JP2025539800A - バチルスベレゼンシスjck-7158の培養液又は菌株培養液の抽出物を含む植物病原性真菌防除又は真菌毒素低減用組成物、その製造方法、及び植物病原性真菌防除又は真菌毒素低減方法 - Google Patents

バチルスベレゼンシスjck-7158の培養液又は菌株培養液の抽出物を含む植物病原性真菌防除又は真菌毒素低減用組成物、その製造方法、及び植物病原性真菌防除又は真菌毒素低減方法

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Abstract

本発明は、バチルスベレゼンシス(Bacillus velezensis)JCK-7158菌株、その培養液又はその抽出物を含む植物病原性真菌防除用組成物、その製造方法、及び植物病原性真菌防除方法に関するものであり、前記菌株の培養液又はその抽出物は、抗真菌活性及び誘導抵抗性に著しく優れ、真菌が生成する毒素を低減させる能力に優れているので、植物病原性真菌の防除に利用可能である。
【選択図】 図19

Description

本発明は、農林畜産食品部の支援下で課題固有番号1545027807、細部課題番号320036-5によってなされたものであり、当該課題の研究管理専門機関は農林食品技術企画評価院、研究事業名は「作物ウイルス及び病虫害対応産業化技術開発事業」、研究課題名は「イネ赤かび病に対する環境にやさしい生物学的防除剤の開発」、研究機関はジョンナム大学校産学協力団、研究期間は2023.01.01~2023.12.31である。
本発明は、農林畜産食品部の支援下で課題固有番号1545025743、細部課題番号320036-5によってなされたものであり、当該課題の研究管理専門機関は農林食品技術企画評価院、研究事業名は「作物ウイルス及び病虫害対応産業化技術開発事業」、研究課題名は「イネ赤かび病に対する環境にやさしい生物学的防除剤の開発」、研究機関はジョンナム大学校産学協力団、研究期間は2022.01.01~2022.12.31である。
本特許出願は、2022年11月17日に韓国特許庁に提出された韓国特許出願第10-2022-0154599号に対して優先権を主張し、当該特許出願の開示事項は本明細書に参照によって組み込まれる。
本発明は、バチルスベレゼンシス(Bacillus velezensis)JCK-7158菌株、その培養液又はその抽出物を含む植物病原性真菌防除用組成物、その製造方法、植物病原性真菌防除方法、及び真菌毒素低減方法に関する。
フザリウムグラミネアラム(Fusarium graminearum)とフザリウムアジアティカム(F.asiaticum)を含む様々なフザリウム(Fusarium)種によって誘発される赤かび病(Fusarium head blight)は、小麦、麦、トウモロコシ、稲などに一定の周期で大発生し、全世界的に大きな被害を招いてきた。特に、ここ数年、米国及びカナダを中心に大発生し、世界穀物価格を急騰させる原因とされてきた。
赤かび病は、穀物の生産量減少を招くだけでなく、感染された部位に人畜に有害なトリコテセン(trichothecene)、ゼアラレノン(zearalenone)などのかび毒素を残留させることによって農産品の品質を低下させ、特にトリコテセン(trichothecene)の一種であるニバレノール(nivalenol,NIV)とデオキシニバレノール(deoxynivalenol,DON)は、免疫力低下、消化管障害を誘発するなど、深刻な中毒症を招く。
また、韓国内の小麦栽培団地における赤かび(Fusarium)汚染率とトリコテセン(trichothecenes)検出値に相当な相関関係があることからして、赤かび病によるかび毒素の汚染は国民健康にとって相当な脅威になると言える。
化学的防除による赤かび毒素汚染の予防は、殺菌剤の処理時期がとても重要であるが、小麦は、穂から葯が初めて出る時期に散布しなければならなく、麦は、穂が出る時期に散布しなければならない。
メトコナゾール(metconazole)、プロピコナゾール(propiconazole)、テブコナゾール+プロチオコナゾール(tebuconazole+prothionazole)、テブコナゾール(tebuconazole)などのDMI(Demethylation Inhibitor)系列の殺菌剤が最も優れた効果を有するが、局所的浸透移行能と一部の薬剤における残留の問題から収穫30以前までしか使用できず、圃場における防除価が50%以下と、薬効に優れない欠点がある。
また、農薬の多数を占める合成農薬の誤用・乱用によって土壌、水質及び農産物の汚染、毒性、生態系攪乱、抵抗性菌株の出現など、諸問題が提起されている。
そこで、最近ではOECD国家を中心に合成農薬の使用量を40%以上減らそうとしており、また、ウェルビーイングに対する関心の増加と共に先進国を中心に有機農産物に対する需要が急増している中、赤かび病を防除するための環境にやさしい生物製剤の開発が至急必要である。
そこで、本発明者等は、バチルスベレゼンシス(Bacillus velezensis)JCK-7158菌株、その培養液又はその抽出物を含む植物病原性真菌防除用組成物を植物病原性真菌に処理したとき、防除活性に著しく優れ、真菌によって生成される真菌毒素の生産量も効果的に低減することを確認した。
したがって、本発明の目的は、抗真菌活性を有する受託番号KCTC15169BPで寄託されたバチルスベレゼンシスJCK-7158菌株を提供することである。
本発明の他の目的は、受託番号KCTC15169BPで寄託されたバチルスベレゼンシスJCK-7158菌株、その培養液又はその抽出物を含む植物病原性真菌防除用組成物を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、イツリンA(iturin A)、サーファクチン(surfactin)、2,3-ブタンジオール(2,3-butanediol)、5-メチルヘキサン-2-オン(5-Methylhexan-2-one)、ヘプタン-2-オン(heptan-2-one)、2,5-ジメチルビラジン(2,5-dimethylpyrazine)、6-メチルヘプタン-2-オン(6-methylheptan-2-one)、及び5-メチル-2-ヘプタノン(5-methyl-2-heptanone)からなる群から選ばれる1種以上を含む植物病原性真菌防除用組成物を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、受託番号KCTC15169BPで寄託されたバチルスベレゼンシスJCK-7158菌株を培養して培養液を製造する培養段階を含む植物病原性真菌防除用組成物の製造方法を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、受託番号KCTC15169BPで寄託されたバチルスベレゼンシスJCK-7158菌株、その培養液又はその抽出物を処理する処理段階を含む植物病原性真菌防除方法を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、イツリンA、サーファクチン、2,3-ブタンジオール、5-メチルヘキサン-2-オン、ヘプタン-2-オン、2,5-ジメチルビラジン、6-メチルヘプタン-2-オン、及び5-メチル-2-ヘプタノンからなる群から選ばれる1種以上を処理する処理段階を含む植物病原性真菌防除方法を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、受託番号KCTC15169BPで寄託されたバチルスベレゼンシスJCK-7158菌株、その培養液又はその抽出物を含む真菌毒素低減用組成物を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、受託番号KCTC15169BPで寄託されたバチルスベレゼンシスJCK-7158菌株を培養して培養液を製造する培養段階を含む真菌毒素低減用組成物の製造方法を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、受託番号KCTC15169BPで寄託されたバチルスベレゼンシスJCK-7158菌株、その培養液又はその抽出物を処理する処理段階を含む真菌毒素低減方法を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、受託番号KCTC15169BPで寄託されたバチルスベレゼンシスJCK-7158菌株、その培養液又はその抽出物の植物病原性真菌防除又は真菌毒素低減用途を提供することである。
以下、本発明をより詳細に説明する。
本発明の一態様は、抗真菌活性を有する受託番号KCTC15169BPで寄託されたバチルスベレゼンシス(Bacillus velezensis)JCK-7158菌株に関する。
本発明において、バチルスベレゼンシスJCK-7158菌株は、配列番号3の塩基配列を含む16S rRNAを含んでいるものであってよい。
本発明の他の態様は、受託番号KCTC15169BPで寄託されたバチルスベレゼンシスJCK-7158菌株、その培養液又はその抽出物を含む植物病原性真菌防除用組成物に関する。
本明細書上の用語「培養液」は、微生物を培養した後、該微生物を含んでいるものを意味する。
本明細書上の用語「抽出物」は、菌株の培養液から分離したものを意味し、抽出物は、培養上層液、培養濾液、細胞懸濁液、及び分画物からなる群から選ばれる1種以上を含む。
本発明において、前記抽出物は、イツリンA(iturin A)、サーファクチン(surfactin)、2,3-ブタンジオール(2,3-butanediol)、5-メチルヘキサン-2-オン(5-Methylhexan-2-one)、ヘプタン-2-オン(heptan-2-one)、2,5-ジメチルビラジン(2,5-dimethylpyrazine)、6-メチルヘプタン-2-オン(6-methylheptan-2-one)、及び5-メチル-2-ヘプタノン(5-methyl-2-heptanone)からなる群から選ばれる1種以上の化合物を含むものであってよい。
本明細書上の用語「培養上層液」は、遠心分離方法によって培養液から大部分の微生物を除去して得た上層の液を意味する。
本明細書上の用語「培養濾液」は、遠心分離及び濾過を行うことによって培養液から菌体を濾過して除去した後に残った液体を意味する。培養濾液は、微生物が育つ過程で形成して排出した物質が含まれており、その物質を精製又は抽出してよい。
