• ALGAE
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• 제37권4호
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• pp.317-329
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• 2022

Carotenoids are effective antioxidants that are found in various photosynthetic organisms. Marine microalgae are an advantageous bioresource for carotenoid production because they do not compete with other crops for freshwater and arable land. This study reports a newly isolated Dunaliella strain from the Geumhong Saltpan on Yeongjong Island, West Sea, Korea. The new strain was isolated and classified as Dunaliella salina through phylogenetic analysis and was named the OH214 strain (Deposit ID: KCTC14434BP). The newly isolated strain can survive in a wide range of NaCl concentrations (0.3-5.0 M NaCl), but grows well in 0.6 to 1.5 M NaCl culture medium. Under high-light conditions (500 ± 10 μmol photons m^-2 s^-1), the cells accumulated three times more β-carotene than under low-light conditions (50 ± 5 μmol photons m^-2 s^-1). The cells accumulated 2.5-fold more β-carotene under nitrogen-deficient (1 mM KNO₃) conditions (3.24 ± 0.36 ㎍ 10⁶ cells^-1) than in nitrogen-sufficient conditions (>5 mM KNO₃). The lutein content under nitrogen-deficient conditions (1.73 ± 0.09 ㎍ 10⁶ cells^-1) was more than 24% higher than that under nitrogen-sufficient conditions. Under the optimized culture condition for carotenoid induction using natural seawater, D. salina OH214 strain produced 7.97 ± 0.09 mg g DCW^-1 of β-carotene and 4.65 ± 0.18 mg g DCW^-1 of lutein, respectively. We propose that this new microalga is a promising strain for the simultaneous production of β-carotene and lutein.

• 농업과학연구
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• 제48권4호
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• pp.935-944
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• 2021

It has been suggested that bisphenol A (BPA), a known endocrine disruptor, interferes with the endocrine system, causing reproductive dysfunction. Recently, BPA has been found in waste water due to incomplete sewage purification, possibly threatening health through its ingestion via tap water. In this study, young male mice (6 - 7 weeks old) were administered water containing BPA (50 mg·kg^-1) for four weeks, while control mice consumed water without BPA. Serum, epididymal spermatozoa and testicular sections were assessed after sacrificing the mice on day 28. No significant differences were obtained between the groups in the body, testis and seminal vesicle weights. However, the epididymal sperm motility and count levels were significantly reduced in BPA-fed mice. Significantly higher hepatotoxicity levels were also observed in mice ingesting BPA as compared to the control mice. The level of serum testosterone was reduced, and testicular sections revealed incomplete and irregular spermatogenesis in BPA-ingested mice. The sperm proteasomal-proteolytic activity level has been implicated in sperm function and is measured in motile spermatozoa using fluorometric substrates. High ubiquitin C-terminal hydrolase activity levels were observed in the control mice without BPA. During a mating trial, a low pregnancy rate (71.4%) was observed in females mated with males who had consumed BPA (100% in the control mice). Overall, BPA adversely affected spermatogenesis and quality, as indicated by decreased sperm motility, concentration and serum testosterone levels, resulting in reduced fertility competence.

• Genomics & Informatics
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• 제21권1호
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• pp.13.1-13.8
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• 2023

Importance of accurate molecular diagnosis and quantification of particular disease-related pathogenic microorganisms is highlighted as an introductory step to prevent and care for diseases. In this study, we designed a primer/probe set for quantitative real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR) targeting rgpA gene, known as the specific virulence factor of periodontitis-related pathogenic bacteria 'Porphyromonas gingivalis', and evaluated its diagnostic efficiency by detecting and quantifying relative bacterial load of P. gingivalis within saliva samples collected from clinical subjects. As a result of qRT-PCR, we confirmed that relative bacterial load of P. gingivalis was detected and quantified within all samples of positive control and periodontitis groups. On the contrary, negative results were confirmed in both negative control and healthy groups. Additionally, as a result of comparison with next-generation sequencing (NGS)-based 16S metagenome profiling data, we confirmed relative bacterial load of P. gingivalis, which was not identified on bacterial classification table created through 16S microbiome analysis, in qRT-PCR results. It showed that an approach to quantifying specific microorganisms by applying qRT-PCR method could solve microbial misclassification issues at species level of an NGS-based 16S microbiome study. In this respect, we suggest that P. gingivalis-specific primer/probe set introduced in present study has efficient applicability in various oral healthcare industries, including periodontitis-related microbial molecular diagnosis field.

