KR100706297B1 - 만수국 또는 표고버섯을 포함하는 식물 흰가루병 방제제 - Google Patents

Abstract

본 발명은 식물 흰가루병 방제제에 관한 것으로서 보다 상세하게는 만수국, 표고버섯 중에서 선택된 어느 하나 이상을 함유하는 식물 흰가루병 방제제에 관한 것이다.

본 발명은 만수국과 표고를 추출하여 얻은 추출물 또는 이들 분말을 포함하는 식물 흰가루병 방제제의 제공을 목적으로 한다.

본 발명의 식물 흰가루병 방제제는 종래 식물 흰가루병 방제제에 있어서, 만수국, 표고버섯 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 식물 흰가루병 방제제를 나타낸다.

Description

만수국 또는 표고버섯을 포함하는 식물 흰가루병 방제제{Antifungal material for plant powdery mildew containing of Tagetes patula or Lentinus edodes}

도 1은 만수국 추출물이 흰가루병 균사 및 포자의 발아에 미치는 영향을 나타낸 사진으로서,

도 1(a)는 만수국 에탄올 추출물 희석액 분무살포전의 곰취 흰가루병 균사를 나타낸 사진이고,

도 1(b)는 만수국 에탄올 추출물 희석액 분무살포 후의 곰취 흰가루병 균사가 파괴되어 없어짐을 나타낸 사진이다.

도 2는 만수국 에탄올 추출물, 표고버섯 에탄올 추출물에 대한 흰가루병 분생포자 발아능을 나타낸 사진으로서,

도 2(a)는 만수국 에탄올 추출물을 처리한 한천배지에서 흰가루병 분생포자는 전혀 발아하지 못한 사진이고,

도 2(b)는 표고버섯 에탄올 추출물을 처리한 한천배지에서 극히 적은 수의 흰가루병 분생포자만이 발아된 사진이다.

본 발명은 식물 흰가루병 방제제에 관한 것으로서 보다 상세하게는 만수국, 표고버섯 중에서 선택된 어느 하나 이상을 함유하는 식물 흰가루병 방제제에 관한 것이다.

최근 합성 화학농약이 과량으로 사용되면서 화학농약에 의한 병해충의 저항성의 문제가 크게 대두되고 있으며, 농작물에서 독성이 강한 농약이 허용치이상으로 검출되어 식품으로서의 가치가 상실되는 경우가 많다.

따라서, 사람과 가축에 대하여 독성이 없으며 환경오염이 적은 식물병해충 방제제의 개발이 절실한 실정이다. 이를 해결할 수 있는 방법으로는 유용미생물, 동물 및 식물 기원의 천연물을 활용한 제제의 개발을 통해 해결될 가능성이 높기 때문에, 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 극히 일부 제품이 상용화되고 있으나, 방제효과가 탁월한 동시에 친환경적인 제품의 개발은 아직까지 미미한 상태이다.

흰가루병(powdery mildew)은 곡류, 화본과 작물, 채소, 과수, 관상수 등 거의 모든 종류의 식물에 발생하는데, 주로 식물체의 잎에서 발생한다. 흰가루병원균은 식물의 표피세포에 흡기라는 구조물을 생성하여 식물체의 영양분을 흡수하는데 흰가루병균의 침입을 받은 기주는 광합성이 감소하고 호흡, 증산 등이 증가되어 결국 수량저하의 큰 원인으로 작용한다.

흰가루병은 시설재배에서는 물론 노지에서 많이 발생하며 확산속도가 빨라 큰 피해를 주고 있는 식물병이다. 흰가루병의 발병적온은 17∼25℃이며 습도는 23∼99％로 그 범위가 상당히 넓어 피해가 큰 병해이다. 노지재배에서는 보통 5∼6월과 9∼11월에 발생하나 시설재배에서는 여름철 고온기를 제외하고는 연중 발생하여, 잎에 형성된 병반과 낙엽에 의한 초세약화, 줄기의 생육저하나 열매의 수확불가로 수확량의 큰 감소를 초래한다.

작물에서 흰가루병을 일으키는 원인균으로는 오이흰가루병의 원인균인 Sphaerotheca fuliginea 비롯하여 Erysiphe cichoracearum, Blumeria graminis, S fusca등 11속 80여종이 보고되고 있다. 유성세대 기준으로 균을 분류하면 작물에 따라 그 속명은 다르지만, 작물의 생육기에 흰가루병의 전염원 및 발병에 주요역할을 하는 불완전세대를 기준으로 균을 분류하면 모두 Oidium속으로 분류된다. 따라서 흰가루병목에 속한 흰가루병의 원인균을 방제하기 위하여는 거의 동일한 살균제를 사용할 수 있다.

