KR100458068B1 - 4급 암모니움 화합물을 유효성분으로 하는 버섯 병원균방제용 조성물 및 이를 이용한 방제 방법 - Google Patents

4급 암모니움 화합물을 유효성분으로 하는 버섯 병원균방제용 조성물 및 이를 이용한 방제 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 4급 암모니움 화합물(quaternary ammonium compound)을 유효성분으로 하는 버섯 병원균의 방제용 조성물 및 이를 이용한 방제 방법에 관한 것으로, 4급 암모니움 화합물을 포함하는 본 발명의 조성물은 버섯의 자실체, 균사체 및 포자의 성장과 발육은 억제하지 않고 버섯 병원균에 대한 방제에 효과적으로 사용할 수 있다.

Description

4급 암모니움 화합물을 유효성분으로 하는 버섯 병원균 방제용 조성물 및 이를 이용한 방제 방법{METHOD FOR PREVENTING FUNGAL PATHOGENS COMPRISING A QUATERNARY AMMONIUM COMPOUND AS AN ACTIVE INGREDIENT}
버섯은 일반적으로 곰팡이라고 하는 균류에 속하며, 분류학적 위치는생물군(animate), 균계(fungi), 진균문(Eumycota), 담자균아문(basidiomycotina) 및 담자기과(basidiocarp)에 속하거나 자낭균아문(Ascomycotina) 및 자낭과(Ascocarp)에 속한다. 담자균아문과 자낭균아문에 속하는 균은 자실체(버섯)를 형성하며 무성생식과 유성생식이 공존한다. 습기가 많은 곳에서 1년 중의 대부분을 솜털처럼 생긴 가는 모양의 균사가 부식토나 고목 같은 곳에서 생육한다.
버섯은 그 용도에 따라 크게 식용버섯과 약용버섯으로 구분할 수 있다. 식용버섯은 단백질, 지방, 탄수화물 등을 많이 함유하고 여러 아미노산과 유기산 등을 함유하여 정미용 소재로도 이용되고 있다. 약용버섯은 항암, 항종양, 성인병 예방과 치유 및 면역증진 등과 같은 다양한 생리활성을 나타내는 것으로 보고된 바 있다(월간버섯사 6월호, 2001; 지정환 등,한국식품과학회지,32(6), 1371, 2000).
현재, 버섯 재배 면적이 증가하면서 병해로 인한 피해도 늘어가고 있다. 버섯에서 흔히 볼 수 있는 병해로는 털곰팡이(Mucor spp), 거미집 곰팡이(Rhizopus spp),붉은 빵곰팡이병(Monilia sp), 연분홍 곰팡이(Sporothrix spp), 검은 곰팡이·프자리움, 고초세균(Bacillus spp), 흑부병, 괴균병, 입고병 등이 있으며(월간버섯사 출판의 버섯병충해(2000/8월)) 버섯에 병을 일으키는 원인균으로는 흰곰팡이의 클라도보트리움 바리움(Cladobotryum varium), 푸른곰팡이의 트리코더마(Trichoderma sp)와 글리오클라디움(Gliocladium sp), 트리코더마(Trichoderma sp)의 완전세대인 하이포크레아(Hypocrea) 및 세균성 갈변병의 슈도모나스 톨라시와 아가리시(Pseudomonas tolaasii, agarici) 등이 대표적인 것으로 알려져 있다(월간버섯사 출판의 버섯병충해(2000/8월); 농촌진흥청, 최신버섯재배기술, 1989). 버섯 병해에 대한 일반적 방제 방법들로는 화학적, 물리적, 생물학적 및 농업적 방제 방법이 있다. 현재까지 알려진 많은 생화학적 방법에는 천연 항균제 및 화학 합성물질이 미생물에 대해 항균효과를 나타낸다고 보고된 바 있다. 그 예로는 버섯의 성장촉진제로 키토산이 함유된 목초액(특허공개 제 2000-030356 호), 농작물 원예작물에의 구충, 생육촉진에 유용한 목초액 조성물(특허등록 제 278796 호), 키틴, 키토산 및 목초액을 함유한 액상복합비료(특허등록 제 247942 호), 키틴 및 키토산계 버섯 성장촉진제(특허공개 제 99-084297 호) 등이 보고되어 있다.
