance in and on rihizosphere, and decreased the propagules numbers as soil depth increase. The numbers of Erwinia spp. and fluorescent Pseudo-monas spp. were distributed greater in numbers on the surface zone of soil depth decreasing the numbers along the soil layer increase, and also in 2years continuous culture of soil especially, a great numbers of Erwinia spp. and fluorescent Pseudomonas were evenly distributed in surface zone and rhizosphere. Ginseng disease with a high incidence of bacterial disease in continuous culture of 2 and 4 years was seemed to be associated with soil bacteria that was high in numbers of Erwinia spp. and fluorescent Pseudomonas spp. in May and July.

• 한국균학회지
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• 제2권1호
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• pp.15-19
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• 1974

우리나라의 중요(重要) 인삼재배지(人蔘栽培地)인 경기도강화(京畿道江華)에 6년근(年根) 인삼포지(人蔘圃地)를 선정(選定)하여 근부병(根腐病)이 발생(發生)하였던 장소(場所)와 발생(發生)을 않은 장소(場所) 그리고 인삼경작(人蔘耕作)을 않았던 토양(土壤)을 선정(選定)하여 전균류(全菌類) 및 Fusarium sp.의 토양별(土壤別), 토층별(土層別) 분포상태(分布狀態)를 조사(調査)하고 아울러 토양(土壤)의 여러가지 이화학적(理化學的) 성질(性質)을 조사(調査)한 결과(結果), 1. 이병지토양(罹病地土壤)과 무경작지(無耕作地) 토양(土壤)은 토양성질(土壤性質)로서 수분(水分), 유기물함량(有機物含量), 토양입자(土壤粒子)크기로 Silt 함량등(含量等)은 무병지(無病地)보다 다량(多量) 함유(含有)하였으며 무병지(無病地)는 $P_2O_5$, K, Ca 및 토양입자(土壤粒子)로 Cs와 Fs함량(含量)이 이병지(罹病地)와 무경지(無耕地)보다 더 많이 함유(含有)하였다. 그러나 산도(酸度)와 Mg함량(含量)은 차(差)가 없이 모든 토양(土壤)에서 거의 균일(均一)한 상태(狀態)였다. 2. 이병지(罹病地)와 무경작지(無耕作地) 토양(土壤)이 무병지토양(無病地土壤)보다 더 많은 균류(菌類)의 분포(分布)를 나타냈다. 일반적(一般的)으로 표토(表土)에 가까울수록 분포(分布)가 많은 경향(傾向)을 보였으며 근권(根圈)에 특(特)히 많이 분포(分布)하였다. 3. Fusarium sp.는 무경작지(無耕作地) 토양(土壤)에 가장 많이 분포(分布)하였고 이병지(罹病地)가 다음으로 적고 무병지(無病地)는 그 분포(分布)가 제일(第一)적었으며 일반적(一般的)으로 표토층(表土層)에 가까울수록 다수분포(多數分布)하고 탐층(探層)에는 그 분포(分布)가 적어지는 경향(傾向)이었고 특(特)히 근권주위(根圈周圍)에 다수분포(多數分布)하였다.

• 한국약용작물학회지
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• 제24권2호
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• pp.136-142
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• 2016

Background: Root diseases caused by Cylindrocarpon destructans and Fusarium solani decrease the yield and quality of ginseng. Cylindrocarpon root rot is a major disease caused by replant failure in ginseng fields. Methods and Results: Solarization of infested greenhouse soil was carried out during the summer season after applying green manure (Sudan grass) and Calcium Cyanamide (CC) on the soil. Mycelium and conidia of C. destructans died at $40^{\circ}C$ after 15 h, but they did not die at $35^{\circ}C$ after 15 h. They also died after keeping the soil at $40^{\circ}C$ for 2 h daily for 9 days, and at $45^{\circ}C$ for 8 days, but they did not die at $38^{\circ}C$ for 9 days. Maximum soil temperature was $55.4^{\circ}C$ at 5 cm depth, $48.7^{\circ}C$ at 10 cm, $44.7^{\circ}C$ at 15 cm, $42.5^{\circ}C$ at 20 cm, and $31.9^{\circ}C$ at 30 cm by incorporating green manure into the soil and using solarization. Solarization using green manure mixed with CC was the most effective in decreasing soil-borne pathogens of 2-year-old ginseng. However, the addition of CC decreased the root weight due to the increase in EC and $NO_3-N$. Conclusions: Soil disinfection using green manure and solarization in a greenhouse environment was effective in inhibiting root rot, however, it did not completely kill the soil-borne pathogens.

