• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제48권4호
• /
• pp.439-446
• /
• 2020

Two Bacillus strains, K3 and K208, both demonstrating strong fibrinolytic activities were isolated from Kimchi, a traditional Korean preparation of fermented vegetables. Isolates were subjected to various molecular biology based identification methods including RAPD-PCR and identified as B. subtilis and B. velezensis, respectively. Tryptic soy broth (TSB) was found to best maintain both the growth and the fibrinolytic activity of these strains. Culture supernatants were analyzed by SDS-PAGE and fibrin zymography, and the results indicate that a 40 and 27 kDa band seem to be responsible for the fibrinolytic activities of these two isolates and the 27 kDa band was subsequently identified as the mature form of AprE, the major fibrinolytic enzyme. Thus the aprE genes were cloned and the translated amino acid sequences demonstrated 99.3% identity with each other, and 86.5% identity with BsfA, a fibrinolytic enzyme from B. subtilis ZA400 also isolated from Kimchi, and AprE2, a fibrinolytic enzyme from B. subtilis CH3-5 isolated from Cheonggukjang, a traditional Korean fermented soy. Given this B. subtilis K3 and B. velezensis K208 may be promising starter cultures in the production of fermented foods.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제33권4호
• /
• pp.500-510
• /
• 2023

In this study, lactic acid bacteria were isolated from 21 top-selling probiotic products on Korean market and their antimicrobial resistance were analyzed. A total 152 strains were claimed to be contained in these products and 70 isolates belonging to three genera (Bifidobacterium, Lactobacillus, and Lactococcus) were obtained from these products. RAPD-PCR showed diversity among isolates of the same species except for two isolates of Lacticaibacillus rhamnosus from two different products. The agar dilution method and the broth dilution method produced different MICs for several antimicrobials. With the agar dilution method, five isolates (three isolates of Bifidobacterium animalis subsp. lactis, one isolate of B. breve, one isolate of B. longum) were susceptible to all nine antimicrobials and 15 isolates were multi-drug resistant. With the broth microdilution method, only two isolates (one isolate of B. breve and one isolate of B. longum) were susceptible while 16 isolates were multi-drug resistant. In this study, only two AMR genes were detected: 1) lnu(A) in one isolate of clindamycin-susceptible and lincomycin-resistant Limosilactobacillus reuteri; and 2) tet(W) in one tetracycline-susceptible isolate of B. longum B1-1 and two tetracycline-susceptible isolates and three tetracycline resistant isolates of B. animalis subsp. lactis. Transfer of these two genes via conjugation with a filter mating technique was not observed. These results suggest a need to monitor antimicrobial resistance in newly registered probiotics as well as probiotics with a long history of use.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제13권6호
• /
• pp.881-891
• /
• 2003

Paenibacillus polymyxa is a plant growth-promoting rhizobacterium (PGPR) which can be used for biological control of plant diseases. Several bacterial strains were isolated from rotten roots of Korean ginseng (Panax ginseng C. A. Meyer) that were in storage. These strains were identified as P. polymyxa, based on a RAPD analysis using a P. polymyxa-specific primer, cultural and physiological characteristics, an analysis utilizing the Biolog system, gas chromatography of fatty acid methyl esters (GC-FAME), and the 16S rDNA sequence analysis. These strains were found to cause the rot in stored ginseng roots. Twenty-six P. polymyxa strains, including twenty GBR strains, were phylogenetically classified into two groups according to the ERIC and BOX-PCR analyses and 16S rDNA sequencing, and the resulting groupings systematized to the degrees of virulence of each strain in causing root rot. In particular, highly virulent GBR strains clustered together, and this group may be considered as subspecies or biovar. The virulence of the strains seemed to be related to their starch hydrolysis enzyme activity, but not their cellulase or hemicellulase activity, since strains with reduced or no starch-hydrolytic activity showed little or no virulence. Artificial inoculation of the highly virulent strain GBR-1 onto the root surfaces of Korean ginseng resulted in small brown lesions which were sunken and confined to the outer portion of the root. Ginseng root discs inoculated in vitro or two-year-old roots grown in soil drenched with the inoculum developed significant rot only when the inoculum density was $10^{6}-10^{7}$ or more colony-forming units (CFU) per ml. These results suggest that P. polymyxa might induce ginseng root rot if their population levels are high. Based on these results, it is recommended that the concentration of P. polymyxa should be monitored, when it is used as a biocontrol agent of ginseng, especially in the treatment of stored roots.