화학 합성물을 버섯재배에 사용할 경우에 내성균 출현 및 신규 오염원의 발생빈도 증가, 페놀이나 포르말린 사용으로 인한 환경 및 인체의 오염, 항생제 및 방충제 사용으로 인한 방선균 및 토양 유용 미생물의 사멸, 염소계 살균제에 의한 버섯 갓의 백화현상 유발, 소석회와 생석회 사용에 의한 버섯 자실체의 성장 및 균사성장 완전 차단, 금속 부식 초래 등의 다양한 2차 오염을 유발하는 것으로 알려져 있다(머쉬룸 21).
그러나, 4급 암모니움 화합물은 양이온성 계면활성제로서 독성, 자극성 및 금속 부식성도 낮아 생체소독 및 의약품, 세제류(특허공개 제 93-007850 호 및 특허공개 제 93-703422 호), 생활용품(특허등록 제 279798 호), 보건용품(특허공개 제 94-703733 호, 특허공개 제 83-001683 호), 화장품, 구강 청결제(Radford J.R. 등,J. Dent.,25(1), 35, 1997)와 식품의 오염지표세균 및 식중독 원인균(특허공개 제 2000-075405 호) 등에서와 같이 다양하게 이용되고 있으며, 피부에 무독하여의료, 환경위생, 식품공장의 환경살균제로도 사용되고 있다. 하지만 버섯의 병해를 일으키는 곰팡이균과 세균성 갈변병 원인균에 대한 연구는 알려져 있지 않다.
따라서, 본 발명자들은 항균효과가 뛰어나면서 독성이 낮은 4급 암모니움 화합물인 세틸피리디니움 클로라이드, 벤잘코니움 클로라이드 및 세틸디메틸에틸암모니움 브로마이드를 버섯의 자실체, 균사체 및 포자에 처리하여 버섯 병원균의 방제에 효과가 있다는 것을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 독성이 낮으면서 항균효과가 뛰어난 4급 암모니움 화합물을 유효성분으로 하는 버섯 병원균의 방제용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 조성물을 버섯류에 살포하는 것을 포함하는, 버섯 병원균의 방제 방법을 제공하는 것이다.
도 1은 세틸피리디니움 클로라이드의 버섯 병원성 곰팡이에 대한 항균효과를 나타낸 사진이고,
도 2a는 세틸피리디니움 클로라이드의 슈도마나스 톨라시에 대한 항균효과를, 도 2b는 버섯의 2차 오염세균인 수적에 대한 항균효과를 나타낸 사진이고,
도 3은 세틸피리디니움 클로라이드의 느타리버섯 균사체의 성장에 대한 항균효과를 나타낸 사진이고,
도 4는 세균 및 곰팡이 낙하포자에 대한 세틸피리디니움 클로라이드의 항균효과를 나타낸 그래프이다.
상기 목적에 따라, 본 발명에서는 4급 암모니움 화합물을 유효성분으로 하는 버섯 병원균의 방제용 조성물이 제공된다.
본 발명의 조성물은 적절한 항균효과를 나타내도록 4급 암모니움 화합물을 0.001 %(w/v) 내지 5 %(w/v), 바람직하게는 0.002 %(w/v) 내지 0.5 %(w/v)의 농도로 포함한다.
본 발명에서 사용되는 4급 암모니움 화합물로는 아만타니움브로마이드(amantanium bromide), 벤제토니움 클로라이드(Benzethonium chloride), 벤조쏘니움 클로라이드(Benzoxonium chloride), 비스데퀘알리니움 클로라이드(Bisdequalinium chloride), 세탈코니움 클로라이드(Cetalkonium chloride), 세테쏘니움 브로마이드(Cethexonium Bromide), 세틸피리디니움 클로라이드(cetylpyridinium chloride), 데쿠알리니움 아세테이트(dequalinium acetate), 데쿠알리니움 클로라이드(Dequalinium chloride), 도데카보니움 클로라이드(Dodecarbonium chloride), 도미펜 브로마이드(Domiphen Bromide), 할리마이드(Halimide), 라우로리니움 아세테이트(Laurolinium Acetate), 메틸벤제토니움 클로라이드(methylbenzethonium chloride), 페녹타이드(Phenoctide), 티베조니움 요오드(tibezonium iodide), 트리클로비소니움 클로라이드(Triclobisonium chloride), 벤잘코니움 클로라이드(benzalkonium chloride), 세틸디메틸에틸암모니움 브로마이드(cetyldimethylethylammonium bromide) 등을 예로 들 수 있으며, 세틸피리디니움 클로라이드, 벤잘코니움 클로라이드 및 세틸디메틸에틸암모니움 브로마이드가 바람직하다.