本発明において、培養濾液は、遠心分離及び濾過を行うことによって培養液から真菌を除去したものを意味する。
本発明において、植物病原性真菌は、クラリレエディアジャックソニイ(Clarireedia jacksonii、前にはSclerotinia homoeocarpaとも呼ばれる。)、リゾクトニアソラニAG-4(Rhizoctonia solani AG-4)、リゾクトニアソラニAG2-2(IV)ラージパッチ(Large patch)、リゾクトニアソラニAG2-2(IV)ブラウンパッチ(Brown patch)、フザリウムオキシスポルムF.SP.キュキュメリナム(Fusarium oxysporum f.sp.cucumerinum)、フザリウムオキシスポルムF.SP.リコペルシシ(Fusarium oxysporum f.sp.lycopersici)、フザリウムグラミネアラム(Fusarium graminearum)、フザリウムアジアティカム(Fusarium asiaticum)、フザリウムベルチシリオイデス(Fusarium verticillioides)、ピシウムウルティマム(Pythium ultimum)、ガエウマノミセスグラミニス(Gaeumannomyces graminis)、フィトフソラインフェスタンス(Phytophthora infestans)、ボトリティスシネレア(Botrytis Cinerea)、及びコレトトリクムココデス(Colletotrichum coccodes)からなる群から選ばれる1種以上であってよいが、これに限定されるものではない。
本発明の一具現例において、受託番号KCTC15169BPで寄託されたバチルスベレゼンシスJCK-7158菌株、その培養液又はその抽出物を含む植物病原性真菌防除用組成物を使用することにより、植物病原性真菌病であるイネ赤かび病を誘発するフザリウムグラミネアラム又はフザリウムアジアティカムに対する防除活性を得ることができる。
本発明のさらに他の態様は、イツリンA、サーファクチン、2,3-ブタンジオール、5-メチルヘキサン-2-オン、ヘプタン-2-オン、2,5-ジメチルビラジン、6-メチルヘプタン-2-オン、及び5-メチル-2-ヘプタノンからなる群から選ばれる1種以上の化合物を含む植物病原性真菌防除用組成物である。
本発明において、前記イツリンAは、下記化学式1の化合物であってよく、分子量は1,043であり、分子式はC48741412である。
<化学式1>
本発明において、前記サーファクチンは、下記化学式2の化合物であってよく、分子量は1,036であり、分子式はC539313である。
<化学式2>
本発明において、前記2,3-ブタンジオールは、下記化学式3の化合物であってよく、分子量は90であり、分子式はC10である。
<化学式3>
本発明において、前記5-メチルヘキサン-2-オンは、下記化学式4の化合物であってよく、分子量は114であり、分子式はC14Oである。
<化学式4>
本発明において、前記ヘプタン-2-オンは、下記化学式5の化合物であってよく、分子量は114であり、分子式はC14Oである。
<化学式5>
本発明において、前記2,5-ジメチルビラジンは、下記化学式6の化合物であってよく、分子量は108であり、分子式はCである。
<化学式6>
本発明において、前記6-メチルヘプタン-2-オンは、下記化学式7の化合物であってよく、分子量は128であり、分子式はC16Oである。
<化学式7>
本発明において、前記5-メチル-2-ヘプタノンは、下記化学式8の化合物であってよく、分子量は128であり、分子式はC16Oである。
<化学式8>
本発明において、前記植物病原性真菌は、クラリレエディアジャックソニイ、リゾクトニアソラニAG-4、リゾクトニアソラニAG2-2(IV)ラージパッチ、リゾクトニアソラニAG2-2(IV)ブラウンパッチ、フザリウムオキシスポルムF.SP.キュキュメリナム、フザリウムオキシスポルムF.SP.リコペルシシ、フザリウムグラミネアラム、フザリウムアジアティカム、フザリウムベルチシリオイデス、ピシウムウルティマム、ガエウマノミセスグラミニス、フィトフソラインフェスタンス、ボトリティスシネレア、及びコレトトリクムココデスからなる群から選ばれる1種以上であってよい。
本発明において、植物病原性真菌防除用組成物は、添加剤、増量剤、栄養剤、又は崩壊剤などの付加剤をさらに含んでよいが、これに限定されるものではない。
本発明において、添加剤は、ポリカーボキシレート、リグニンスルホン酸ナトリウム、リグニンスルホン酸カルシウム、ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム、アルキルアリールスルホン酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、トリポリリン酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルアリールリン酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリールポリマー、ポリオキシアルキルオンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、スルホン酸ナトリウムナフタレンホルムアルデヒド(sodium sulfonate naphthalene formaldehyde)、トリトン100、及びツイン80からなる群から選ばれる1種以上であってよいが、これに限定されるものではない。
本発明において、増量剤は、ベントナイト(bentonite)、タルク(talc)、ダイアライト(dialite)、カオリン(kaolin)、及び炭酸カルシウム(calcium carbonate)からなる群から選ばれる1種以上を含んでよいが、これに限定されるものではない。
本発明において、栄養剤は、スキムミルク(skim milk,培地)、黄粉、コメ、小麦、黄土、珪藻土、ベントナイト(bentonite)、デキストリン、ブドウ糖、及び澱粉からなる群から選ばれる1種以上を含んでよいが、これに限定されるものではない。
本発明のさらに他の態様は、受託番号KCTC15169BPで寄託されたバチルスベレゼンシスJCK-7158菌株を培養して培養液を製造する培養段階を含む、植物病原性真菌防除用組成物の製造方法に関する。
本発明において、前記植物病原性真菌は、クラリレエディアジャックソニイ、リゾクトニアソラニAG-4、リゾクトニアソラニAG2-2(IV)ラージパッチ、リゾクトニアソラニAG2-2(IV)ブラウンパッチ、フザリウムオキシスポルムF.SP.キュキュメリナム、フザリウムオキシスポルムF.SP.リコペルシシ、フザリウムグラミネアラム、フザリウムアジアティカム、フザリウムベルチシリオイデス、ピシウムウルティマム、ガエウマノミセスグラミニス、フィトフソラインフェスタンス、ボトリティスシネレア、及びコレトトリクムココデスからなる群から選ばれる1種以上であってよいが、これに限定されるものではない。
本発明において、前記培養段階は、培養液を遠心分離及び濾過して培養液から培養濾液を製造する段階を含んでよいが、これに限定されるものではない。
本発明において、培養段階の培地は、脱脂乳、ホエー、カゼインなどの牛乳タンパク質、糖類、酵母、及びエキスからなる群から選ばれる1種以上を含んでよいが、これに限定されるものではない。
本発明において、植物病原性真菌防除用組成物の製造方法は、培養液を濃縮する濃縮段階をさらに含んでよい。
本発明において、植物病原性真菌防除用組成物の製造方法は、培養液を希釈する希釈段階をさらに含んでよい。
本発明において、植物病原性真菌防除用組成物の製造方法は、菌体内の成分を抽出する抽出段階をさらに含んでよい。
本発明において、前記真菌防除用組成物の製造方法は、培養液から活性分画を獲得する分画段階を含んでよいが、これに限定されるものではない。
本発明において、前記真菌防除用組成物の製造方法は、下記の段階を含んでよい:
培養液から培養濾液を得る培養濾液収得段階;
培養濾液を溶媒で分画して分画物を得る分画段階;
分画物を濃縮して濃縮物を得る濃縮段階;及び
濃縮物を純化(purify)して活性分画を選別する精製段階。
本発明において、培養濾液収得段階は、培養液を2,000~5,000rpm、2,500~5,000rpm、3,000~5,000rpm、3,500~5,000rpm、4,000~5,000rpm、4,500~5,000rpm、例えば4,500rpmで遠心分離する段階を含んでよいが、これに限定されるものではない。
本発明において、分画段階は、溶媒としてブタノール、エチルアセテート、クロロホルム、メタノール、エタノール、及びヘキサンからなる群から選ばれる1種以上に分画する分画段階を含んでよいが、これに限定されるものではない。
前記分画段階は、次の段階からなるものであってよい:
培養液又はこれから得た培養濾液をブタノールで分画してブタノール層を得る第1分画段階;
前記第1分画段階で得たブタノール層に対してクロロホルム:メタノール:水の混合溶液で溶出する段階であって、5個の分画のうち4番目又は5番目の分画を得る第2分画段階;及び
前記第2分画段階で得た分画に対してクロロホルム:メタノール:水の混合溶液で溶出する段階であって、4個の分画のうち1番目~3番目の分画からなる群から選ばれる1種以上の分画を得る第3分画段階。
前記第2又は第3分画段階において独立して、クロロホルム:メタノール:水の混合体積比は、50~60:30~40:5~10であってよく、好ましくは52~58:35~40:7~9であってよく、例えば、55:36:8であってよいが、これに限定されるものではない。
本発明において、濃縮段階は、減圧濃縮器を用いて分画物を濃縮する段階を含んでよいが、これに限定されるものではない。
本発明において、精製段階は、分取用HPLC(high-performance liquid chromatography)で精製する段階を含んでよいが、これに限定されるものではない。
本発明において、活性分画は、イツリンA、サーファクチン、2,3-ブタンジオール、5-メチルヘキサン-2-オン、ヘプタン-2-オン、2,5-ジメチルビラジン、6-メチルヘプタン-2-オン、及び5-メチル-2-ヘプタノンからなる群から選ばれる1種以上を含んでよいが、これに限定されるものではない。
本発明のさらに他の態様は、受託番号KCTC15169BPで寄託されたバチルスベレゼンシスJCK-7158菌株、その培養液又はその抽出物を植物体又は土壌に処理する処理段階を含む植物病原性真菌防除方法に関する。
