• 제목/요약/키워드: Soil DNA

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아산시와 우포늪 토양의 점액세균 다양성 (Diversity of Myxobacteria in Soil Samples from Asansi and Uponeup in Korea)

  • 정진우;김진우;조경연
    • 미생물학회지
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    • 제46권4호
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    • pp.405-408
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    • 2010
  • 점액세균의 16S rDNA에 특이적으로 부착하는 프라이머를 사용한 중합효소연쇄반응(PCR)을 통해 아산시와 우포늪에서 채취한 다섯 토양시료 내 점액세균의 다양성을 조사하였다. 점액세균의 16S rDNA을 갖는 76개 PCR 조각의 서열분석 결과, 표준균주와 95% 미만의 상동성을 보이는 5개의 신속 추정 점액세균이 관찰되어 국내 토양에 아직까지 분리되지 않은 많은 새로운 점액세균들이 존재함을 보여주었다.

Denaturing gradient gel electrophoresis를 이용한 한국의 논 토양 미생물 다양성 분석 방법 (Korean Paddy Soil Microbial Community Analysis Method Using Denaturing Gradient Gel Electrophoresis)

  • 최명은;홍성준;임종희;곽윤영;백창기;정희영;이인중;신재호
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제56권2호
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    • pp.95-100
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    • 2013
  • 현재 토양 생태에서 토양미생물은 유기물 분해, 질소 순환, 식물의 질소 이용 등 중요한 역할을 하고 있어, 토양 내 미생물 다양성을 분석하기 위한 연구는 지속적으로 진행되어 오고 있다. 본 연구에서는 논 토양의 미생물 생태 다양성을 조사하기 위한 효과적인 방법으로 denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE)를 적용하고자 본 연구를 수행하였다. 논 토양 미생물의 DNA를 분리하기 위하여 lysis buffer method, skim milk bead method, sodium phosphate buffer method, Epicentre SoilMaster DNA extraction kit (Epicentre, USA), Mo Bio PowerSoil kit (Mo Bio, USA)를 이용하여 토양 내 gDNA 최적 추출방법을 확인하였다. 그 결과 Mo Bio PowerSoil kit를 사용하였을 때 Shannon 다양성지수가 세균 3.3870, 진균 3.6254으로 미생물 다양성 분석시에 가장 효과적이었다. DGGE 분석을 위한 조건은 세균의 경우 6% polyacylamide gel, 45-60% denaturing gradient였고, 진균의 경우 6% polyacrylamide gel, 45-80% denaturing gradient에서 최적 분석조건을 보였다. 위의 분석법을 적용하여 논 토양내의 미생물 군집의 변화를 살펴보면 시간의 변화 요인에 의해 미생물 변화가 일어나는 것을 알 수 있었다. 본 연구에서 사용된 DGGE 분석법을 통해 논토양 미생물의 분석 가능성을 제시 할 수 있었다.

한국의 논 토양 미생물 다양성 분석을 위한 Quantitative Real-time PCR의 응용 (Assessment of Korean Paddy Soil Microbial Community Structure by Use of Quantitative Real-time PCR Assays)

  • 최명은;이인중;신재호
    • 한국환경농학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.367-376
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    • 2011
  • 논 토양의 미생물 생태 다양성을 조사하기 위한 효과적인 방법으로 qRT-PCR을 적용하고자 본 연구를 수행하였다. 논 토양 미생물의 gDNA를 분리하기 위하여 Mo Bio kit를 사용한 효과적이고 안정적인 gDNA 분리 방법을 확립하였다. 논 토양 미생물 다양성을 qRT-PCR로 검출하기 위하여 bacteria를 세분한 ${\alpha}$-Proteobacteria, ${\beta}$-Proteobacteria, Actinobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes 다섯 가지 문과 전체 bacteria, 전체 fungi를 구분할 수 있는 특이 primer set을 선정하여 다양한 조건의 시험을 통하여 최종 조건을 확립하였으며 재현성 실험을 통하여 방법의 유의성을 검증하였다.

16S rDNA를 이용한 토양, 작물근계의 세균군집 구조해석 (Analysis of Bacterial Community Structure in the Soil and Root System by 168 rRNA Genes)

  • 김종식;권순우;류진창;양창술
    • 한국토양비료학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.266-274
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    • 2000
  • 토양과 작물근계의 유용미생물을 이용하여 작물생산성을 증대하고 병충해의 생물학적 방제를 위해서는 토양-근계의 미생물군집을 분석하고 그 기능을 밝히는 것이 전제가 되어야한다. 그러나 희석평판법으로는 극히 일부분만이 배양된다는 점을 고려할 때, 생존하지만 배양 불가능한 미생물의 군집 분석도 반드시 병행할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는, 고추재배지의 토양, 근권토양, 근면의 세균군집 구조해석을 위해서, 배양을 거치지 않고 각 시료로부터 직접 DNA를 추출하여 PCR증폭, 16S rDNA cloning, sequencing, 계통 해석을 행했다. 그 결과, 토양중에는 근권세균보다 미지의 동정이 되지 않는 세균이 우점하고 있었다. 27 clones 중에서 16 clones이 그램음성세균의 대표격인 Proteobacteria였으며, 방선균 등이 속해있는 고(高) G+C 그램양성세균군은 1 clone이 검출되었다. 그 외는 CFB 군이 2 clones, Verrucomicrobia가 1 clone이었고, Nitrospira가 1 clone이었으며 4 clones은 어느 군에도 속하지 않았다.

