• 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.

• 식물병연구
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• 제20권1호
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• pp.54-58
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• 2014

Colletotrichum fructicola에 의해 주로 발생하는 국내 딸기 탄저병은 딸기재배에서 가장 문제가 되는 병해로 1차 전염원은 잠재감염주, 이병 잔재물과 다른 기주식물이다. 잠재감염주에 대한 효과적인 방제를 위해 건전한 식물체를 이용하거나 조기 진단 및 살균제 처리 방법이 중요하다. 따라서 잠재감염주에 대한 효과적인 탄저병 방제를 위해 2010년과 2011년에 살균제 침지처리효과를 조사하였다. 딸기 정식 전 자묘에 대한 prochloraz-Mn 침지처리구는 탄저병 이병주율이 가장 낮았으며 무처리 대비 76% 이상의 방제효과를 나타냈다. 그 외 azoxystrobin 처리구는 40% 이상의 탄저병 방제효과가 있었으나 pyraclostrobin, mancozeb, iminoctodine tris는 낮은 방제효과를 보였다. Prochloraz-Mn의 침지시간과 온도에 따른 탄저병 방제효과 조사에서는 처리간 유의차는 없었으며 1시간 이상 처리시 식물체의 생육이 억제되는 경향을 보였다. 따라서 딸기 정식 전 prochloraz-Mn을 10분 침지처리시 잠재감염주에 의한 탄저병 발생을 효과적으로 방제할 수 있을 것이다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제18권9호
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• pp.1320-1325
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• 2005

A 2${\times}$3 factorial arrangement of treatments was used to determine the effects of olaquindox and cyadox on immune response of Landrace${\times}$Large-White geld piglets that had been orally given 10$^{10}$ CFU of Escherichia coli (E. coli, O$_{139}$:K$_{88}$). Factors included (1) E. coli inoculation or control, and (2) no antimicrobials, 100 mg/kg olaquindox and 100 mg/kg cyadox in the basal diet respectively. E. coli inoculums were orally administered 7 days after the diets were supplemented with olaquindox and cyadox. The effects of the two antimicrobials were assessed in terms of: (1) average daily gain (ADG), (2) systemic immune response (the number of white blood cells and lymphocytes, leukocyte bactericidal capacity, lymphocyte proliferation response to PHA, immunoglobulin concentrations, and total serous hemolytic complement activity), and (3) intestinal mucosal immunity including the number of intraepithelial lymphocytes (IELs) and immunoglobulin A secreting cells (ASCs) in the intestinal lamina propria. E. coli inoculation reduced ADG (p<0.05) during the period of d 0 to d 14 after the challenge while the antimicrobial supplementations improved ADG (p<0.01) during the experiment. ADG in cyadox-supplemented pigs was higher (p<0.05) than that in olaquindox-supplemented pigs. The antimicrobials decreased IEL and ASC counts in the jejunum and ileum (p<0.01) while E. coli inoculation caused them to increase (p<0.01). Jejunal ASCs in the cyadox-supplemented pigs were lower (p<0.05) than those in the olaquindox-supplemented. E. coli elicited increase (p<0.05) in white blood cell counts, leukocyte bactericidal capacity, lymphocyte proliferation rate, serous IgA concentrations, and serous hemolytic complement activity. The antimicrobials decreased the measured systemic immune parameters, but not significantly (p>0.05). The data suggest that olaquindox and cyadox suppress E. coli-induced immune activation, especially intestinal mucosal immune activation, which may be involved in the observed growth promotion.

• 한국동물위생학회지
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• 제37권2호
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• pp.85-96
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• 2014

Total 99 strains of Campylobacter spp. were isolated from 117 cases of duck's fecal samples. Among 99 strains of Campylobacter spp. isolates, 93 strains (93.9%) were C. jejuni and 6 strains (6.1%) were C. coli. Prevalence of virulence and GBS associated genes of 72 C. jejuni isolates was determined by m-PCR. Among the 10 kinds of virulence associated genes, cadF, dnaJ, flaA and ceuE genes were detected in all of C. jejuni isolates from ducks, racR, pldA, iamA, ciaB, virB11 and docC genes were 87.5%, 84.7%, 77.8%, 48.6%, 13.9% and 11.1%, respectively. Antimicrobial susceptibility test was performed on 72 C. jejuni isolates. The rate of resistance were 62.5% for oxytetracycline, 55.6% for kanamycin, 54.2% for enrofloxacin, 50% for ciprofloxacin, 37.5% for tetracycline and nalidixic acid, 18.1% for ampicillin, 15.3% for streptomycin, and 6.9% for ofloxacin. All isolates were susceptible to erythromycin. The adherence (intracellular and extracellular bacteria) abilities of the 20 isolates to INT-407 cells were between $4.21{\pm}1.27{\times}10^4$ CFU/well and $1.053{\pm}0.451{\times}10^6$ CFU/well from the isolates of cj-55 and cj-52, respectively, and that can be expressed as 0.1033% to 5.2655% to the infecting inoculum. The invasion (intracellular bacteria) abilities of the 20 isolates to INT-407 were between $1.00{\pm}1.73{\times}10^3$ CFU/well and $8.47{\pm}5.16{\times}10^4$ CFU/well from the isolates of cj-13 and cj-47, respectively, and that can be expressed as 0.0050% to 0.4235% to the infecting inoculums. The average CFU/well of 20 campylobacters isolated from ducks for adherence to and invasion were $2.646{\pm}2.886{\times}10^5$ and $3.03{\pm}2.7{\times}10^4$ respectively, and that was $1.3230{\pm}1.2139%$ and $0.1516{\pm}0.1343%$ of the starting viable inoculum. There was considerable correlation ($R^2$=0.627) between the adherence and invasion ability of C. jejuni isolates for INT-407 cell.