• 한국버섯학회지
• /
• 제15권3호
• /
• pp.129-133
• /
• 2017

느타리버섯은 한국에서 많이 재배되고 소비되는 버섯 중 하나이다. 새로운 품종을 육성하기 위해 느타리버섯의 다양한 유전자원의 형태적 특성 평가를 통해 'KMCC01680(수한)'과 'KMCC00478(고솔)'을 모균주로 선발하였으며 단핵균주 간 교잡을 하여 174개의 교잡주 중 재배시험을 통해 30계통이 1차 선발되었고 대량 재배시험을 통해 '흑솔'이 최종 선발되었다. RAPD 프라이머인 UPF 프라이머를 사용하여 '흑솔'과 두 모균주의 핵 DNA profile을 분석했을 때, 두 모균주와 유사한 패턴을 보였다. '흑솔'의 균사생장의 최적온도는 $30^{\circ}C$였다. '흑솔'의 생육온도는 $13{\sim}20^{\circ}C$로 중고온성 품종으로 분류되며 병 당 수량은 140.8 g 이었다. 대조구 '수한'과 비교했을 때, 대 굵기는 13.5 mm로 '수한' 9.4 mm보다 굵었고, 갓의 직경은 '수한'과 비슷하였다. 또한 '흑솔'과 '수한'의 갓 두께는 각각 19.7 mm, 21.8 mm였다. '흑솔'은 '수한'보다 유효경수가 더 많았고 갓 색이 다소 높은 온도에서도 진한 흑회색을 유지하였다. 그러므로, 신품종 '흑솔'은 '수한'을 대체할 수 있으며 농가의 소득에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
• /
• 제17권8호
• /
• pp.1053-1061
• /
• 2004

Of the 20 arbitrarily chosen primers, six oligonucleotides decamer primers were used on the basis of the number of the polymorphisms generated in catfish (Silurus asotus) from Yesan and bullhead (Pseudobagrus fulvidraco) from Dangjin in Korea. Six primers were used generating a total of 602 scorable bands in catfish and 195 in bullhead population, respectively, ranging in size of DNA fragments from less than approximately 100 to larger than 2,000 base pairs (bp). Six primers yielded 199 polymorphic fragments (33.1%) in catfish and 47 (24%) in bullhead, respectively. In the present study, a total of 328 common fragments (an average of 54.7 per primer) were observed in catfish population, whereas 84 (an average of 14.0 per primer) in bullhead. The total number of specific fragments in catfish and bullhead population were 76 and 64, respectively. In catfish population, random decamer, OPA-17 (GACCGCTTGT) generated the highest number of fragments (a total of 141) in comparison with other primers used, with an average of 11.8. The common bands in the molecular weight of 300 bp generated by random primer OPA-06 (GGTCCCTGAC) were present in every individuals in bullhead population. The major polymorphic bands in the molecular weight of 100 bp generated by OPA-17 were identified in lane 14, 15, 17, 18, 19 20 and 21, which were identifying species in bullhead population. The average bandsharing values (BS values) of all of the samples within catfish population ranged from 0.575 to 0.945, whereas 0.063-1.000 within bullhead population. The bandsharing value (index of similarity between individuals) between individual No. 5 and No. 9 showed the highest level within catfish population, whereas the bandsharing value between individual No. 1 and No. 2 showed the lowest level. The single linkage cluster analysis resulted from four primers, indicating four genetic groupings composed of group 1 (C1-C10, all of the catfish samples), group 2 (B11, B12, B13, B14, B16, B17, B18, B19), group 3 (B15) and group 4 (B20 and B21). The dendrogram reveals close relationships between individual identities within two species populations and individuals derived from the same ancestor, respectively. However, genetic distances between two species populations ranged from 0.124 to 0.333. The shortest genetic distance (0.042) displaying significant molecular differences was between individual No. 6 and No. 9 catfish population. The shortest genetic distance (0.033) displaying significant molecular differences also was between individual No. 18 and No. 19 in bullhead population. Reversely, the genetic distance of individual No. 20/21 among individuals in bullhead population was highest (0.333). This result showed that bullhead No. 20 and 21 were distinct from other individuals within bullhead population.