흰가루병을 방제하기 위해 이미다졸(imidazole), 트리아질(triazole) 등의 스테롤 생합성저해제와 벤즈이미다졸(benzimidazole)계의 살균제, 스트로비루린(strobilurin)계의 화합물 등이 함유된 살균제를 사용되고 있다. 그러나 이같은 살균제를 계속 사용함으로 약제저항성 균들이 발생하게 되었고, 스테롤 생합성저해제와 벤즈이미다졸계의 살균제는 이미 흰가루병에 대해 방제효과가 저해되었거나 이 약제에 저항성을 지닌 흰가루병이 발생했다는 것이 보고된 바 있다.

이와 같이 기존살균제에 대한 저항성 발생으로 흰가루병을 방제하는데 많은 어려움을 겪게 되었고, 화학농약의 지속적인 사용 및 남용으로 인해 인축에 대한 직접적인 독성 및 독성의 잔류 등의 문제 발생으로 천연추출물로부터 새롭고도 환경친화적인 살균제의 개발이 절실히 요구되고 있다.

만수국은 메리골드(Marigold)의 우리말로 '성모마리아의 황금빛 꽃'이라는 성스러운 이름의 꽃이다. 노랑, 주황색 등 찬란한 꽃색으로 인해 홍황초(紅黃草)라는 이름도 있다. 본래 멕시코 원산으로 아프리카를 거쳐 유럽에 퍼졌는데, 우리나라에서도 많이 재배되는 꽃이다. 잔물결 같은 꽃잎모양이나 화려한 색상이 보기가 좋고, 초여름부터 서리가 내리기 전까지 긴 기간동안 꽃이 핀다.

만수국의 꽃에는 향기가 있어 방향제로 사용한다. 항균, 진정, 진경제로 이용되며, 같은 속식물인 T. minuta에는 휘발성 오일(volatile oils)이 함유되어 있어 진정, 혈압강하, 기관지확장, 진경소염효과가 보고되고 있다. 꽃의 주성분으로는 플라보노이드 글리코시드(flavonoid glycoside)인 타게티인(tagetiin), 남색 형광물질인 알파-터티닐(α-terthienyl), 터펜(terpene)류 색소인 헬레니엔(helenien), 베타-카로틴(β-carotene), 플라보산틴(flavoxanthin) 등이 있으며, 잎에는 소염작용이 있는 카엠퍼리틴(kaempferitrin)을 함유하고 있다.

표고(Lentinus edodes)는 곰팡이의 일종으로서, 분류학적으로는 담자균류(Basidiomycetes)에 속한다. 성분으로는 조단백 15.3％, 조지방 1％, 조섬유 10.8 ％, 가용성 무질소물질 63.8％, 회분 4.3％, 비타민 B₂ 1％, 에르고스테놀 0.3％, 향기성분인 렌티오닌(C₂H₄S₅) 및 항암, 항종양 다당체 물질로 알려진 렌티난(Lentinan)을 함유한 것으로 보고되고 있다. 이 버섯은 재배가 비교적 쉬워서 온도와 습도만 잘 맞추어주면 연중 재배가 가능 할 뿐만 아니라, 액체종균배양도 가능하다.

흰가루병의 방제에는 화학약제가 주로 사용되고 있으나, 최근에는 건강을 중시하는 소비자들의 요구에 부응하여 유기합성농약에 의한 방제법에서 탈피하여 좀 더 친환경적인 방제전략을 도입하고자하는 사회적 인식과 노력 속에서 독성이 없는 식물추출물이나 미생물농약 등의 적용이 시도되고 있다.

국내의 식물 추출물을 이용한 흰가루병 방제 조성물 연구 사례로는 한국특허공보 2002-0007950호에 소리쟁이 추출물 함유 식물 흰가루병 방제 조성물이 나타나 있다. 또한 한국특허공보 2002-0082596호에 오배자 함유 식물 흰가루병의 방제용 조성물 및 그 제조방법 등이 공개되어 있다. 그러나 아직까지 천연물 방제제 개발에 있어, 소재의 확보가 용이하며, 그 방제활성이 뛰어난 천연소재가 매우 부족하기 때문에 상용화에 걸림돌로 작용하고 있는 현실이다.

본 발명에서 제시하는 만수국은 옛부터 관상용, 약용으로 이용되어 오는 재배가 용이한 식물이며, 표고 역시 널리 알려진 식용버섯으로, 이들의 추출물이 식물흰가루병 방제에 효과를 나타낸다는 보고는 아직까지 전무하다.