• 한국초지조사료학회지
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• 제39권3호
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• pp.165-170
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• 2019

The purpose of this study was to analyze the effectiveness of different storage periods of lactic acid bacteria (LAB)-fermented low moisture fresh rice straw silage. The low moisture fresh rice straw sample was inculcated with LAB and stored for different storage periods such as 45, 90, and 365 days, respectively. The low moisture fresh rice straw (LMFRS) silage inoculated with LAB exhibited reduction in pH throughout the fermentation as compared with the control (P<0.05). The lactic acid content was increased at the late fermentation period (90 and 365 days, respectively) in LAB inoculated LMFRS silage as compared with the control (P<0.05). In contrast, the acetic acid and butyric acid concentrations were slightly reduced in the LAB inoculated LMFRS silage sample at 90 and 365 days fermentation, respectively. Meanwhile, the non-inoculated LMFRS silage showed higher amounts of acetic acid and butyric acid at an extended fermentation with low bacterial population as compared with the LAB inoculated LMFRS silage. However, lactic acid concentration was slightly high in the non-inoculated LMFRS silage at early 45 days fermentation. Additionally, the nutrient profile such as crude protein (CP), acid detergent fibre (ADF), neutral detergent fibre (NDF), and total digestibility nutrients (TDN) were not significantly different in control and LAB inculcated samples during all fermentation. Though, the microbial population was greater in the LAB inoculated LMFRS silage as compared with the control. However, the massive population was noted in the LAB inoculated LMFRS silage during all fermentation. It indicates that the inoculated LAB is the main reason for increasing fermentation quality in the sample through pH reduction by organic acids production. Overall results suggest that the LAB inoculums are the effective strain that could be a suitable for LMFRS silage fermentation at prolonged days.

• 식물병연구
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• 제18권4호
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• pp.317-323
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• 2012

본 연구는 국내 고추 주산지의 P. capsici의 균주에 대한 병원성과 균주별 역병 저항성 유전 양식을 구명하고자 수행하였다. 이병성 재료 '#308'과 역병 저항성 재료 'CM334' 및 이들의 $F_1$, $F_2$ 그리고 'Kataguma'(Sakata Korea) 고추 총 5종의 공시 재료에 이천, 음성, 부안, 임실, 영양 지역에서 수집한 P. capsici 각각의 균주와 국립농업유전자원센터에서 분양받은 PA-159(KACC No. 40482)를 포함하여 총 6종의 고추 P. capsici 균주를 사용하여 접종하였다. 접종 농도는 $1{\times}10^5spores/ml$로 관주 접종하였고 이들의 기내 특성, 이병률, $F_2$ 후대 집단의 역병저항성 분리 기대비를 분석하였다. 이병성 재료 '#308'과 저항성 'CM334', $F_1$의 비분리세대는 균주별 군내 비교에서는 각각 고추 역병의 발병도는 4.94-5.00, 1.00-1.07, 1.01-1.08을 보여 P. capsici 균주별 군내 비교에서 공시재료간 역병 저항성 차이는 명확히 구분할 수 있다. 또한 $F_2$ 분리세대의 역병 발병도의 경향은 1.79-2.31을 보여 P. capsici 군내 비교의 차이가 없고 저항성과 이병성 재료간에 유의한 차이를 보여 본 연구에서 사용된 6종의 P. capsici 균주 모두 역병 저항성 검정을 위한 균주로 활용 가능한 것으로 나타났다. 하지만 $F_2$ 분리세대의 균주별 군간 비교에서 PA-159 균주를 중심으로 이천 균주, 부안 균주, 임실 균주가 포함된 집단과 이보다 높은 병원성을 지닌 영양 균주와 음성 균주로 구분되었다. 각 균주별 $F_2$ 세대의 역병 저항성에 대한 분리 기대비를 분석하였는데, PA-159 균주는 3:1 또는 9:3:3:1의 분리비를 보여 1-2개의 유전자가 관여하는 것으로 나타났다. 반면 음성 균주와 영양 균주는 11:5, 이천 균주는 12:3:1의 분리비를 보여 유전자간 상호작용이 있는 것으로 나타났다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권2호
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• pp.220-229
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• 2009

