• Journal of Animal Science and Technology
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• 제48권6호
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• pp.907-920
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• 2006

본 실험은 Lactobacillus spp.와 Bacillus spp. 의 Salmonella typhimurium, E. coli 및 Listeria monocytogenes에 대한 억제활성과 송아지 분변 분리균주의 생장 및 억제활성의 특성을 알아보기 위해 실시되었다.Lactobacillus spp.와 Bacillus spp.의 병원성 세균 Salmonella typhimurium에 대한 억제활성은 Lactobacillus helveticus CU631이 가장 높았고, Bacillus spp.는 활성이 약하였다. 송아지 분변 분리균주를 동정한 결과 Lactobacillus pentosus CU13과 CU05, Pediococcus pentosaceus CUR02, Lactococcus lactis ssp lactis CUM14로 확인되었다. Lactobacillus rhamnosus CU02와 Lactobacillus pentosus CU13의 Listeria monocytogenes에 대한 억제활성에 영향을 미치는 배지성분과 첨가수준은 Tween 80 1.0%, peptone 3.0%, yeast extract 3.0%, glucose 3.0% beef extract 3.0%, NaCl 1.0～3.0%이며, whole cell과 세포벽 물질은 Listeria monocytogenes에 대하여 억제활성을 나타내었다. 억제 성향을 강하게 보인 균체 배양액을 80℃로 열처리한 결과 억제력은 나타나지 않았으나 catalase 및 Proteinase-K 처리는 억제활성에 영향을 미치지 않았다. 이 결과 억제활성 물질은 유기산에 의한 것으로 사료된다. Lactobacillus pentosus CU13과 Lactobacillus rhamnosus CU02의 21균주에 대한 억제 능력을 측정한 결과 병원성균주를 포함한 16균주에서 억제활성을 보였으나 5균주에서는 억제성향을 나타내지 않았다. Escherichia coli O157:H7을 감염시킨 mouse 중 Lactobacillus pentosus CU13을 접종한 경우 다소 체중 회복 현상이 나타났으나, Lactobacillus rhamnosus CU02을 접종한 경우 체중 회복이 빠르게 나타났다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제45권3호
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• pp.250-256
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• 2017

제주도 육상 양식장에서 주로 발생하는 어류 질병세균인 Edward tarda, Streptococcus parauberis, Photobacterium phosphoreum에 대한 피해를 줄이고 치료하고자 해양유래 미생물을 이용하고자 한다. 본 연구진은 제주 지역 4개 해역에서 해양유래 미생물을 8종 분리하였다. 분리 된 해양유래 미생물을 이용하여 항생제 디스크에 대한 감수성 확인을 한 결과, Oxytetracycline과 penicillin에서만 약한 내성을 보일 뿐 나머지 항생제 디스크에 대해선 감수성을 보였다. 해양 유래 미생물을 이용하여 어류질병에 대한 항균활성을 확인한 결과 E. tarda에 대해선 MD-02, MD-04, MD-06이 각각 22 mm, 18 mm, 19 mm의 억제환이 나타났다. S. parauberis에 대해선 MD-01, MD-02, MD-04, MD-06이 각각 19 mm, 22 mm, 30 mm, 29 mm의 억제환이 나타났으며, P. Phosphoreum에 대해선 모든 해양 유래 미생물에서 항균활성을 보였다. 이 중 어류질병세균에 대하여 항균활성이 가장 좋으며 항생제에 감수성을 보이는 B. subtilis MD-02를 최종 선정하였다. B. subtilis MD-02의 배지조성은 탄소원에서는 Dextrine, 질소원에서는 Peptone, 무기염에서는 $MgSO_4{\cdot}7H_2O$에서 생육이 가장 활발한 것을 확인하였다. 이에 따라 해양에서 분리된 B. subtilis MD-02는 어류질병균주에 대한 항균활성을 가지는 동시에 향후 치료제로써의 가치가 있다고 사료된다.