본 발명의 발명자들은 상기에서 언급한 흰가루병의 환경친화적인 방제제에 대해 연구하던 중 입수가 용이한 다양한 천연물질에 대해 식물 흰가루병 방제의 효과를 조사한바, 만수국과 표고를 추출하여 얻은 추출물 또는 이들의 분말이 흰가루병 방제에 유용함을 알게되어 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서 본 발명은 만수국과 표고를 추출하여 얻은 추출물 또는 이들 분말을 포함하는 식물 흰가루병 방제제의 제공을 목적으로 한다.

상기에서 언급한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 식물 흰가루병 방제제에 있어서, 만수국, 표고버섯 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 식물 흰가루병 방제제를 나타낸다.

상기에서 만수국은 종자로 쉽게 번식하기 때문에 재료의 대량 획득이 용이하고 비용면에서 저렴한 장점이 있다. 그리고 표고버섯은 자실체 또는 액체 배양하여 얻어진 균사체를 이용할 수 있기 때문에 상기의 만수국과 같이 재료의 획득이 용이한 장점이 있다.

본 발명의 식물 흰가루병 방제제의 주요 구성성분의 하나인 만수국은 만수국 열수 추출물 또는 만수국 용매 추출물 중의 어느 하나의 만수국 추출물, 만수국 분말 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.

본 발명의 식물 흰가루병 방제제의 주요 구성성분의 하나인 표고버섯은 표고버섯 열수 추출물 또는 표고버섯 용매 추출물 중의 어느 하나의 표고버석 추출물, 표고버섯 분말 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.

본 발명의 식물 흰가루병 방제제로 사용되는 만수국 추출물 또는 표고버섯 추출물은 만수국 또는 표고버섯을 주재료로 하고 일반적으로 널리 알려진 열수추출, 용매추출과 같은 추출방법에 의해 만수국 추출물 또는 표고버섯 추출물을 얻을 수 있다.

본 발명에서 이러한 만수국 추출물 또는 표고버섯 추출물을 얻기 위한 방법의 일예로서 종래 일반적으로 사용되어지는 수증기증류법, 열수추출법, 압착법, 유기용제추출법, 초임계유체추출법 중에서 선택된 어느 하나의 방법에 의해 만수국 또는 표고버섯으로부터 각각의 추추물을 얻을 수 있다. 상기에서 유기용제추출법시 사용하는 유기용제는 식물체 재료를 추출시 사용하는 것이라면 어떠한 것이라도 사용할 수 있다. 본 발명에서 이러한 유기용제의 일예로서 메탄올, 에탄올, 부탄올, 헥산, 아세톤, 클로로포름을 포함하는 탄소수가 1∼10개인 용매를 사용할 수 있다. 상기에서 초임계유체추출법시 사용하는 초임계유체는 식물체 재료를 추출시 사용하는 것이라면 어떠한 것이라도 사용할 수 있다. 본 발명에서 이러한 초임계유체의 일예로서 이산화탄소를 사용할 수 있다.

본 발명에서 만수국 또는 표고버섯을 열수추출법에 의해 각각의 추출물을 얻는 일예는 다음과 같다.

만수국 또는 표고버섯을 만수국 또는 표고버섯 중량 대비 3∼7배의 양의 정제수에 넣고 상온에서 12∼36시간 동안 진탕하여 추출액을 얻고 이 추출액을 여과한다. 여과한 추출액을 농축기에서 농축하여 만수국 열수 추출물 또는 표고버섯 열수 추출물을 얻을 수 있다.

본 발명에서 만수국 또는 표고버섯을 에탄올을 이용한 유기용제추출법에 의해 각각의 추출물을 얻는 일예는 다음과 같다.

만수국 또는 표고버섯을 만수국 또는 표고버섯 중량 대비 3∼7배의 양의 에탄올에 넣고 상온에서 12∼36시간 동안 100∼300rpm으로 교반하여 에탄올 조추출물을 얻고 이를 2∼5회 반복 실시하여 에탄올 조추출물을 농축기에서 농축하여 만수국 에탄올 추출물 또는 표고버섯 에탄올 추출물을 얻을 수 있다.

한편 본 발명의 식물 흰가루병 방제제에서 주요한 구성성분인 만수국 또는 표고버섯은 분말형태의 제형으로 사용되어 질 수 있다. 이때 이러한 각각의 분말 제형은 만수국 또는 표고버섯을 직접적으로 파쇄하고, 분쇄하여 분말화할 수 있다. 또한 상기의 만수국 추출물 또는 표고버섯 추출물을 분무 건조하여 만수국 분말 또는 표고버섯 분말을 얻고 이를 식물 흰가루병 방제제의 성분으로 사용할 수 있다.