본 연구에서는 Phellinus linteus 균사체의 액상배양을 통한 면역증강 생리활성 효능의 단백다당체 생산공정을 개발하기 위한 시도로서, 우선 생산균체의 원형질체 형성을 통한 고생산성 균주를 개발하고자 하였으며, 발효기 액상배양 시 최적 배양형태의 유도를 통해 균사체와 단백다당체의 생산성을 극대화하고자 하였다. 본 연구실에서 채취한 생산 균주를 ITS rDNA sequencing 방법과 blast search 방법에 의해 조사한 결과 다양한 Phellinus linteus 종들과 99.67% 이상의 유사성 확인되어, 이 균주를 Phellinus linteus라고 최종적으로 동정할 수 있었다. 이 동정된 균주로부터 균주 개량을 시도하기 위해 Phellinus linteus 균사체로부터 대량의 원형질체 형성 및 재생에 의한 단일 콜로니 획득 방법을 개발함으로써 균주를 신속하게 개량할 수 있었다. Sorbitol을 이용한 banding filtration 방법을 이용하여 원형질체를 회수한 결과 $10^5{\sim}10^6\;protoplasts/ml$를 얻을 수 있었으며, 원형질체 재생률은 $10^{-2}{\sim}10^{-3}$로 나타났다. 균주개량을 위해 원형질체 재생배지와 고체배양배지에서 고성장성 및 고안정성을 보이는 균주들을 지속적으로 대량 선별하여, 액상 생산배양을 수행하였다. 그 결과 균사체량은 13~15 g/L로 대부분 비슷하게 자랐으며, 조단백다당체의 함량 또한 5.8~6.4%로 거의 비슷하게 분포하는 것으로 나타났는데, 이로부터 고체배양배지에서 빠른 성장속도를 보여주는 균주들이 대부분 액상 생산배양에서도 고생산성 및 고안정성을 보여주는 것을 확인할 수 있었다. 한편 Phellinus linteus 균사체의 경우 조단백다당체의 함량이 세포 무게당 거의 일정한 양을 함유하고 있는 것으로 확인되었으므로, 조단백다당체의 생산성을 증가시키기 위해서는 최종 생산배양에서의 균체량 증가가 가장 중요한 것으로 판단되어, 균사형성 고등균류의 균사체 배양 시 균체량 증가에 가장 중요한 요인 중의 하나인 생산균주의 배양형태적 특성에 대해 집중적으로 조사하였다. 균주개량 실험을 통해 고생산성 균주로 최종 결정된 AR147 균주를 이용해서 다양한 배양조건에서 발효조 배양을 수행한 결과, 최종 생산발효조로의 접종원이 고농도의 균사모양인 경우에 생산균주의 배양형태가 매우 작은 compact한 펠렛 모양(대부분 직경 0.5 mm 이하)을 유지하는, 이상적인 균사체 액상배양 공정이 이루어지는 것으로 확인되었다. 즉 생산 발효조배양에서 직경 0.5 mm 이하의 compact한 펠렛 모양의 배양형태가 유도되었을 경우, lag phase 시간의 획기적 감소와 1.5배 이상의 높은 세포비성장속도로 인해, 최종 균사체생산성이 다른 배양형태를 유도한 경우에 비해 약 3.3배 더 높은 주목할 만한 배양결과를 얻을 수 있었다. 이로부터 균사 형성 Phellinus linteus의 산업용 발효조 배양 시, 각 배양단계에서의 생산균체의 배양형태가 최종 균체생산성, 궁극적으로는 최종 단백다당체의 생산성에 심각한 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제31권7호
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• pp.609-616
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• 2021

세균성 무름병 균[Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum (Pcc)]에 의해서 일어나는 무름병은 아시아 국가에서 재배되는 무에 있어서 심각한 질병 중의 하나로 알려져 있다. 이번 연구의 목적은 상업적으로 시판되는 무 품종의 세균성 무름병의 저항성에 대한 효율적인 생물검정법을 확립하고자 하였다. 첫째, 무 품종에 대해 세균성 무름병의 효율적인 생물검정 방법을 조사하였다. 6개의 무 품종을 다양한 조건[두 가지 온도(25℃와 30℃), 3가지 접종방법(관주, 분무, 침지), 두 발생단계(2와 4잎 단계)]으로 조사하였다. 연구 결과는 무름병균 1×10⁶ cfu/ml 농도를 분무한 4잎 단계와 30℃에서 배양한 생물검정 방법이 무 품종에 대해 가장 효율적인 방법임을 알 수 있었다. 둘째, 41개의 무 품종에 5가지 세균(KACC 10225, KACC 10343, KACC 10421, KACC 10458, KACC 13953)을 접종하여 저항성을 조사하였다. KACC 10421가 세균성 무름병의 감수성 및 저항성 질병 정도를 가장 잘 나타냈다. 41개의 무 품종 중 13개는 무름병 균에 대해 중도 저항성을 나타냈고 28개는 감수성을 나타냈다. 이 연구에서 중도저항성 무 품종은 세균성 무름병 저항성 육종을 위한 저항성 자원으로 활용 가능하고 육종가, 농민, 연구자, 최종 소비자에 의해서 다양한 목적을 위해 사용 가능할 것으로 사료된다.