• KSBB Journal
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• 제25권2호
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• pp.142-154
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• 2010

Inonotus obliquus 균사체의 액상배양을 통한 항당뇨효능의 단백다당체 대량생산 배양공정을 개발하기 위한 첫 단계로 고생산성 균주의 개발을 신속하게 수행하기 위한 방법을 개발하였다. I. obliquus는 균사체로 성장할 때 포자를 형성하지 못하므로 단일 세포를 획득하기 위해서는 원형질체들을 회수하여 이로부터 성장 능력과 단백다당체의 생산성이 높은 우량균주를 선별하여야 한다. 본 연구에서는 이러한 균주개량 공정 중 특별히 장기간의 배양 시간이 요구되어 신속한 균주개발 시 가장 큰 장애 요인으로 작용하는 고체성장배양 단계의 문제점을 극복하고자, 고체배양 환경의 최적화에 대한 연구를 중점적으로 수행하였다. 고체성장배양 시 균사체 성장에 효능이 탁월한 배지성분을 선별하기 위해 우선 Plackett-Burman design 실험을 통해서 유의성 높은 배지성분을 찾아내었고, 이에 근거한 부분요인설계법 fractional factorial design, FFD) 실험을 통해 배지성분 상호간의 관계를 분석 할 수 있었다. 또한 이 FFD 실험결과에 근거해서 설계한 최급상승법 (steepest ascent method, SAM) 실험방법을 적용한 결과, 고체성장배양 시 균사체 성장환의 직경이 기존의 MA 배지와 비교해서 약 41% 증가했을 뿐만 아니라 균사체의 밀도도 크게 향상된 배지조성을 확립 할 수 있었다. 또한 SAM 연구결과를 바탕으로 최적의 배지조성을 확립하고자 각 배지성분의 최적농도를 통계적으로 더욱 정밀하게 조사하는 반응표면분석법 (response surface method, RSM) 실험을 수행하였다. 그 결과 최적고체성장배지의 성분과 농도는 glucose 25.61 g/L, brown rice 12.53 g/L, soytone peptone 12.53 g/L, $MgSO_4$ 5.53 g/L, agar 20 g/L인 것으로 최종 결정되었으며, 이 조건에서 13일 동안 배양시 균사체의 직경이 약 82 mm 정도에 이르는 것으로 나타났다. 이 결과는 상기의 SAM 실험에서 최적농도로 제시한 배지조성과 매우 유사한 것으로 확인되었는데, 이로부터 최종적인 RSM 실험을 수행하기 전에 최적 농도의 근사치를 추정하기 위해서 수행한 SAM 실험이 매우 효율적이었음을 확인할 수 있었다. 또한 배지 최적화 결과 고체성장배양에서의 성장속도의 증가로 인해 배양기간을 기존의 15~20일에서 8일로 획기적으로 줄일 수 있게 되어, 짧은 시간 내에 대규모 균주 선별과 각 균주의 단백다당체의 생산성 확인이 가능하게 되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제5권4호
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• pp.215-223
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• 1973