본 발명의 식물 흰가루병 방제제는 종래 식물 흰가루병 방제제에 있어서, 만수국, 표고버섯 중에서 선택된 어느 하나 이상이 10∼90중량％ 함유될 수 있으며, 기타 부재료로서 흡착제, 계면활성제, 규조토 중에서 선택된 어느 하나 이상이 10 ∼90중량％ 함유할 수 있다.

본 발명의 식물 흰가루병 방제제에서 만수국, 표고버섯 중에서 선택된 어느 하나 이상이 10중량％ 미만 사용되면 식물 흰가루병 방제에 효과가 미미하고, 90중량％ 초과하여 사용되면 식물 흰가루병 방제에 대한 뚜렷한 효과의 상승이 없다. 따라서 본 발명의 식물 흰가루병 방제제는 만수국, 표고버섯 중에서 선택된 어느 하나 이상이 10∼90중량％ 함유되는 것이 바람직하다.

이하 본 발명의 내용을 실시예 및 시험예를 통하여 구체적으로 설명한다. 그러나, 이들은 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위한 것으로 본 발명의 권리범위가 이들에 의해 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1> 만수국 물 추출물의 제조 및 효능검정

1) 만수국은 분쇄기를 사용하여 분쇄한 후 그 분말 1kg에 3kg의 증류수를 넣고 상온에서 24시간동안 진탕한 후 추출액을 여과하여 회전진공농축기로 완전농축하고, 동결건조 하였다.

만수국 물 추출물의 발아 시험을 수행한 결과는 표 1에 나타내었다. 무씨를 물에 담근 후 꺼내어 배양용기 페트리디쉬의 거즈 위에 올려놓고 만수국 물 추출물을 무씨에 10ml 공급하고 대조구로서 증류수를 무씨에 10ml 공급하여 항온기에서 발아시켰다. 이때 만수국 물 추출물은 상기에서 얻은 만수국 물 추출물을 각각 200배, 400배, 1,000배 희석한 것을 사용하였다.

하기의 표 1의 결과에서처럼 만수국의 물 추출물은 농도에 상관없이 무 종자 발아에 영향이 없음을 알 수 있었다.

표 1. 만수국 물 추출물의 무 종자의 발아에 미치는 영향

물 추출물	희석농도*
	×200	×400	×1,000
만수국	-	-	-

* - 정상적 발아, + 발아억제 미약, ++ 발아억제 탁월

2) 만수국 물 추출물의 약해시험을 수행한 결과는 표 2와 같다. 추출물을 오이, 담배 및 곰취의 유묘에 농도별로 희석하여 50ml씩 처리하였다. 추출물은 단회 처리한 후 10일 동안 식물의 생육상태를 무처리구와 비교 관찰하였다. 표 2의 결과에서처럼 만수국의 물 추출물은 농도에 상관없이 각 유묘의 생육에 장해를 주지 않는 것으로 확인되었다.

표 2. 만수국 물 추출물의 약해시험 결과

물 추출물	작물 및 희석농도(×희석배수)*
	오이			담배			곰취
	×200	×400	×1,000	×200	×400	×1,000	×200	×400	×1,000
만수국	-	-	-	-	-	-	-	-	-

* - 약해 없음

3) 만수국 물 추출물의 오이흰가루병, 담배흰가루병 및 곰취흰가루병에 대한 방제효과 시험을 실시하였다. 시험방법은 오이, 담배, 곰취의 어린묘에 각각의 흰가루병원균 포자를 인공접종하여 병을 발병시킨 후 흰가루병 병반이 엽당 5∼6개 나타났을 때, 만수국 물 추출물을 200배로 희석하여 엽면살포한 후 2일 및 7일째의 흰가루병 발병억제율을 조사하였다(표 3 참조). 그 결과 오이흰가루병, 곰취흰가루 병, 담배 흰가루병에 대하여 추출물 처리 2일 후부터 방제효과가 나타나기 시작하여 처리 7일 후까지 약효가 지속되었다.

한편 오이, 담배, 곰취의 어린묘에 각각의 흰가루병원균 포자를 인공접종하여 병을 발병시킨 후 아무런 처리를 하지 않은 것을 대조구로 하였다.