• The Plant Pathology Journal
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• 제39권1호
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• pp.52-61
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• 2023

Fire blight, caused by Erwinia amylovora, is one of the major bacterial disease of apple and pear, causing enormous economic losses worldwide. Several control measures against E. amylovora have been reported till date, however, none of them have proved to be effective significantly against the pathogen. In this study, mechanisms of the copper-based control agents (CBCAs): copper oxychloride (COCHL), copper oxide (COX), copper hydroxide (CHY), copper sulfate basic (CSB), and tribasic copper sulfate (TCS) and their disease severity reduction efficacy against E. amylovora were analyzed. Bis-1,3-dibutylbarbituric acid trimethine oxonol, carboxyl fluorescein diacetate succinimidyl ester, and 5-cyano-2,3-ditolyl tetrazolium chloride staining were used to check the damage of membrane potential, cytoplasmic pH_in, and respiration of CBCAs-treated E. amylovora, respectively. High disturbance in the membrane potential of E. amylovora was found under COX and COCHL treatments. Similarly, higher significant changes in the inner cytoplasmic pH_in were observed under COX, COCHL, and TCS treatment. CHY and COCHL-treated E. amylovora showed a significant reduction in respiration. In vitro bioassay results revealed that CHY, CSB, and TCS at 2,000 ppm reduced the severity of fire blight both in pre- and post-treatment of CBCAs in immature apple fruits and seedlings. Overall, the most effective CBCAs against E. amylovora could be CHY at 2,000 ppm as its showed inhibition mechanisms and disease severity reduction.

• Mycobiology
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• 제51권6호
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• pp.388-392
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• 2023

A yeast strain, designated as JAF-11^T, was isolated from flower of Prunus mume Sieb. et Zucc. in Gwangyang, Republic of Korea. Phylogenetic analysis showed that strain JAF-11^T was closely related to Neodothiora populina CPC 39399^T with 2.07 % sequence divergence (12 nucleotide substitutions and three gaps in 581 nucleotides) in the D1/D2 domain of the large subunit (LSU) rRNA gene, and Rhizosphaera macrospora CBS 208.79^T with 4.66 % sequence divergence (25 nucleotide substitutions and five gaps in 535 nucleotides) in the internal transcribed spacer (ITS) region. Further analysis based on the concatenated sequences of the D1/D2 domain of the LSU rRNA gene and the ITS region confirmed that strain JAF-11^T was well-separated from Neodothiora populina CPC 39399^T. In addition to the phylogenetic differences, strain JAF-11^T was distinguished from its closest species, Neodothiora populina CPC 39399^T and Rhizosphaera macrospora CBS 208.79^T belonging to the family Dothioraceae by its phenotypic characteristics, such as assimilation of carbon sources. Hence, the name Neodothiora pruni sp. nov. is proposed with type strain JAF-11^T (KACC 48808^T; MB 850034).

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제18권12호
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• pp.1727-1734
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• 2005