각종 시료(各種 試料)로부터 구연산생성능(酸生成能)이 있는 효모(酵母)를 검색(檢索)하여 우수균주(優秀菌株)로서 Strain No. 13을 선정(選定)하고 이를 동정(同定)함과 아울러 구연산(酸) 생산조건(生産條件)을 검토(檢討)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1) 선정균주(選定菌株)는 Lodder의 분류법(分類法)에 의(依)하여 Hansenula anomala var. anomala로 동정(同定)되었다. 2) 10% glucose를 함유(含有)하는 기본배지(基本培地)에 있어서 구연산(酸) 생산(生産)의 최적조건(最適條件)은 $CaCO_3$ 첨가농도(添加濃度) 3%, 배양온도(培養溫度) $30^{\circ}C$, 진탕속도 110 oscillus/min 이였다. 3) 배지(培地) 중(中)의 질소원(窒素源)으로서는 0.1% $NH_4Cl$이 가장 좋았으며 peptone 등(等)의 유기질소원(有機窒素源)은 균주생육(菌株生育)에 있어서 $NH_4Cl$보다 좋았으나 구연산생산(酸生産)은 저하(低下)되었다. 4) 당질(糖質)로서 glucose를 사용(使用)하는 경우 구연산(酸)의 대당수율(對糖收率)은 glucose 농도(濃度) 10% 정도(程度)에서 가장 양호(良好)하였다. 5) 채종유박(菜種油粕), 들깨박(粕) 탈지미당(脫脂米糖) 등(等)은 구연산생성(酸生成)을 증가(增加) 시켰으며 0.2% yeast extract 사용시(使用時)에 비(比)하여 5% 채종유박(菜種油粕) 추출액(抽出液) 사용시(使用時)는 구연산(酸)이 약(約) 40% 증산(增産)되었다. 6) 배지(培地) 중(中)의 $KH_2PO_4$의 최적농도(最適濃度)는 0.05%, $MgSO_4{\cdot}7H_2O$의 최적농도(最適濃度) 0.025% 이였다. 7) 최적조건하(最適條件下)에서 균(菌)의 생육(生育)은 5일(日)까지, 구연산생성(酸生成)은 6일(日)까지 계속(繼續) 증가(增加)하였으며 6일(日) 배양시(培養時) 대당(對糖) 46%의 구연산(酸)을 얻었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제38권6호
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• pp.547-560
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• 2010

본 연구에서는 Schizophyllum commune의 당 분해효소 생산을 위한 최적 배양 조건과 목질바이오매스에 대한 당화 특성에 대하여 연구하였다. S. commune 균체 외 효소에는 endo-${\beta}$-1,4-glucanase (EG), cellobiohydrolase (CBH), ${\beta}$-glucosidase (BGL)와 같은 cellulase와 ${\beta}$-1,4-xylosidase (BXL)이 함유되어 있고 그 중에서 EG 및 BGL활성이 비교적 높은 활성을 나타낸 것으로 밝혀졌다. S. commune에서 생산된 EG, BGL, 및 CBH의 최적 온도는 $50^{\circ}C$이었으나, 열안정성을 가지는 온도범위는 $30{\sim}40^{\circ}C$였다. 그리고 최적 pH는 5.5이었으며 열 안정성을 나타내는 온도범위에서의 적정 pH는 동일한 pH 5.5이었다. Cellulase 생산을 위한 S. commune의 최적배양 조건은, 탄소원으로 천연 cellulose, 질소원으로는 corn steep, 또는 peptone/yeast extract 혼합물, 비타민은 첨가하지 않는 것이 cellulase 효소활성 증가에 적절한 것으로 밝혀졌다. 또한 탄소원의 최적 첨가 농도는 2% (w/w), 적정 배양 pH 및 온도는 5.5~6.0과 $25{\sim}30^{\circ}C$로 밝혀졌다. 본 연구에서 도출된 최적 배양 조건으로 S. commune를 배양시키고 40배로 농축한 결과, EG가 3670.5 U/$m{\ell}$, BGL과 CBH가 각각 631.9 U/$m{\ell}$, 398.5 U/$m{\ell}$, BXL이 15.2 U/$m{\ell}$로 매우 높은 효소 활성을 나타냈다. 동일한 효소의 Filter Paper Unit도 11 FPU/$m{\ell}$로 상당히 높았다. 최적배양조건에서 얻어진 S. commune 효소로 다양한 기질에 대해 당화 시험을 실행한 결과, 전처리를 하지 않은 공시 활엽수에 대하여 낮은 당화율을 나타냈으나 천연 cellulose (Aldrich, ~20 micron) 및 볏짚의 경우에는 각각 50.5% 및 33.1%의 높은 당화성능을 나타냈다. 이 같은 당화 수준은 동일 효소농도 (30 FPU/g, glucan)로 비교했을 때 Trichoderma reesei 유래 상용화 효소인 Celluclast 1.5L의 약 110% 수준을 나타냄으로써, 대량생산기술 개발과정을 통해 목질계 당화 효소로의 상용화 가능성이 높은 균주로 평가되었다.