• 한국균학회지
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• 제49권4호
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• pp.441-454
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• 2021

Fungal diseases including anthracnose, stem rot, blight, wilting, and root rot of crops are caused by phytopathogens such as Colletotrichum species, Sclerotinia sclerotiorum, Phytophthora species, and Fusarium oxysporum and F. solani which threaten the production of chili pepper. In this study, to identify biological control agents (BCAs) of phytopathogenic fungi, potentially useful Bacillus species were isolated from the field soils. We screened out five Bacillus strains with antagonistic capacity that are efficiently inhibiting the growth of phytopathogenic fungi. Bacillus species were characterized by the production of extracellular enzymes, siderophores, and indole-3-acetic acid (IAA). Furthermore, the influence of bacterial strains on the plant growth promoting activity and seedling vigor index were assessed using Brassica juncea as a model plant. Inoculation with Bacillus subtilis SRCM 121379 significantly increased the length of B. juncea shoots and roots by 45.6% and 52.0%, respectively. Among the bacterial isolates, Bacillus subtilis SRCM 121379 showed the superior enzyme activities, antagonistic capacity and plant growth promoting effects. Based on the experimental results, Bacillus subtilis SRCM 121379 (GenBank accession no. NR027552) was finally selected as a BCA candidate.

• 한국약용작물학회지
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• 제15권3호
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• pp.157-161
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• 2007

인삼 연작장해 원인과 경감대책을 수립하고자 2004년에는 2005년까지 작물과학원 증평시험지 연작토양에서 인삼 수확경 과년수와 예정지관리 유무에 따른 시험을 수행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 인삼 연작지 수확경과년수가 짧을수록 생존율이 낮아지며 3${\sim}$4년 경과구 81${\sim}$95%의 뿌리썩음 이병주율을 보였다. 예정지 관리구는 미관리구보다 생존율이 다소 높으며 뿌리 썩음병 피해도 예정지 미관리와 같은 경향으로 예정지 관리효과는 크지 않다. 수확경과년수가 10년이상의 연작지에서도 연작장해를 일으키는 병원균 (C. destructans)이 분리되므로 재작 또는 연작시는 이점을 고려하여 재배지를 재선정하거나 예정지 토양관리대책을 수립해야 할 것으로 판단된다.

• 원예과학기술지
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• 제32권5호
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• pp.614-622
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• 2014

Melons (Cucumis melo L.) are generally grafted onto Cucurbita rootstocks to manage soilborne pathogens such as Monosporascus root rot and v ine decline (MRR/VD) and Fusarium wilt. However, g rafting onto Cucurbita rootstocks reportedly results in the reduction of fruit quality. In this study, the resistance to MRR/VD, yield, and fruit quality of melons grafted onto melon rootstocks were evaluated under greenhouse conditions. Eight melon rootstocks (R1 to R8) were used and the inodorus melon 'Homerunstar' was used as scion. Melon rootstocks R1 to R6 were selected based on resistance to MRR/VD under greenhouse conditions. Non-grafted 'Homerunstar' and plants grafted onto squash interspecific hybrid 'Shintozwa' rootstock (Cucurbita maxima D. ${\times}$ C. moschata D.) served as controls. Grafted melons were cultivated in the greenhouse infested with Monosporascus cannonballus during two growing seasons (summer and autumn). The responses to MRR/VD, yield, and fruit quality differed depending on the rootstocks and growing season. The melons grafted onto 'Shintozwa' exhibited less severe disease symptoms and higher survival rates than non-grafted melons in both seasons. While the melon rootstocks in the summer cultivation did not increase the survival rate compared to non-grafted melons, the melon rootstocks R1 and R2 in the autumn cultivation led to higher survival rates. The melon rootstocks resistant to MRR/VD increased the percentage of marketable fruits and marketable yields. Grafting onto the melon rootstocks caused little or no reduction of fruit quality such as low calcium content, fruit softening, and vitrescence, especially in lower-temperature autumn season. Accordingly, these results suggest that grafting onto the melon rootstocks may increase the tolerance to MRR/VD and the marketable yield without a reduction of fruit quality.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제18권4호
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• pp.437-441
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• 1990

근채류 식물의 근부원인이 되는 식물병원균 Fusarium solani의 생육을 강력히 길항하는 생물반제균 Pseudomonas stutzeri YPL-1을 모균주로 하여 UV나 NTG로 돌연변이시킴으로써 길항능이 증강된 강력한 생물방제균을 유전적으로 육종하고자 하였다. 그 결과 길항기작의 원인인 외막가수분해효소 chitinase 생산능이 2.5배, 2.0배 정도로 증강된, 동시에 길항능도 모균주에 비해 1.7배, 1.5배 정도로 비례해서 증강된, 강력한 우수 길항변이주 P.stutzeri YPL-M26(UV)과 P.stutzeri YPL-M178(NTG)을 유전적으로 육종할 수 있었다. 길항종강변이주에 의한 F.solani의 생육억제기작도 모균주에서와 같이 고분자 물질인 chitinase를 주로 하는 외막가수분해효소에 의한 것으로 확인되었고, 균사신장억제율도 조사해 본 결과 조효소액 첨가 경우 24시간째에는 모균주 경우 87.1 정도인데 비해 거의 100의 생육억제율을 나타내는 강력한 생물반제균으로 유전적 육종을 할 수 있었다. 한편 변이주와 모균주의 효소에서도 그 최적반응 pH등 각종 효소학적 특성이 동일하였다.