KR100521741B1

KR100521741B1 - 아시네토박터 ｃ1010 균주 및 이를 이용한 식물 세균병 제어방법

Info

Publication number: KR100521741B1
Application number: KR10-2003-0062691A
Authority: KR
Inventors: 김영철
Original assignee: 전남대학교산학협력단
Priority date: 2003-09-08
Filing date: 2003-09-08
Publication date: 2005-10-17
Also published as: KR20050025465A

Abstract

본 발명은 식물 세균병 발생에 필수적인 신호물질인 아실호모세린 락톤을 분해하는 능력을 가진 새로운 아시네토박터 C1010(Acinetobacter sp. C1010 : 수탁번호 KACC 91053)에 관한 것이다. 본 발명의 미생물인 아시네토박터 C1010 균주는 식물 병원세균의 병원성 발현에 필수적인 신호물질인 아실호모세린 락톤을 분해하는 상기의 미생물을 이용하여 환경 친화적으로 식물 세균병을 제어하는 효과가 있다.

Description

아시네토박터 Ｃ1010 균주 및 이를 이용한 식물 세균병 제어방법 {Acinetobacter sp. C1010 and Control Method of Plant Bacterial Diseases using the Same}

본 발명은 식물 세균병 발생에 필수적인 신호전달물질을 분해하는 능력을 가진 새로운 미생물인 아시네토박터 C1010(Acinetobacter sp. C1010 : 수탁번호 KACC 91053) 균주에 관한 것이다.

작물에 발생하는 병해에 의하여 세계적으로 220조원에 달할 만큼 경제적으로 엄청난 피해를 입을 뿐 아니라, 이를 방제하기 위한 농약의 과다사용은 환경오염 및 인축에 대한 독성 문제를 야기함으로써 결과적으로 농업을 총체적인 위기에 빠뜨리고 있다. 농약을 사용하지 않은 고품질 저가 작물에 대한 요구도가 높아지고 있는 현 시점에서 농가의 소득증대와 소비자의 요구를 모두 충족할 수 있는 방법으로 환경 친화적인 농법 개발이 유일한 대안으로 부상하고 있다.

일부 식물 병원세균, 예를 들어, 채소 무름병균 어위니아 카로토보라(Erwinia carotovora)는 병원성 요인으로 펙틴 분해효소를 분비하며, 벼의 세균성 벼알마름병균 버크홀데리아 글루메(Bukholderia glumae)는 식물에 병을 일으키는요인으로 독소인 톡소플라빈(toxoflavin)을 생산한다. 식물 병원세균의 병원성에 중요한 역할을 하는 상기의 효소나 독소의 생산이 세균 자신이 가지고 있는 신호물질인 아실호모세린 락톤에 의해 조절된다.

세균성 병원균이 생산하는 신호물질을 분해하거나 그 기능을 교란함으로서 식물에 병을 일으키지 못하게 하는 미생물들이 존재한다는 사실이 밝혀졌으며, 이러한 미생물을 이용한 식물 세균병 방제방법이 연구되고 있다. 예를 들어, 토양에 서식하는 바실러스 튜링엔기시스(Bacillus thuringensis) 균주는 신호물질인 아실호모세린 락톤을 분해하는 능력이 있으며, 이 분해효소 유전자를 클로닝하여 식물에 형질전환함으로서 무름병에 대한 피해를 줄일 수 있었다.

본 발명자는 이에 착안하여 병원세균의 병원성 발현에 필수적인 신호물질인 아실호모세린 락톤의 분해성능이 높은 새로운 미생물을 발견하고, 이를 이용한 식물 세균병 제어 방법을 제공코자 하였다.

본 발명의 목적은 식물 세균병 발생에 필수적인 신호물질을 교란하거나 분해하는 능력이 우수한 신규 미생물 균주를 제공코자 하며, 궁극적으로 이 미생물을 이용한 식물 세균병 발생의 제어 방법을 모색함에 있다. .

본 발명의 다른 목적은 토양으로부터 식물 세균병 발생에 필수적인 신호물질을 분해하는 신규 우수 미생물을 분리하는 방법을 확립하여 제공함에 있다.