• 미생물학회지
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• 제39권4호
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• pp.267-271
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• 2003

Polycyclic aromatic hydrocarbons(PAHs)를 분해하는 Burkholderia sp. D5를 유류 오염 토양으로 분리하였고, PAHs의 분해특성을 조사하였다. 분리균주는 유일 탄소원으로 phenanthrene(Phe)을 이용하여 생장이 가능하였고, pyrene (Pyr)을 유일 탄소원으로 이용하여 생장하지는 못하였으나 yeast extract(YE)를 공기질로 첨가해 준 조건에서는 Pyr를 분해할 수 있었다. 분리 균주의 PAH 분해속도는 YE, peptone 및 glucose의 첨가에 의해 향상되었으며, 특히 YE 첨가 효과가 가장 우수하였다. 무기염배지(BSM)에 215 mg-Phe/L와 1 g-YE/L를 첨가한 조건에서 Burkholderia sp. D5의 비생장속도(0.28/h)와 Phe 분해속도(29.30 ${\mu}mol$/L/h)는 YE를 첨가하지 않은 조건에서 얻은 비생장속도(0.02/h)와 Phe 분해속도(12.00 ${\mu}mol$/L/h)의 각각 10배 및 2배였다. Phe를 기질로 공급한 경우 최대 비생장속도(${\mu}$_max)와 최대 Phe분해속도(V_max)는 각각 0.34 h-1 및 89 ${\mu}mol$/L/h 이었고. Pyr을 기질로 공급한 경우 ${\mu}$_max와 V_max는 각각 0.27 h-1 및 50 ${\mu}mol$/L/h이었다. Phe 혹은 Pyr 단독 기질하에서 분해속도와 비교 하였을 때(29.30 ${\mu}mol$-Phe L/h, 9.58 ${\mu}mol$-Pyr L/h), 두 기질의 혼합조건에서 Phe와 Pyr 분해속도는 각각 2.20 및 2.18 ${\mu}mol$ L/ h로 저하되었다. Burkholderia sp. D5 균주는 토양에서 Phe와 Pyr을 분해할 수 있었는데, Phe와 Pyr 분해속도는 각각 20.03 및 1.09 ${\mu}mol$ L/h 이었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제33권4호
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• pp.627-633
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• 2016

단수수[Sorghum bicolor (L)]는 당류가 풍부한 사탕수수, 사탕무와 같은 주요 바이오연료 작물 중의 하나이다. 단수수 착즙액은 단수수 줄기를 압착하여 추출하며 주요 성분는 glucose와 fructose 그리고 sucrose로 구성되어 있다. 에탄올은 효모발효공정을 통하여 단수수 착즙액으로부터 쉽게 생산할 수 있다. 단수수 착즙액은 당류 뿐만 아니라 질소나 인산과 같은 다양한 무기영양원도 함유하고 있어 종균 배지로 활용성이 높다. 상업적인 에탄올 생산 공정에서 종균배양은 중요한 발효공정 중의 하나이며 공정비용 절감을 위해 최적화된 배지가 필수적이다. 본 연구에서는 섬유질계 바이오에탄올 생산을 위한 종균의 배지로서 단수수 착즙액의 특성을 평가하였다. 단수수착즙액의 발효기질 적합성을 평가하기 위해 YPD 및 억새 당화액을 비교하여 실험하였으며, YPD배지 중 yeast extract 와 peptone은 각각 5 g/L의 농도로 사용하였다. 각각의 기질들은 당 농도가 2%, 5%, 10%가 함유되도록 제조하여 발효를 통한 균체농도를 측정하였다. 그 결과 YPD와 단수수착즙액을 배지로 사용하였을 때 발효 24시간 후에 최대 $2.5{\times}10^8CFU/mL$ 이상의 균체농도를 나타내었다. 결과적으로 단수수착즙액은 12시간 발효 후에 $1.0{\times}10^8CFU/mL$ 균체를 생산하여 섬유질계 바이오에탄올 생산을 위한 종균 배지로서 YPD를 대체하여 사용할 수 있음을 확인하였다.