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16S rDNA-ARDRA법을 이용한 소나무림과 상수리나무림 토양 내 VBNC 세균군집의 계통학적 특성 비교 (Comparison of Phylogenetic Characteristics of Viable but Non-Culturable (VBNC) Bacterial Populations in the Pine and Quercus Forest Soil by 16S rDNA-ARDRA)

  • 한송이;김윤지;황경숙
    • 미생물학회지
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    • 제42권2호
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    • pp.116-124
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    • 2006
  • 직접 생균수 측정법(DVC)과 평판계수법(PC)을 이용하여 소나무림과 상수리나무림 토양에 분포하는 세균군집의 정량적 평가를 실시한 결과, DVC법에 의해 계수된 생균수에 대해 평판법에 의해 계수된 생균수 1% 미만으로 나타났다. 이상의 결과로부터 산림토양 내에 평판배양법으로는 배양이 곤란한 난배양성(viable but non culturable; VBNC) 세균이 99% 이상 존재해 있는 것으로 판단되었다. 이들 VBNC 세균의 군집구조 해석을 위하여 토양으로부터 직접 DNA를 추출하고 16S rDNA-ARDRA 분석을 통하여 계통학적 특성을 검토하였다. 소나무림과 삼수리나무림 토양으로부터 각각 111 clones, 108 clones을 획득하고 HaeIII 절편양상에 따라 30 groups과 26 groups의 ARDRA group으로 분류하였다. 각 ARDRA group으로부터 대표 clone을 선발하여 16S rDNA 염기서 열을 결정한 결과, 소나무림 토양의 경우 ${\alpha}$-proteobacteria (12 clones), ${\gamma}$-proteobacteria (3 clones), ${\delta}$-proteobncteria (1clone), Flexibacter/Cytophaga (1 clone), Actinobacteria (4 clones), Acidobacteria (4 clones), 그리고 Planctomycetes (5 clone)의 7개의 계통군이 확인되었으며, 상수리나무림 토양에서는 ${\alpha}$-proteobacteria (4 clones), ${\gamma}$-proteobacteria (2 clones), Actinobacteria (10 clones), Acidobacteria (8 clones), Planctomycetes (1 clone), 그리고 Verrucomicrobia (1clone)로 6개의 다양한 계통군이 확인되었다. 이상, 소나무림과 상수리나무림 토양 내에 존재하는 99% 이상의 VBNC 세균군집의 대부분은 미배양성 혹은 미동정균으로 계통학적으로 다양한 미지의 미생물로 구성되어 있음이 확인되었다.

포장 조건에서 CMVP0-CP 형질전환 고추 도입유전자의 지속성 조사 (Assessment of the Persistence of DNA in Decomposing Leaves of CMVP0-CP Transgenic Chili Pepper in the Field Conditions)

  • 이범규;김창기;박지영;박기웅;이훈복;한지학;김환묵
    • 한국환경농학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.319-324
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    • 2007
  • 오이모자이크바이러스(cucumber mosaic virus, CMV)에 저항성을 가지도록 개발된 형질전환 CMVP0-CP 고추를 이용하여 포장 조건에서 CMVP0-CP 고추 도입유전자의 지속성을 조사하였다. CMVP0-CP 고추의 잎을 토양 표면에 올려놓거나 토양 내에 묻은 뒤 일정 시간 간격으로 PCR 및 실시간 PCR법을 이용하여 도입유전자를 정성, 정량 분석하였다. CMVP0-CP 고추에 도입된 유전자의 양은 10 cm 깊이의 토양 속 및 토양 표면에서 1개월 후 28.3-42.7%, 2개월 후 0.9-3.3%로 감소하였으며, 3-4개월 후에는 검출되지 않았다. 또한 이러한 유전자는 지중보다 지표에서 약8% 더 오래 지속되었다. CMVP0-CP 고추의 잎이 토양 내에서 분해되는 과정에서 유출된 DNA가 주변 토양으로 전이되었는지를 조사하기 위해 낙엽주머니에 부착된 토양으로부터 DNA를 추출하여 PCR분석을 수행하였다. PCR 분석 결과 CMVP0-CP 고추에 도입된 유전자가 검출되지 않았다.