본 발명의 조성물에 사용되는 4급 암모니움 화합물은 독성이 낮고 항균효과가 뛰어나므로 아스퍼질러스 오리제(Aspergillus oryzae)와 아스퍼질러스 플래버스(Aspergillus flavus), 페니실리움 시트리눔(Penicillium citrinum), 털곰팡이(Mucor spp), 거미집 곰팡이(Rhizopus spp),붉은 빵곰팡이병(Monilia sp), 연분홍 곰팡이(Sporothrix spp), 검은 곰팡이·프자리움, 고초세균(Bacillus spp), 흑부병, 괴균병, 입고병, 푸른곰팡이의 원인균인 트리코더마(Trichoderma sp)및글리오클라디움(Gliocladium sp),트리코더마(Trichoderma sp)의 완전세대인 하이포크레아(Hypocrea), 흰곰팡이의 원인균인 클라도보트리움 바리움(Cladobotryum varium) 등의 곰팡이, 갈변병의 원인균인 슈도모나스 톨라시 (Pseudomonas tolaasii)또는 슈도모나스 아가리시(Pseudomonas agarici)에 대해 살균효과를 나타내면서도 느타리 버섯, 팽이버섯, 표고버섯, 상황버섯, 양송이, 신령버섯 등의 균사체의 생장과 포자형성에 대해 유효농도 범위에서 최소한의 영향만을 준다.
본 발명의 버섯 방제용 조성물은 살균효과 및 영양공급을 증진시키기 위해서 키토산과 같은 천연항균물질을 0.001 %(w/v) 내지 5 %(w/v), 바람직하게는 0.0025 %(w/v) 내지 0.01 %(w/v)의 농도로 추가로 포함할 수 있으며, 제제화를 돕기 위해 농약의 제제화에 통상적으로 사용되는 담체, 부형제 등을 포함할 수 있다.
본 발명에서는 또한 상기와 같은 버섯 병원균 방제용 조성물을 버섯 재배지에 적용하여 버섯 병원균을 방제하는 방법을 제공한다. 구체적으로, 4급 암모니움 화합물을 적절한 용매, 예를 들어 증류수, 수돗물, 지하수 등에 0.001 %(w/v) 내지 5 %(w/v), 바람직하게는 0.002 %(w/v) 내지 0.5 %(w/v)의 농도로 용해시킨 후 일반 미생물 및 버섯 곰팡이의 균사체 및 포자에 가습 및 분무 처리하면 이들 병원균에 대해 항균효과를 나타낸다.
본 발명에서는 버섯의 성장을 촉진하기 위하여 키토산을 0.001 %(w/v) 내지 5 %(w/v)의 농도로 추가로 포함하여 살포할 수 있다.
이하 본 발명의 구체적인 구성과 작용을 실시예를 들어 설명하지만 본 발명의 권리범위가 하기 실시예에만 제한되는 것은 아니다.
실시예 1: 세틸피리디니움 클로라이드(cetylpyridinium chloride)의 버섯 병원성 곰팡이에 대한 항균효과
버섯 병원성 곰팡이에 대한 세틸피리디니움 클로라이드(CPC)의 항균효과를 알아보기 위해 버섯 병원균인 아스퍼질러스 오리제(aspergillus oryzae, KCTC 6983), 아스퍼질러스 플래버스(aspergillus flavus, KCTC 6961), 페니실리움 시트리눔(Penicillium citrinum)은 한국유전자은행(KCTC)에서 분양 받았고, 흰곰팡이의 원인균인 클라도보트리움 바리움(Cladobotryum varium)은 오염된 팽이버섯 재배사에서, 푸른곰팡이의 원인균인 트리코더마(Trichoderma sp) 및 글리오클라디움(Gliocladium sp), 및 붉은 빵곰팡이의 원인균인 모닐리아(Monilia sp)는 오염된 느타리버섯 재배사에서 채취하였다. 각 균체들은 감자 덱스트로스 한천(potato dextrose agar) 배지(잘게 썬 감자 300 g, 글루코스 20 g, 한천 15 g, 물 1ℓ)에 계대배양하여 사용하였다.