표 3. 만수국 물 추출물의 흰가루병 방제효과

물 추출물	방제율(％)
	오이		담배		곰취
	엽면살포 2일 후	엽면살포 7일 후	엽면살포 2일 후	엽면살포 7일 후	엽면살포 2일 후	엽면살포 7일 후
만수국	75.0	73.0	83.0	78.0	83.0	81.0
대조구	0	0	0	0	0	0

<실시예 2> 만수국 에탄올 추출물 제조 및 약효검정

만수국의 활성물질의 수율을 높이기 위하여 에탄올을 이용하여 추출하였다. 추출방법은 시료를 분쇄한 후 상온에서 방치하여 건조한 건조시료를 에탄올(ethanol)과 1:5(w/v)로 혼합하여 유리용기에서 24시간 동안 교반하여, 에탄올 조추출물을 얻었다. 이를 3회 반복 실시하여 얻어진 조추출물을 회전진공농축기로 40℃에서 감압농축하고, 동결 건조하여 4℃에 보관하면서 시료로 사용하였다.

1) 만수국 에탄올 추출물의 발아시험을 수행한 결과는 표 4에 나타내었다. 무우씨를 물에 담근 후 꺼내어 배양용기의 거즈 위에 올려놓고 항온기에서 발아시켰다. 대조구인 무처리구는 증류수를 처리하였으며, 시험용액은 배양용기의 거즈에 10ml씩 처리하였다. 표 4의 결과처럼 만수국의 에탄올 추출물은 농도에 상관 없이 무 종자 발아에 영향이 없음을 알 수 있었다.

표 4. 만수국 에탄올 추출물의 무 발아에 미치는 영향

에탄올 추출물	희석농도*
	×200	×400	×1,000
만수국	-	-	-

* - 정상적 발아 ; + 발아억제 미약; ++ 발아억제 탁월

2) 만수국 에탄올 추출물의 약해시험을 수행한 결과는 표 5와 같다. 추출물을 오이, 담배, 곰취의 유묘에 농도별로 희석하여 50ml씩 처리하였다. 추출물은 단회 처리한 후 10일 동안 식물의 생육상태를 무처리구와 비교관찰 하였다. 표 5의 결과에서처럼 만수국의 에탄올 추출물은 농도에 상관없이 각 유묘의 생육에 장해를 주지 않았다.

표 5. 만수국 에탄올 추출물의 약해시험 결과

메탄올 추출물	작물 및 희석농도(×희석배수)*
	오이			담배			곰취
	×200	×400	×1,000	×200	×400	×1,000	×200	×400	×1,000
만수국	-	-	-	-	-	-	-	-	-

* - 약해 없음

3) 만수국 에탄올 추출물의 오이흰가루병, 담배흰가루병 및 곰취 흰가루병에 대한 방제효과시험을 실시하였다. 시험방법은 오이, 담배, 곰취의 어린묘에 각각의 흰가루병원균 포자를 인공접종하여 병을 발병시킨 후 흰가루병 병반이 엽당 5∼6개 나타났을 때, 추출물을 200배로 희석하여 엽면 살포한 후 2일 및 7일째의 흰가루병 발병억제율을 조사하였다(표 6 참조). 표 6의 결과에서처럼 오이흰가루병, 곰취흰 가루병, 담배 흰가루병의 억제율은 90.0∼98.0％ 수준으로 7일 이후까지 효과가 지속되었다.

한편 오이, 담배, 곰취의 어린묘에 각각의 흰가루병원균 포자를 인공접종하여 병을 발병시킨 후 아무런 처리를 하지 않은 것을 대조구로 하였다.

표 6. 만수국 에탄올 추출물의 흰가루병 방제효과

에탄올 추출물	방제율(％)
	오이		담배		곰취
	엽면살포 2일 후	엽면살포 7일 후	엽면살포 2일 후	엽면살포 7일 후	엽면살포 2일 후	엽면살포 7일 후
만수국	90.0	93.0	93.0	95.0	93.0	98.0
대조구	0	0	0	0	0

<실시예 3> 표고버섯 열수 추출물 제조 및 효능검정

1) 표고버섯은 분쇄기를 사용하여 분쇄한 후 그 분말 1kg에 3kg의 증류수를 넣고 2시간동안 80℃에서 가온 추출하였다. 추출액을 여과하여 회전진공농축기로 완전농축하고, 동결건조 하였다.

표고버섯 물 추출물의 발아 시험을 수행한 결과는 표 7에 나타내었다. 무우씨를 물에 담근 후 꺼내어 배양용 페트리디쉬의 거즈위에 올려놓고 항온기에서 발아시켰다. 대조구인 무처리구는 증류수를 처리하였으며, 각각의 시험용액은 배양용기의 거즈에 10ml씩을 처리하였다. 표 7의 결과처럼 표고 열수 추출물은 농도에 상관 없이 무 종자 발아에 영향이 없음을 알 수 있었다.

