KR100995311B1 - 항균력, 살선충력 및 식물 생장 촉진 효과를 갖는 페니바실러스 폴리믹사 ｇｂｒ508 균주 및 이를 이용한 식물의 복합병 방제 및 식물 생장 촉진 방법 - Google Patents

항균력, 살선충력 및 식물 생장 촉진 효과를 갖는 페니바실러스 폴리믹사 ｇｂｒ508 균주 및 이를 이용한 식물의 복합병 방제 및 식물 생장 촉진 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 항균력, 살선충력 및 식물 생장 촉진 효과를 갖는 페니바실러스 폴리믹사 (Paenibacillus polymyxa) 균주, 상기 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 항균성, 살선충성, 또는 식물의 복합병 방제용 미생물 제제, 상기 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 식물 생장 촉진용 미생물 제제, 상기 균주를 식물에 처리하여 식물의 복합병을 방제하는 방법, 및 상기 균주를 식물에 처리하여 식물의 생장을 촉진하는 방법에 관한 것이다.
Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici, Meloidogyne incognita, 복합병, 식물생장촉진 근권세균, 방제 효과, 항균력, 살선충력

Description

항균력, 살선충력 및 식물 생장 촉진 효과를 갖는 페니바실러스 폴리믹사 ＧＢＲ508 균주 및 이를 이용한 식물의 복합병 방제 및 식물 생장 촉진 방법{Paenibacillus polymyxa GBR508 strain having antifungal, nematicidal activity and plant growth-promoting effect and method for controlling plant disease complex and promoting plant growth using the same}
본 발명은 항균력, 살선충력 및 식물 생장 촉진 효과를 갖는 페니바실러스 폴리믹사 균주 및 이를 이용한 식물의 복합병 방제 및 식물 생장 촉진 방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로 항균력, 살선충력 및 식물 생장 촉진 효과를 갖는 페니바실러스 폴리믹사 (Paenibacillus polymyxa) 균주, 상기 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 항균성, 살선충성, 또는 식물의 복합병 방제용 미생물 제제, 상기 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 식물 생장 촉진용 미생물 제제, 상기 균주를 식물에 처리하여 식물의 복합병을 방제하는 방법, 및 상기 균주를 식물에 처리하여 식물의 생장을 촉진하는 방법에 관한 것이다.
식물 기생 선충과 곰팡이의 상호작용은 병원균 단독에 의해 야기된 것보다 더 큰 손실을 생성하는 것으로 보고된다 (Francl LJ, Wheeler TA. (1993) In: Khan MW (eds), Nematode interactions, Chapman and Hall, India pp 79-103). 뿌리혹 선충에 의한 뿌리의 감염은 뿌리썩음 및 시들음병의 발생을 초래한다.
뿌리혹선충인 멜로이도기네 속 (Meloidogyne spp.) 및 푸사리움 속 (Fusarium spp.)과 같은 토양 전염성 곰팡이 병원균에 의해 야기된 토양에서의 복합병은 종종 식물에 더욱 심각하게 손상을 주며, 단독 병원균의 질병보다 질병 방제를 더욱 어렵게 한다.
지난 수십 년 동안, 식물 질병 방제는 주로 화학물질의 이용에 기초하였다. 그러나 대부분의 화학적 방제는 인간 건강, 식물독성, 지하수 오염에 대한 부작용으로 인해 금지된다. 상기 제한을 고려할 때, 최근에 생물효능이 있으며, 경제적이며, 생분해성이며, 환경적으로 안전한 생태 친화적인 방법의 이용에 대한 요구가 있다.
몇 가지 연구는 식물과 일부 내생(endophytic) 세균 사이의 상호작용은 식물 생장 촉진 및 식물 병원균에 대한 생물학적 방제력과 같은 유리한 효과와 관련된다는 것을 보여주었다 (Hallmann et al. (1995) Phytopathology 85: 1136).
