뿌리혹 형성능과 질소 고정능이 우수한 헤어리베치 유래 Rhizobium의 분리 및 선발

장종옥,권미경,박동진,성창근,김창진,Jang, Jong-Ok,Kwon, Mi-Kyung,Park, Dong-Jin,Sung, Chang Keun,Kim, Chang-Jin 한국미생물학회 2013 미생물학회지 Vol.49 No.2

본 연구에서는 헤어리베치로부터 뿌리혹 형성능과 질소 고정능이 우수한 Rhizobium 균주를 분리하고자 하였다. 전국의 일곱 군데 헤어리베치 재배 지역에서 수집 후 뿌리혹으로부터 균주를 분리하였고, 헤어리베치에 분리 균주를 재접종하여 뿌리혹 형성능과 질소 고정능을 확인하였다. 그 결과, 52개의 Rhizobium 속 균주를 분리하였고, 이 중 0.5% NaCl 농도 이상에서 자라는 Rhizobium은 16균주이었다. 뿌리혹 형성능은 16개 균주 중 Rhizobium sp. RH1, RH3, RH81, RH82, RH84, RH93의 균주를 접종한 시험구에서 우수하였다. 또한, 질소 고정능을 확인한 결과 Rhizobium sp. RH84가 가장 높은 acetylene reduction activity를 보였다. 이러한 결과는 향후 염의 분포가 불균일한 간척지에 적용 시에도 헤어리베치의 생육을 촉진해 녹비 작물로의 활용 가능성을 높여주는 결과로 판단된다. This study was conducted to select rhizobia from hairy vetch (Vicia villosa Roth) with nodulation and excellent nitrogen-fixing ability. Hairy vetch root was collected from 7 of cultivation region of all over the country, rhizobia were isolated from the root nodules. Isolates were re-inoculated into a hairy vetch separately and studied nodulation and nitrogen-fixing ability. As a result, total of 52 Rhizobium isolates were isolated from the hairy vetch root nodules, among these, 16 isolates were Rhizobium which show good growth at more than 0.5% NaCl concentration. These 16 isolates were re-inoculated separately, 8 weeks after, good root nodule formation was observed from Rhizobium sp. RH1, RH3, RH81, RH82, RH84, and RH93 strain treated samples. Six isolates were positive for nitrogen fixing ability, the highest acetylene reduction activity was shown by Rhizobium sp. RH84. Results suggest that the Rhizobium sp. RH84 could be used as the possibility of its application as a green manure crop of hairy vetches in nonuniform salt distribution reclaimed land.

CO₂ 농도 상승 조건에서 고추 병 저항성 유전자의 발현 양상

장종옥(Jong-Ok Jang),김병혁(Byung-Hyuk Kim),고상욱(Sang Wook Koh),문두경(Doo-Gyung Moon),좌재호(Jae-Ho Joa) 한국원예학회 2017 한국원예학회 학술발표요지 Vol.2017 No.5

온실가스 감축 전략의 성과평가 - 지자체 환경기초시설 사례 -

장종옥 ( Jong-ok Jang ),이성욱 ( Sung Wook Lee ),김종대 ( Jong Dae Kim ) 한국환경과학회 2017 한국환경과학회지 Vol.26 No.4

The study focuses on 32 environmental facilities in Incheon Metropolitan City, South Korea, categorizes them by sector: sewage treatment, wastewater treatment, incineration, landfill, water purification, and water supply. Their GHG reduction results are analyzed through quantitative and qualitative measures for 2012 to 2015. The study surveys and examines GHG reductions of the environmental facilities for two categories - facility operation and management. The findings are as follows: First, the GHG reduction rate, an emission-to-allocation ratio, from 2012 to 2015 is 89.67%. Second, GHG reductions coming from qualitative measures of facility management are even greater than those from quantitative measures of facility operation. Third, GHG reductions through facility operation are mostly attributable to overhauls, less use of facilities, resources recycling, process improvement rather than the betterment of fuels, facilities and energy efficiency. Fourth, higher reduction can be achieved by effective facility management, qualitative measures.