표 7. 표고버섯 열수 추출물의 무 종자 발아에 미치는 영향

열수 추출물	희석농도*
	×200	×400	×1,000
표고버섯	-	-	-

* - 정상적 발아 ; + 발아억제 미약; ++ 발아억제 탁월

2) 표고버섯 물 추출물의 약해시험을 수행한 결과는 표 8과 같다. 추출물을 오이, 담배, 곰취의 유묘에 농도별로 희석하여 60ml씩 처리하였다. 추출물은 단회 처리한 후 14일 동안 식물의 생육상태를 무처리구와 비교 관찰하였다. 표 8의 결과에서처럼 표고 물 추출물은 농도에 상관없이 각 유묘의 생육에 장해를 주지 않았다.

표 8. 표고버섯 열수 추출물의 약해시험 결과

열수 추출물	작물 및 희석농도(×희석배수)*
	오이			담배			곰취
	×200	×400	×1,000	×200	×400	×1,000	×200	×400	×1,000
표고버섯	-	-	-	-	-	-	-	-	-

* - 약해 없음

3) 표고버섯 열수 추출물의 오이흰가루병, 담배흰가루병 및 곰취 흰가루병에 대한 방제효과 시험을 실시하였다. 시험방법은 오이, 담배, 곰취의 어린묘에 각각의 흰가루병원균 포자를 인공접종하여 병을 발병시킨 후 흰가루병 병반이 엽당 5∼6개 나타났을 때, 표고버섯 열수 추출물을 200배로 희석하여 엽면 살포한 후 2일 및 7일째의 흰가루병 발병억제율을 조사하였다(표 9 참조). 그 결과 오이흰가루병, 곰취흰가루병, 담배 흰가루병의 억제율은 83.0∼88.0％ 수준으로 7일 정도까지 약효효과가 지속되었다.

한편 오이, 담배, 곰취의 어린묘에 각각의 흰가루병원균 포자를 인공접종하여 병을 발병시킨 후 아무런 처리를 하지 않은 것을 대조구로 하였다.

표 9. 표고버섯 열수 추출물의 흰가루병 방제효과

추출물	방제율(％)
	오이		담배		곰취
	엽면살포 2일 후	엽면살포 7일 후	엽면살포 2일 후	엽면살포 7일 후	엽면살포 2일 후	엽면살포 7일 후
표고버섯	85.0	83.0	88.0	85.0	87.0	85.0
대조구	0	0	0	0	0	0

<실시예 4> 표고버섯 에탄올 추출물 제조 및 효능검정

표고버섯 활성물질의 수율을 높이기 위하여 에탄올을 이용하여 추출하였다. 추출방법은 시료를 분쇄한 후 그 건조시료를 에탄올(ethanol)과 1:5(w/v)로 혼합하여 유리용기에서 24시간동안 교반하여, 에탄올 조추출물을 얻었다. 이를 3회 반복 실시하여 얻어진 조추출물을 회전진공농축기로 40℃에서 감압농축하고, 동결건조하여 4℃에 보관하면서 시료로 사용하였다.

1)표고버섯 에탄올 추출물의 발아시험을 수행한 결과는 표 10에 나타내었다. 무우씨를 물에 담근 후 꺼내어 배양용기의 거즈위에 올려 놓고 항온기에서 발아시켰다. 대조구인 무처리구는 증류수를 처리하였으며, 시험용액은 배양용기의 거즈에 10ml씩 처리하였다. 표10의 결과처럼 표고 에탄올 추출물은 농도에 상관없이 무 종자 발아에 영향이 없음을 알 수 있었다.

표 10. 표고버섯 에탄올 추출물의 무 종자 발아에 미치는 영향

에탄올 추출물	희석농도*
	×200	×400	×1,000
표고버섯	-	-	-

* - 정상적 발아, + 발아억제 미약, ++ 발아억제 탁월

2) 표고버섯 에탄올 추출물의 약해시험을 수행한 결과는 표 11과 같다. 추출물을 오이, 담배, 곰취의 유묘에 농도별로 희석하여 60ml씩 처리하였다. 추출물은 단회 처리한 후 10일 동안 식물의 생육상태를 무처리구와 비교관찰 하였다. 표고 에탄올 추출물은 농도에 상관없이 각 유묘의 생육에 장해를 주지 않았다.

