• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제34권5호
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• pp.1040-1050
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• 2024

To isolate and analyze bacteria with Verticillium wilt-resistant properties from the fermentation residue of kitchen wastes, as well as explore their potential for new applications of the residue. A total of six bacterial strains exhibiting Verticillium wilt-resistant capabilities were isolated from the biogas residue of kitchen waste fermentation. Using a polyphasic approach, strain ZL6, which displayed the highest antagonistic activity against cotton Verticillium wilt, was identified as belonging to the Pseudomonas aeruginosa. Bioassay results demonstrated that this strain possessed robust antagonistic abilities, effectively inhibiting V. dahliae spore germination and mycelial growth. Furthermore, P. aeruginosa ZL6 exhibited high temperature resistance (42℃), nitrogen fixation, and phosphorus removal activities. Pot experiments revealed that P. aeruginosa ZL6 fermentation broth treatment achieved a 47.72% biological control effect compared to the control group. Through activity tracking and protein mass spectrometry identification, a neutral metalloproteinase (Nml) was hypothesized as the main virulence factor. The mutant strain ZL6ߡNml exhibited a significant reduction in its ability to inhibit cotton Verticillium wilt compared to the strain P. aeruginosa ZL6. While the inhibitory activities could be partially restored by a complementation of nml gene in the mutant strain ZL6CMߡNml. This research provides a theoretical foundation for the future development and application of biogas residue as biocontrol agents against Verticillium wilt and as biological preservatives for agricultural products. Additionally, this study presents a novel approach for mitigating the substantial amount of biogas residue generated from kitchen waste fermentation.

• 원예과학기술지
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• 제19권4호
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• pp.591-595
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• 2001

'Casablanca'와 'Marco Polo' 품종의 구근 저장중 발생하는 부패병을 방제하기 위해 azoxystrobin, benomyl+thiram 및 prochloraz와 길항세균배양액 등을 처리하여 적정 약제 및 농도를 구명하고, 약제처리된 구근의 생육상 및 절화의 품질을 조사하여 약해의 유무를 판별하고자 수행하였다. 백합구근이 부패병 발생은 azoxystrobin과 prochloraz가 억제 효과가 있으며, Benomyl+thiram는 국내산 구근의 부패병 발병 억제 효과가 없는 것으로 조사되었다. 생리적으로 백합구근의 견고성을 증가시키기 위해 처리한 calcium chloride 혼용처리는 부패병을 증가시켰다. 길항세균 배양액을 1/5로 희석하여 처리하였을 때, 부패병이 발생을 효과적으로 억제하였다. 재배중 'Casablanca' 품종은 benomyl+thiram 처리구에서, 'Marco Polo' 품종은 benomyl+thiram와 calcium 혼용 처리구에서 맹아 억제가 심하였다. 구근의 저장전 약제처리는 백합의 영양생장 과정에서 생육상과 꽃의 품질에는 영향을 주지 않으며, calcium과 benomyl+thiram 처리구에서 잎과 꽃의 길이가 다른 처리구에 비해 작으나 유의차는 없었다.

• 식물병연구
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• 제8권3호
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• pp.184-188
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• 2002

Botrytis cinerea에 의한 들깨 잿빛곰팡이병의 생물학적 방제를 위해 선발한 Bacillus lirheniformis Nl 글주를 제제화하여 미생물농약을 제조하고 이의 방제 효과를 검정하였다. Nl균주의 길항력에 미치는 탄소원과 질소원의 영향을 실험한 결과 탄소원으로는 glucose, 질소원으로는 tryptone이 가장 높은 효과를 보였다. 또한 Nl 균주를 이들 glucose와 tryptone을 첨가한 NB배지에 대량배양하고 그 배양액에 콩가루, 쌀가루, glucose, FeSo$_4$~7$H_2O$ 및 MnCl$_2$. 4$H_2O$ 을 첨가하여 수화형 미생물농약 Soy제제로제조하고,이 병원균에 대한 방제효과를 하우스내에서 폿트 검정한 결과 방제가가 93.1%로서 유의성은 없으나 베노밀 수화제에 의한 86.1%보다 높았다.