• 생명과학회지
• /
• 제19권9호
• /
• pp.1239-1244
• /
• 2009

본 연구는 제주도에서 자생하는 새우난초 3개체, 금새우난초 3개체 그리고 변이종 14개체를 포함하여 총 20개체를 화색에 따라 분류하고 유전자지도를 작성하여 QTL분석을 하였다. 화색은 새우난초가 어두운 자색으로 CIE Lab값이 $40{\sim}50$ 정도였으며, 금새우난초는 황색으로 $110{\sim}130$ 정도였고, 변이종 개체들은 새우난초와 유사하거나 다소 높았다. PCR 결과 얻은 polymorphism이 인정되는 154개 marker에 대한 분리비 적합도 검정에서 51개 marker에서 5% 수준의 유의성이 인정되었으며, 유의성이 인정된 51개 marker 중에서 새우난초 type은 37개, 금새우난초 type은 14개 였다. Polymorphism이 인정된 154개 marker에 대하여 MAPL program을 이용하여 이들 marker 상호간의 연관관계를 분석한 결과는 16개의 연관군과 1개의 독립군으로 구분되었으며, 이들 연관군에 대한 분자연관지도는 전체 group의 크기가 220.4 cM (centi Morgan)이고, marker간의 평균거리는 3.3 cM이었다. 양적 형질에 대한 분자연관지도상의 QTL 분석 결과, LOD 3.0 이상인 화색과 설판색의 QTL은 각각 3개와 1개였다. 이상에서 얻어진 자료는 새우난초 속의 화색 연구에 도움이 될 것으로 사료된다.

• 한국자원식물학회지
• /
• 제17권2호
• /
• pp.107-115
• /
• 2004

참다래 육종을 위한 종 분류와 분자 표지인자로서 유용하게 이용될 수 있는 primer를 개발하기 위하여 참다래 genome 특이 반복 염기서열로부터 19∼20base 크기로 18개의 primer를 제작하여 kiwifruit target primer(KT primer)라 명명하였으며, 동아시아 지역에서 수집된 7종 22계통의 다래나무 속 식물을 이용하여 활용 가능성 을 조사하였다. 유연관계 분석을 위하여 7개의 primer가 선발되었으며, 이를 이용한 RAPD 결과 크게 2개의 군으로 나뉘어 졌다. 제 1 군(A. arguta, A. melanandra, A. kolumikta와 A. marcrosperma)은 주로 과실에 전혀 털이 없으며 잎에는 털이 전혀 없거나 어렸을 때 극소량의 연모가 있다가 없어지는 그룹으로서 Leiocarpae 절에 속하였다. 제 2 군(A. chinensis, A. deliciosa 및 A. eriantha)은 어린 과실에서는 털이 많았다가 성숙하면서 털이 없어지는 계통 및 잎과 줄기에 털이 아주 많거나 조밀한 솜털이 있는 그룹으로서 Stellatae절에 속하였다. 제 2 군은 Stellatae 절에서도 Pefectae 아절에 속하는 것으로 A. chinensis, A. deliciosa 및 A. eriantha가 포함되었으며, 다시 A. chinensis와 A. deliciosa를 포함하는 그룹과 A. eriantha 등 2개의 그룹으로 나뉘어졌다. 같은 부모로부터 유래된 것으로 알려진 A. chinensis와 A. deliciosa는 80％의 유사도에서 두 개의 그룹으로 나뉘어졌다. 또한 PCR 결과 A. deliciosa 종 및 헤이워드와 토무리 계통 특이 밴드가 KT12F와 KT6F에서 나타났으며, 유전양상 분석에서 KT7F와 KT12F가 유용하였다. 본 연구 결과 KT primer는 참다래의 유전양상 분석과 특이한 유전양상을 나타내는 개체선발 및 도태에 유용하게 이용될 수 있고, 또한 참다래 육종 효율향상에 많은 도움을 줄 수 있다고 판단되었다.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제39권1호
• /
• pp.33-48
• /
• 2012