상기에서 얻은 버섯 병원균을 증류수를 묻힌 멸균된 면봉으로 채취하여 감자 덱스트로스 한천(potato dextrose agar) 배지에 접종한 후 25 ℃의 항온기에서 48 내지 72시간 동안 배양하여 균체를 활성화시켰다.
CPC에 증류수를 가하여 실험군 Ⅰ, Ⅱ 및 Ⅲ은 각각 0.01 %(w/v), 0.005 %(w/v) 및 0.0025 %(w/v)의 농도로 조절하고, 대조군은 증류수만 넣어 준비한 후에 에펜도르프 튜브(e-tube)에 1 ㎖씩 각각 넣었다. 활성화된 각 균체는 멸균된 면봉에 묻혀서 에펜도르프 튜브(e-tube)에 넣고 좌우로 흔들어 균들을 면봉으로부터 충분히 이탈시킨 후 3분 동안 정치시켰다. 이 균액을 원심분리하여 상층액은 버리고침전물은 100㎕의 생리식염수에 현탁시켰다.
각각의 현탁액은 감자 덱스트로스 한천 배지에 도말하고, 25 ℃에서 48시간 동안 배양하여 균체의 성장률을 측정하였다(도 1). 그 결과는 표 1에 나타냈으며, 균체의 성장률을 측정하는 방법으로는 일본공업규격(JIS)에 따라 3단계 평가방법을 이용하였다. 즉, 곰팡이에 의한 오염이 시료에 2/3 이상 발생한 상태를 0, 2/3 이하 발생한 상태를 △, 오염이 발생하지 않은 상태를 ×로 나타내었다.
종류 대조군 실험군 Ⅰ 실험군 Ⅱ 실험군 Ⅲ
1 아스퍼질러스 오리제 0 × × ×
2 아스퍼질러스 플래버스 0 × × ×
3 클라도보트리움 바리움 △ × × ×
4 페니실리움 시트리눔 △ × × ×
5 트리코더마 0 × × 0
6 글리오클라디움 0 × × △
7 붉은 빵곰팡이 0 × × ×
아스퍼질러스 오리제 및 아스퍼질러스 플래버스에 의한 오염은 대조군에서 2/3 이상 발생하였으나 실험군에서는 살균되어 발생하지 않았다. 클라도보트리움 바리움 및 페니실리움 시트리눔에 의한 오염은 대조군에서 1/3 이상 발생하였으나 실험군 Ⅰ, Ⅱ 및 Ⅲ에서는 살균되어 발생하지 않았다. 푸른곰팡이의 원인균인 트리코더마균에 의한 오염은 대조군과 실험군 Ⅲ에서 2/3 이상 발생하였으나 다른 실험군에서는 살균되어 발생하지 않았다. 글리오클라디움균에 의한 오염은 2/3 이상 발생하였으나 실험군 Ⅰ, Ⅱ 및 Ⅲ에서는 살균되어 발생하지 않았다.
실시예 2: 푸른곰팡이에 대한 벤잘코니움 클로라이드(benzalkonium chloride) 및 세틸디메틸에틸암모니움 브로마이드(cetyldimethylethylammonium bromide)의항균효과
푸른곰팡이 원인균인 트리코더마 및 글리오클라디움균을 사용하고 벤잘코니움 클로라이드(benzalkonium chloride, BAC) 및 세틸디메틸에틸암모니움 브로마이드(cetyldimethylethylammonium bromide, CDEAB)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 같이 실시하였다. 그 결과는표 2에 나타낸 것과 같다.
종류 대조군 실험군 Ⅰ 실험군 Ⅱ 실험군 Ⅲ
푸른곰팡이 BKC 0 × △ 0
CMEAB 0 × △ 0
표 2에 나타낸 것과 같이 대조군과 실험군 Ⅲ에서는 감자 덱스트로스 한천배지의 2/3 이상의 오염이 발생하였으나 실험군 Ⅱ에서는 1/3 정도의 오염이 발생하였고 실험군 Ⅰ에서는 살균되어 오염이 발생하지 않았다.