본 발명의 상기 목적들은 토양에 존재하는 미생물을 채취 배양하여 이로부터 식물 병원균이 생산하는 병발생 신호전달 물질의 분해 효율이 높은 균주를 선별하고, 그의 16S rDNA의 염기서열을 분석하여, 한국농용미생물보존센터(KACC: Korean Agricultural Culture Collection)에 2003년 6월 18일자로 기탁한 새로운 미생물 균주, 아시네토박터 C1010(Acinetobacter sp. C1010 : 수탁번호 KACC 91053)을 발견함으로써 달성할 수 있었다.

상기 본 발명의 식물 병원세균의 병발생 신호전달 물질을 분해하는 균주인 아시네토박터 C1010을 분리하는 과정은 다음의 단계들을 통하여 이루어진다.

(1) 토양을 채취하여 한천 배지에 도말하는 단계;

(2) 한천 배지에서 형성된 다수의 단 콜로니를 분리하는 단계;

(3) 각 균주를 Luria Bertani(LB) 액체 배지에서 진탕 배양한 다음, 원심분리에 의해 균을 회수하여 동량의 멸균수에 현탁하는 단계;

(4) 상기 현탁액을 LB 배지에 떨어뜨린 후 건조시키는 단계; 및

(5) 건조된 각 균주위에 오렌지 색소를 내는 슈도모나스 클로로라피스(Pseudomonas chlororaphis) O6균주(수탁번호 KACC 91054)를 떨어뜨려 혼합배양한 후에 O6균주가 오렌지 색소를 생산하지 못하게 하는 균주를 선발하는 단계.

상기 본 발명의 구성을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

단계 (1)은 식물 병원세균의 병발생 신호전달 물질 분해 효율이 높은 미생물을 분리하기 위하여 채취한 토양이나 식물체를 멸균수에서 현탁한 후, LB 한천 배지에 도말한다.

단계 (2)는 한천 배지상에서 형성된 다수의 균주를 단 콜로니 분리한다.

단계 (3)은 각 균주를 약 28℃의 LB 액체 배지에서 24시간 동안, 분당 200회의 회전속도로 진탕배양한 다음, 원심분리에 의해 균을 회수하여 동량의 멸균수에 현탁한다.

단계 (4)는 상기 현탁액 10㎕씩을 LB 배지에 떨어뜨린 후 건조시킨다.

단계 (5)는 건조된 각 균주의 중앙에 오렌지 색소를 내는 슈도모나스 클로로라피스 O6균주를 떨어뜨려 혼합 배양한다. 약 2일 후에 06균주의 콜로니가 오렌지 색깔로 변하지 못하게 하는 균주를 신호물질을 분해하는 능력이 있는 균주로 선발한다.

상기 단계들을 통하여 토양으로부터 탁월하게 식물 병원세균의 병발생 신호전달 물질을 분해하는 새로운 미생물을 분리하였고, 균주의 탄소원 이용능력과 16S rRNA 염기서열도 확인하여 아시네토박터 C1010으로 동정하였으며 특성은 다음과 같다.

이하, 본 발명의 내용을 실시예를 통하여 보다 구체적으로 설명하고자 하나 본 발명의 권리범위는 이들 실시예에 의하여 한정되어 지는 것은 아니다.

<아시네토박터 C1010( Acinetobacter sp. C1010) 균주의 분리>

전남 구례군에 위치한 오이 농가의 토양에서 식물 병원세균의 병 발생 신호물질 분해능력을 가진, 본 발명 미생물 균주를 분리하였다. 균주의 동정을 위해 버기스 매뉴얼(Bergeys manual of systemic bacteriology, 초판, 1984)에 준하여 그 형태적, 배양적 성질을 조사하여 표 1에 나타내었다.

형태	간균, 무극모
포자형성 유무	포자를 형성하지 않음
그람염색	그람 음성
콜로니(colony) 색깔	King'S 배지에서 형광을 나타냄

<아시네토박터 C1010 균주의 탄소원 이용 능력 시험>

Biolog^TM 방법에 의하여 분리된 아시네토박터 C1010 미생물 균주의 탄소원 이용 능력을 측정하여 그 결과를 표 2에 나타내었다.