本発明において、前記処理段階は、散布、土壌灌注、表面散布、根圏処理、種子処理、浸漬、毒入れ、及び燻煙施用からなる群から選ばれる1種以上の方式で行われてよく、例えば、土壌灌注方式で行われてよいが、これに限定されるものではない。
本発明において、「散布」は、噴霧、ミスティング、アトマイジング、粉末散布、顆粒散布、水面施用及び常時用からなる群から選ばれる1種以上の方式で行われてよい。
本明細書上の用語「灌注」は、土壌や樹木に穴をあけて薬液を注入する薬剤散布の一方法である。
本明細書上の用語「土壌灌注」は、作物裁培土壌に薬液を注入又は散布する方法である。
本発明において、前記植物病原性真菌は、クラリレエディアジャックソニイ、リゾクトニアソラニAG-4、リゾクトニアソラニAG2-2(IV)ラージパッチ、リゾクトニアソラニAG2-2(IV)ブラウンパッチ、フザリウムオキシスポルムF.SP.キュキュメリナム、フザリウムオキシスポルムF.SP.リコペルシシ、フザリウムグラミネアラム、フザリウムアジアティカム、フザリウムベルチシリオイデス、ピシウムウルティマム、ガエウマノミセスグラミニス、フィトフソラインフェスタンス、ボトリティスシネレア、及びコレトトリクムココデスからなる群から選ばれる1種以上であってよいが、これに限定されるものではない。
本発明のさらに他の態様は、イツリンA、サーファクチン、2,3-ブタンジオール、5-メチルヘキサン-2-オン、ヘプタン-2-オン、2,5-ジメチルビラジン、6-メチルヘプタン-2-オン、及び5-メチル-2-ヘプタノンからなる群から選ばれる1種以上の化合物を含む植物病原性真菌防除方法である。
本発明のさらに他の態様は、受託番号KCTC15169BPで寄託されたバチルスベレゼンシスJCK-7158菌株、その培養液又はその抽出物を含む真菌毒素低減用組成物に関する。
本発明において、前記抽出物は、イツリンA、サーファクチン、2,3-ブタンジオール、5-メチルヘキサン-2-オン、ヘプタン-2-オン、2,5-ジメチルビラジン、6-メチルヘプタン-2-オン、及び5-メチル-2-ヘプタノンからなる群から選ばれる1種以上の化合物を含んでよい。
前記真菌毒素は、植物病原性真菌によって生成されるものであってよく、前記植物病原性真菌は、クラリレエディアジャックソニイ、リゾクトニアソラニAG-4、リゾクトニアソラニAG2-2(IV)ラージパッチ、リゾクトニアソラニAG2-2(IV)ブラウンパッチ、フザリウムオキシスポルムF.SP.キュキュメリナム、フザリウムオキシスポルムF.SP.リコペルシシ、フザリウムグラミネアラム、フザリウムアジアティカム、フザリウムベルチシリオイデス、ピシウムウルティマム、ガエウマノミセスグラミニス、フィトフソラインフェスタンス、ボトリティスシネレア、及びコレトトリクムココデスからなる群から選ばれる1種以上であってよく、例えば、フザリウムアジアティカムによって生成されるものであってよく、前記真菌毒素はニバレノール(Nivalenol,NIV)であってよいが、これに限定されるものではない。
本発明のさらに他の態様は、受託番号KCTC15169BPで寄託されたバチルスベレゼンシスJCK-7158菌株を培養して培養液を製造する培養段階を含む真菌毒素低減用組成物の製造方法に関する。
本発明において、前記抽出物は、イツリンA、サーファクチン、2,3-ブタンジオール、5-メチルヘキサン-2-オン、ヘプタン-2-オン、2,5-ジメチルビラジン、6-メチルヘプタン-2-オン、及び5-メチル-2-ヘプタノンからなる群から選ばれる1種以上の化合物を含んでよい。
前記真菌毒素は、植物病原性真菌によって生成されるものであってよく、前記植物病原性真菌は、クラリレエディアジャックソニイ、リゾクトニアソラニAG-4、リゾクトニアソラニAG2-2(IV)ラージパッチ、リゾクトニアソラニAG2-2(IV)ブラウンパッチ、フザリウムオキシスポルムF.SP.キュキュメリナム、フザリウムオキシスポルムF.SP.リコペルシシ、フザリウムグラミネアラム、フザリウムアジアティカム、フザリウムベルチシリオイデス、ピシウムウルティマム、ガエウマノミセスグラミニス、フィトフソラインフェスタンス、ボトリティスシネレア、及びコレトトリクムココデスからなる群から選ばれる1種以上であってよく、例えば、フザリウムアジアティカムによって生成されるものであってよく、前記真菌毒素はニバレノールであってよいが、これに限定されるものではない。
本発明のさらに他の態様は、受託番号KCTC15169BPで寄託されたバチルスベレゼンシスJCK-7158菌株、その培養液又はその抽出物を処理する処理段階を含む真菌毒素低減方法に関する。
本発明において、前記抽出物は、イツリンA、サーファクチン、2,3-ブタンジオール、5-メチルヘキサン-2-オン、ヘプタン-2-オン、2,5-ジメチルビラジン、6-メチルヘプタン-2-オン、及び5-メチル-2-ヘプタノンからなる群から選ばれる1種以上の化合物を含んでよい。
前記真菌毒素は、植物病原性真菌によって生成されるものであっよく、前記植物病原性真菌は、クラリレエディアジャックソニイ、リゾクトニアソラニAG-4、リゾクトニアソラニAG2-2(IV)ラージパッチ、リゾクトニアソラニAG2-2(IV)ブラウンパッチ、フザリウムオキシスポルムF.SP.キュキュメリナム、フザリウムオキシスポルムF.SP.リコペルシシ、フザリウムグラミネアラム、フザリウムアジアティカム、フザリウムベルチシリオイデス、ピシウムウルティマム、ガエウマノミセスグラミニス、フィトフソラインフェスタンス、ボトリティスシネレア、及びコレトトリクムココデスからなる群から選ばれる1種以上であってよく、例えば、フザリウムアジアティカムによって生成されるものであってよく、前記真菌毒素はニバレノールであってよいが、これに限定されるものではない。
前記植物病原性真菌防除用組成物の製造方法及び植物病原性真菌防除方法において、前記植物病原性真菌防除用組成物と重複する内容は、本明細書の複雑性を考慮して省略する。
本発明は、バチルスベレゼンシス(Bacillus velezensis)JCK-7158菌株、その培養液又はその抽出物を含む植物病原性真菌防除又は真菌毒素低減用組成物、その製造方法及び植物病原性真菌防除又は真菌毒素低減方法に関するものであり、前記菌株の培養液又はその抽出物は抗真菌活性及び誘導抵抗性に著しく優れているので、植物病原性真菌の防除又は真菌毒素の低減に利用可能である。
本発明の一実施例によってバチルスベレゼンシス(Bacillus velezensis)JCK-7158菌株の16S rRNA遺伝子塩基配列によって分析した系統図である。
本発明の一実施例によって時間経過によるバチルスベレゼンシスJCK-7158菌株の細胞外プロテアーゼ(protease)活性を示すグラフである。
本発明の一実施例によって時間経過によるバチルスベレゼンシスJCK-7158菌株の細胞外キチナーゼ(chitinase)活性を示すグラフである。
本発明の一実施例によって時間経過によるバチルスベレゼンシスJCK-7158菌株の細胞外セルラーゼ(cellulase)活性を示すグラフである。
本発明の一実施例によって時間経過によるバチルスベレゼンシスJCK-7158菌株の細胞外ゼラチナーゼ(gelatinase)活性を示すグラフである。
本発明の一実施例によってバチルスベレゼンシスJCK-7158菌株の細胞外酵素活性を示す写真である。
本発明の一実施例によってバチルスベレゼンシスJCK-7158菌株のIAA生産活性結果を示す写真である。
本発明の一実施例によってバチルスベレゼンシスJCK-7158菌株のアセトイン(acetoin)生産活性を示す写真である。
図6A及び図6Bは、本発明の一実施例によってバチルスベレゼンシスJCK-7158菌株の対峙培養による様々な植物病原性真菌の菌糸生長阻害活性を示す写真である。 図6A及び図6Bは、本発明の一実施例によってバチルスベレゼンシスJCK-7158菌株の対峙培養による様々な植物病原性真菌の菌糸生長阻害活性を示す写真である。
本発明の一実施例によってバチルスベレゼンシスJCK-7158菌株の抗真菌活性物質分画過程を図式化した図である。
本発明の一実施例によってバチルスベレゼンシスJCK-7158菌株培養濾液ブタノール分画を薄膜クロマトグラフィー(TLC)で展開した後、病原性菌株であるフザリウムグラミネアラム(Fusarium graminearum)に対して有する抗真菌活性を分析した写真である。
本発明の一実施例によってバチルスベレゼンシスJCK-7158菌株のBF4分画から分離した4個の分画の薄膜クロマトグラフィー写真である。
本発明の一実施例によってバチルスベレゼンシスJCK-7158菌株のBF4-1分画から分離したイツリンA(iturin A)の陽イオンモードLC/MS分析結果グラフである。
本発明の一実施例によってバチルスベレゼンシスJCK-7158菌株のBF4-1分画から分離したサーファクチン(surfactin)の陽イオンモードLC/MS分析結果グラフである。
図12A及び12Bは、本発明の一実施例によってバチルスベレゼンシスJCK-7158菌株が生産する揮発性物質の抗真菌活性による植物病原性真菌の菌糸生長阻害活性を示す写真である。 図12A及び12Bは、本発明の一実施例によってバチルスベレゼンシスJCK-7158菌株が生産する揮発性物質の抗真菌活性による植物病原性真菌の菌糸生長阻害活性を示す写真である。
本発明の一実施例によってバチルスベレゼンシスJCK-7158菌株が生成する揮発性有機化合物に対する固体相微量抽出(solid phase microextraction;SPME)GC-MS分析結果を図式化したグラフである。
本発明の一実施例によって形質転換シロイヌナズナにおいてバチルスベレゼンシスJCK-7158菌株のGUS発現の有無によるPR-1遺伝子発現活性を検定した写真である。
本発明の一実施例によって温室条件でバチルスベレゼンシスJCK-7158菌株の誘導抵抗性によるイネ赤かび病(Fusarium head blight)に対する防除効果を示すグラフである。
本発明の一実施例によって温室条件でバチルスベレゼンシスJCK-7158菌株の誘導抵抗性によるイネ赤かび病に対する防除効果を接種7日後に観察した写真である。
本発明の一実施例によって温室条件でバチルスベレゼンシスJCK-7158菌株を利用した2種剤形の誘導抵抗性によるイネ赤かび病に対する防除効果を示すグラフである。
本発明の一実施例によって温室条件でバチルスベレゼンシスJCK-7158菌株を利用した2種剤形の誘導抵抗性によるイネ赤かび病に対する防除効果を接種7日後に観察した写真である。