실시예 3: 갈변병 세균에 대한 CPC의 항균 효과
갈변병 세균인 슈도모나스 톨라시 균주는 세화종균개발원(충남 아산)에서 분양받았고, 갈변병 세균인 슈도모나스 톨라시 및 아가리시(Pseudomonas tolaasii, agarici)에 오염된 어린 버섯에서 균체를 재배사에서 채취한 후 영양한천배지(nutrient agar)에 접종하여 25 ℃의 항온기에서 24시간 동안 배양한 균체를 갈변혼합균주로 사용하였다. 또한, 느타리버섯 재배사에서 느타리버섯의 갈변병의 원인균인 담황색 또는 흑갈색의 수적을 채취하여 영양한천배지에 접종한 후 25 ℃의 항온기에서 24시간 동안 배양하여 시료로 사용하였다.
갈변병 원인균은 멸균된 백금이를 이용하여 영양한천배지에 접종하였고, 느타리버섯의 갈변병 원인균인 담황색 또는 흑갈색의 수적은 버섯에서 긁어내어 영양한천배지에 접종한 후 25 ℃의 항온기에서 24시간 동안 배양하여 균체를 활성화시켰다.
실시예 1과 같이 CPC를 준비하여 에펜도르프 튜브(e-tube)에 1 ㎖씩 넣었다. 버섯 병원균은 멸균된 백금이로 떠서 1×108의 농도로 증류수에 현탁하고 각각의 병원균을 에펜도르프 튜브에 200 ㎕씩 가하였다. 3분 동안 정치시킨 후 원심분리하여 상층액은 버리고 침전물은 100㎕의 생리식염수에 현탁하였다. 각각의 현탁액은 감자 덱스트로스 한천배지(잘게 썬 감자 300 g, 글루코스 20 g, 한천 15 g, 물 1ℓ)에 도말하고, 25 ℃에서 48시간 동안 배양하여 균체 성장률을 측정하였다(도 2a 및 도 2b). 그 결과는 표 3에 나타낸 것과 같다.
종류 대조군 실험군 Ⅰ 실험군 Ⅱ 실험군 Ⅲ
1 슈도모나스 톨라시 0 × × ×
2 갈변혼합균주 0 × × ×
3 버섯 2차 오염세균(수적) 0 × × ×
슈도모나스 톨라시, 갈변 혼합균주 및 느타리버섯의 갈변병 원인균인 담황색 또는 흑갈색의 수적에 의한 오염은 접종한 부위에 충분히 발생되었으나 실험군에서는 살균되어 발생하지 않았다.
실시예 4: 갈변병 세균에 대한 BAC 및 CDEAB의 항균효과
BAC 및 CDEAB를 사용한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일하게 실시하였다.그 결과는 표 4에 나타낸 것과 같다.
종류 대조군 실험군 Ⅰ 실험군 Ⅱ 실험군 Ⅲ
1 갈변혼합균주 0 × × 0
그 결과, 대조군 및 실험군 Ⅲ에서는 갈변혼합균주를 접종한 부위에 오염이 발생하였으나 다른 실험군에서는 살균되어 일주일 후에도 오염이 발생하지 않았다.
실시예 5: 버섯 균사체의 성장에 대한 CPC의 효과
느타리버섯 균사체는 세화종균개발원에서, 팽이버섯, 표고버섯, 상황버섯, 양송이버섯 및 신령버섯 균사체는 경기대학교 식품생명과학과에서 분양받았다. 각 버섯 균사체를 1 ㎎ 내지 50 ㎎의 양을 취하여 폐당밀한천(molasses agar) 배지(폐당밀 3 %, 한천 1.5 %)에 접종하여 25 ℃에서 96시간 동안 계대배양하였다.
CPC가 버섯 균사체의 성장에 미치는 영향을 알아보기 위해 분양받은 균사체들을 이용한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일하게 실시하였다(도 3). 그 결과는 표 5에 나타낸 것과 같다.