CO₂ 농도 상승조건이 배추의 무름병에 미치는 영향

장종옥(Jong-Ok Jang),김병혁(Byung-Hyuk Kim),좌재호(Jae-Ho Joa),고상욱(Sang Wook Koh) 한국원예학회 2017 한국원예학회 학술발표요지 Vol.2017 No.10

Rhizobium sp. RH84에 의한 간척지 환경에서의 헤어리베치 생육촉진

장종옥 ( Jong Ok Jang ),권미경 ( Mi Kyung Kwon ),박동진 ( Dong Jin Park ),성창근 ( Chang Keun Sung ),김창진 ( Chang Jin Kim ) 한국응용생명화학회 2013 Journal of Applied Biological Chemistry (J. Appl. Vol.56 No.4

This study was carried out to investigate the plant growth promoting activity of hairy vetch (Vicia villosa Roth) on reclaimed land. At the previous research, Rhizobium sp. RH84 was isolated and selected for further study from hairy vetch. For the investigation of plant growth promoting effects by the Rhizobium sp. RH84, production of indole acetic acid (IAA), siderophore, phosphate solubilization and nitrogen fixation were tested and other characters were examined. As results, RH84 produced 9.03 μg IAA per mL and showed nitrogen fixation activity. With the treatment of Rhizobium sp. RH84 to hairy vetch showed good growth at 0.3% salty reclaimed soil, and the production yield was increased up to 56% at field test. From these results, it was confirmed that the Rhizobium sp. RH84 would be used as a green manure for hairy vetch under the salty condition of reclaimed land.

CO₂ 농도 상승 효과에 의한 고추 세균점무늬병 발병 양상 분석

장종옥 ( Jong-ok Jang ),김병혁 ( Byung-hyuk Kim ),문두경 ( Doo-gyung Moon ),고상욱 ( Sang-wook Koh ),좌재호 ( Jae-ho Joa ) 한국미생물생명공학회(구 한국산업미생물학회) 2018 한국미생물·생명공학회지 Vol.46 No.1

CO₂의 상승은 식물 병원성 미생물의 발병력과 기주 식물의 저항성에 영향을 미칠 것이며, 기주와 병원체의 상호 작용에도 영향을 미칠 것으로 예상된다. 본 연구는 CO₂ 상승환경에서 기주와 병원체간의 상호 작용을 연구하기 위하여 고추(Capsicum annuum)와 세균점무늬병을 유발하는 X.euvesicatoria를 이용하였다. 고추 식물체의 병저항성 관련유전자인 CaLRR1, CaWRKY1, CaPIK1 그리고 CaPR10 유전자를 quantitative RT-PCR로 분석한 결과 800 ppm에서 CaLRR1, CaPIK1 그리고 PR10 유전자의 발현이 감소하였으며, negative regulator인 CaWRKY1 유전자는 발현이 증가하였다. 400 ppm과 800 ppm의 CO₂ 농도에서 이병엽률과 발병도를 확인 한 결과 800 ppm에서 발병도가 증가된 것을 확인하였다. 이들 결과는 미래의 CO₂ 농도가 증가 된 환경에서 고추와 고추의 주요 피해 병원균인 X. euvesicatoria에 의한 고추 세균점무늬병의 발병 양상을 이해하는 기초 자료로 활용할 수 있을 것이다. An increase in CO₂ will affect plant pathogenic microorganisms, the resistance of host plants, and hostpathogen interactions. This study used Capsicum annuum and Xanthomonas euvesicatoria, a pathogenic bacterium of pepper, to investigate the interactions between hosts and pathogens in conditions of increased CO₂ concentrations. Our analysis of disease resistance genes under 800 ppm CO₂ using quantitative RT-PCR showed that the expression of CaLRR1, CaPIK1, and PR10 decreased, but that of negative regulator WRKY1 increased. Additionally, the disease progress and severity was higher at 800 ppm than 400 ppm CO₂. These results will aid in understanding the interaction between red pepper and X. euvesicatoria under increased CO₂ concentrations in the future.

한국 전통 미생물발효차(청태전)의 미생물 군집분석

김병혁,장종옥,강시온,좌재호,문두경,Kim, Byung-Hyuk,Jang, Jong-Ok,Kang, Zion,Joa, Jae Ho,Moon, Doo-Gyung 한국미생물학회 2017 미생물학회지 Vol.53 No.3