本発明の一実施例によって圃場条件でバチルスベレゼンシスJCK-7158菌株製剤の誘導抵抗性によるイネ赤かび病に対する防除効果を示すグラフである。
本発明の一実施例によって圃場条件でバチルスベレゼンシスJCK-7158菌株製剤の誘導抵抗性によるイネ赤かび病に対する防除効果を接種2週後に観察した写真である。
本発明の一実施例によって圃場条件でバチルスベレゼンシスJCK-7158菌株製剤の誘導抵抗性によるイネ赤かび病に対する防除効果を接種4週後に観察した写真である。
本発明は、抗真菌活性を有する受託番号KCTC15169BPで寄託されたバチルスベレゼンシス(Bacillus velezensis)JCK-7158菌株に関する。
以下、本発明を、下記の実施例によってより詳細に説明する。ただし、これらの実施例は本発明を例示するためのものに過ぎず、本発明の範囲がこれらの実施例によって限定されるものではない。
本明細書全体を通じて、特定物質の濃度を示すために使われる「%」は、特に断らない限り、固体/固体は(重量/重量)%、固体/液体は(重量/体積)%、液体/液体は(体積/体積)%である。
実施例1.赤かびに坑菌活性を有するJCK-7158菌株の分離
作物に赤かび病を誘発するフザリウムグラミネアラム(Fusarium graminearum;F.graminearum)に抗真菌活性がある菌株は、韓国ジョンナム・ゴクソンで裁培するシンドンジン稲の茎から分離した。採集した稲の茎(10g)を滅菌水100mLを添加して磨砕し、磨砕された茎の試料は滅菌水で40倍希釈した後、F.graminearum菌糸懸濁液が1%含まれているTSA(Tryptic Soy Agar)プレートに塗抹して30℃で3~7日以上培養し、クリアゾーン(clear zone)を生成するJCK-7158菌株を分離した。
実施例2.JCK-7158菌株の分子生物学的分析及び系統図分析
稲の茎から分離した菌株JCK-7158は、16S rRNA遺伝子の塩基配列分析によって分子生物学的に同定した。菌株はTSB培地に接種して、30℃で3日間1,580rpmで振盪培養(shaking culture)をした。そして、収穫した菌株はI-genomic BYF DNA Extraction Mini kit(iNtRON,韓国)を用いてメーカー提示のプロトコルにしたがって菌株のgDNA(genomic DNA)を抽出した。
菌株の抽出されたgDNA、iNtRON Biotechnology社のPCR-プリミックス(Polymerase chain reaction-premix)、及び菌株の16S rRNAを増幅させ得るプライマーセットを混合した後、PCRによって遺伝子を増幅させた。PCRは、95℃5分から始めて、95℃30秒、50℃30秒、72℃90秒を30回反復した後、72℃10分、4℃で増幅を終えた。
増幅された16S rRNA遺伝子のPCR産物は、ジェノテック(韓国デジョン)に塩基配列分析を依頼し、前記分離菌株であるJCK-7158菌株の16S rRNAコーディング塩基配列として総1352bpの塩基配列(配列番号3)を得た。
図1から確認できるように、NCBIのBlastN検索を用いてGenBankデータベースの塩基配列を比較した結果、JCK-7158菌株は、バチルスベレゼンシス(Bacillus velezensis)と同定された。したがって、前記菌株をバチルスベレゼンシスJCK-7158菌株と命名し、2022年11月2日付でKorean Collection for Type Cultures(KCTC)に寄託し、受託番号KCTC15169BPが与えられた。
実施例3.バチルスベレゼンシスJCK-7158菌株の生化学的特性-細胞外酵素活性評価
バチルスベレゼンシスJCK-7158菌株のタンパク質分解酵素プロテアーゼ(protease)、キチナーゼ(chitinase)、ゼラチナーゼ(gelatinase)、セルラーゼ(cellulase)の活性を測定するために、プロテアーゼ培地(1%スキムミルク+1.5%寒天,Difco)、キチナーゼ培地(1%コロイダルキチン+1.5%寒天,Difco)、ゼラチナーゼ培地(10%ゼラチン+1.5%寒天,Duksan)、セルラーゼ培地(0.4%カルボキシメチルセルロースナトリウム+1.5%寒天,Sigma-Aldrich)を製造した。
キチナーゼ培地は、培地に添加されたコロイダルキチン(colloidal chitin)の製造のために、まず、カニ殻粉末(crab shell powder)にHCl(hydrochloric acid)を入れて(10gカニ殻粉末/150mL HCl)6時間撹拌した。6時間後、冷たい状態の1Lのエタノール(99.9%)を入れて撹拌器を用いて十分に混ぜ、4℃、4500rpmで20分間遠心分離した。その後、上澄液は除去し、キチン沈殿物は0.1Mリン酸カリウム緩衝液(potassium phosphate buffer)(pH 7.0)を用いて3~4回洗浄してコロイダルキチンとして使用した。製造されたコロイダルキチンは、高圧蒸気滅菌後から使用前まで4℃で保管した。
ゼラチナーゼ培地は、LB固体培地に10%ゼラチン(gelatin)を添加し、その他の培地は、1.5%寒天(agar)を加えて凝固させた。
製造したそれぞれの培地上に、滅菌したペーパーディスク(paper disc,0.8cm,Advantec,Japan)を位置させ、JCK-7158菌株培養濾液を、プロテアーゼ培地、キチナーゼ培地、及びセルラーゼ培地には5μL、10μL、15μLずつ、ゼラチナーゼ培地には20μL、40μL、60μLずつそれぞれ分注した。陰性対照区としては滅菌したLBと培地をペーパーディスクに同量分注した。実験は3回反復して行われたし、プレートは30℃で維持させ、それぞれ、細胞外酵素活性によるクリアゾーン(clear zone)観察を行った。セルラーゼ培地とキチナーゼ培地は、視覚化するために、5mLのルゴール液(Lugol’s solution)(2.5g/Lヨウ素及び5g/Lヨウ化カリウム)をプレートに添加して染色したし、暗条件下で10分間保持させた後、クリアゾーンを観察した。
図2及び図3から確認できるように、酵素活性を誘導する培地に培養濾液を処理してクリアゾーンを観察した結果、JCK-7158菌株は、プロテアーゼ培地において試料15μL処理9日後にクリアゾーンの直径が34.87mm、セルロース(cellulose)培地において試料15μL処理5日後に35.72mm、キチナーゼ培地において試料15μL処理5日後に38.26mm、ゼラチナーゼ培地において試料60μL処理5日後に19.29mm程度のクリアゾーンを形成することが観察できた。結果的に、バチルスベレゼンシスJCK-7158菌株は、プロテアーゼ、キチナーゼ、ゼラチナーゼ、セルラーゼをすべて生産することを確認した。
実施例4.バチルスベレゼンシスJCK-7158菌株のIAA生産
バチルスベレゼンシスJCK-7158菌株の植物生長ホルモンであるIAA(Indole-3-acetic acid)生産を確認するためにまず、L-トリプトファン(L-tryptophan)(150mg/L)が添加されたTSB培地にJCK-7158菌株培養液を1%接種して30℃、150rpmで24時間振盪培養した。その後、培養液を4℃、10,000rpmで5分間遠心分離した後、0.2μm無菌フィルターで濾過して得た1mLの培養濾液を2mLのサルコウスキ試薬(Salkowski’s reagent)(150mL HSO、250mL滅菌水、7.5mL 0.5M FeCl・6HO)と混合した。常温暗条件下で20分間保持させた後、混合液がピンク色を示すかを確認した。陰性対照区はL-トリプトファン(150mg/L)が添加されたTSB培地を用いたし、実験は3回反復して行われた。
図4から確認できるように、JCK-7158菌株の植物生長ホルモンであるIAAの生産を確認するために実験を行った結果、JCK-7158菌株培養濾液処理区は、試験管内でカラーを示したし、対照区であるTSB処理区は、培地本然の色を示した。したがって、JCK-7158菌株が植物生長ホルモンであるIAAを生産するという事実を確認した。
実施例5.バチルスベレゼンシスJCK-7158菌株の2,3-ブタンジオール生産
バチルスベレゼンシスJCK-7158菌株の揮発性物質である2,3-ブタンジオール(2,3-butanediol)生産を確認するために、2,3-ブタンジオールの前駆体であるアセトイン(acetoin)生産を確認した。アセトインの生産を確認するために、MRS-VP(5g/Lペプトン、5g/Lデキストロース、5g/Lリン酸二カリウム)培地を使用した。MRS-VP培地にバチルスベレゼンシスJCK-7158を接種して30℃、150rpmで3日間振盪培養した後、96ウェルプレート(well plate)に100μlの培養液、60μlの5%ナフトール(Naphtol)、20μlの40%水酸化カリウム(Photassium hydroxide)を順に入れた。常温条件で10~15分間保持させながら混合液がピンク色を示すかを確認した。陰性対照区は、MRS-VP培地のみを使用し、陽性対照区は、アセトイン(Acetoin,1mg/mL)が添加されたMRS-VP培地を使用した。
表2及び図5から確認できるように、バチルスベレゼンシスJCK-7158菌株の揮発性物質である2,3-ブタンジオールの生産を、前駆体であるアセトイン生産から確認した結果、バチルスベレゼンシスJCK-7158菌株処理区は、陽性対照区と同様にピンク色に変わったので、アセトインを生成することが確認できたし、このことから、バチルスベレゼンシスJCK-7158菌株が2,3-ブタンジオールを生産することが予測できた。2,3-ブタンジオールは様々な植物に抵抗性を誘導する活性を有すると知られている。したがって、バチルスベレゼンシスJCK-7158菌株培養液も2,3-ブタンジオールを生成して寄主に抵抗性誘導することによって様々な植物病を防除できる潜在力を保有していることが分かる。
実施例6.バチルスベレゼンシスJCK-7158菌株の処理による植物病原菌菌糸のMICテストによる生長阻害活性