종류 대조군 실험군 Ⅰ 실험군 Ⅱ 실험군 Ⅲ
1 팽이버섯 균사체 0 △ △ 0
2 느타리버섯 균사체 0 △ 0 0
3 표고버섯 균사체 △ △ △ △
4 양송이버섯 균사체 0 × △ △
5 상황버섯 균사체 △ × △ △
6 신령버섯 균사체 0 × 0 0
팽이버섯 균사체의 성장은 대조군 및 실험군 Ⅲ에서 배지의 2/3 이상 발생하였고 다른 실험군에서 1/3 이하 발생하였다. 느타리 버섯 균사체의 성장은 대조군 및 실험군 Ⅱ 및 Ⅲ에서 배지의 2/3 이상 발생하였고 실험군 Ⅰ에서 1/3 이하 발생하였다. 표고버섯 균사체는 모두 1/3 이상 발생하여 CPC가 버섯 균사체의 성장에 미치는 영향이 비슷한 것으로 나타났다. 양송이버섯 균사체의 성장은 대조군에서 배지의 2/3 이상 발생하였고 실험군 Ⅱ 및 Ⅲ에서 1/3 이하 발생하였으며 실험군 Ⅰ에서 균사체의 성장을 억제하여 발생하지 않았다. 상황버섯 균사체의 성장은 대조군 및 실험군 Ⅱ 및 Ⅲ에서 배지의 1/3 이상 발생하였고 실험군 Ⅰ에서 균사체의 성장을 억제하여 발생하지 않았다. 신령버섯 균사체의 성장은 대조군 및 실험군 Ⅱ 및 Ⅲ에서 2/3 이상 발생하였고 실험군 Ⅰ에서 배지에 균사체의 성장을 억제하여 발생하지 않았다.
실시예 6: 버섯 균사체의 성장에 대한 벤잘코니움 클로라이드 및 세틸디메틸에틸암모니움 브로마이드의 효과
느타리버섯 균사체를 사용한 것과 벤잘코니움 클로라이드와 세틸디메틸에틸암모니움 브로마이드를 사용한 것을 제외하고는 실시예 5와 동일하게 실시하였으며 그 결과는 표 6에 나타낸 것과 같다.
종류 대조군 실험군 Ⅰ 실험군 Ⅱ 실험군 Ⅲ
1 느타리버섯 균사체 0 X △ 0
느타리버섯 균사체의 성장은 대조군 및 실험군 Ⅲ에서 2/3 이상, 실험군 Ⅱ에서 1/3 정도 발생하였고 실험군 Ⅰ에서 균사체의 성장을 억제하여 발생하지 않았다.
실시예 7: 갈변병에 걸린 느타리버섯의 CPC에 의한 치유효과
CPC를 처리하여 갈변병에 걸린 느타리버섯의 치유효과를 알아보기 위해 3층 구조로 된 45평의 느타리버섯의 재배 면적에 갈변병 원인균을 처리하여 갈변병에 걸리게 한 후에 갈변병에 걸린 느타리버섯을 1:1의 비율로 실험군과 대조군으로 나누었다. 실험군은 0.005 %의 4급 암모니움 화합물을 함유하는 지하수를, 대조군은 지하수만을 초기 6일 동안은 1일 1회씩 배지의 상태에 따라 15 내지 25분 동안 가습 및 분무 처리하였다. 그 후 9일 동안 관수는 1일 2회씩 가볍게 처리하였으며, 가습은 1일 1회씩 15분 내지 30분 동안 충분히 처리하였다. 그리고 나서, 세틸피리디니움 클로라이드에 의해 갈변병의 치유효과를 확인하였다. 그 결과는 표 7에 나타낸 것과 같으며, 분무는 버섯 재배사의 상부에 설치된 초음파 분무기(입수처: 중앙 가습기)를 사용하였다.
수확량(%) 중량(㎏)
대조군(갈변혼합균주) 10 10
실험군 80 80
수확량(중량% (W/W)) = 정상버섯(갈변버섯) / 전체 수확량
갈변병 원인균에 의해 오염된 대조군은 약 10 % 정도 수확하였으나 품질이 좋지 못하였고, 4급 암모니움 화합물을 0.005 %로 처리한 실험군은 갈변이 회복되어서 약 80 % 정도 수확하였다.