표 11. 표고버섯 에탄올 추출물의 약해시험 결과

추출물	작물 및 희석농도(×희석배수)*
	오이			담배			곰취
	×200	×400	×1,000	×200	×400	×1,000	×200	×400	×1,000
표고버섯	-	-	-	-	-	-	-	-	-

* - 약해 없음

3) 표고버섯 에탄올 추출물의 오이흰가루병, 담배흰가루병 및 곰취 흰가루병에 대한 방제효과시험을 실시하였다. 시험방법은 오이, 담배, 곰취의 어린묘에 각각의 흰가루병원균 포자를 인공접종하여 병을 발병시킨 후 흰가루병 병반이 엽당 5-6개 나타났을 때, 추출물을 200배로 희석하여 엽면 살포한 후 2일 및 7일째의 흰가루병 발병억제율을 조사하였다(표 12 참조). 그 결과 오이흰가루병, 곰취흰가루병, 담배 흰가루병의 억제율은 90.0∼96.0％ 수준으로 7일 이후까지도 효과가 지속되었다.

한편 오이, 담배, 곰취의 어린묘에 각각의 흰가루병원균 포자를 인공접종하여 병을 발병시킨 후 아무런 처리를 하지 않은 것을 대조구로 하였다.

표 12. 표고버섯 에탄올 추출물의 흰가루병 방제효과

에탄올 추출물	방제율(％)
	오이		담배		곰취
	엽면살포 2일 후	엽면살포 7일 후	엽면살포 2일 후	엽면살포 7일 후	엽면살포 2일 후	엽면살포 7일 후
표고버섯	90.0	92.0	92.0	96.0	90.0	95.0
대조구	0	0	0	0	0	0

<실시예 5> 각 추출물의 농도별 희석액을 이용한 흰가루병 포자방제효과

흰가루병의 피해가 심한 춘천 및 평창의 곰취재배 포장에서 만수국 에탄올 추출물을 흰가루병에 감염된 곰취 잎에 엽면살포하여 흰가루병의 치유효과를 관찰하였다. 이 추출물은 곰취흰가루병의 포자증식을 억제시키는 효과가 탁월한 것을 알 수 있었다.

약제의 처리는 곰취 흰가루병이 곰취에 고르게 발병된 시점에 각 추출물시료를 100ppm 농도의 tween-20용액에 200배로 희석하여 7일 간격으로 3회에 걸쳐 분무살포하였다. 한편 훼나리 유제를 표준 처리농도인 3,000배로 희석하여 살포한 것과 아무런 처리를 하지 않은 무처리한 것을 대조구로 하였다.

발병도 조사는 약제살포 7일 후마다 주당 10엽에 대한 병반면적율이 0.1∼20％인 경우는 a(소), 병반면적율이 20.1∼30％인 경우는 b(중), 병반면적율이 30.1∼40％인 경우는 c(다), 병반면적율이 40.1％ 이상인 경우는 d(심)으로 표시하여 다음의 식(1), (2)과 같이 발병도와 방제가를 산출하여 방제효과를 비교하였다.

...식(1)

...식(2)

또한 희석농도 200배에서 높은 방제가가 나타났으므로 별도로 500배 및 1,000배 희석농도로 처리하여 방제효과를 비교하였다. 시험구배치는 난괴법 3반복으로 하였고, 구당 재식주수는 30주로 하였다. 그 결과를 표 13에 나타내었다.

3차 처리시 만수국 추출물은 1,000배 희석액에서도 97％ 이상의 방제효과를 보였다. 표고버섯의 추출물은 200배 희석액 처리시 93.9％의 방제가를 보여 이상의 만수숙 추출물과 표고버섯 추출물은 흰가루병 방제효과가 탁월함이 포장시험에서도 입증되었다.

표 13. 추출물의 희석농도별 곰취 흰가루병 방제효과

에탄올 추출물	희석배수	1차 처리(％)		2차 처리(％)		3차 처리(％)
		발병도	방제가	발병도	방제가	발병도	방제가
만수국	200	4.6a	93.9	2.3a	97.2	1.6a	98.0
	500	7.3a	90.3	2.3a	97.2	2.0a	97.5
	1,000	10.6	86.0	6.6	91.9	2.3a	97.2
표고버섯	200	8.0a	89.4	4.0a	95.1	5.0a	93.9
훼나리		3.3a	95.6	98.0a	98.0	1.0a	98.5
무처리		76.0		82.3		83.3