本発明のバチルスベレゼンシスJCK-7158菌株培養濾液の様々な植物病原性かびの生長に及ぼす影響を確認するために、8種の植物病原菌を対象に生長阻害活性を測定した。JCK-6019菌株をTSB液体培地に接種した後、30℃で3日間150rpmで振盪培養した。培養液を10,000X gで5分間遠心分離した後、上層液を0.2μm無菌フィルターで濾過して培養濾液(以下、「試料」という。)を収穫した。96ウェルミクロ力価測定プレート法(96-well microtiter plate method)を応用してMIC(Minimum Inhibitory Concentration)テストを行ったし、植物病原性真菌としてClarireedia jacksonii、Rhizoctonia solani AG-4、Rhizoctonia solani AG2-2(IV)Large patch、Fusarium graminearum、Fusarium asiaticum、Gaeumannomyces graminis、Phytophthora infestans、Botrytis Cinerea、Colletotrichum coccodesを使用した。
実験に使用された植物病原性真菌は、PDB(potato dextrose broth,Becton,Dickinson and Co.,Sparks,MD,USA)培地に接種して25℃培養器で7日間静置培養した。静置培養の後、菌糸体の重さを測って50mg/mLの濃度となるように滅菌蒸留水を入れて10,000rpmで5秒間均質化器を用いて均質化させた後、PDB培地に添加して1%濃度の真菌懸濁液を得た。
植物病原性真菌懸濁液に本発明のバチルスベレゼンシスJCK-7158菌株培養濾液試料をそれぞれ10%、5%、2.5%、1.25%、0.625%、0.313%、0.156%、0.078%となるように処理したし、実験は3回反復して行われた。処理したプレート(plate)は密封して25℃培養器で3~5日間培養して病原菌最小阻害濃度(MIC)を調べた。
表3から確認できるように、本発明のバチルスベレゼンシスJCK-7158菌株の植物病原性真菌に対する抗真菌活性を確認するためにMICテストを行った結果、JCK-7158菌株は、Clarireedia jacksonii、Fusarium graminearumに対して1.25%のMIC値(MIC value)の最も強い抗真菌活性を示したし、Rhizoctonia solani AG-4、Rhizoctonia solani AG2-2(IV) Large patch、Gaeumannomyces graminis、Botrytis Cinerea、Colletotrichum coccodes、Phytophthora infestansなどにも5%のMIC値の強い活性を示した。また、Fusarium asiaticumにおいても10%のMIC値を有し、抗真菌活性があることが確認できた。
結果的に、本発明のバチルスベレゼンシスJCK-7158菌株は、MICテストの結果、実験に使用された様々な植物病原性真菌に対して強い抗真菌活性を有することを確認した。
実施例7.バチルスベレゼンシスJCK-7158菌株の処理による植物病原菌の対峙培養による生長阻害活性
本発明のバチルスベレゼンシスJCK-7158菌株の様々な植物病原性菌類に対する菌糸生育阻害活性を調べるために、13種の植物病原菌を対象に生長阻害活性を対峙培養によって測定した。
対象植物病原性真菌としてRhizoctonia solani AG-4、Rhizoctonia solani AG2-2(IV) Large patch、Rhizoctonia solani AG2-2(IV) Brown patch、Fusarium oxysporum f.sp.cucumerinum、Fusarium oxysporum f.sp.lycopersici、Fusarium graminearum、Fusarium asiaticum、Fusarium verticillioides、Pythium ultimum、Gaeumannomyces graminis、Phytophthora infestans、Botrytis Cinerea、Colletotrichum coccodesを使用した。
具体的には、PDAプレートの縁から2cm離れた地点に本発明のバチルスベレゼンシスJCK-7158菌株培養液を5cm長でストリークし、各病原菌の菌糸片を直径6mmのコルクボーラーで切断して、JCK-7158菌株から5cm離れた距離に接種した。無処理区は、病原菌の菌糸片のみを接種した。病原性かび菌糸片と本発明のバチルスベレゼンシスJCK-7158菌株培養液を接種した後、25℃培養器で培養しながら病原菌の生長速度による病原菌の菌糸生長半径を測定した。実験は3回反復して行われた。抗真菌活性は、JCK-7158菌株方向に病原菌菌糸の半径(R2)を測定し、対照群条件で病原菌菌糸の半径(R1)を測定して計算した。両方の値とも次の公式によって菌糸体生長抑制百分率に変換された。
[菌糸生長抑制率(%)=(1-R2/R1)X100]
本発明のバチルスベレゼンシスJCK-7158菌株の様々な植物病原性真菌に対する対峙培養を行った結果、図6及び表4から確認できるように、バチルスベレゼンシスJCK-7158菌株は、実験に使用した全ての病原菌に対して生長阻害活性を示した。そのうちPythium ultimum以外の実験に使用された全てのかび生育を約50%阻害した。したがって、JCK-7158菌株は、対峙培養からも、実験に使用された様々な植物病原性真菌において強い抗真菌活性を有することを確認した。
a1[菌糸生長抑制率(%)=(1-処理時の真菌生長の長さ/対照群真菌の生長期間)X100
各値は、3回反復の平均±標準偏差を表す。
実施例8.バチルスベレゼンシスJCK-7158菌株の坑菌活性物質の分離及び構造同定
バチルスベレゼンシスJCK-7158菌株が生産する坑菌活性物質を分離するために、前記菌株をTSB液体培地に接種した後、30℃で3日間150rpmで振盪培養した。バチルスベレゼンシスJCK-7158菌株が生産する坑菌活性物質の分離過程は、図7と同じ過程によって行った。
分離過程を詳細に説明すると、培養後、培養液(総3L)を4500rpmで20分間遠心分離して培養液の上層液を得た。該上層液(290mL)を同量のエチルアセテート(EtOAc)とブタノール(BuOH)で2回ずつ分画してエチルアセテート層とブタノール層の有機溶媒層と水溶液層を得た後に減圧濃縮し、それぞれの分画層をアセトン、メタノール、水で再溶解した。各分画の抗真菌活性を検定するために、Fusarium graminearumを抗真菌活性検定病原菌として使用した。
図8から確認できるように、抗真菌活性検定の結果、ブタノール分画層がF.graminearumに抗真菌活性を示すことが確認できた。活性を示したブタノール分画層は、分取用薄膜クロマトグラフィーにクロロホルム:メタノール:水(14:6:1,v/v/v)溶媒条件で展開させた後、メタノールで溶出して5個の分画(BF1~BF5)を得た。得られた5個の分画に対してFusarium graminearumに対する抗真菌活性を行った結果、下記表5に示すように、BF4分画のMICが125ppmと最も活性が高かった。
抗真菌活性検査の結果、選択された活性分画BF4分画を再び取用薄膜クロマトグラフィーにおいてクロロホルム:メタノール:水(55:36:8,v/v/v)溶媒条件で展開させた後、メタノールで溶出して4個の分画(BF4-1~BF4-4)を得た。この4個の分画とシグマ-アルドリッチから購入した標準物質であるイツリン(iturin)、フェンジシン(fengycin)、サーファクチン(surfactin)を薄膜クロマトグラフィー(TLC)にロードしてクロロホルム:メタノール:水(55:36:8,v/v/v)溶媒条件で展開させた後、254nm及び365nmの波長においてUVで読み出し、p-アニスアルデヒドと水を噴霧して視覚化した。
その結果、図9に示すように、視覚化後に得られた4個の分画はいずれもイツリンA(iturin A)を含有していることが確認された。また、それら4個の分画に対して抗真菌活性を検定した結果、表5に示しているように、活性分画BF4-1の活性がMIC 125ppmを有し、分離された4個分画のうち最も優れていた。
活性分画BF4-1は、薄膜クロマトグラフィーの結果、イツリンを含有していることが観察されたが、BF4-1分画のLC/MS分析の結果、図10及び図11に示すように、陽イオンモードピークが分子量1043.55と1036.69においてそれぞれ現れ、この物質がイツリンA(iturin A,C48741412、分子量1,043)とサーファクチン(surfactin,C539313、分子量1,036)であることが分かった。
実施例9.バチルスベレゼンシスJCK-7158菌株が生産する揮発性有機化合物による抗真菌活性検定
本発明のベレゼンシスJCK-7158菌株が生産する揮発性有機化合物の植物病原性真菌Clarireedia jacksonii、Rhizoctonia solani AG-4、Rhizoctonia solani AG2-2(IV) Large patch、Rhizoctonia solani AG2-2(IV) Brown patch、Fusarium oxysporum f.sp.cucumerinum 、Fusarium oxysporum f.sp.lycopersici、Fusarium graminearum、Fusarium asiaticum、Fusarium verticillioides、Pythium ultimum、Gaeumannomyces graminis、Phytophthora infestans、Botrytis Cinerea、Colletotrichum coccodesに対して抗真菌活性を検定した。
直接接触を遮断するために、中央が分離された二層ペトリ皿(Bi-Petri Dish)(SPL Life Sciences Co.,Ltd.,Pocheon,Gyeonggi-do,Korea)を使用した。プレートの一方にはTSAを、そして他方にはPDAを分注し、分注後にJCK-7158菌株の培養液を塗抹して培養し、他方のPDAに直径6mmの病原菌菌糸片を接種して25℃で培養した。無処理区は、JCK-7158菌株の培養液を塗抹せずにPDAに病原菌のみを接種した。実験は3回反復して行われたし、全てのプレートはパラフィルムで2回密封し、25℃条件で培養して病原菌の菌糸生長直径を測定した。無処理区は、菌株の培養液を塗抹しないで病原菌のみを接種した。
抗真菌活性は、病原菌菌糸の長さと幅(R1、R2)を測定し、対照群条件で病原菌菌糸の長さと幅(R3、R4)を測定して計算した。両方の値とも次の公式によって菌糸体生長抑制百分率に変換された。その結果を下表に示した。