• 농약과학회지
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• 제12권4호
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• pp.368-374
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• 2008

길항력이 있는 그람음성균들의 생물적 방제제로 성공적인 개발은 균의 건조와 저장시의 낮은 생존을 때문에 건조제형으로 만드는 것은 제한되어있다. 그람음성균의 배양시 높은 염(NaCl)의 첨가는 삼투압 조절제인 osmolyte의 생성을 유도하여 건조 시 생존율을 높인다고 알려져 있다. 그람음성의 길항력을 내는 비병원성 Erwinia carotovora subsp. carotovora(Ecc) 9-3의 건조와 저장시의 염의 영향에 관해 연구하였다. Ecc 9-3의 생장률은 0.5 M의 염이 첨가되어 있는 배지에서 큰 차이가 없었지만 0.7 M의 염이 첨가된 배지에서는 급격하게 낮아진 것을 확인하였다. 건조와 저장시의 생존율은 0.5 M의 염을 넣은 배지가 염을 넣지 않은 배지보다 상온건조와 동결건조에서 각각 2배 그리고 3배의 높은 생존율을 얻었다. 건조 후 저장에서도 역시 염이 높을수록 Ecc 9-3의 생존율이 더 높았다. 그리고 상온건조와 동결건조 모두 $4^{\circ}C$에 저장하였을 때 생존율에 큰 차이가 없었다. 그러나 생존율은 $27^{\circ}C$, $37^{\circ}C$에 저장하였을 때 염의 농도가 높을수록 생존율이 증가하였다. 첨가제 실험에서는 lactose가 동결건조와 상온건조 모두에 영향을 주었고 dextrin은 상온건조에 큰 영향을 주었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제34권2호
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• pp.101-108
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• 2006

Phytophthora sp.의 균사성장을 특이적으로 저해하는 토양 미생물인 YNB54 균주의 정확한 분류적 위치를 밝히기 위해 Biolog GN2, API 20E와 같은 상업적 생화학 kit, 16S rDNA, DAN-DNA hybridization, GC함량, MIDI 등의 분석을 수행하였다. 다양한 생화학적 kit를 사용한 동정 결과는 이 균주가 다른 어떤 종보다 Enterobacter cloacae와 E. cancerogenus에 보다 더 가까움을 보여주었다. 또한 DAN-DNA hybridization, GC함량, MIDI 분석의 결과들 역시 다른 속 (Citerobacter, Klebsiella, Leclercia)보다 Enterobacter 속에 더 유사함을 암시해 주었다. 그러나 16S rDNA분석에서 이 균주는 Citrobacter freundii(99.4%)와 동일 그룹으로 구분되었지만 Enterobacter, Leclecia, Klebsiella 속 등과도 98%이상의 상동성을 보여주는 polyphyletic 특성을 보였다. 결론적으로 YNB54의 분류 동정을 위한 우리의 조사들은 이 균주가 유전적으로 다양하고 지금까지 아는 것보다 분류학적으로 더 복잡함을 암시해줌에도 불구하고 Enterobacter속임이 가장 유력하다는 것을 보여 주었다.

• 원예과학기술지
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• 제33권4호
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• pp.492-500
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• 2015

본 연구는 한국잔디에 발생하는 주요 병해인 갈색퍼짐병 억제능력을 보인 3가지 길항 미생물의 길항기작과 미생물제제의 개발에 필요한 배양 조건을 밝히는 것이다. 길항미생물들의 길항작용 기작인chitinase, cellulase 및 siderophore생산능 조사에서 선발 길항미생물 모두 chitinase 활성은 없었으나, I-009균주와 FRIN-001-1균주에서 cellulase와 siderophore의 활성이 있어 진균의 외막가수분해 및 경쟁적 길항작용이 있다고 판단하였다. 그러나 YPIN-022균주는 siderophore의 생산능은 확인하였으나, chitinase와 cellulase의 생산능은 없는 것으로 확인되었다. 선발 길항미생물의 실용화를 위해서는 대량 배양이 필수적이므로 배양학적 특징을 탐색하고자 배지, 온도, pH, 배양시간, 탄소원, 질소원, 무기화합물 등의 영향을 조사한 결과 세 균주 모두 LB 배지에서 생육이 가장 왕성하였다. 최적 배양 온도는 I-009와 FRIN-001-1균주는 pH 5-8범위에서 $35^{\circ}C$와 $30^{\circ}C$ 온도로 32시간 및 28시간 배양할 때 각각 균체의 생장이 가장 높았다. Pseudomonas 속의 YPIN-022균주는 $35^{\circ}C$ 배양 온도로 pH 5-9 배지위에서 24시간 배양시킬 때 생육이 가장 높았다. 탄소원으로 1% sucrose, 질소원으로 0.5% 효모추출물, 무기화합물로 0.1% 염화칼륨을 첨가한 배지에서 I-009와 YPIN-022균주의 생육이 가장 좋았으나, FRIN-001-1균주는 탄소원으로 mannitol, 무기화 합물로 인산칼륨 첨가배지에서 생육이 더 양호했다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제12권1호
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• pp.59-68
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• 1979

