• The Plant Pathology Journal
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• 제39권1호
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• pp.108-122
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• 2023

Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici (Fol) and Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc), are the causal agent of Fusarium wilt disease of tomato and banana, respectively, and cause significant yield losses worldwide. A cost-effective measure, such as biological control agents, was used as an alternative method to control these pathogens. Therefore, in this study, six isolates of the Streptomyces-like colony were isolated from soils and their antagonistic activity against phytopathogenic fungi and plant growth-promoting (PGP) activity were assessed. The results showed that these isolates could inhibit the mycelial growth of Fol and Foc. Among them, isolate STRM304 showed the highest percentage of mycelial growth reduction and broad-spectrum antagonistic activity against all tested fungi. In the pot experiment study, the culture filtrate of isolates STRM103 and STRM104 significantly decreased disease severity and symptoms in Fol inoculated plants. Similarly, the culture filtrate of the STRM304 isolate significantly reduced the severity of the disease and symptoms of the disease in Foc inoculated plants. The PGP activity test presents PGP activities, such as indole acetic acid production, phosphate solubilization, starch hydrolysis, lignin hydrolysis, and cellulase activity. Interestingly, the application of the culture filtrate from all isolates increased the percentage of tomato seed germination and stimulated the growth of tomato plants and banana seedlings, increasing the elongation of the shoot and the root and shoot and root weight compared to the control treatment. Therefore, the isolate STRM103 and STRM104, and STRM304 could be used as biocontrol and PGP agents for tomato and banana, respectively, in sustainable agriculture.

• 식물병연구
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• 제29권4호
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• pp.390-398
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• 2023

본 연구에서는 사과 겹무늬썩음병을 유발하는 Botryosphaeria dothidea를 억제하는 길항미생물을 선발하였고, 선발한 길항미생물의 항균 활성과 길항 효소 생성 여부를 확인하였다. 선발된 길항미생물 중 4종은 Bacillus velezensis로 동정되었고, 1종은 B. amyloliquefaciens로 동정되었으며 이 길항미생물은 모두 겹무늬썩음병균에 강한 항균 활성을 가지고 있었다. 또한 선발된 5종의 길항미생물은 탄저병균인 Colletotrichum fructicola, 줄기마름병인 Diaporthe eres도 효과적으로 균사생장을 억제하였다. 선발된 길항미생물을 대상으로 cellulase, protease, phosphate solubilization 효소 활성을 분석한 결과 모두 효소를 분비하여 병원균의 생장을 억제 및 사멸시키고 식물 생장촉진 활성을 가지는 것으로 확인되었다. 사과 과실에서 겹무늬썩음병균과 선발된 길항미생물을 동시 접종하여 발병 억제 효과를 검정한 결과 B. velezensis 23-168 균주가 가장 효과적으로 발병을 억제하였다. 따라서 선발된 5종의 길항미생물은 사과 진균 방제를 위한 기초자료로 사용할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국균학회지
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• 제46권3호
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• pp.281-294
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• 2018

국내에서 참부채버섯(Panellus serotinus)으로 수집한 8균주의 internal transcribed spacer 영역 염기서열을 이용하여 계통분석을 실시한 결과 참부채버섯이 아닌 Panellus edulis로 나타났다. Universal Fungal PCR Fingerprinting (UFPF) 분석결과 P. edulis 8균주는 크게 두 그룹으로 나눠졌다. 우리나라 산림에 서식하는 8개 균주의 배양특성을 이해하기 위해 균사의 성장과 효소 활성에 대한 기초특성 연구를 수행했다. 모든 균주는 21일 동안 3종류 배지를 사용하여 배양하였고 생장이 적합한 배지는 malt extract agar (MEA), Sabouraud dextrose agar (SDA) 배지보다 potato dextrose agar (PDA)로, 빠른 균사 생장 및 균사 밀도를 보였다. P. edulis 균주의 균사 생육 조건은 PDA에서는 $20^{\circ}C$, potato dextrose broth (PDB)에서는 $25^{\circ}C$가 선발되었으며, 균사생장에 적합한 수소이온 농도가 PDB는 pH 5~8로 이때 균사생장이 영향을 받지 않았다. 두 균주(NIFoS 2792, 2804)는 PDA의 균사 생장 및 밀도를 기준으로 우수한 균주로 선정되었다. 모든 균주는 셀룰라아제와 라카아제 활성을 나타내었고 NIFoS 2407과 2805는 다른 균주보다 높은 효소 활성을 보였다. 그 중에서도 라카아제 활성은 NIFoS 2387이었고 모든 균주는 셀룰라아제를 생산하였다. 톱밥 종류별 시험에서 상수리나무와 신갈나무에서 균사생장속도가 다른 톱밥에서보다 좋았고 균사 밀도도 가장 양호하였다. 버섯의 톱밥재배는 $23^{\circ}C$에서 균 접종 후 80~85일간 배양하였고, 원기형성 온도는 $17{\sim}18^{\circ}C$에서 10~11일간, 자실체 생육은 15~20일간 수행하였다. 버섯 재배 결과, 배양기간과 수량 면에서 NIFoS 2804, NIFoS 3993 균주가 가장 양호한 균주로 선발되었다. 이러한 결과는 추후 P. edulis의 인공재배를 하는데 유용한 정보로 활용 될 수 있을 것이다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제51권1호
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• pp.45-52
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• 2009