Metagenomic Analysis of BTEX-Contaminated Forest Soil Microcosm

  • Ji, Sang-Chun;Kim, Doc-Kyu;Yoon, Jung-Hoon;Lee, Choong-Hwan
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제17권4호
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    • pp.668-672
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    • 2007
  • A microcosmal experiment using a metagenomic technique was designed to assess the effect of BTEX (benzene, toluene, ethylbenzene, and xylenes) on an indigenous bacterial community in a Daejeon forest soil. A compositional shift of bacterial groups in an artificial BTEX-contaminated soil was examined by the 16S rDNA PCR-DGGE method. Phylogenetic analysis of 16S rDNAs in the dominant DGGE bands showed that the number of Actinobacteria and Bacillus populations increased. To confirm these observations, we performed PCR to amplify the 23S rDNA and 16S rDNA against the sample metagenome using Actinobacteria-targeting and Bacilli-specific primer sets, respectively. The result further confirmed that a bacterial community containing Actinobacteria and Bacillus was affected by BTEX.

카스텔란니가시아메바(Acanthamoeba castellanii) 한국 토양분리주 KA/S2의 생화학적 및 분자생물학적 특성 (Biochemical and molecular characterization of a strain KA/S2 of Acnnthamoebc castellanii isolated from Korean soil)

  • 정동일;공현희
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제34권1호
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    • pp.79-86
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    • 1996
  • 형태적으로 Aconaqmoebcusteuon리로 동정된 한국토양분리주 KA/S2의 일부 특성을 파악하여 A. castellanii로 알려진 4가지 reference 주(Castellani, Neff, fna 및 Chang주) 와 비교하였다 K4/s2주의 mitochondria(Mt) DNARFLP와 isoelectricforusing(IEF)로 분석한 동위효소 양상은 California 토양에서 분리된 Neff주의 그것과 동일하였으나 고 외의 주들 사이에는 심한 다양성이 과찰되었다. Chang주의 형태 및 전 단백질 양상은 다른 주에 비해 독특하였다. Aconamoeba app. 분리주의 동정 및 특성 파악에 Mt DNA RFLP 분석이 매우 유용할을 확인하였다. Aconamoebacasteunil의 우리말 학명을 카스텔라니가시아메바로 제안한다.

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Relative Effect of Glyphosate on Glyphosate-Tolerant Maize Rhizobacterial Communities is Not Altered by Soil Properties

  • Barriuso, Jorge;Mellado, Rafael P.
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제22권2호
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    • pp.159-165
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    • 2012
  • The rhizobacterial composition varies according to the soil properties. To test if the effect of herbicides on the rhizobacterial communities of genetically modified NK603 glyphosate-tolerant maize varies according to different soil locations, a comparison was made between the effects of glyphosate (Roundup Plus), a post-emergence applied herbicide, and a pre-emergence applied herbicide (GTZ) versus untreated soil. The potential effect was monitored by direct amplification, cloning, and sequencing of the soil DNA encoding 16S rRNA, and high-throughput DNA pyrosequencing of the bacterial DNA coding for the 16S rRNA hypervariable V6 region. The results obtained using three different methods to analyze the herbicide effect on the rhizobacterial communities of genetically modified NK603 maize were comparable to those previously obtained when glyphosate-tolerant maize was grown in soil with different characteristics. Both herbicides decreased the bacterial diversity in the rhizosphere, with Actinobacteria being the taxonomic group most affected. The results suggest that both herbicides affected the structure of the maize rhizobacterial community, but glyphosate was environmentally less aggressive.

Antimicrobial active clones from soil metagenomic library

  • H. K. Lim;Lee, E. H;Kim, J.C.;Park, G. J.;K S. Jang;Park, Y. H.;K Y. Cho;S, W. Lee
    • 한국식물병리학회:학술대회논문집
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    • 한국식물병리학회 2003년도 정기총회 및 추계학술발표회
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    • pp.108.1-108
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    • 2003
  • Soil metagenome is untapped total microbial genome including that of the majority of unculturable bacteria present in soil. We constructed soil metagenomic library in Escherichia coli using DNA directly extracted from two different soils, pine tree rhizosphere soil and forest topsoil. Metagenomic libraries constructed from pine tree rhizosphere soil and forest topsoil consisted of approximately 33,700 clones and 112,000 clones with average insert DNA size of 35-kb, respectively. Subsequently, we screened the libraries to select clones with antimicrobial activities against Saccharomyces cerevisiae and Agrobacterium tumefaciens using double agar layer method. So far, we have a clone active against S. cerevisiae and a clone active against A. tumefaciens from the forest topsoil library. In vitro mutagenesis and DNA sequence analysis of the antifungal clone revealed the genes involved in the biosynthesis of antimicrobial secondary metabolite. Metagenomic libraries constructed in this study would be subject to search for diverse genetic resources related with useful microbial products.

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