페니바실러스 (Paenibacillus) 속은 그람양성, 호기성, 막대형, 내생포자 형성 세균이다. 상기 그룹의 주요 특성은 중성 및 알칼리 생장 조건에서 세포외 효소의 분비이다. 일부 종은 또한 다당류, 아미노산 및 이차 대사산물, 예를 들면, 항생물질, 색소, 독소, 효소 저해제, 페로몬 및 식물 및 동물 생장 촉진제를 생산할 수 있다 (Dasman et al. (2003) Int J Syst Evol Microbiol 52:1669-1674). 페니바실러스 속은 현재로 많은 연구의 주제이며, 이의 항생 활성은 다양한 스펙트럼의 미생물에 대해 확인되었다 (Rosado AS, Seldin L. 1993. World J Microbiol Biotechnol 9:521-528). 일부 페니바실러스 균주는 식물 질병의 생물방제에 이용되었으며 (Kim YK. (1995) Biological control of phytophtora blight of red pepper by antagonistic Bacillus polymyxa 'AC-1'. Seoul National University. Ph D Thesis. 78 pp), 곰팡이 세포벽에 존재하는 주요 화합물인 키틴을 분해하는 이의 능력 때문에 항균 생물방제제로서 중요하게 되었다.
본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 안출된 것으로서, 썩은 인삼 뿌리에서 분리한 페니바실러스 균주의 항균 및 살선충 활성을 스크리닝 및 평가하고, 토마토 식물에서 멜로이도기네 인코그니타 (Meloidogyne incognita) 및 푸사리움 옥시스포룸 에프. 에스피. 라이코페르시사이 (Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici) 상호작용에 의해 야기된 복합병에 대한 선발된 균주의 생물방제력을 평가하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 항균력, 살선충력 및 식물 생장 촉진 효과를 갖는 페니바실러스 폴리믹사 (Paenibacillus polymyxa) 균주를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 항균성 미생물 제제를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 살선충성 미생물 제제를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 식물의 복합병 방제용 미생물 제제를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 식물 생장 촉진용 미생물 제제를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 균주를 식물에 처리하여 식물의 복합병을 방제하는 방 법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 균주를 식물에 처리하여 식물의 생장을 촉진하는 방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 본 발명에서 선발한 GBR462, GBR508과 GBR158 균주는 항균력과 살선충력이 우수하고, 선충의 알 부화도 억제시켰으며 토마토에서 복합병 방제율이 높고 식물 생장 촉진 능력도 있다. 또한, 이 중 GBR158 균주는 토마토 종자에 처리하였을 때도 방제율이 높아 상업적으로 이용하는데 효율적이라 사료된다. 이 균주들이 실제 농업에 이용된다면 식물의 생장 촉진과 방제가 어려운 토양 중의 선충과 곰팡이의 방제에 효과적으로 이용될 수 있을 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 항균력, 살선충력 및 식물 생장 촉진 효과를 갖는 페니바실러스 폴리믹사 (Paenibacillus polymyxa) GBR508 균주 (기탁번호 KACC 91376P)를 제공한다.
토마토에 시들음병을 일으키는 병원균 푸사리움 옥시포룸 에프. 에스피. 라이코페르시사이 (Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici)는 식물 뿌리에 혹을 형성시키는 뿌리혹 선충 멜로이도기네 인코그니타 (Meloidogyne incognita)와 함께 식물에 작용하여 복합병을 일으킨다. 이때, 시너지 효과로 두 병원체 각각의 합보다 훨씬 더 큰 병원잠재력이 나타나서 식물에 심한 병이 발생한다. 이에 따라, 본 발명은 복합병의 방제를 위해 식물생장촉진 권근세균 (plant growth-promoting rhizobacteria; PGPR) 그룹에 속하는 세균들 중에서 항균력과 살선충력이 강한 균주를 선발하여 방제 효과를 확인하고 이들을 효과적으로 활용하는데 목적을 두었다.
실험을 위해, 우선적으로 뿌리혹선충 Meloidogyne incognita와 토마토 시들음병균 Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici에 의한 토마토에서의 복합병 유발 확인 시험이 실시되어 병원균 단독 감염에서는 시들음 증상의 지수가 0.4인 반면 복합감염에서는 3.4로 그 증상이 훨씬 더 심해짐을 알 수 있었고 이 시험에서 병원균의 적정 접종시기를 결정하였다. 유용미생물 균주의 선발은 저장중 인삼의 뿌리 썩음병에서 분리한 PGPR 그룹에 속하는 세균 32가지 균주를 대상으로 시험관 내에서 F. oxysporum f.sp. lycopersici에 항균력이 강한 균주를 배지 상에서 저지원의 크기에 따라 선발하였고, M. incognita 2령 유충에 세균의 균주 배양액을 처리하여 살선충력이 강한 균주를 선발하였다. 그 결과, 페니바실러스 폴리믹사 (Paenibacillus polymyxa) GBR462, GBR508과 페니바실러스 렌티모버스 (P. lentimorbus) GBR158 균주가 항균력과 살선충력이 모두 강한 균주임이 확인되었다. 실내 실험에서 선발된 세 균주를 온실에서 F. oxysporum f. sp. lycopersici 와 M. incognita 복합병에 감염된 토마토에 배양액을 관주 처리하여 방제 효과를 조사한 결과, 방제효과가 90-98%로 나타났다.