The fermentation characteristics and mono- and di-saccharides compositions during the early stage of ensiling were studied with a temperate grass, Italian ryegrass (Lolium multiflorum Lam.) and a tropical grass, guineagrass (Panicum maximum Jacq.). The laboratory silos were kept in the room set at 25$^{\circ}C$, and then were opened on 0.5, 1, 2, 3, 5 and 7 days (14 days in Italian ryegrass) after ensiling, respectively. The Italian ryegrass silage showed a fast and large pH decrease caused by a fast and large production of lactic acid during the first 5 days of ensiling and succeeded to achieve lactic acid type fermentation; high lactic acid/acetic acid and lactic acid content at the end of ensiling (14 days), low values of pH (3.74), acetic acid, ethanol and ammonia-N/total nitrogen, none or only small amounts of Butyric acid, valeric acid and propionic acid. The guineagrass silage showed a slow decrease in pH and a slow increase in lactic acid content during the full ensiling period, causing a high final pH value, low contents of lactic acid, acetic acid, total volatile fatty acids and total organic acids. In Italian ryegrass silage, mono- and di-saccharides compositions decreased largely within the initial 0.5 day (12 h) of ensiling. Sucrose disappeared rapidly within the initial 0.5 day of ensiling, but fructose and glucose contents showed an initial rise by the activity of enzymes in plant tissues, and then decreased gradually. On the other hand, the contents of monoand di-saccharides in guineagrass showed the largest decreases due mainly to plant respiration within the initial 0.5 day of ensiling, and no initial rises in fructose and glucose contents during the early stage of ensiling because of the absence of fructans which are hydrolyzed into fructose and glucose in temperate grasses. In both silages, the rate of reduction in mono- and di-saccharides compositions within the initial 5 days of ensiling was ranked in the order of glucose>fructose>sucrose, suggesting that glucose and fructose might be more favorably utilized than sucrose by microorganisms and glucose is the first fermentation substrate. It was concluded that the silage made from Italian ryegrass with high moisture content had a good fermentation quality owing to the dominance of lactic acid bacteria and active lactic acid fermentation during the initial stage of ensiling. These results can be explained by rapid plant sap liberation and the high activity of plant enzyme hydrolyzed fructans into fructose and glucose within the initial 2 days of ensiling, which stimulate the homofermentative lactic acid bacteria growth. In ensiling a temperate grass, the physical characteristics may ensure the rapid onset of fermentation phase, which results from the smaller losses of water-soluble carbohydrates during the initial stage of ensiling and providing sufficient water-soluble carbohydrates for lactic acid bacteria. The silage made from guineagrass with intermediate dry matter and high initial mono- and di-saccharides content was stable silage. This could be explained by the higher incorporation of air during the very early stage of ensiling and the restriction of cell breakdown and juice release due to the properties of a tropical grass with coarse porosity and stemmy structures. These physical characteristics delayed the onset of lactic acid bacteria fermentation phase by extending the phases of respiration and aerobic microorganisms activity, causing the higher loss of water-soluble carbohydrates and the shortage of lactic acid bacteria fermentation substrates.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제15권2호
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• pp.280-287
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• 2008

뽕잎분말을 식이에 각각 0%(무첨가), 5%(저농도) 및 10%(고농도)로 33일간 흰쥐에게 급여하고, 실험 29-33일 사이에 5일간 1일 2회 loperamide(1.5 mg/kg/day, s.c.)를 피하투여하여 변비를 유도한 뒤 뽕잎분말의 변비 개선효과를 측정하였다. 체중증가량은 loperamide 투여 전에는 뽕잎분말을 급여한 MPL5군과 MPL10군이 뽕잎분말을 첨가하지 않고 정상식이를 급여한 NOR군과 MPL0군에 비하여 감소하였으며, 뽕잎분말 고용량을 급여한 MPL10군에서만 유의차를 보였다. 변비 유발 기간중에는 처리군 간의 유의차가 없었다. 식이섭취량은 변비유발 기간 중 loperamide만을 단독 투여한 MPL0군이 NOR군에 비하여 유의하게 저하되었다. 대장관내 변의 개수는 loperamide 단독 처리군(MPL0)에 비하여 뽕잎분말 병용 처리군(MPL5와 MPL10)이 용량 의존적으로 감소하였으며, 뽕잎분말 고용량을 처리한 MPL10군은 NOR군과 유사하였다. 장 통과시간과 통과속도는 loperamide 단독 처리군(MPL0)에 비하여 뽕잎분말을 병용 처리한 모든 군(MPL5와 MPL10)에서 감소되었다. 장의 길이는 뽕잎분말 처리군(MPL5와 MPL10)들이 정상대조군(NOR)이나 loperamide 단독 처리군(MPL0)에 비하여 유의하게 길었으며, 뽕잎분말의 첨가 수준이 증가할수록 장의 길이가 길었다. Loperamide 만을 단독으로 처리한 군(MPL0)은 변의 개수, 변의 중량 및 변의 수분 함량이 모두 유의적으로 저하되었다. Loperamide와 뽕잎분말을 병용 처리한 군(MPL5와 MPL10)들은 loperamide 단독 처리군 (MPL0)에 비하여 변의 개수, 변의 중량 및 변의 수분 함량이 유의하게 증가하였으며, 정상대조군(NOR)과 비슷한 수치를 보였다. 또한 뽕잎분말을 급여한 군(MPL5와 MPL10)들은 혈청 중 총콜레스테롤 및 LDL-콜레스테롤 함량이 정상식이를 급여한 군(NOR와 MPL0)들에 비하여 낮은 경향이었으며, HDL-콜레스테롤 함량은 높은 경향이었다. Loperamide 투여는 혈청 지질 농도 변화에는 영향을 미치지 않았다. 이상의 결과 뽕잎분말은 실험동물에서 loperamide 처치에 의해서 감소되어진 변의 개수, 변의 중량 및 변의 수분 함량을 증가시키며, 장내 변의 개수, 장 통과속도와 통과시간을 감소시켜 변비증상을 개선하는 효과를 보였다.

