The growth characterization and enzyme productivity of halotolerant microorganisms isolated from the Nakdong River estuary wetland in Korea were investigated in this study. The isolation of halotolerant microorganisms was carried out through their cultivation at 37oC for several days using a marine agar medium. After a single-colony isolation, 16 pure colonies were obtained, and phylogenetic analysis was done using 16S-based ID service in the EzBioCloud database. The isolated strains were divided into 3 phyla, 5 families, 7 genera, and 13 species. Possible industrial applications of the strains were confirmed upon testing for amylolytic, lipolytic, and proteolytic activity to confirm the possible production of hydrolytic enzymes, growth at a pH range of 5 to 9, and various salt concentrations being tested. Thirteen strains possessed at least one enzyme activity, and 5 strains possessed 2 enzyme activities. Eight strains could tolerate up to 10% NaCl concentration. This result indicated that isolated strains had shown the possible application in food and cosmetic industries. Therefore, this study would contribute to securing domestic biological resources and improving hydrolytic enzyme activity using these strains.

염류내성 식물은 염류농도의 변화에 따라 세포내의 삼투압을 유지하기 위한 화합물을 합성하는 기작을 가지고 있는데 이런 화합물은 주로 proline, glycine, betaine, polyols, sugar등으로 체내에 축적함으로서 고농도의 염류에 견디는 것으로 알려져 있다. Betaine은 미생물에서 2단계 반응을 통해 choline에서 합성되는데, 첫단계는 choline dehydrogenase (CDH)에 의해서 촉매되고(Bet A gene), bet B 유전자의 산물인 betaine aldehyde dehydrogenase(BADH)에 의해 수행된다. 본 실험에서는 Bet A, Bet B 유전자를 아그로박테리움에 도입하여 새로운 conjugants 2 종을 획득하였으며 (Agrobacterium tumefaciens MP90/pBet A, Agrobacterium tumefaciens MP90/pBet B), 먼저 재조합된 binary vector가 식물에서 발현 및 형질 전환되는지 여부를 조사하기 위해서 이미 담배에 형질전환을 시켰으며, 형질전환된 담배에서는 ,고농도의 kanamycin배지에서 생장이 가능하였고, PCR에 의하여 NPT II, Bet A, Bet B gene를 조사한 결과 담배 유식물체 모두 band가 형성되어 형질전환체임을 확인할 수 있었다. 인삼에 Beth, BetB gene의 도입은 1M의 mannitol이 함유된 식물호르몬 무첨가 MS 배지에서 단일배 발생방법에 형질전환체를 획득하였으나, 형질전환체의 발생빈도(12%)가 매우 낮았다.

순계 분리된 인삼의 우수 계통으로부터 염류내성 계통을 선발하기 위하여 배배양으로부터 유기된 인삼 개체를 염류 종류와 농도별 차이에 따라 엽병의 생장율과 생존율을 조사한 결과 N, P, K 그리고 Na와 Fe의 복합처리구에서는 10배 이상의 농도로 첨가된 처리구 모두에서 엽병의 생장과 개체의 생존율이 전혀 이뤄지지 않는 것으로 나타났으나 K 처리구에서만 다수의 생존개체를 확인할 수 있었다. 또한 Ca 10배 처리구와 Mg 20배 처리구까지는 비교적 엽병의 생장과 개체의 생존이 유지되는 것으로 나타났다. 7가지 염류 모두를 복합처리한 결과에서도 1.25와 2.5배 처리구에서만 약간의 생장을 보였을 뿐 5배 이상 처리한 고농도에서는 생장과 생존을 모두 불가능한 것으로 나타나 인삼의 염류내성 계통을 선발하기 위한 종합염류 농도는 2.5배 수준으로 처리하는 것이 적절하리라 사료된다.