• 한국균학회지
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• 제10권1호
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• pp.33-39
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• 1982

한국산고등균류(韓國産高等菌類)의 일종(一種)인 표고버섯을 진탕액내배양하며 이로부터 항암성다당체(抗癌性多糖體)를 분리(分離)하고 얻어진 항암성다당체(抗癌性多糖體)의 물리화학적(物理化學的) 특성(特性) 및 면역학적(免疫學的) 특성(特性)을 밝히고 그의 발효공업적(醱酵工業的)민 생산법(生産法)을 연구(硏究)하기 위하여 일차적으로 본연구(本硏究)의 목적(目的)에 적합(適合)한 균주(菌株)를 선발(選拔)하고 선발(選拔)된 균주(菌株)의 배양조건(培養條件)에 대한 기초적인 실험을 시행한바 그 결과는 다음과 같다. 1. 10개의 계통(系統)의 자실체(子實體)를 분석(分析)한 결과(結果) 자실체(子實體)의 다당체(多糖體) 함유율(含有率)이 가장 높으며 또한 7개의 계통별(系統別) 균사체(菌絲體)를 진탕액내배양하여 MDW를 비교한 결과(結果) 두 번째로 우수한 균주(菌株)인 L. edodes-DMC7(본실험실(本實驗室)에서 부여한 고유 번호임)을 본(本) 연구(硏究)에 사용(使用)할 균주(菌株)로 선발(選拔)하였다. 2. L. edodes-DMC7의 균사생장최적(菌絲生長最適) pH는 $5.0{\sim}5.5$이었다. 3. L. edodes-DMC7의 균사생장(菌絲生長)에 필요한 탄소원(炭素源)으로는 glucose보다 starch가 효과적이어서 glucose만을 탄소원(炭素源)으로 한 배지(培地)에서 보다는 glucose를 모두 starch로 대치하거나 일부만을 starch로 대치한 배지(培地)에서의의 균사생장(菌絲生長)이 $15{\sim}20%$ 우수함을 알 수 있었다. 4. L. edoeds-DMC7의 균사생장(菌絲生長)에 펼요한 질소원(窒素源)으로는 yeast extract가 효과적이어서 yeast extract를 단독으로 혹은 Peptone과 1 : 1로 혼합하여 질소원(窒素源)으로 사용할 경우 Peptone 또는 malt extract만을 질소원(窒素源)으로 사용한 경우보다 악 100%의 MDW증가를 볼 수 있었다. 5. L. edodes-DMC7의 균사생장(菌絲生長)에 적합(適合)한 배지(培地)의 최고농도(最高濃度)는 악 10%이며 이를 넘어서면 급격히 균사생장이 저해됨을 알 수 있었다. 6. L. edodes-DMC7의 균사생장(菌絲生長)은 배양제(培養第)12日만에정점에 이르며 따라서 이때를 균사수확의 시기로 볼 수 있다. 7. GRAP의 첨가(添加)로 인한 L. edodes-DMC7의 균사생장자극효과는 MDW가 배지(培地)당 100ml 1,000mg을 넘지못할 경우에만 인정되었다.

• 생명과학회지
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• 제12권3호
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• pp.242-249
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• 2002