차는 세계적으로 인기있는 음료로 불발효차(녹차), 반발효차(우롱차), 완전발효차(홍차)와 흑차(미생물발효차 or 후발효차)를 포함하고 구분된다. 미생물발효차는 차나무(Camellia sinensis)의 잎을 미생물 발효과정을 통해 제조된다. 삼국시대부터 전해 내려온 청태전은 한국 남해안지역에서 제조되며 돈차 또는 떡차로 불리는 독창적인 한국의 미생물발효차이다. 본 연구에서는 청태전에 우점하는 미생물군집구조 분석을 위해 16S rRNA 유전자를 이용하였다. 청태전에 우점하는 미생물은 ${\gamma}$-proteobacteria에 속하는 Pantoea sp.와 Klebsiella oxytoca가 우점하였다. 미생물 군집크기 분석을 통해 청태전의 미생물 군집크기가 다른 미생물발효차와 비교해 가장 큰 것을 확인하였다. Tea is the most popular beverage in the world. In fact, there are mainly three different kinds of tea (Green tea, black tea, and post-fermented tea). Post-fermented tea is produced by the microbial fermentation process using sun-dried green tea leaves (Camellia sinensis) as the raw material. Chungtaejeon was a traditional tea introduced in the age of the ancient three states and is the only "Ddeok-cha or Don-cha" culture in the world that survived on the southwestern shore of Republic of Korea. In this study, the structures of the bacterial community involved in the production of oriental traditional post-fermented tea (Chungtaejeon) were investigated using 16S rRNA gene analysis. The 16S rRNA gene analysis of dominant microbial bacteria in post-fermented tea confirmed the presence of Pantoea sp., and Klebsiella oxytoca. Phylogenetic analysis suggested that the taxonomic affiliation of the dominant species in the post-fermented tea was ${\gamma}$-proteobacteria. As a result of the microbial community size analysis, it was confirmed that the size of the microbial communities of Chungtaejeon was the largest compared to other teas

최근 5년 동안 국내에서 분리된 Shigella sonnei의 항균제 내성 유형과 내성유전자형 분석

허완,이상조,권기석,장종옥,이중복,Huh, Wan,Lee, Sang-Jo,Kwon, Gi-Seok,Jang, Jong-Ok,Lee, Jung-Bok 한국미생물학회 2007 미생물학회지 Vol.43 No.1

This study has been carried out for investigating the relatedness of representative 135 Shigella sonnei strains isolated from 2000 to 2004 by using biotyping and antimicrobial resistance. All strains showed typical biochemical characterisics of Shigella strain. Among 135 strains,79 (58.5%) strains were biotype "g",54 (40.0%) strains were biotype "a" and 2 (1.5%) strains were biotype "e". The results of susceptibility test against 16 antimicrobial agents were like this. Most of strains were susceptible to AN, CIP, C and GM. 129 (95.6%) strains were resistant to SXT, 126 (93.3%) strains were resistant to TE and 122 (90.4%) strains were resistant to SM. One hundred thirty two (97.8%) strains were resistant to more than two antimicrobial agents. R28 type (antimicrobial resistance patterns 28: resistant to AM, SAM, TE, TIC, SXT, K, SM and AmC) were 42 strains (31.1%). The other strains were showed 33 kinds of R patterns. The results of $bla_{TEM}$, sulII, tetA and strA gene detection were coincided with phenotype of antimicrobial resistance by disk diffusion method. But some strains which had sulII and strA genes were not showed the resistance against SXT and SM. 2000-2004년 국내에서 분리된 S. sonnei 135주를 선별하여 16종의 항균제 내성 유형, $bla_{TEM}$, suulII, tetA, strA등의 내성유전자형을 PCR등의 방법으로 항생제내성 표현형과 유전자형의 유연관계를 파악하였다. 균주들의 생화학적 성상은 전형적 인 이질성 세균의 특성을 나타내었으며, biotyping에서는 g type이 58.5%(79주), a type이 40.0%(54주), e type이 1.5%(2주)로 나타났다. 항균제 16종의 항균제 내성 패턴은 AN, CIP, C, GM등의 약제에는 감수성을 보였으나, SXT 약제에는95.6% (129주), TE 약제에는 93.3% (126주), SM에는 90.4% (122주)등의 순으로 내성을 나타내었다. 두 가지 이상 약제 내성균이 97.8% (132주), 그 중에서 R28 (AM, SAM, TE, TIC, SXT, K, SM, AmC : 8제 약제 내성) 형이 31.1% (42주)를 차지하였으며, 33가지 형태의 다양한 내성 패턴을 나타내었다. $bla_{TEM}$, sulII, tetA 및 strA등의 내성유전자 분포에서는 Disk diffusion법에서 내성을 보인 경우에는 모두 각각의 유전자 증폭산물이 검출되었다.