[菌糸生長抑制率(%)=(1-(R1XR2)/(R3XR4))X100]
表7及び図12から確認できるように、植物病原性真菌に対してJCK-7158菌株が生成する揮発性有機化合物の抗真菌活性を確認した結果、JCK-7158菌株で生成される揮発性物質は様々な植物病原性かびの生育を阻害したが、その中でも特に果物と作物に灰色かび病を誘発するBotrytis Cinereaと穀物に赤かび病を誘発するFusarium graminearumにそれぞれ60.50%と48.66%の優れた病原菌菌糸阻害効果を示した。したがって、本発明のJCK-7158菌株は、様々な植物病原性真菌に対して抗真菌活性を示す揮発性物質を生成することが確認できた。
実施例10.GC-MSを用いた揮発性有機化合物分析
本発明のJCK-7158菌株が生成する揮発性有機化合物を分析するために、SPME(solid phase microextraction)GC-MS(Gas chromatography-mass spectrometry)分析を行った。JCK-7158菌株を5mLのTSB培地に接種して30℃、150rpm条件の下に3日間振盪培養した。JCK-7158によって生成された揮発性有機化合物はヘッドスペース(headspace)で50℃で30分間SPMEファイバー(Supelco,Bellefonte,PA,USA)を用いて収集した。
SPMEファイバーに吸着した物質を注入して1分間露出させて脱離させた後、DB-5MSキャピラリーカラム(30mX0.25mm i.d.X0.25μmフィルム厚,Agilent)が装着されたGC-MS(Shimadzu GC-MS QP2010,Shimadzu co.,Kyoto,Japan)で分析した。移動相としてはHeを使用し、流速は1.0mL/minに維持した。注入口の温度は250℃にしたし、カラム(column)の温度は、60℃で2分間維持させた後に250℃まで10℃/minの速度で増加させて250℃で20分間維持させた。質量分析器(Mass spectrometer)のイオン化電圧(ionization voltage)は70eVであり、200℃で50~400m/zのスキャン(scan)によって陽イオンモードで分析した。
獲得した質量スペクトルは、WILEY8ライブラリーのデータと比較して正確に同定したし、それぞれの物質の含有量は、TIC(total ion chromatogram)ピークの面積比率で示した。
表8及び図13から確認できるように、分析の結果、本発明のJCK-7158菌株が生成する揮発性有機化合物は、7分以内に5個の物質として検出された。5個物質の化学構造は、質量スペクトル(mass spectrum)をライブラリー(library)の物質と比較しながら確認したし、GC-MS分析及び質量スペクトル分析の結果、5個の揮発性化合物は、5-methylhexan-2-one、heptan-2-one、2,5-dimethylpyrazine、6-methylheptan-2-one、及び5-methyl-2-heptanonと確認された。本発明のJCK-7158菌株が生成するこれらの物質が実験に使用された植物病原性真菌の生育を阻害すると判断された。
実施例11.バチルスベレゼンシスJCK-7158菌株の培養液を用いた剤形製造
本発明のJCK-7158菌株と培養液を用いた粉末水和剤及び液状水和剤を調製するために、前記バチルスベレゼンシスJCK-7158菌株をTSB培地20mLに接種した後、30℃、150rpmで3日間振盪培養した。3日間培養して収穫した培養液に20%のフロセットライト(登録商標)(酸化澱粉)を入れて撹拌しながら140℃で噴霧乾燥させた。噴霧乾燥して得られた噴霧乾燥試料を、下記の表9及び表10の通りに調製してJCK-7158菌株液状水和剤(Suspension concentrate;SC)と粉末水和剤(Wettable powder;WP)を製造した。
実施例12.JCK-7158菌株のシロイヌナズナにおいて抵抗性誘導活性検定
サリチル酸信号伝達系によって植物に抵抗性が誘導され、その結果、PR-1タンパク質が発現する一連の信号伝達系を活用して植物において抵抗性の誘導有無を検定するマーカー遺伝子としてPR-1遺伝子が使用されている。したがって、バチルスベレゼンシスJCK-7158菌株培養液の抵抗性誘導活性をPR-1遺伝子システムで検定するために、PR-1プロモーター(promoter)にGUSが標識されたベクター(vector)が形質転換されたシロイヌナズナを利用した。
95%エタノールを用いてArabidopsis種子の表面を殺菌し、2% NaOClと0.05% Tween-20で製造した漂白溶液(bleach solution)を用いて2次表面殺菌した。種子に残っている漂白溶液を滅菌蒸留水で洗浄した後、4℃で48時間浸漬した。
浸漬した種子を、50ppmカナマイシン(kanamycin)を添加したMS寒天(Murashige-Skoog Agar)に、滅菌した楊枝を用いて載せ、25℃植物生長培養器で培養した。培養12日後、24ウェルプレートの各ウェルに、本発明のバチルスベレゼンシスJCK-7158菌株の培養液、培養濾液、細胞懸濁液、液状水和剤(SC)、及び粉末水和剤(WP)を滅菌水に500、1,000、2,000、4,000倍希釈して2.5mLずつ処理し、各ウェルに2個のArabidopsis植物体が浸るように入れた後、オービタルシェーカーで48時間常温に維持させた。
48時間後、反応を固定させるために-20℃で90%アセトンに1時間浸漬し、0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液(pH 7.0)で2回洗浄した。洗浄の後、染色溶液(staining solution)(100mMリン酸ナトリウム緩衝液、0.1% Triton X-100、2mM X-GlucA、2.5mMフェリシアン化カリウム、2.5mMフェロシアン化カリウム、滅菌蒸留水)を製造して暗条件下にArabidopsisを浸漬し、37℃恒温水槽に24時間保持した。
24時間後に染色溶液を除去し、70%エタノールに1時間間浸漬した後、90%エタノールで1時間間隔で複数回浸漬することでクロロフィルなどの不要な色素を除去した。複数回浸漬して色素がすべて除去されると、顕微鏡を用いて青い色を帯びるかを確認することでPR-1遺伝子の発現を確認した。
シロイヌナズナ検定システムによってGUS発現の有無からPR-1遺伝子の発現を確認し、抵抗性誘導活性を検定した。
表11及び図14から確認できるように、陽性対照区であるサリチル酸(SA)処理区と同一に、バチルスベレゼンシスJCK-7158菌株の培養液(Culture Broth;CB)、培養濾液(Culture Filtrate;CF)、細胞懸濁液(Cell)、そして実施に11で製造した2種の製剤液状水和剤(SC)及び粉末水和剤(WP)においてGUSが発現し、PR-1遺伝子の発現が誘導されることが確認されたし、このことから、バチルスベレゼンシスJCK-7158菌株が植物においてサリチル酸と類似の機序によって抵抗性を誘導し、病原性真菌を防除できることを確認した。
実施例13.温室条件でバチルスベレゼンシスJCK-7158菌株の誘導抵抗性によるイネ赤かび病に対する防除効果
本発明のJCK-7158菌株の誘導抵抗性によるイネ赤かび病のin vivo防除活性を温室条件で調べるためにサムカング稲種子を使用した。韓国農村振興庁国立食糧科学院から分譲した10gの「サムカング稲」種子(Oryza sativa cv.Samkwang)をプラスチック容器に入れ、スポタク乳剤(25%プロクロラズ、(株)キョンノン)を2,000倍に希釈し、1日間種子消毒後に暗条件下で2日間水に浸漬した。
2日間催芽した種もみを80%水稲用床土(重量土,ブノン社)を満たしたプラスチックポット(直径6cm、高さ6.5cm)にポット当たり10個の種子を播種した。播種後、下端に穴が開いた黄色トレーにポットを配置してポット下端が水に浸るようにし、30℃恒温恒温室で苗代用不織布を覆って培養した。稲が1cm程度発芽すれば不織布を剥がし、1日に16時間の光周期で光照射して4週生長させた後、ワグナーポット(上径17.5cm、下径16cm、高さ19.8cm、NF-5)に植え替えた。
植え替え7日前に、元肥用の複合肥料(フクサラン21,ナムヘ化学)を水に溶かし、水を引いた水田の土壌に均一に施肥した。その後、恒温恒温室で生長させた若苗を、70%水田の土壌が満たされたワグナーポット中央に植え替えた。ポットへの植え替え前に、ポット下端の排水口をシリコン栓で塞いだ後、ポットにスチロールフォームのボール(直径4cm、10個/ポット)と鉢底ネット(直径14cm)を敷いて準備した。
植え替え後、ワグナーポットに水を満たし、ガラス温室(最低20~25℃、最高30~35℃)で生長させて実験に使用した。ポットへの植え替え20日後に、スーパーアラリ(14kg/10a,ナムヘ化学)で1次追肥し、ポット植え替え2カ月後にエヌケイ24(N:P:K,24-0-12,ファームハンノン)で2次追肥した。
イネ赤かび病の病原菌接種源を準備するために、イネ赤かび病の原因菌であるFusarium asiaticum菌株をPDA培地に接種し、25℃で6日間静置培養した。培養されたF.asiaticumの菌糸で覆われた5個の寒天プラグ(0.1cm×0.1cm)を切ってカルボキシメチルセルロース培地(CMC,15gカルボキシメチルセルロース(Sigma-Aldrich)、1g酵母抽出物、0.5g MgSO・7HO、1g NHNO、及び1g KHPO、1L蒸留水)に接種し、25℃、150rpmで4日間振盪培養した。
その後、病原菌培養液を4重のガーゼで濾過して菌糸を除去し、濾別された胞子懸濁液をヘモサイトメーター(hemocytometer)を用いて顕微鏡(Axio Imager.A2,Carl Zeiss,Germany)下で5×10spore/mLの濃度に調整した。調整した胞子懸濁液は、4℃、4,000rpmで10分間遠心分離した後、培地成分を除去するために上層液を捨てた後、同量の0.05% Tween-80で懸濁させて本実験の接種源として使用した。
F.asiaticumによって発病するイネ赤かび病に対してJCK-7158菌株の誘導抵抗性による病防除効果を調べようとした。JCK-7158菌株の処理は、ポットへの植え替え11週後に稲に対して、病原菌接種2週前と1週前にJCK-7158菌株培養液、培養濾液、細胞懸濁液、液状水和剤(SC)、及び粉末水和剤(WP)を1,000倍、2,000倍に希釈して、稲穂及び茎をぐっしょり濡らし得るように葉面散布処理した。対照薬剤は、病原菌接種1日前に、イネ赤かび病に対する公知薬剤であるプレイ乳剤(Peulrei,a.i.13%ジフェノコナゾール+13%プロピコナゾールEC,シンゼンタコリア)を2,000倍に希釈して使用した。