고래(古來)로 한국인(韓國人)이 매일(每日) 먹고있는 김치의 세균학적(細菌學的) 위생성(衛生性)을 검토(檢討)하기 위하여 하절(夏節)의 김치재료와 일반(一般)김치에 대(對)하여 장내세균(腸內細菌)의 오염여하(汚染如何)를 조사(調査)하였고 김치담근시(時)에 장내세균(腸內細菌)을 첨가(添加)하여 발효중(醱酵中)의 길항력(拮抗力)을 조사(調査)하였던 바 다음과 같은 결과(結果)를 믿었다. 1. 하절(夏節)김치의 재료(材料)채소나 김치담근의 초기(初期)에는 의외(意外)로 많은 장내세균중(腸內細菌中)에는 병원성(病原性)이거나 식중독성(食中毒性)인 Salmonella 균(菌)이 있었다. 3. 겨울온도(溫度)인 $10^{\circ}C$내외(內外)에서는 김치에 첨가(添加)된 Salmonella typhi Shigella flexneri, E. Coli등 병원성세균(病原性細菌)은 약(約) 10일간(日間) 잔재(殘在)하였고 강력(强力)한 식중독균(食中毒菌)인 Vibrio Parahemolyticus는 더 강(强)한 길항(拮抗)을 보였다. 4. 여름조건인 $30^{\circ}C$이상 온도에서 김치에 첨가된 장내세균(腸內細菌)은 pH가 4.5이하(以下)로 된 2일(日)후에 와서야 거의 사멸(死滅)되는 것이었다. 5. 약(約) $30^{\circ}C$에서 각종 장내세균류(腸內細菌類)의 김치발효중에서의 길항력(拮抗力)은 pH 4.8의 젖산완충액에서 보다 상당(相當)히 약(弱)하였다. 6. 이상의 결과(結果)로 김치재료(材料)는 일반적(一般的)으로 장내세균오염(腸內細菌汚染)이 많아서 채소의 세갈방법개선(洗渴方法改善)등이 필요(必要)하며 김치 담근 직후의 식용(食用)은 비위생적(非衛生的)이라 하겠다

• 한국균학회소식:학술대회논문집
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• 한국균학회 2016년도 춘계학술대회 및 임시총회
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• pp.25-25
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• 2016

Biological control has many advantages as a disease control method, particularly when compared with pesticides. One of the most important benefits is that biological control is an environmental friendly method and does not introduce pollutants into the environment. Another great advantage of this method is its selectivity. Selectivity is the important factor regarding the balance of agricultural ecosystems because a great damage to non target species can lead to the restriction of natural enemies' populations. The objective of this research was to evaluate the effects of several different bacterial isolates on the efficacy of biological control of soil borne diseases. White rot caused by Sclerotium cepivorum was reported to be severe disease of garlic and chive. The antifungal bacteria Burkholderia pyrrocinia CAB08106-4 was tested in field bioassays for its ability to suppress white rot disease. In field tests, B. pyrrocinia CAB08106-4 isolates suppressed white rot in garlic and chive, with the average control efficacies of 69.6% and 58.9%, respectively. In addition, when a culture filtrate of B. pyrrocinia CAB08106-4 was sprayed onto wounded garlic bulbs after inoculation with a Penicillium hirstum spore suspension in a cold storage room ($-2^{\circ}C$), blue mold disease on garlic bulbs was suppressed, with a control efficacy of 79.2%. These results suggested that B. pyrrocinia CAB08106-4 isolates could be used as effective biological control agents against both soil-borne and post-harvest diseases of Liliaceae. Chinese cabbage clubroot caused by Plasmodiophora brassicae was found to be highly virulent in Chinese cabbage, turnips, and cabbage. In this study, the endophytic bacterium Flavobacterium hercynium EPB-C313, which was isolated from Chinese cabbage tissues, was investigated for its antimicrobial activity by inactivating resting spores and its control effects on clubroot disease using bioassays. The bacterial cells, culture solutions, and culture filtrates of F. hercynium EPB-C313 inactivated the resting spores of P. brassicae, with the control efficacies of 90.4%, 36.8%, and 26.0%, respectively. Complex treatments greatly enhanced the control efficacy by 63.7% in a field of 50% diseased plants by incorporating pellets containing organic matter and F. hercynium EPB-C313 in soil, drenching seedlings with a culture solution of F. hercynium EPB-C313, and drenching soil for 10 days after planting. Soft rot caused by Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum was reported to be severe disease to Chinese cabbage in spring seasons. The antifungal bacterium, Bacillus sp. CAB12243-2 suppresses the soft rot disease on Chinese cabbage with 73.0% control efficacy in greenhouse assay. This isolate will increase the utilization of rhizobacteria species as biocontrol agents against soft rot disease of vegetable crops. Sclerotinia rot caused by Sclerotinia sclerotiorum has been reported on lettuce during winter. An antifungal isolate of Pseudomonas corrugata CAB07024-3 was tested in field bioassays for its ability to suppress scleritinia rot. This antagonistic microorganism showed four-year average effects of 63.1% of the control in the same field. Furthermore, P. corrugata CAB07024-3 has a wide antifungal spectrum against plant pathogens, including Sclerotinia sclerotiorum, Sclerotium cepivorum, Botrytis cinerea, Colletotrichum gloeosporioides, Phytophotra capsici, and Pythium myriotylum.