• 원예과학기술지
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• 제33권4호
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• pp.501-510
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• 2015

본 연구는 수삽을 이용한 'Fuji' 사과나무의 발아 특성 관찰을 통해 자연상태에서의 내재휴면 개시 및 타파 시점을 찾고, 이에 필요한 저온요구도를 파악하고자 하였다. 또한, 동시에 휴면과 발아와의 관계를 좀 더 명확히 하고자 내부적인 눈의 발달 양상을 관찰하여 휴면과 저온 및 눈 발달간의 상호연관성을 파악하여 기후변화에 따른 변화들을 예상하고 대처하는데 필요한 기초 자료를 제공하고자 수행하였다. 'Fuji' 사과나무의 내재휴면 기간은 발아 소요 일수 및 발아율 조사를 통해 만개 후 165일부터 255일 사이 즉, 10월말부터 이듬해 1월 초까지 약 70일 정도 지속됨을 알 수 있었으며, 최초 발아까지 20일 이내, 최종 발아율 60% 이상을 기준으로 외재휴면에서 내재휴면으로, 다시 내재휴면에서 환경휴면으로 전환되는 시점을 찾을 수 있었다. 이렇게 도출된 내재휴면기 동안 요구되는 저온을 산출한 결과, 내재 휴면타파기인 만개 후 255일까지 축적된 저온은 CH 모델의 경우 666h, Utah 모델은 517CU으로 조사되었다. 휴면기 및 휴면타파기 동안 눈의 내부적인 변화를 관찰한 결과, 7월 중순경부터 꽃눈분화가 시작되었으며, 9월에는 중심화의 화원기의 구분이 가능하였다. 이후 꽃눈의 발달은 휴면 기간 동안에도 느리지만 지속적으로 진행되어 이듬해 2월에는 각 기관들의 발육 단계가 좀 더 진전되어 있음이 관찰되었다. 또한 'Fuji' 사과의 눈은 휴면 기간 동안 대부분 건전하게 생존해 있었지만 일부에서 화원기의 괴사현상이 발견되었고, 이는 저온에 의한 직접적인 영향이기보다는 얼음결정 형성으로 인해 일부 조직의 세포가 피해를 입고, 이로부터 괴사가 진행되고 있음을 확인하였다. 이러한 꽃눈은 과대지의 액아와 단과지의 정아에서 모두 형성되었으나, 전체 꽃눈 중 약 65%의 비율로 단과지의 정아에서 더 많은 꽃눈이 분화되고 있었으며, 이는 눈의 크기 및 눈이 위치한 가지의 직경과 직접적인 연관이 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제34권2호
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• pp.255-262
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• 2002