따라서, 본 발명자들은 상기 페니바실러스 폴리믹사 (Paenibacillus polymyxa) GBR508 균주를 한국농업미생물자원센터(KACC)에 2008년 4월 14일자로 기탁하였다 (기탁번호: KACC 91376P).
본 발명은 또한, 본 발명의 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 항균성 미생물 제제를 제공한다. 본 발명의 미생물 제제에 의해 방제될 수 있는 곰팡이는 F. oxysporum f. sp. lycopersici를 예로 들 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명은 또한, 본 발명의 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 살선충성 미생물 제제를 제공한다. 본 발명의 미생물 제제에 의해 방제될 수 있는 선충은 뿌리혹 선충인 M. incognita를 예로 들 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명은 또한, 본 발명의 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 곰팡이 및 선충에 의해 야기된 식물의 복합병 방제용 미생물 제제를 제공한다. 본 발명의 일 구현예에 따른 미생물 제제에 있어서, 상기 곰팡이는 푸사리움 옥시포룸 에프. 에스피. 라이코페르시사이 (Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici)일 수 있으며, 선충은 멜로이도기네 인코그니타 (Meloidogyne incognita)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 상기 복합병은 토마토 시들음병일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 일 구현예에 따른 미생물 제제에 있어서, 상기 미생물 제제는 식물 종자 코팅용으로서 이용될 수 있다. 본 발명의 세 균주 중 종자 처리제로 이용 가능한 균주를 선발하기 위한 실험에서, 페니바실러스 렌티모버스 GBR158이 토마토 종자와 발아한 유묘의 유근에 정착률이 가장 높았으며, 이를 주사전자현미경으로 확인하여 이 균주를 토마토 종자에 처리하여 복합병 방제효과를 조사한 결과, 그 방제효과가 91.2%로 나타났으며 뿌리혹 형성의 방제 효과 또한 92.0%로 높게 나타 났다. 또한 관주 처리에서와 마찬가지로 종자처리에서도 어느 정도 토마토의 지상부 및 지하부 생육 촉진 효과가 있음을 보였다.
본 발명은 또한, 본 발명의 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 식물 생장 촉진용 미생물 제제 및 생물비료를 제공한다. 본 발명의 미생물 제제 및 생물비료를 적용할 수 있는 식물로는 특별히 제한되지 않으나, 바람직하게는 토마토이다.
상기 미생물 제제는 항균력, 살선충력 및 식물 생장 촉진 효과를 갖는 페니바실러스 폴리믹사 (Paenibacillus polymyxa) GBR508 균주 (기탁번호 KACC 91376P)를 유효성분으로 포함할 수 있다. 본 발명에 의한 미생물 제제는 액상 비료 형태로 제조될 수 있으며 이에 증량제를 첨가하여 가루분말의 형태로 이용하거나 이를 제형화하여 과립화시킬 수도 있다. 그러나 그 제형에 특별히 한정되지는 않는다. 즉 화학비료 공급이 제한된 친환경 유기농업에서 이를 극복하기 위한 생물비료로 제형화가 가능하다.
본 발명은 또한, 본 발명의 균주를 배양하는 단계를 포함하는 생물비료를 제조하는 방법을 제공한다. 상기 페니바실러스 균주의 배양 방법 및 생물비료의 제조 방법은 당 업계에 공지된 임의의 방법을 이용할 수 있으며, 특정 방법에 특별히 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 미생물 균주를 식물에 처리한 결과, 복합병 감염 대조군은 물론 병원균 무접종 대조군보다 식물의 지상부와 지하부가 더욱 왕성하게 생장하여 생육촉진효과가 있는 것으로 나타났다.