Water -	D-Raffinose -
α-Cyclodextrin -	L-Rhamnose -
Dextrin -	D-Sorbitol -
Glycogen △	Sucrose -
Tween 40 +	D-Trehalose -
Tween 80 +	Turanose -
N-Acetyl-D-Galactosamine -	Xylito -
N-Acetyl-D-Glucosamine -	Pyruvic AcidMethyl Ester +/△
Adonitol -	Succinic Acid Mono-Methyl Ester △
L-Arabinose -	Acetic Acid +
D-Arabitol -	Cls-Aconitic Acid -
D-Cellobiose -	Citric Acid -
I-Erythritol -	Formic Acid △
D-Fructose -	D-Galactonic Acid Lactone -
L-Fucose -	D-Galacturonic Acid -
D-Galactose -	D-Gluconic Acid -
Gentiobiose -	D-Glucosaminic Acid -
α-D-Glucose -	D-Glucuronic Acid -
m-Inositol -	α-Hydroxybutyric Acid △
α-D-Lactose -	β-Hydroxybutyric Acid +
Lactulose -	γ-Hydroxybutyric Acid -
Maltose -	p-Hydroxy-phenlyacetic Acid -
D-Mannitol -	Itaconic Acid -
D-Mannose -	α-Ketobutyric Acid △
D-Melibiose -	α-Ketoglutaric Acid △
β-Methyl-D-Glucoside -	α-Ketovaleric Acid +
D-Psicose -	D,L-Lactic Acid +
Malonic Acid +	L-Omithine -
Propionic Acid +/△	L-Phenylalanine +
Quinic Acid -	L-Proline +
D-Saccharic Acid -	L-Pyroglutamic Acid +
Sebacic Acid +/△	D-Serine -
Succinic Acid +	L-Serine -
Bromosuccinic Acid +	L-Threonine -
Succinamic Acid -	D,L-Camitine -
Glucuronamide -	γ-Aminobutyric Acid +
L-Alaninamide -	Urocanic Acid +
D-Alanine +	Inosine -
L-Alanine +	Uridine -
L-Alanyl-Glycine -	Tnymidine -
L-Asparagine +/△	Phenylethyl-amine -
L-Aspartic Acid -	Putrscine -
L-Glutamic Acid +	2-Aminoethanol +
Glycyl-L-Aspartic Acid -	2,3-Butanediol -
Glycyl-L-Glutamic Acid -	Glycerol -
L-Histidine +	D,L,α-Glycerol Phosphate -
Hydroxy-L-Proline +	α-D-Glucose-1-Phosphate -
L-Leucine △	D-Glucose-6-Phosphate -

(+: 영양원으로 이용, -: 영양원으로 이용하지 못함, △: 명확치 않음)

<아시네토박터 C1010의 16S rDNA의 염기서열>

분리된 아시네토박터 C1010 균주를 28℃의 LB 액체 배지에서 24시간 동안 진탕 배양한 후, 세포를 회수하여 genomic DNA를 분리하였다. 본 발명 균주의 16S rRNA는 정방향 프라이머로 5'-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3'를 사용하고, 역방향 프라이머로 5'-ACGGCTACCTTGTTACGACTT-3'를 사용하여 중합효소 연쇄반응(polymerase chain reaction)에 의해 클로닝하였다. 분석된 16S rDNA의 염기서열은 명세서에 첨부된 염기서열 목록에 기재되어 있다.

이와 같이 아시네토박터 C1010의 염기서열을 분석한 결과 아시네토박터(Acinetobacter sp. phenon)와 100% 유사성을 보였다.

<실시예 1> 아시네토박터 C1010 균주의 각종 작물에 대한 병원성 검정

LB 액체 배지(Bacto Tryptone 20g, NaCl 5g, Bacto Yeast Extract 15g, pH7.5) 100ml에 C1010 균주를 접종하여 30℃에서 24시간 동안 분당 150회의 회전속도로 진탕배양하였다.