실시예 8: 낙하균에 대한 세틸피리디니움 클로라이드의 항균효과
버섯 재배사의 공기 중에 존재하는 오염원인 세균과 곰팡이의 낙하포자에 대한 항균효과를 알아보았다. 대조군은 버섯 재배사의 내부, 벽면 및 바닥에 아무런 처리도 하지 않았고 처리군은 버섯 재배사의 내부, 벽면 및 바닥에 0.01 %의 세틸피리디니움 클로라이드를 함유한 증류수를 100 ㎖정도로 분무하였다. 분무후 영양배지, 감자 덱스트로스 한천배지, 폐당밀 한천배지를 뚜껑을 열어 각각 버섯 재배사의 바닥에 깐후 1시간 동안 방치하였다. 각각의 배지를 25 ℃의 항온기에서 2일 동안 배양한 후 각 배지에 형성한 세균의 수 및 낙하포자의 수를 산정하였다.
그 결과 영양배지의 경우, 대조군에서 3종류의 세균이 18개의 콜로니를, 곰팡이 낙하포자는 30개의 콜로니를 형성하였으나 처리군에는 전혀 콜로니를 형성하지 않았다. 감자 덱스트로즈 한천배지의 경우, 대조군에서는 2개의 세균 및 45개의 곰팡이가, 처리군에서 세균 1개와 곰팡이 3개의 콜로니를 형성하였다. 세균보다 곰팡이가 잘 자라는 폐당밀 배지의 경우, 대조군에서 세균은 콜로니를 전혀 형성하지 않았지만 곰팡이 낙하포자는 35개의 콜로니를 형성하였고, 처리군에서는 세균과 곰팡이 낙하포자는 전혀 콜로니를 형성하지 않았다(도 4).
실시예 9: 팽이버섯의 재배시 세틸피리디니움 클로라이드에 의한 흑부병 발생 억제 및 버섯의 성장에 미치는 효과
병 재배 팽이버섯을 대조군, 실험군Ⅰ 및 실험군Ⅱ로 각 600개씩 분류하였다. 대조군 및 실험군 Ⅱ는 증류수만을, 실험군 Ⅰ은 0.0025 %(w/v)의 세틸피리디니움 클로라이드를 함유한 증류수를 병 당 6 ㎖씩 주입하였다. 실험군 Ⅱ는 낙하균에 의한 오염을 예방하기 위해 자실체가 성장할 때까지 병을 뒤집어 놓았다. 그리고 나서 1,800개의 병 재배 팽이버섯을 각각 균깍기를 하고 나서 물충격을 주기 위해 충분히 관수하였다. 그리고 나서 팽이버섯을 10 ℃ 내지 12 ℃에서 28일 동안 재배하여 흑부병의 발생 정도를 측정하였으며, 그 결과는표 8에 나타낸 것과 같다.
흑부병의 발생 흑부병의 흔적 정상적인 성장
대조군 162 80 358
실험군 Ⅰ 10 16 574
실험군 Ⅱ 95 72 433
상기 결과에서 대조군 및 실험군 Ⅱ의 경우, 팽이버섯에서 흑부병의 발생빈도가 높았고, 균일하게 성장하지 않았다. 실험군 Ⅰ에서 흑부병이 일부 발생하였지만 발생빈도는 현저히 낮았고 일부는 흑부병의 흔적만 나타났다. 대조군 및 실험군 Ⅱ에서 자실체는 균일하게 성장하지 않았지만 실험군Ⅰ는 균일하게 성장하였고, 흑부병에 의한 피해도 현저하게 낮았으며, 흑부병 원인균에 대한 CPC의 저해작용으로 팽이버섯은 정상적으로 성장하여 흑부병에 의해 야기되는 기형의 피해도 없었다.
실시예 10: 4급 암모니움 화합물 및 키토산의 혼합물의 버섯 생육에 미치는 효과
4급 암모니움 화합물 및 키토산의 혼합물이 버섯 생육에 미치는 효과를 알아보기 위해 증류수에 4급 암모니움 화합물 및 키토산을 가하여 0.45 % 및 2 %의 농도로 조절한 후 희석하여 사용하였고, 키토산은 화학처리를 통해 게 껍질로부터 추출한 탈아세틸화도가 70 % 이상인 키토산 분말(유젠바이오(주))을 사용하였으며 키토산의 용존을 돕기 위해 초산을 사용하였다.