1) 약제처리 및 발병도 조사시기 : 7일 간격 3회 및 발병도는 약제처리 7일째 조사

발병도(병반면적율, ％) = (Σ발병엽수 ×계수/조사엽수 ×4) ×100

0 : 발병무, 1:병반면적율 0.1∼20％, 2: 병반면적율 20.1∼30％,

3: 병반면적율 30.1∼40％, 4: 병반면적율 40.1％ 이상

2) 통계처리 : Duncan`s multiple range test (p=0.05)

<실시예 6> 각 추출물의 흰가루병 균사생육 및 포자발아 억제효과

만수국 에탄올 추출물이 흰가루병 균사에 미치는 영향을 조사하고 그 결과를 도 1에 나타내었고, 만수국 에탄올 추출물 및 표고버섯 에탄올 추출물이 흰가루병 분생포자의 발아에 미치는 영향을 조사하고 그 결과를 도 2에 나타내었다.

도 1에 나타난 결과와 같이 만수국 에탄올 추출물은 흰가루병의 흰색 균사를 파괴하여, 갈변 고사시키는 것을 알 수 있었다. 도 1(a)는 만수국 에탄올 추출물 희석액 분무살포 전의 곰취 흰가루병 균사를 나타낸 사진이고, 도 1(b)는 만수국 에탄올 추출물 희석액 분무살포 후의 곰취 흰가루병 균사가 파괴되어 없어짐을 나타낸 사진이다.

만수국 에탄올 추출물에 의한 흰가루병 균사의 갈변고사현상은 다음 실험을 통하여 구명하였다.

만수국 에탄올 추출물을 3,000ppm의 농도가 되도록 증류수에 희석하여, 흰가루병이 발생한 곰취 잎의 젖을 정도로 농약살포용 분무기를 이용하여 살포한다. 그리고 48시간 경과 후, 흰가루병이 발생하였던 잎에서의 흰가루병 균사의 변화를 육안으로 관찰하였다.

한편, 만수국 에탄올 추출물 및 표고버섯 에탄올 추출물이 흰가루병 포자 발아 억제 현상은 다음 실험을 통하여 구명하였다.

만수국 에탄올 추출물을 3,000ppm의 농도로 물한천배지(2％ agar 함유, pH7.0)에 첨가하여 일회용 페트리접시에 분주하였고, 표고버섯 에탄올 추출물을 3,000ppm의 농도로 물한천배지(2％ agar 함유, pH7.0)에 첨가하여 일회용 페트리접시에 분주하였다. 그리고 만수국 에탄올 추출물 및 표고버섯 에탄올 추출물이 함유된 각각의 한천배지에 흰가루병 분생포자를 각각 30,000개/ml 농도로 접종하였다. 본 시험은 5반복으로 실시하여, 처리구당 광학현미경 100배에서 100개 이상의 분생포자 발아율을 처리 60시간 후에 조사하였다. 만수국 에탄올 추출물 및 표고버섯 에탄올 추출물을 주입한 한천배지의 흰가루병 분생포자 발아능을 조사하고 그 결과를 도 2에 나타내었다.

도 2의 결과에서처럼 만수국 에탄올 추출물을 처리한 한천배지에서 흰가루병 포자는 전혀 발아하지 못하였고(도 2(a) 참조), 방제효과가 만수국보다 낮았던 표고버섯 에탄올 추출물을 처리한 한천배지에서는 극히 적은 수의 분생포자만이 발아되었다(도 2(b) 화살표 참조). 이 결과부터로 만수국 에탄올 추출물 및 표고버섯 에탄올 추출물은 흰가루병의 포자발아 능력을 현저하게 억제하는 작용을 하며, 특히 만수국 에탄올 추출물의 포자 발아억제능이 표고버섯 에탄올 추출물 보다 우수함을 알 수 있었다.

상기의 실시예의 결과에서처럼 만수국, 표고버섯은 농작물의 엽면 살포용 제제로 제조함으로써, 이들 조성물은 흰가루병 포자 발아 억제 효과가 우수하여 작물의 흰가루병 방제에 탁월한 효과가 있는 결과를 얻을 수 있었다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (4)

1. 식물 흰가루병 방제제에 있어서,

   만수국 추출물, 만수국 분말 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 식물 흰가루병 방제제.
2. 제1항에 있어서, 만수국 추출물은 만수국 열수 추출물, 만수국 용매 추출물 중에서 선택된 어느 하나 이상 임을 특징으로 하는 식물 흰가루병 방제제.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 만수국 추출물, 만수국 분말 중에서 선택된 어느 하나 이상이 10∼90중량％ 함유된 식물 흰가루병 방제제.

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