고추, 오이, 수박, 담배, 토마토를 각각 사각포트(16cm×7cm×7cm)에 파종하여 3 ~ 4번째의 본 엽이 출현하였을 때, 상기의 배양균을 적정 접종농도(5×10⁸ 생세포/㎖)로 희석하여 각 포트당 50㎖씩 관주 혹은 엽면 처리하였다. 접종상(28℃, 습도 100%)에서 18시간 방치 후, 25℃ ∼ 30℃의 온실로 옮겨 20일 주기로 작물에 병을 유발시키는지의 여부를 조사하여 그 결과를 표 3에 나타냈다.

작물	접종 방법에 따른 병원성 유무
작물	관주 처리	엽면 처리
고추	-	-
오이	-	-
수박	-	-
토마토	-	-
담배	-	-

(-: 병원성 없음, +: 병원성 있음)

표 3에서 나타난 바와 같이 본 발명 미생물인 아시네토박터 C1010은 각종 작물에 대해 병원성을 나타내지 않았다. 따라서 본 발명 균주는 실제 포장에서 안전하게 사용될 수 있는 미생물 제제임을 확인하였다.

<실시예 2> 아시네토박터 C1010 균주의 호모세린락톤(homoserine lactone) 분해능력

현재 세균의 신호전달물질로 시판되고 있는 아실호모세린 락톤인 헥사노일 호모세린 락톤(N-hexanoyl-L-homoserine lactone)과 옥타노일 호모세린 락톤(N-octanoyl-L-homoserine lactone)을 Sigma회사로부터 구입하여 본 발명 균주가 이들을 분해할 수 있는 능력이 있는지의 여부를 조사하였다.

아시네토박터 C1010균주를 28℃의 LB 액체 배지에서 16 ~ 24시간 동안 진탕배양하였다. 이 발명 균주 현탁액을 여러 농도의 아실호모세린 락톤을 함유한 동량의 LB 배지에 첨가하여 최종 부피가 40㎕가 되게 하였다. 이 혼합액을 28℃에서 일정 시간 동안 배양한 후, UV하에 60분 동안 방치하여 살균하였다. 살균된 세포가 제거된 혼합액을 고형의 M9 최소배지 조각의 한 쪽 끝에 스포팅(spotting)하고 이로부터 0.1 mm 간격으로 0.6㎕씩의 클로모박터 바이오라세엄(Chromobacter violaceum CV026) 균 현탁액을 일직선으로 스포팅(spotting)하였다. 아실호모세린 락톤 표지 균주인 클로모박터 바이오라세엄 CV026균주는 LB 배지에서 지수기까지 키운 세포를 사용하였다. 본 발명 균주와 아실호모세린 락톤 혼합액 및 표지 균주를 상치한 M9 고형 배지 조각을 28℃로 3일간 배양한 후, 본 발명 균주와 아실호모세린 락톤 혼합액을 스포팅(spotting)한 부분으로부터 청색을 띠는 콜로니가 형성된 거리를 측정하였다. 아실호모세린 락톤량은 알고 있는 거리와 마지막 청색 콜로니가 형성된 거리를 측정하여 방정식에 의해 호모세린 락톤의 양을 계산함으로서 헥사노일 호모세린 락톤의 분해능력을 표 4에 나타내었고, 옥타노일 호모 세린 락톤에 대해서도 동일한 방법에 따라 측정하여 분해 능력을 표 5에 각각 나타내었다.

아시네토박터 C1010균주의 헥사노일 호모세린 락톤 분해 능력

균주	반응시간 별 잔여 아실호모세린 락톤의 량(ng)
균주	0	1h	2h	3h
바실러스 240B1	863	315	7	6
아시네토박토 C1010	863	315	11	0

아시네토박터 C1010균주의 옥타노일 호모 세린 락톤 분해 능력

균주	반응시간 별 잔여 아실호모세린 락톤의 량(ng)
균주	0	1h	2h	3h
바실러스 240B1	100	16	0	0
아시네토박토 C1010	100	53	0	0

표 4와 5에 나타난 바와 같이 종래에 아실호모세린 락톤 분해 균주로 알려진 바실러스 240B1과 같이, 본 발명 C1010 균주도 옥타노일 호모세린 락톤과 헥사노일 호모세린 락톤에 대한 뛰어난 분해능력을 나타내었다.