작물의 구조와 기능을 이해하려는 과학적 탐구심과 이를 작물 육종에 적용하려는 실험적 노력의 일환으로 다양한 작물에서 유전자 지도가 개발되었다. 특히, 배추과 작물의 경우 모델식물인 애기장대의 유전체 정보가 공개된 이후 다양한 정보 (염기서열 정보, 유전자 구조 및 기능정보 등)의 이용이 가능해져 유전자 지도 작성이 가속화 되었으며 이는 최근 $B.$ $rapa$ A genome (배추)유전체 해독이라는 결과를 가져왔다. 배추과 작물의 유전자 지도 작성에 있어서 초기에는 RFLP 마커들이 사용되었으나 이후 분자마커, 즉, RAPD, AFLP, SSR 등과 같이 비교적 사용이 간단하고 시간적 제약이 없는 PCR 마커의 형태로 점차 바뀌었다. 배추과 작물의 경제적, 학문적 가치가 고려되어 $B.$ $rapa$ (배추)를 표준재료로 A genome 유전체 염기서열 해독이라는 목표로 다국적 유전체 프로젝트가 결성되었고 2011년 국내연구진이 주도적으로 참여한 국제 컨소시엄 (BrGSPC, $B.$ $rapa$ Genome Sequencing Project Consortium)에 의해 배추 (10개 염색체)의 유전자 영역(gene space), 약 98% (83.8 Mb)의 염기서열이 해독되어 발표되었다. 유전체 해독 과정에서 축적된 염기서열 정보는 대량의 SSR, SNP, IBP 마커의 개발을 가능하게 하였고 이들 마커는 $B.$ $rapa$ A genome 유전자 지도와 물리 지도 작성에 이용되어 이후 배추과 작물연구 전반에 널리 적용되고 있다. 대량의 분자마커 개발은 유전자 지도 작성을 가속화하여 더욱 정밀한 유전자 지도를 가능하게 하였고 공통의 분자마커 정보는 애기장대와 배추과 작물 간 비교유전체 연구를 통해 농업적 우수 형질의 클로닝, 마커도움선발 (MAS)등의 방법으로 분자육종의 기반을 제공하고 있다. 뿐만 아니라. 최근 등장한 NGS 유전체 해독 기술로 생산된 대량의 정보는 분자육종 실현 가능성을 높여 분자육종 실용화에 박차를 가하는 계기가 되고 있다. 본 논문에서는 $B.$ $rapa$에서 분자마커를 이용한 유전자 지도 개발의 과정과 농업적 유용형질 탐색을 위한 양적 형질 유전자좌 (QTLs)의 연구 현황에 대하여 알아보고 유전체연구에서 유전자 지도의 중요성과 육종에의 응용에 대하여 서술하였다. 또한 다양한 유전체 정보와 오믹스 정보를 국내 배추과 분자육종에 효율적으로 활용하여 분자육종 실용화를 가능하게 하기 위해 사용자가 쉽게 사용할 수 있는 데이터베이스를 구축함으로서 연구자와 육종가 간의 간격을 좁히고 원활한 정보교환의 필요성을 제기하였다.

• 한국버섯학회지
• /
• 제19권2호
• /
• pp.88-95
• /
• 2021

국내육성 품종의 부족과 자실체 발생이 불안정한 단점을 보완하고 병해에 강한 백령버섯 신품종 육성을 위해 2015년부터 국내외에서 유전자원을 수집하고 특성검정 후 교배, 특성검정, 생산력 검정, 농가실증 등의 과정을 통해 육성한 백령버섯 신품종 '우람'의 주요 특성은 다음과 같다. 균사생장적온은 26~29℃, 발이 및 생육온도는 15~18℃, 갓형태 평편형, 갓색 백색으로 대조품종(KME 65035)과 유사하였다. 초발이소요일수는 병재배 시 5일, 봉지재배 시 6일로 대조품종보다 2~4일 짧았다. 대직경은 32.6~37.0 mm로 대조품종 44.3~53.1 mm보다 작았으나, 자실체장은 130.4 mm로 대조품종 114.8~115.2 mm보다 길었다. 자실체 유효경수는 병재배 시 1.8개, 봉지재배 시 2.9개로 대조품종보다 많았다. 발이율은 93.3~100%로 대조품종 보다 안정적이었다. 병재배 및 봉지재배 시 수량은 각각 173.1 g/병(1,100cc), 283.4 g/봉지(1.2 kg)으로 대조품종 138.0 g/병(1100cc), 197.4 g봉지(1.2 kg) 보다 25~44% 높았다. 모본 및 대조품종과 대치 배양시 대치선이 뚜렷하였고, 균사체 DNA PCR반응 결과, 밴드패턴이 모본 및 대조품종과 다른 양상을 보여 교배종임을 확인할 수 있었다.