본 실험에서는 L. fermentum YL-3의 생존에 관한 연구로 살아 있는 상태로 위를 거쳐 장내에 정착하여 생균제로서의 기능을 수행할 수 있도록 내산성과 저장성에 초점을 맞추었다. 유산균 성장촉진 물질로 첨가되어 온 tween 80 성분의 제거가 pH 2.0에서 L. fermentum YL-3의 내산성을 약 1 log cycle 정도 향상시켰다. 지방산 분석에서는 세포의 유동성 및 동결 등에 저항성을 가진다고 보고되는 $C_{19:0}\;cyc\;{\omega}8c(lactobacillic\;acid)$의 성분이 24.6% 증가함으로써 내산성이 향상됨을 알 수 있었다. 온도별에서도 배양 온도가 상승할수록 내산성은 향상되었으며 배양시간 역시 길수록 향상되나 생균수를 고려해야 하므로 $42^{\circ}C$의 배양온도에서 대수기 말기의 균제를 이용하였다. 그래서 최종 배양 조건은 tween 80이 제거된 $MRS^-$ 배지에서 $20{\sim}24$시간 $42^{\circ}C$에서 혐기 배양을 실시한 균체를 capsule 제도에 이용하였다. Alginate capsule이 산, 열, 인산염 등에 풀어지는 단점을 가져 무독성의 1% chitosan을 이용하였으며 표면의 관찰 결과, chitosan처리 후 가교 결함에 의하여 더욱 촘촘한 막이 형성되었으며 alginate capsule에서 여러 군데 보이던 미세 구멍이 줄었으며 CLSM을 이용한 L. fermentum YL-3의 포집은 안정한 상태로 포집 균수는 약 $2.0{\times}10^9\;CFU/g$ 정도였다. 캡슐화된 L. fermentum YL-3의 내산성에서는, 3시간 동안 pH 2.0에서 alginate capsule은 약 40 %가 생존한 반면 chitosan 처리 후의 alginate capsule은 약 65% 정도로 생존율의 향상을 보였다. 캡슐화된 L. fermentum YL-3의 저장성에서는 상온인 $25^{\circ}C$에서는 초기 균수에서 1주 사이 $2{\sim}3\;log\;cycle$정도로 급격히 사멸되었으며 chitosan 처리구나 zeolite 처리구에 의한 상온에서의 저장성 향상에서는 영향을 미치지 못했다. $4^{\circ}C$에서는 $2.0{\times}10^9\;CFU/g$이었던 초기균수가 3주까지 모두 $10^8\;CFU/g$ 이상의 생존율을 나타내었으며 특히 chitosan으로 처리한 capsule의 저장성은 3주 후 약 24% 정도로 alginate capsule에 비해 생존율이 높았다.

• 식물분류학회지
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• 제32권3호
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• pp.339-362
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• 2002

한국산 대극속(Euphorbia L.) 13종의 화분 형태에 대한 재검토가 광학현미경과 주사전자현미경을 통하여 수행되었으며, 특히 화분 극축의 길이, 적도면의 직경, 발아구의 크기, 표벽의 두께 등이 측정되었다. 또한 화분 형질의 분석을 바탕으로 화분 형질에 대한 분류학적 평가 및 분류군의 유연관계가 논의되었다. 화분 극축의 길이(P)와 적도면 직경(E)의 평균치를 바탕으로 한국산 대극속은 다음과 같이 3군으로 구분되었다 : 1군. 흰대극아속의 낭독절, 대극절; $(P)x(E)=(54.88-67.17{\mu}m)x(44.30-64.75{\mu}m)$, 2군. 흰대극아속의 흰대극절, 등대풀절; $(P)x(E)=(39.98-47.24{\mu}m)x(36.07-38.83{\mu}m)$, 3군. 땅빈대아속의 큰땅빈대절, 땅빈대절; $(P)x(E)=(30.32-32.51{\mu}m)x(21.71-26.23{\mu}m)$. 또한 각 분류군에서 관찰된 다양한 표벽무늬는 소공의 크기와 소공 간 간격의 차이에 따라 8가지 유형으로 구분되었다. 조사된 화분 형질 중에서 화분의 크기 및 표벽무늬는 비교적 아속과 절 수준에서 유용한 것으로 밝혀졌다. 특히, 땅빈대아속은 매우 작은 화분의 크기에서 뿐만 아니라 표벽에 소공이 치밀하게 분포한다는 점에 의해서 흰대극아속과 뚜렷이 구분되었다. 각 종의 지역집단에 따라 화분의 크기에 심한 변이가 존재하였고 또한 여러 유형의 표벽무늬를 지니고 있었기 때문에, 화분의 크기 및 표벽무늬는 대극속의 각 종을 분류하는 데에는 적절치 않은 것으로 평가되었다. 그러나 표벽무늬의 유사성을 근거로 단주낭독이 낭독보다는 붉은대극에 더 가깝고, 대극, 두메대극, 참대극은 밀접한 유연관계가 있음이 밝혀지는 등, 대극속 일부종의 분류에는 그의 유용성이 인정되었다.