두 균주 모두 100ng의 옥타노일 호모세린 락톤을 배양한 지 2시간도 못되어 모두 분해하였으나, 헥사노일 호모세린 락톤을 분해하는 능력은 배양 후 3시간이 지난 후에 아시네토박터 C1010가 바실러스 240B1 균주보다 분해능력이 좋음을 알 수 있다. 결과적으로, 본 발명의 균주는 식물 병원세균의 발병 신호물질을 분해하여 세균병 방제에 이용될 수 있는 가능성을 확인하였다.

<실시예 3> 아시네토박터 C1010균주의 세균성 신호물질 분해능력

세균성 벼알마름병균 버크홀데리아 글루메(Bukholderia glumae)와 생물적 방제균 슈도모나스 클로로라피스 06(Pseudomonas chlororaphis O6;수탁번호 KACC 91054) 균주로부터 신호물질인 아실호모세린 락톤을 분리하기 위해 두 가지 세균을 각각 28℃의 LB 액체 배지 50㎖에서 2일간 키운 후, 원심분리하여 세포를 제거하였다. 배양 상등액을 동량의 에틸 아세테이트(ethyl acetate)로 추출하여 유기 용매층을 회수하였고, 이를 건조시킨 다음 다시 1㎖의 에틸 아세테이트에 녹여 정제하였다.

이렇게 분리 정제된 아실호모세린 락톤이 본 발명 균주인 아시네토박터 C1010에 의해 분해되는지를 알아보기 위해 세균성 벼알마름병균에서 분리한 아실호모세린 락톤과 아시네토박터 C1010균주와의 혼합배양액 중에 남아 있는 아실호모세린 락톤량을 TLC를 이용하여 확인하였다.

상기의 반응 혼합액을 동량의 에틸 아세테이트로 추출, 건조한 후, 이를 다시 10㎕의 에틸 아세테이트에 녹인 다음, C-18 reversed-phase TLC판에 메탄올/물(60:40, v/v)을 이용하여 전개하였다. 전개된 TLC판을 공기 중에서 건조시킨 다음, 아실호모세린 락톤 표시 균주인 클로모박터 바이오세럼 CV026 균주를 물 한천 배지(0.7%)에 현탁하여 TLC판 위에 도말하였다. 이때 CV026 균주는 LB 액체 배지에 하루동안 키운 세포를 사용하였다. TLC판을 30℃에서 2일 정도 정치한 후, 하얀색 바탕에 청색 반점을 나타내는 것을 아실호모세린 락톤으로 동정하였다.

한편, 실시예 2와 동일한 조건에서 세균성 벼알 마름병균과 생물적 방제균 O6 균주에서 분리된 아실호모세린 락톤에 대한 본 발명 균주의 분해 능력을 바실러스 240B1균주와 함께 비교하여, 슈도모나스 클로로라피스 균주가 생산하는 호모세린 락톤 분해능력을 표 6에 나타내었고, 버크홀데리아 글루메 균주가 생산하는 호모세린 락톤 분해능력을 표 7에 각각 나타내었다.

슈도모나스 클로로라피스 O6 균주가 생산하는 호모세린 락톤에 대한 본 발명 균주의 분해 능력

균주	반응시간 별 잔여 아실호모 세린 락톤의 량(ng)
0h	4h	8h	12h
바실러스 240B1	30	21	21	21
아시네토박토 C1010	30	13	0	0

버크홀데리아 글루메 균주가 생산하는 호모세린 락톤에 대한 본 발명 균주의 분해 능력

균주	반응시간 별 잔여 아실호모세린 락톤의 량(ng)
균주	0h	2h	4h	6h
바실러스 240B1	1,566	604	254	0
아시네토박토 C1010	1,566	475	24	0

표 6에 나타난 바와 같이, 생물적 방제균인 O6 균주에서 분리된 아실호모세린 락톤은 C1010에 의해 8시간 정도 지나면 완전히 분해되었으나, 바실러스 균주는 12시간이 지난 후에도 완전히 분해하지 못해, 본 발명 균주가 바실러스 균주보다 신호물질 분해능력이 뛰어남을 알 수 있었다.