본 연구는 홀스타인 젖소의 반추위에서 순수분리 및 동정된 섬유소 분해균인 Ruminococcus flavefaciens (H-20) 및 Fibrobactor succinogenes (H-23)의 혼합 배양액(DFM)을 수준별로 반추동물에 적용하였을 때 반추위발효와 섬유소분해효소 활성에 미치는 영향을 평가하였다. 대사시험은 반추위 fistula가 장착된 12개월령 한우 암소 4두를 이용하여 $4\times4$ Latin square 방법으로 실시되었다. 모든 처리구는 기초사료로, 농후사료 2 kg에 톨페스큐와 오차드그라스의 혼합건초 3 kg을 1일 2 회로 나누어 균등 급여하였으며, DFM을 사용하지 않은 처리구(control), 기초사료를 포함하여 1% (50 ml/day, H20 + H23), 3% (150 ml/day, H20 + H23) 및 5% (250 ml/day, H20 + H23) 수준의 네 처리군으로 나누어, 사료 급여시 DFM을 반추위 cannula 안으로 직접 주입하여 실시하였다. 본 실험 결과 급여 후 모든 시간에서, 처리구는 반추위액내 pH의 유의적 차이가 나타나지 않았으나, 반추위 암모니아 질소의 농도에서 DFM투여 후 1시간에 3% 처리구(19.47 mg/dl)는 5% 처리구(17.27 mg/dl)와 차이는 없었지만, 대조구 및 1% 처리구(14.5 및 14.9 mg/dl)와 비교하여 유의적으로 높은 농도를 보였다(p<0.05). 섬유소분해효소활력은 전체적으로 유의한 효과가 나타나지 않았으나, xylanase는 0시간에 5% 처리구($119.49\;{\mu}mol$/ml/min)가 3% 처리구($72.02\;{\mu}mol$/ml/min)와 비교하여 유의적으로 높은 농도를 보였다(p<0.05). VFA 농도는 butyric acid에서 급여후 1시간에 대조구(15.71 mM)와 비교하여 3% 처리구(24.48 mM)에서 유의적으로 높은 농도를 보였다(p<0.05). 이러한 결과로 미루어 보아 혐기성 섬유소분해 박테리아 배양액의 공급은 최소 3% 이상에서 반추위발효에 개선효과가 있는 것으로 나타났다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제22권5호
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• pp.699-707
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• 2015