본 연구는 채소류 모잘록병균인 R. solani AG4에 길항하는 미생물 B. ehimensis YJ-37의 500$m\ell$ 플라스크 배양, 5 $\ell$ jar fermentor 배양, 2,000 $\ell$ 대형탱크의 배양 조건 및 길항물질 생성능을 조사하였다. 500$m\ell$ 플라스크 배양에서의 길항물질 최적생산조건은 1.5% starch, 0.6% peptone, 0.3% $Na_2$HP $O_4$, 0.15% MgC1$_2$, pH 8.0, 배양온도 32$^{\circ}C$, 배양시간 54시간으로 나타났고, 이때 미생물의 수는 1.42$\times$$10^{ 8}$ cfu/$m\ell$21g-DCW/$\ell$), 항진균 활성은 13.9mm로 나타났다. 5$\ell$ jar fermenter 배양에서의 길항물질 최적생산조건은 플라스크배양에서의 최적 생산조건에서 공기주입량과 교반속도를 변화시켜 조사한 결과, 공기주입량 2 vvm, 교반속도 200 rpm, 배양시간 48시간 이후 미생물의 수와 균체의 량은 2.06 $\times$ $10^{8}$ cfu/$m\ell$ 및 30g-DCW/$\ell$, 항진균 활성은 13.4 mm로 나타났다. 2,000 $\ell$ 대형탱크 배양에서는 교반속도 200 rpm, 산소주입량 30 vvm으로 고정하고 10일간 배양하여 미생물의 생육 및 길항물질 생성능을 조사한 결과는 미생물의 수와 균체의 량은 0.81 $\times$ $10^{8}$ cfu/$m\ell$와 12g-DCW/$\ell$, 항진균 활성은 8.6mm로 나타나 5$\ell$ jar fermenter 배양에 배해 균의 수는 1/10로 줄었으며 항진균 활성도 64%로 낮게 나타났다.다.

• 한국토양비료학회지
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• 제40권6호
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• pp.447-453
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• 2007

작물생육에 유용한 미생물을 선발하여 생물비료로 이용하고자 고추, 토마토, 상추, 오이, 목초, 잔디, 콩의 근권토양 및 뿌리표면에서 세균을 373균주 분리하였다. 각각의 균주를 작물에 접종후 작물생육에 미치는 영향을 관찰하였다. 그 중 작물생육을 촉진시키는 균주를 대상으로 작물생육량과 식물병원성 진균 억제능을 평가한 후 우수한 1균주를 선발하였다. 그리고 선발한 균주의 배양적 특성 및 식물호르몬 생산성을 분석하였다. 선발된 균주는 16S rRNA 염기서열분석, 생화학적특성 등의 분석으로 속 종명을 동정하였다. 식물생육촉진 및 식물병원성 진균을 효과적으로 억제하는 Bacillus subtilis S37-2 균주를 선발하였다. 시험에 사용된 식물병원성 진균은 Fusarium oxysporum (KACC 40037), Rhizoctonia solani (KACC 40140), Sclerotinia sclerotiorum (KACC 40457)의 3 균주였으며, 이들 균주에 대하여 모두 효과적이었다. 토양이 충진된 폿트에 상추를 재배하여 B. subtilis S37-2 균주의 희석현탁액을 $10^5{\sim}10^8cell\;ml^{-1}$ 범위의 접종 농도별로 근권에 처리후 상추의 생육량을 조사하였다. 접종균수가 많을수록 상추 생육량은 증가하였다. $8.7{\times}10^8cell\;ml^{-1}$를 주당 50 ml씩 1~2회 접종시 대조구에 비해 상추의 엽 생체중이 48.7%, 뿌리의 건물중이 42.3% 씩 각각 생육량이 증가하는 효과를 나타내었다. 상추 유묘에 식물병원성 진균인 S. sclerotiorum (KACC 40457)처리후 B. subtilis S37-2 균주를 접종한 구와 접종하지 않은 대조구를 비교한 결과 접종후 9일에 접종구는 16.7%, 대조구는 100% 이병되어 고사되었다. 배지 종류별로 B. subtilis S37-2 균주의 균체증식량을 비교한 결과 TSB배지가 양호하였으며, 질소원을 첨가할 경우 peptone, tryptone보다 yeast extract를 첨가한 구가 균체생성량이 양호하였다. 그리고 배양 온도별로는 $30^{\circ}C$에 비해 $37^{\circ}C$가 약 2~4배이상 균체생성량이 많았다. L-tryptophan을 $20mg\;L^{-1}$ 첨가한 TSB 배지에 B. subtilis S37-2 균주를 접종하여 24시간 배양후 IAA(indole 3-acetic acid) 생성량은 $0.1{\mu}g\;ml^{-1}$ 이 검출되었다.