표 7에서와 같이, 두 균주 모두 반응 후 4시간 정도가 지나면 세균성 벼알마름병균에서 분리한 아실호모세린 락톤을 모두 분해하였다. 본 발명 균주인 C1010은 시판되고 있는 정제된 아실호모세린 락톤 뿐만 아니라, 실제로 각종 세균이 생산하는 아실호모세린 락톤도 분해할 수 있음이 밝혀졌다. 이는 식물 병원성 세균의 신호물질을 분해하는 능력이 뛰어나 식물세균병 방제에 효과적으로 사용될 수 있음을 보여준다.

<실시예 4> 아시네토박터 C1010균주에 의한 세균성 벼알마름병균의 톡소플라빈과 생물적 방제균 O6균주의 페나진 생성억제 능력

세균성 벼알마름병균은 톡소플라빈이라는 독소를 분비하여 벼에 병을 일으키고 이 병원세균에 의해 생성되는 톡소플라빈은 병발생 신호물질인 아실호모세린 락톤에 의해서 조절된다. 그리고 생물적 방제균인 슈도모나스 클로로라피스 O6 균주가 생성하는 페나진(phenazine)은 각종 식물 병원성 곰팡이의 생육을 억제하는 항생물질로서, O6 균주에 의한 이들의 생성 역시 신호물질인 아실호모세린 락톤에 의해 조절된다. 따라서 본 발명 균주인 C1010이 이들 세균이 생산하는 아실호모세린 락톤을 분해하였기 때문에 톡소플라빈이나 페나진 생성도 감소할 것으로 추정하여 이들 물질의 생성량을 측정하였다.

버크홀데리아 글루메, 슈도모나스 클로로라피스 O6균주, 그리고 본 발명 균주 아시네토박토 C1010 균주를 28℃의 LB 액체 배지에서 14시간 동안 생육시키고 원심 분리하여 세포를 회수한 다음, 다시 새로운 LB 액체 배지에 600nm에서 흡광도 0.1이 되게 현탁하였다. 각 세균 현탁액 10㎕ 씩을 50㎖의 LB 액체 배지에 접종하였고, 다른 한편으로는 발명 균주와 슈도모나스 클로로라피스 O6 균주 또는 발명 균주와 버크홀데리아 글루메를 동시에 LB 액체 배지에 접종하였다. 48시간 동안 세균들을 생육시키고 원심 분리하여 세균을 제거한 다음, 배양 상등액으로부터 페나진이나 톡소플라빈을 분리 정제하여 그 양을 측정하였다.

톡소플라빈의 양은 배양 상등액을 동량의 클로로포름(chloroform)을 이용하여 추출한 다음 260㎚에서 흡광도를 측정하여 표 8에 나타내었다. 페나진의 양은 배양 상등액을 산화된 에틸 아세테이트로 추출하여 증류하고 이를 1㎖의 0.1N NaOH에 녹여 367㎚에서 흡광도를 측정하여 표 9에 나타내었다.

아시네토박터 C1010균주에 의한 세균성 벼알마름병균의 톡소플라빈 생성억제 능력

접종원	흡광도(260 nm)
버크홀데리아 글루메	3.8283
아시네토박토 C1010	1.8253
버크홀데리아 글루메 + 아시네토박토 C1010	1.4910

아시네토박터 C1010균주에 의한 슈도모나스 클로로라피스 O6균주의 페나진 생성억제 능력

접종원	흡광도(260 nm)
슈도모나스 클로로라피스 O6	7.1343
아시네토박토 C1010	0.7762
슈도모나스 클로로라피스 O6+ 아시네토박토 C1010	0.8921

표 8에서 보는 바와 같이 세균성 벼알마름병균 버클홀데리아 글루메만을 접종한 배지에서는 톡소플라빈의 양을 나타내는 260nm의 흡광도가 3.8283이었으나, C1010만을 접종한 배지에서는 1.8253의 흡광도를 나타내었고, C1010을 같이 접종한 배지에서는 1.4910의 흡광도를 나타내어, 버크홀데리아 글루메의 톡소플라빈 생성량이 C1010과 같이 배양하였을 경우 현저히 감소됨을 알 수 있었다.