한국, 일본, 중국의 전통 미생물발효차(청태전, 아와반자, 보이차)의 미생물 군집 비교

김병혁(Byung-Hyuk Kim),장종옥(Jong-Ok Jang),이중복(Jung-Bok Lee),고상욱(Sangwook Koh),문두경(Doo-Gyung Moon) 한국식품영양과학회 2020 한국식품영양과학회지 Vol.49 No.4

미생물발효차는 차나무(Camellia sinensis (L.) O Kuntze)의 잎을 미생물 발효과정을 거쳐 생산된다. 본 연구에서 한국의 청태전, 일본의 아와반차, 중국 보이차에 우점하는 박테리아 분석을 위해 double gradient-denaturing gradient gel electrophoresis(DG-DGGE)와 16S rRNA gene clone library 기법으로 분석하였다. 각국의 미생물발효차에 우점하는 박테리아가 청태전은 Pantoea sp., 아와반차는 Lactobacillus sp., 보이차는 Sphingomonas sp.인 것을 확인했다. 미생물 군집 크기를 분석한 결과 청태전과 아와반차는 박테리아가 우점하고, 중국 미생물발효차는 곰팡이가 우점하는 것으로 분석되었다. Post-fermented tea was produced by a microbial fermentation process using sun-dried green tea leaves (Camellia sinensis (L.) O Kuntze) as the raw material. In this study, bacterial community analysis involved in the production of East-Asia traditional post-fermented tea (Korean Chungtaejeon, Japanese Awabancha, and Chinese Puerh tea) were investigated using double gradient-denaturing gradient gel electrophoresis (DG-DGGE), 16S rRNA gene clone library, and quantitative real-time PCR through 16S rRNA gene analysis. The dominant microorganisms of Chungtaejeon, Awabancha, and Puerh tea were identified as Pantoea sp., Lactobacillus sp., and Sphingomonas sp., respectively. Interestingly, the dominant microorganism presents in the Korean and Japanese post fermented teas were a bacterium, while it was a fungus for the Chinese post-fermented tea.

한국과 중국 미생물 발효차의 미생물 군집분석 및 비교

김병혁 ( Byung-hyuk Kim ),장종옥 ( Jong-ok Jang ),좌재호 ( Jae-ho Joa ),김진아 ( Jin-ah Kim ),송승엽 ( Seung-yeob Song ),임찬규 ( Chan Kyu Lim ),김천환 ( Chun Hwan Kim ),정영빈 ( Young Bin Jung ),성기철 ( Ki-cheol Seong ),김희식 ( 한국미생물생명공학회(구 한국산업미생물학회) 2017 한국미생물·생명공학회지 Vol.45 No.1

차는 세계적으로 인기있는 음료로서, 그 종류는 불발효차(녹차), 반발효차(우롱차), 완전발효차(홍차), 후발효차 등으로 구분된다. 후발효차는 차나무(Camellia sinensis)의 잎을 미생물 발효과정을 거쳐 생산된다. 본 연구에서 한국 후발효차(알가차, 단차)와 중국 후발효차(보이차 2종)에 우점하는 미생물 분석을 위해 16S rRNA 유전자를 이용하였다. 후발효차에 우점하는 미생물은 α-proteobacteria에 속하는 Rhodobacteraceae와 Sphingomonas, γ-proteobacteria에 속하는 Pantoea가 우점하였다. 미생물 군집 cluster 분석결과, 한국 후발효차와 중국 후발효차는 다르게 분류됨을 확인하였다. 또한, 매우 흥미롭게도 한국 후발효차는 미생물이 우점하였고 중국 후발효차는 곰팡이가 우점하는 것으로 분석되었다. Tea is the most popular beverage in the world. The three main types are green, black, and post-fermented. Post-fermented teas are produced by the microbial fermentation of sun-dried green tea leaves (Camellia sinensis). In this study, the composition of the bacterial communities involved in the production of traditional oriental post-fermented teas (Korean algacha, dancha, and Chinese pu-erh) were investigated using 16S rRNA gene analysis. The dominant microorganisms present in the post-fermented teas included the α-proteobacteria Rhodobacteraceae and Sphingomonas, and the γ-proteobacteria Pantoea. Cluster analysis confirmed that the microbial populations present in both Korean and Chinese post-fermented teas grouped into the same class. Interestingly, the dominant microorganism present in the Korean postfermented teas was a bacterium, while for the Chinese post-fermented tea, it was a fungus.