病原菌接種は、2次薬剤処理7日後に、F.asiaticum胞子懸濁液(2X10spore/mL)を処理区ごとに同一の量で均一に葉面散布して接種した。薬剤製造時に展着剤であるTween-20を、JCK-7158菌株培養液、培養濾液、細胞懸濁液には250μg/mL程度で添加した。接種直後にビニールパックを用いて3日間湿室処理し、実験は処理区当たり5回反復して行ったし、接種7日後に、イネ赤かび病の発病面積率による発病度及び無処理区対比の防除価を計算した。
[防除価(%)=(1-(処理区の発病度/無処理区の発病度))X100]
図15及び図16から確認できるように、バチルスベレゼンシスJCK-7158菌株の誘導抵抗性によるイネ赤かび病に対する防除効果を病原菌接種7日後に調べた結果、JCK-7158菌株培養液(Culture Broth;CB)、培養濾液(Culture Filtrate;CF)、細胞懸濁液(Cell)処理区のいずれにおいてもF.asiaticumが誘発するイネ赤かび病の発生を減少させた。
特に、JCK-7158菌株培養液1,000倍希釈液において無処理区に比べて49.88%、2,000倍希釈液では34.71%の防除活性を示したし、JCK-7158菌株培養濾液の1,000倍希釈液では43.88%、2,000倍希釈液では38.82%の防除活性を示したし、JCK-7158菌株細胞懸濁液の1,000倍希釈液では47.88%、2,000倍希釈液では42.59%の防除活性をそれぞれ示した。防除価は、全ての処理区において濃度依存的に効果があることが観察された。対照薬剤として使用したプレイは、2,000倍希釈液において34.41%の防除価を示し、処理区の防除活性が対照薬剤に比べて多少優れていたので、JCK-7158菌株が誘導抵抗性によってイネ赤かび病を効果的に防除することが確認できた。
また、図17及び図18から確認できるように、実施例11で製造したバチルスベレゼンシスJCK-7158菌株の液状水和剤(SC)及び粉末水和剤(WP)の誘導抵抗性によるイネ赤かび病に対する防除効果を病原菌接種7日後に調べた結果、JCK-7158菌株の液状水和剤(SC)及び粉末水和剤(WP)処理区のいずれも、F.asiaticumが誘発するイネ赤かび病の発生を減少させた。
特に、JCK-7158液状水和剤(SC)1,000倍希釈液において無処理区に比べて63.87%、2,000倍希釈液では35.43%の防除活性を示した、JCK-7158菌株粉末水和剤(WP)の1,000倍希釈液では34.40%、2,000倍希釈液では30.42%の防除活性をそれぞれ示した。防除価は、全ての処理区において濃度依存的に効果があることが観察された。対照薬剤として使用したプレイは、2,000倍希釈液において44.87%の防除価を示したし、JCK-7158液状水和剤(SC)1,000倍希釈液の防除価(63.87%)が対照薬剤に比べて優れており、イネ赤かび病を効果的に防除することが確認できた。したがって、今後JCK-7158菌株の抵抗性誘導活性を用いて優れた効能のイネ赤かび病防除剤を開発できることを確認した。
実施例14.圃場条件でバチルスベレゼンシスJCK-7158菌株製剤の誘導抵抗性によるイネ赤かび病に対する防除効果
本発明のJCK-7158菌株の誘導抵抗性によるイネ赤かび病のin vivo防除活性を圃場条件で調べるためにサムカング稲種子に実施例11で記述されたバチルスベレゼンシスJCK-7158液状水和剤(SC)を処理した。バチルスベレゼンシスJCK-7158液状水和剤(SC)を1,000倍、2,000倍希釈して対象植物であるサムカング稲の稲穂に病原菌接種2週前、1週前に噴霧処理し、F.asiaticumを接種してバチルスベレゼンシスJCK-7158製剤の防除効果を調べた。対照薬剤はプレイ乳剤(13%プロピコナゾール+13%ジフェンコナゾール,シンゼンタコリア(株))を2,000倍に希釈して病原菌接種1日前に使用した。
圃場条件の稲に接種する接種源は、イネ赤かび病を誘発するF.asiaticumを前記実施例13に記述と同様に2.0X10spores/mLに調整し、胞子懸濁液に500μg/mL tween 20を添加して準備した。接種源の処理された稲穂は、温室におけると同様に湿度を維持するために、チャック付きポリ袋(8cmx20cm)に蒸留水を1回かけた後、穂と葉を共に入れてシールして3日間湿室処理効果を与えたし、接種3日後にチャック付きポリ袋を除去し、毎日2回ずつ水を噴射した。処理区当たり30個の稲穂を基本として3回反復して処理した。
病原菌接種7日後に穂を切って発病度を調査した。発病度は、5%間隔で0%から100%まで計算した。防除価は、次の公式によって計算した。
[防除価(%)=(1-(処理区の発病度/無処理区の発病度))X100]
図19~図21から確認できるように、実施例11で製造したバチルスベレゼンシスJCK-7158菌株の液状水和剤(SC)を、病原菌接種2週前、1週前に先行処理して稲において抵抗性を誘導した後、イネ赤かび病に対する防除効果を圃場条件で調べた結果、病原菌接種2週と4週後、JCK-7158菌株液状水和剤(SC)処理区は、F.asiaticumが誘発するイネ赤かび病の発生を減少させた。
特に、接種2週後、JCK-7158液状水和剤(SC)1,000倍希釈液において、無処理区に比べて48.81%、2,000倍希釈液では20.56%の防除活性を示したし、接種4週後、JCK-7158液状水和剤(SC)1,000倍希釈液において無処理区に比べて50.28%、2,000倍希釈液では17.5%の防除活性をそれぞれ示した。防除価は、処理区において濃度依存的に現れ、温室実験の結果が類似であった。対照薬剤として使用したプレイは、病原菌接種2週後と4週後に、2,000倍希釈液において32.57%と35.21%の防除価をそれぞれ示したし、イネ赤かび病防除価を測定した両時期のいずれにおいてもJCK-7158液状水和剤(SC)1,000倍希釈液の防除価が対照薬剤に比べて優れることが確認できた。
結果的に、JCK-7158液状水和剤(SC)1,000倍希釈液処理区は、対照区である化学農薬処理区に比べてイネ赤かび病を効果的に防除した。したがって、JCK-7158菌株の抵抗性誘導活性を用いたイネ赤かび病防除は、圃場条件においても効率的に作用することが確認できた。
実施例15.圃場条件でバチルスベレゼンシスJCK-7158菌株製剤の誘導抵抗性によるイネ赤かび病の毒素生産低減効果
本発明のJCK-7158菌株液状水和剤の処理の効果として、イネ赤かび病誘発病原菌であるフザリウムアジアティカム(F.asiaticum)が生成する真菌毒素であるニバレノール(nivalenol;NIV)生産低減効果を圃場条件で調べるために、前記実施例11で記述したバチルスベレゼンシスJCK-7158液状水和剤(SC)をサムカング稲種子に処理した。
バチルスベレゼンシスJCK-7158液状水和剤(SC)を、1,000倍、2,000倍希釈して、対象植物であるサムカング稲の穂に、病原菌接種2週前、1週前に噴霧処理した後、フザリウムアジアティカムを接種してバチルスベレゼンシスJCK-7158製剤の防除効果を調べた。対照薬剤は、プレイ乳剤(13%プロピコナゾール+13%ジフェンコナゾール,シンゼンタコリア(株))を2,000倍に希釈して病原菌接種1日前に使用した。
圃場条件の稲に接種する接種源は、イネ赤かび病を誘発するフザリウムアジアティカムを、前記実施例13に記述と同一に2.0X10spores/mLに調整し、胞子懸濁液に500μg/mL tween 20を添加して準備した。接種源の処理された稲穂は、温室におけると同様に湿度を維持するためにチャック付きポリ袋(8cmx20cm)に蒸留水を1回かけた後、穂と葉を共に入れてシールして3日間湿室処理効果を与えたし、接種3日後にチャック付きポリ袋を除去し、毎日2回ずつ水を噴射した。処理区当たり30個の稲穂を基本として3回反復して処理した。
病原菌接種6週後にフィールドから子実を収穫して日光とオーブンで3日間乾燥させた。乾燥した試料を粉砕し、粉砕された試料5gに滅菌水25mLを入れた後、1時間300rpmで振盪抽出した。その後、3,600rpm、4℃で10分間遠心分離し、上澄液5mLにPBS(Phosphate-Buffered Saline)20mLを添加して希釈した。
希釈溶液25mLをDON-NIV WB(Vicam)カラムにロードし、希釈溶液がすべて流れ出るとPBS5mL、滅菌水5mLを順に流して洗浄させた。続いて、カラム内に圧力をかけてカラム内の溶液を除去し、その後、0.5mLのメタノール(Methanol)と1.5mLアセトニトリル(acetonitrile,MeCN)で溶出させた後、窒素乾燥させた。
その後、滅菌水:MeCN:MeOH(90:5:5,v/v/v)1mLで再溶解させた。その後、0.22μmメンブレインフィルターでフィルタリングし、UPLC-PDAで分析を行った。機器は、PDA(218nm)ディテクター付きWATRERS ACQUITY UPLC H Classを使用したし、カラムは、Xselect CSH C18(2.1X100mm、2.5μm、waters,Scotland)を使用したし、温度は40℃に維持させた。流速は0.3mL/minにして10μLを注入し、10分間分析した。分析の結果、ニバレノール(Nivalenol,NIV)が検出された。
また、表12から確認できるように、JCK-7158液状水和剤処理の場合、無処理区に比べてニバレノールを40.62%減少させる効果を示し、化学殺菌剤であるプレイ(毒素低減効果21.12%)に比べてかび毒素ニバレノールを減少させる効果に優れていることが確認できた。
結果的に、JCK-7158液状水和剤(SC)1,000倍希釈液処理区は、対照区である化学農薬処理区に比べて、イネ赤かび病を効果的に防除するだけでなく、病原菌が生成する真菌毒素の生成量も、化学薬剤対照区に比べてより効果的に低減させた。したがって、JCK-7158菌株の抵抗性誘導活性を用いたイネ赤かび病防除は、圃場条件においても効率的に作用することが確認できた。
したがって、残留問題のため収穫前30日までしか使用できないという不具合がある化学農薬使用の代替剤としてJCK-7158菌株は、防除活性に優れた環境にやさしい菌株であり、予防薬剤として活用する場合、防除しにくかったイネ赤かび病を含む様々な植物病の防除剤の開発に礎石になると思われる。