또한, 표 9에서 보는 바와 같이, 페나진의 경우도 슈도모나스 클로로라피스 O6균주만을 접종한 배지에서는 페나진의 흡광도가 7.1314였으나, C1010을 접종한 배지에서는 0.7762의 흡광도를 나타내었고, O6균주와 C1010을 같이 배양하였을 경우에는 페나진의 흡광도가 0.8921로 감소하여 페나진의 생성량이 감소하였다.

이러한 결과들은 C1010이 상기 두 균주가 생성하는 신호전달 물질을 분해함으로서 이 물질에 의해 조절되는 톡소플라빈과 페나진의 생성량이 각 균을 단독 배양할 경우보다 감소되었음을 시사한다.

<실시예 5> 아시네토박터 C1010균주에 의한 채소 무름병 방제 효과

채소 무름병균 어위니아 카로토보라(Erwinia carotovora)는 병원성 요인으로 펙틴 분해효소를 분비한다. 무름병균의 중요한 병원성 인자인 펙틴 분해효소도 식물 병원세균이 가지고 있는 신호물질인 아실호모세린 락톤에 의해 조절된다. 따라서 본 발명 균주와 무름병균을 각각 단독으로 혹은 동시에 식물체에 접종하여 무름 증상을 억제하는지를 조사하였다.

무름병균과 본 발명 균주를 28℃의 LB 액체 배지에서 600nm의 흡광도가 0.8이 되게 배양하였다. 다시 600nm의 흡광도가 0.1이 되도록 멸균수에 현탁하여 적정 농도를 10⁸생세포/ml이 되게 하였다. 이 현탁액을 감자 조각에 단독 혹은 동시 접종하여 24시간 후에 나타난 무름증상 정도를 조사하여 그 결과를 표 10에 나타내었다.

아시네토박터 C1010균주에 의한 감자 무름병 억제 효과

접종원	감자 무름병징 면적(mm²)
어위니아 카로토보라	160
아시네토박터	0
어위니아 카로토보라 + 아시네토박터	16

표 10에 나타낸 바와 같이, 무름병균만을 처리한 감자의 경우, 160 mm²이상의 면적이 무름증상을 보인 반면, 무름병균과 본 발명 균주인 아시네토박터 C1010 균주를 동시에 접종한 감자에서는 접종한 부위에서만 무름증상이 나타났으며, 아시네토박터 C1010 균주만을 접종한 감자에서는 전혀 무름증상이 나타나지 않았다. 이는 본 발명균주가 무름병균의 병원성 인자를 유도하는 신호물질을 분해하여 무름병균에 의한 펙틴 분해효소의 생산이 억제되었기 때문에 무름증상의 정도가 감소한 것으로 추정된다.

이상의 상세한 설명에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의해 얻어진 아시네토박터 C1010(Acinetobacter sp. C1010)균주는 세균병 발생에 필수적인 신호물질에 대한 탁월한 분해능력을 보여주었다. 이 결과는 본 발명균주를 이용하여 농약을 사용하지 않고 환경 친화적으로 식물 세균병을 방제할 수 있음을 보여 준다.

또한, 실시예에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 균주 아시네토박터 C1010(Acinetobacter sp. C1010)을 다른 신호물질 분해 균주와 함께 사용함으로서 식물 세균병 발생의 필수적인 신호물질의 분해능력을 더욱 향상시킬 수 있다.