본 연구는 국내산 단삼을 활용하여 amylase계, cellulase계, pectinase계 및 protease계 효소제를 이용한 저온 추출법에 따른 단삼 추출물의 이화학적 품질 변화를 조사하였다. 단삼 추출물의 수율, pH, 당도 및 색도 변화는 amylase계 효소를 이용하여 $60^{\circ}C$, 4시간 처리구에서 58.3%, pH 6.04, $5.97^{\circ}Brix$와 65.06(L) 및 35.13(b)로 가장 높게 나타났으며, a값은 protease계 효소를 이용하여 $60^{\circ}C$에서 처리구에서 14.88로 붉은색을 나타내었다. 효소제를 이용한 단삼 추출물의 항산화능은 추출농도 55 ppm에서 DPPH 및 ABTs 소거능 84.25 및 74.11%로 amylase계 효소를 이용하여 $60^{\circ}C$, 4시간 처리구에서 가장 높은 소거능을 나타내었다. 총 페놀성 화합물 함량은 $60^{\circ}C$ 효소 처리구간들에서 비교적 높은 함량을 나타내었다. 단삼 추출물의 salvianolic acid B 함량은 $60^{\circ}C$에서 4시간, amylase계 효소구에서 3,002 mg%로 가장 높은 함량을 나타내었으며, cryptotanshinone 함량은 $60^{\circ}C$ 4시간 amylase 및 protease계 효소 처리구에서 3.8 mg%으로 가장 높게 나타났으며, tanshinon I함량은 $60^{\circ}C$ 4시간 protease계 효소구에서 14.2 mg%으로 가장 높게 나타났다. 이상의 결과로 amylase계 효소를 이용하여 단삼의 저온 효소 추출시 단삼 추출물의 지표성분의 안정적 추출이 가능한 바, 기능성 소재로서 대량생산을 통한 산업적 이용이 가능할 것으로 판단되며, 효소제를 이용한 저온 효소추출법은 천연물의 다양한 원료에 접목시킬 수 있을 것으로 생각된다.

• 농약과학회지
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• 제17권4호
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• pp.379-387
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• 2013

지자체에서 배양하여 보급되고 있는 농업미생물 활용을 증진할 목적으로 18개 농업기술센터에서 51종의 미생물을 수집하여 작물생장촉진 및 식물병 방제와 관련한 기능성인 항균활성, 인산가용화, IAA 및 siderophore 생성능력, 질소고정능력, 가수분해활성을 비교 조사하여 최종적으로 항균활성이 우수하고 다양한 농업적 기능을 보이는 Panenibacillus polymyxa CW균주를 선발하였다. P. polymyxa CW균주는 벼 도열병균, 고추 탄저병균, 채소류 시들음병균, Phomopsis sp., 양파 검은곰팡이병균, 잘록병균(Rhizoctonia solani) 및 고추 역병균에 대하여 높은 항균활성을 보였다. 시험 병원균 중 잘록병균을 제외한 모든 병원균에 대하여 P. polymyxa CW균주는 농과원에서 보유하고 있는 P. polymyxa AC-1보다 높은 항균활성을 보였다. P. polymyxa CW균주는 항균활성 외에도 siderophore 생성, IAA 생성 및 질소고정 능력이 우수한 것으로 나타났다. P. polymyxa CW균주의 siderophore 생성능력은 P. polymyxa AC-1과 비슷하였으나 IAA 생성이나 질소고정능력은 P. polymyxa AC-1보다 우수하였다. 그러나 가수분해능력에 있어서는 P. polymyxa CW균주와 P. polymyxa AC-1균주 모두 활성을 보이지 않았다. 고추 흰가루병을 대상으로 P. polymyxa CW균주를 농도별로 처리하고($10^8$, $10^7$. $10^6$ cfu/ml) 처리 후 10일에 병 억제효과를 조사하였을 때, 가장 높은 농도처리에서 병 발생을 68.3%까지 억제하였다. P. polymyxa CW균주의 처리농도가 감소됨에 따라 병 방제효과도 비례해서 감소되었다. 또한 토마토 흰가루병에 대하여 P. polymyxa CW균주 배양액을 $10^6$, $10^7$, $10^8$ 농도로 희석하여 처리하고 7일 후에 병 발생정도를 조사한 결과, 무처리의 병반면적율이 56.3%인데 비하여 0.03, 19.5, 45.7%로 병 발생을 현저히 억제하는 것으로 나타났다. 고추 흰가루병의 경우처럼 토마토 흰가루병에 대한 P. polymyxa CW균주의 방제효과도 처리농도에 비례하는 것으로 나타났다. P. polymyxa CW균주는 고추 및 토마토 흰가루병에 대하여 높은 방제효과를 보였으며, 방제효과가 밀도에 좌우되는 것으로 나타나 시험한 두가지 흰가루병 방제에 대한 작용기작은 항생작용으로 추측되며 효과적인 병 방제를 위해서는 $10^8$ cfu/ml 이상 농도로 처리해야 할 것으로 생각되었다. 이상의 결과를 근거로 P. polymyxa CW균주는 고추 및 토마토 흰가루병 방제를 위한 유망한 방제제로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.