本発明は、バチルスベレゼンシス(Bacillus velezensis)JCK-7158菌株、その培養液又はその抽出物を含む植物病原性真菌防除用組成物、その製造方法、植物病原性真菌防除方法、及び真菌毒素低減方法に関する。
名称:Bacillus velezensis JCK-7158
受託番号:KCTC15169BP

Claims (19)

  1. 抗真菌活性を有する受託番号KCTC15169BPで寄託されたバチルスベレゼンシス(Bacillus velezensis)JCK-7158菌株。
  2. 受託番号KCTC15169BPで寄託されたバチルスベレゼンシス(Bacillus velezensis)JCK-7158菌株、その培養液又はその抽出物を含む植物病原性真菌防除用組成物。
  3. 前記植物病原性真菌は、クラリレエディアジャックソニイ(Clarireedia jacksonii)、リゾクトニアソラニAG-4(Rhizoctonia solani AG-4)、リゾクトニアソラニAG2-2(IV)ラージパッチ(Large patch)、リゾクトニアソラニAG2-2(IV)ブラウンパッチ(Brown patch)、フザリウムオキシスポルムF.SP.キュキュメリナム(Fusarium oxysporum f.sp.cucumerinum)、フザリウムオキシスポルムF.SP.リコペルシシ(Fusarium oxysporum f.sp.lycopersici)、フザリウムグラミネアラム(Fusarium graminearum)、フザリウムアジアティカム(Fusarium asiaticum)、フザリウムベルチシリオイデス(Fusarium verticillioides)、ピシウムウルティマム(Pythium ultimum)、ガエウマノミセスグラミニス(Gaeumannomyces graminis)、フィトフソラインフェスタンス(Phytophthora infestans)、ボトリティスシネレア(Botrytis Cinerea)、及びコレトトリクムココデス(Colletotrichum coccodes)からなる群から選ばれる1種以上である、請求項2に記載の植物病原性真菌防除用組成物。
  4. イツリンA(iturin A)、サーファクチン(surfactin)、2,3-ブタンジオール(2,3-butanediol)、5-メチルヘキサン-2-オン(5-Methylhexan-2-one)、ヘプタン-2-オン(heptan-2-one)、2,5-ジメチルビラジン(2,5-dimethylpyrazine)、6-メチルヘプタン-2-オン(6-methylheptan-2-one)、及び5-メチル-2-ヘプタノン(5-methyl-2-heptanone)からなる群から選ばれる1種以上の化合物を含む植物病原性真菌防除用組成物。
  5. 前記植物病原性真菌は、クラリレエディアジャックソニイ(Clarireedia jacksonii)、リゾクトニアソラニAG-4(Rhizoctonia solani AG-4)、リゾクトニアソラニAG2-2(IV)ラージパッチ(Large patch)、リゾクトニアソラニAG2-2(IV)ブラウンパッチ(Brown patch)、フザリウムオキシスポルムF.SP.キュキュメリナム(Fusarium oxysporum f.sp.cucumerinum)、フザリウムオキシスポルムF.SP.リコペルシシ(Fusarium oxysporum f.sp.lycopersici)、フザリウムグラミネアラム(Fusarium graminearum)、フザリウムアジアティカム(Fusarium asiaticum)、フザリウムベルチシリオイデス(Fusarium verticillioides)、ピシウムウルティマム(Pythium ultimum)、ガエウマノミセスグラミニス(Gaeumannomyces graminis)、フィトフソラインフェスタンス(Phytophthora infestans)、ボトリティスシネレア(Botrytis Cinerea)、及びコレトトリクムココデス(Colletotrichum coccodes)からなる群から選ばれる1種以上である、請求項4に記載の植物病原性真菌防除用組成物。
  6. 受託番号KCTC15169BPで寄託されたバチルスベレゼンシス(Bacillus velezensis)JCK-7158菌株を培養して培養液を製造する培養段階を含む植物病原性真菌防除用組成物の製造方法。
  7. 前記植物病原性真菌は、クラリレエディアジャックソニイ(Clarireedia jacksonii)、リゾクトニアソラニAG-4(Rhizoctonia solani AG-4)、リゾクトニアソラニAG2-2(IV)ラージパッチ(Large patch)、リゾクトニアソラニAG2-2(IV)ブラウンパッチ(Brown patch)、フザリウムオキシスポルムF.SP.キュキュメリナム(Fusarium oxysporum f.sp.cucumerinum)、フザリウムオキシスポルムF.SP.リコペルシシ(Fusarium oxysporum f.sp.lycopersici)、フザリウムグラミネアラム(Fusarium graminearum)、フザリウムアジアティカム(Fusarium asiaticum)、フザリウムベルチシリオイデス(Fusarium verticillioides)、ピシウムウルティマム(Pythium ultimum)、ガエウマノミセスグラミニス(Gaeumannomyces graminis)、フィトフソラインフェスタンス(Phytophthora infestans)、ボトリティスシネレア(Botrytis Cinerea)、及びコレトトリクムココデス(Colletotrichum coccodes)からなる群から選ばれる1種以上である、請求項6に記載の植物病原性真菌防除用組成物の製造方法。
  8. 前記製造方法は、培養液又はこれから得た培養濾液をブタノールで分画してブタノール層を得る第1分画段階をさらに含む、請求項6に記載の植物病原性真菌防除用組成物の製造方法。
  9. 前記製造方法は、第1分画段階で得たブタノール層に対してクロロホルム:メタノール:水の混合溶液で溶出する段階であって、5個の分画のうち4番目又は5番目の分画を得る第2分画段階をさらに含む、請求項8に記載の植物病原性真菌防除用組成物の製造方法。
  10. 前記クロロホルム:メタノール:水の混合体積比は、50~60:30~40:5~10である、請求項9に記載の植物病原性真菌防除用組成物の製造方法。
  11. 前記製造方法は、第2分画段階で得た分画に対してクロロホルム:メタノール:水の混合溶液で溶出する段階であって、4個の分画のうち1番目~3番目分画からなる群から選ばれる1種以上の分画を得る第3分画段階をさらに含む、請求項9に記載の植物病原性真菌防除用組成物の製造方法。
  12. 前記クロロホルム:メタノール:水の混合体積比は、50~60:30~40:5~10である、請求項11に記載の植物病原性真菌防除用組成物の製造方法。
  13. 受託番号KCTC15169BPで寄託されたバチルスベレゼンシス(Bacillus velezensis)JCK-7158菌株、その培養液又はその抽出物を処理する処理段階を含む植物病原性真菌防除方法。
  14. 前記処理段階は、散布、土壌灌注、表面散布、根圏処理、種子処理、浸漬、毒入れ、及び燻煙施用からなる群から選ばれる1種以上の方式で行われる、請求項13に記載の植物病原性真菌防除方法。
  15. 前記植物病原性真菌は、クラリレエディアジャックソニイ(Clarireedia jacksonii)、リゾクトニアソラニAG-4(Rhizoctonia solani AG-4)、リゾクトニアソラニAG2-2(IV)ラージパッチ(Large patch)、リゾクトニアソラニAG2-2(IV)ブラウンパッチ(Brown patch)、フザリウムオキシスポルムF.SP.キュキュメリナム(Fusarium oxysporum f.sp.cucumerinum)、フザリウムオキシスポルムF.SP.リコペルシシ(Fusarium oxysporum f.sp.lycopersici)、フザリウムグラミネアラム(Fusarium graminearum)、フザリウムアジアティカム(Fusarium asiaticum)、フザリウムベルチシリオイデス(Fusarium verticillioides)、ピシウムウルティマム(Pythium ultimum)、ガエウマノミセスグラミニス(Gaeumannomyces graminis)、フィトフソラインフェスタンス(Phytophthora infestans)、ボトリティスシネレア(Botrytis Cinerea)、及びコレトトリクムココデス(Colletotrichum coccodes)からなる群から選ばれる1種以上である、請求項13に記載の植物病原性真菌防除方法。
  16. イツリンA(iturin A)、サーファクチン(surfactin)、2,3-ブタンジオール(2,3-butanediol)、5-メチルヘキサン-2-on5-Methylhexan-2-one)、ヘプタン-2-オン(heptan-2-one)、2,5-ジメチルビラジン(2,5-dimethylpyrazine)、6-メチルヘプタン-2-オン(6-methylheptan-2-one)、及び5-メチル-2-ヘプタノン(5-methyl-2-heptanone)からなる群から選ばれる1種以上の化合物を処理する処理段階を含む植物病原性真菌防除方法。
  17. 受託番号KCTC15169BPで寄託されたバチルスベレゼンシス(Bacillus velezensis)JCK-7158菌株、その培養液又はその抽出物を含む真菌毒素低減用組成物。
  18. 受託番号KCTC15169BPで寄託されたバチルスベレゼンシス(Bacillus velezensis)JCK-7158菌株を培養して培養液を製造する培養段階を含む真菌毒素低減用組成物の製造方法。
  19. 受託番号KCTC15169BPで寄託されたバチルスベレゼンシス(Bacillus velezensis)JCK-7158菌株、その培養液又はその抽出物を処理する処理段階を含む真菌毒素低減方法。
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