<110> CHONNAM NATIONAL UNIVERSITY KIM, YOUNG CHEOL <120> Acinetobacter sp. C1010 and Control Method of Plant Bacterial Diseases using the Same <130> P03-079 <160> 1 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 1418 <212> DNA <213> Acinetobacter sp. <400> 1 ggcggcaggc ttaacacatg caagtcgagc ggggaagggt agcttgctac ctaacctagc 60 ggcggacggg tgagtaatgc ttaggaatct gccatttagt gggggacaac attccgaaag 120 gaatgctaat accgcatacg tcctacggga gaaagcaggg gatcttcgga ccttgcgcta 180 aatgatgagc ctaagtcgga ttagctagtt ggtggggtaa aggcctacca aggcgacgat 240 ctgtagcggg tctgagagga tgatccgcca cactgggact gagacacggc ccagactcct 300 acgggaggca gcagtgggga atattggaca atgggcggaa gcctgatcca gccatgccgc 360 gtgtgtgaag aaggcctttt ggttgtaaag cactttaagc gaggaggagg ctactagtac 420 taatactact ggatagtgga cgttactcgc agaataagca ccggctaact ctgtgccagc 480 agccgcggta atacagaggg tgcgagcgtt aatcggattt actgggcgta aagcgtgcgt 540 aggcggcttt ttaagtcgga tgtgaaatcc ccgagcttaa cttgggaatt gcattcgata 600 ctgggaagct agagtatggg agaggatggt agaattccag gtgtagcggt gaaatgcgta 660 gagatctgga ggaataccga tggcgaaggc agccatctgg cctaatactg acgctgaggt 720 acgaaagcat ggggagcaaa caggattaga taccctggta gtccatgccg taaacgatgt 780 ctactagccg ttggggcctt tgaggcttta gtggcgcagc taacgcgata agtagaccgc 840 ctggggagta cggtcgcaag actaaaactc aaatgaattg acgggggccc gcacaagcgg 900 tggagcatgt ggtttaattc gatgcaacgc gaagaacctt acctggtctt gacatagtaa 960 gaactttcca gagatggatt ggtgccttcg ggaacttaca tacaggtgct gcatggctgt 1020 cgtcagctcg tgtcgtgaga tgttgggtta agtcccgcaa cgagcgcaac ccttttcctt 1080 atttgccagc gagtaatgtc gggaacttta aggatactgc cagtgacaaa ctggaggaag 1140 gcggggacga cgtcaagtca tcatggccct tacgaccagg gctacacacg tgctacaatg 1200 gtcggtacaa agggttgcta cctagcgata ggatgctaat ctcaaaaagc cgatcgtagt 1260 ccggattgga gtctgcaact cgactccatg aagtcggaat cgctagtaat cgcggatcag 1320 aatgccgcgg tgaatacgtt cccgggcctt gtacacaccg cccgtcacac catgggagtt 1380 tgttgcacca gaagtaggta gtctaaccgt aaggagga 1418

Claims

식물 세균병 발생에 필수적인 신호전달물질을 분해하는 능력을 가진 아시네토박터 속(Acinetobacter sp.) C1010 균주(수탁번호 KACC 91053).
제 1 항에 있어서, 상기 식물 세균병은 벼알마름병균, 채소 무름병균인 것을 특징으로 하는 아시네토박터 속(Acinetobacter sp.) C1010 균주(수탁번호 KACC 91053).
제 1 항에 있어서, 상기 신호전달물질은 아실호모세린 락톤인 것을 특징으로 하는 아시네토박터 속(Acinetobacter sp.) C1010 균주(수탁번호 KACC 91053).
아시네토박터 속(Acinetobacter sp.)에 속하는 C1010 균주(수탁번호 KACC91053)를 살포함으로써 식물 세균병 발생에 필수적인 신호전달물질의 분해방법.
제 1 항에 있어서, 상기 식물 세균병은 벼알마름병균, 채소 무름병균인 것을 특징으로 하는 식물 세균병 발생에 필수적인 신호전달물질의 분해방법.
제 4 항에 있어서, 슈도모나스 클로로라피스 O6(수탁번호 KACC 91054) 균주를 함께 살포하는 것을 특징으로 하는 식물 세균병 발생에 필수적인 신호전달물질의 분해방법.