3층 구조로 된 45평의 느타리버섯의 재배지에 느타리버섯의 종균을 접종한 후에 실험군 Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ 및 대조군으로 동일한 비율로 나누었다. 실험군 Ⅰ은 CPC를 0.0025 %의 농도로, 실험군 Ⅱ는 키토산을 0.01 %의 농도로, 실험군 Ⅲ은 CPC를 0.0025 %, 키토산을 0.01 %의 농도로 함유한 증류수를, 대조군은 증류수만을 매일 20분 2회씩 가습 처리하였고, 1일 1회 가볍게 관수 처리하였다. 또한, 느타리버섯 재배지의 온도는 15 ℃ 내지 18 ℃로, 습도는 90 %로 유지하였다.
느타리버섯의 수확은 종균을 접종한 후 40 내지 45일 후에 첫 수확을 하였고, 그 후에는 5일 내지 7일 마다 1회씩 총 6회에 걸쳐 수확하였다. 그 결과는표 9에 나타낸 것과 같다.
느타리버섯 발생중량(㎏/1평)
대조군 49.5
실험군 Ⅰ 50.2
실험군 Ⅱ 74.6
실험군 Ⅲ 75.2
생체중량(㎏/1평)
상기 결과에서와 같이, 실험군 Ⅰ에서 대조군과 비교했을 때 CPC의 처리는 버섯의 생육을 촉진하지는 않지만 생육을 저해하지 않았다. 실험군 Ⅱ에서 키토산의 처리는 버섯 성장을 촉진하였다. 실험군 Ⅲ에서 4급 암모니움 화합물인 CPC 및 키토산의 혼합물의 처리는 버섯 성장을 촉진하였으며 버섯의 생육에도 영향을 주지 않았다. 따라서, 4급 암모니움 화합물은 버섯의 생육을 촉진하지는 않지만 생육을 저해하지 않았고 항균력이 뛰어았으며, 키토산과 같은 버섯 생육 촉진물과 혼합 처리할 수 있다.
본 발명은 4급 암모니움 화합물(Quaternary Ammonium Compound)을 유효성분으로 하는 버섯 병원균의 방제 방법에 관한 것으로, 본 발명의 4급 암모니움 화합물은 항균효과가 뛰어나면서 독성이 낮아서, 버섯의 자실체, 균사체 및 포자의 성장 및 발육을 억제하는 것으로 알려진 버섯 병원균의 방제에 효과적으로 사용될 수 있다.

Claims (7)

  1. 세틸피리디니움 클로라이드를 유효성분으로 포함하는 버섯 병원균 방제용 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    세틸피리디니움 클로라이드를 0.001 %(w/v) 내지 5 %(w/v)의 농도로 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    버섯 병원균이 아스퍼질러스 오리제, 아스퍼질러스 플래버스, 페니실리움 시트리눔, 트리코더마, 글리오클라디움, 하이포크레아, 슈도모나스 탈라시 및 슈도모나스 아가리시, 털곰팡이(Mucor spp), 거미집 곰팡이(Rhizopus spp),붉은 빵곰팡이병(Monilia sp), 연분홍 곰팡이(Sporothrix spp), 검은 곰팡이·프자리움, 고초세균(Bacillus spp), 흑부병, 괴균병, 입고병 및 흰곰팡이의 클라도보트리움 바리움(Cladobotryum varium)로 이루어진 그룹에서 선택되는 것임을 특징으로 하는 조성물.
  5. 세틸피리디니움 클로라이드를 유효성분으로 포함하는 제 1항의 조성물을 버섯 재배지에 적용하는 것을 포함하는 버섯 병원균의 방제 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    세틸피리디니움 클로라이드를 0.001 %(w/v) 내지 5 %(w/v)의 농도로 균사체 및 포자에 살포하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    키토산을 0.001 %(w/v) 내지 5 %(w/v)의 농도로 추가로 포함하여 살포하는 것을 특징으로 하는 방법.
KR10-2002-0018539A 2002-04-04 2002-04-04 4급 암모니움 화합물을 유효성분으로 하는 버섯 병원균방제용 조성물 및 이를 이용한 방제 방법 KR100458068B1 (ko)

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