• 한국균학회지
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• 제47권3호
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• pp.259-269
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• 2019

벼의 깨씨무늬병과 잎집썩음병의 원인균인 Cochliobolus miyabeanus와 Sarocladium oryzae에 의해 발병되며, 깨씨무늬병이 이삭에 발생할 경우Curvularia lunata에 의해 이삭마름병이 추가로 발병하게 되고 한국인의 주식인 쌀의 수확량 감소 및 쌀의 품질 저하와 같은 손실을 초래하여 세계적으로 벼 재배 국가에서는 큰 문제로 장기적으로는 심각한 문제를 초래한다. 따라서, 이러한 식물 병원성 곰팡이의 생물학적 방제를 위해 순창군 논 토양에서 세포외 효소 활성이 우수하고 siderophore를 생산하는 유용미생물 5종을 선별하였다. 5종의 선별 미생물은 벼의 식물 병원성 곰팡이 3종에 대하여 우수한 항진균 활성을 갖고 있었으며, 특히 JSRB 177균주는 가장 우수한 활성을 지녀 최종 균주로 선별되었다. 최종 선별된 JSRB 177균주는 16S rRNA 염기서열 분석을 통하여 Bacillus subtilis로 동정되었으며, 최종적으로 JSRB 177의 당 이용성 및 효소 생산에 대한 분석을 통하여 생리학적 특성을 확인하였다. 향후 포트 시험 및 생산 공정 확립 등 산업화에 연관된 추가 연구가 필요하지만 앞선 결과를 토대로 JSRB 177 균주는 벼 병원성 곰팡이에 대한 생물학적 방제를 위한 소재로 높은 활용이 기대된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제30권2호
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• pp.135-141
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• 2002

대파 뿌리로부터 근권미생물 146종을 분리하여 대파 흑색썩음균핵병균인 Sclerotium cepivorum에 길항하는 AL-1 균주를 최종선별하였다. 분리주 AL-1은 the procaryotes와 Bergey's mannual of systematic bacteriology의 방법과 16S rDNA의 부분염기서열을 결정하여 ribosomal database 에서 상동성 검색 등의 방법으로 Serratia plymuthica로 동정되었다. S. plymuthica AL-1은 흑색썩음균핵병균(Sclerotium cepivorum)에 대해서는 생육저지환의 크기가 15mm로 나타났으며, 고추 검은무늬병(Alternaria altrata)은 9 mm, 고추 탄저병균(Colletotrichum gleosporioids)은 13 ㎜, 도라지 줄기마름병균(Phoma sp.)은 10 ㎜, 고추 잘록병균 (Rhizoctonia solani)은 8 ㎜, 고추 흰별무의병균(Stemphylium solani)은 8 ㎜, 오이 균핵병균(Sclerotinia sclerotiorum)은 7 mm, 수박 덩굴쪼김병(Fusarium oxysporium niveum)은 7 ㎜로 길항력을 나타내었으나 참외 만고병균(Didymella bryoniae)에서는 길항력이 없었다. S. plymuthica AL-1는 1％ colloidal chitin을 첨가한 TSB 배지에서 분자량 10 kDa 이상의 분획에서는 chitinase(3.2 units/ml)가 유도 생산되었고 80℃에서 30분간 열처리할 경우 chitinase의 활성은 없어 졌으나 길항력(6.4 ㎜)은 남아있었다. 또한 분자량 10kDa 이하의 분획에서는 chitinase 활성은 없으나 길항력(5.2㎜)은 나타내었고, 80℃에서 열처리하여도 길항력(5.0mm)이 남아있어 효소 이외 다른 생리활성물질이 존재함을 확인하였다.