본 발명은 또한, 본 발명의 균주를 식물 또는 식물의 종자에 침지 또는 관주 처리하는 단계를 포함하는 곰팡이 및 선충에 의해 야기된 복합병을 방제하는 방법을 제공한다. 본 발명의 일 구현예에 따른 방법에 있어서, 상기 복합병은 토마토 시들음병일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 일 구현예에 따른 방법에 있어서, 상기 균주는 곰팡이의 균사를 붕괴하거나 성장을 억제하거나, 선충 알의 부화를 억제하거나, 또는 거대세포 (giant cell)의 형성을 억제함으로써 복합병을 방제할 수 있다.
본 발명의 균주들이 어떠한 작용기작으로 복합병 방제효과를 나타내는지를 알기 위해, 균주가 처리된 F. oxysporum f. sp. lycopersici의 균사와 선충의 알, 접종한 식물체 등을 광학현미경과 주사전자현미경으로 관찰하였다. 미생물을 처리한 병원곰팡이 균사는 균사의 끝이 정상적 정단 생장하지 않고 부풀어져 있었으며 균사의 중간이 끊어지고 파괴되어 있었다. 뿌리혹 선충의 알은 3일 후 물에서는 98% 부화한 반면, 세균 배양액 1%에서도 전혀 부화하지 않았고, 알 껍질이 손상되고 알 내부의 유충은 죽어있음이 관찰되었다. 뿌리혹 선충이 감염된 식물체 뿌리에서는 거대세포(giant cell)가 형성되는데 유용세균의 처리에 의해서는 거대세포의 크기와 수가 작아지고 적어지는 것으로 보아 그 형성이 억제되었다고 볼 수 있다. 이러한 사실은 유용세균은 항균성, 살선충성의 특성과 아울러 식물체에 침투성 효과까지 있음을 시사하고 있다.
본 발명은 또한, 본 발명의 균주를 식물 또는 식물의 종자에 침지 또는 관주 처리하는 단계를 포함하는 식물의 생장을 촉진하는 방법을 제공한다. 상기 식물의 생장을 촉진하는 방법으로는 본 발명의 균주를 배양한 배양액 및 상기 균주를 이용한 미생물 제제를 종자나 식물에 침지하거나 관주, 즉, 분무하여 수행할 수 있다. 침지하는 방법의 경우, 배양액 및 제제를 식물체 주변의 토양에 붓거나 또는 종자를 배양액 및 제제에 담가둘 수 있다.
본 발명의 방법에 적용될 수 있는 식물로는 특별히 제한되지 않으나, 바람직하게는 토마토이다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
선충 접종원
뿌리혹 선충인 멜로이도기네 인코그니타 race-1은 토마토 식물 뿌리 (Lycopersicon esculentum) 상에서 유지한 순수 배양물로부터 수득하였다. 접종원을 필요할 때마다. 식물의 뿌리를 뽑아서, 전체 뿌리를 물에 담가 부착된 토양을 제거하였다. M. incognita의 알 덩어리를 핀셋을 이용하여 채취하였다. 상기 알을 실험에 이용하거나 또는 2단계 유충(juvenile)(J2)을 수득하기 위해 변형된 Baermann funnel 방법 (Southey JF. (1986) Laboratory Methods for work with Plant and Soil Nematodes. Ministry of Agriculture Fisheries and Food, HMSO, London, UK)을 이용하여 3-5일간 인큐베이션 하였다. 상기 선충 접종원을 시험관 내 및 포트 실험에 이용하였다. 선충의 군집 밀도는 접종원 현탁액의 2-ml 분취량의 5 반복으로부터 측정하고, 원하는 밀도로 조정하였다.
곰팡이 병원균 접종원
쌀겨 배지 (쌀겨 1: 모래 4: 증류수 1.5)를 병원균 접종원인 Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici 를 제조하는데 이용하였다. 상기 배지를 121℃에서 20분 동안 오토클레이브 하였다. 25℃에서 7일 동안 potato dextrose agar (PDA; 26.5g Difco potato dextrose broth, 18g 한천, 1 L 멸균수)에서 키운 F. oxysporum f. sp. lycopersici 의 균사체 플러그 (mycelial plug)를 쌀겨 배지 내로 접종하였다. 상기 접종된 배지를 블렌더로 분쇄하고, 곰팡이 병원균 접종원으로써 이용하였다.
페니바실러스 균주의 수집 및 배양
생물방제를 위해 시험한 페니바실러스 균주는 시장 및 저장 시설에서 수집한 썩음 병징을 갖는 인삼의 4 년근으로부터 분리하였다. 상기 분리된 페니바실러스 균주를 사용시까지 20% 글리세롤을 포함하는 멸균 증류수에서 -70℃에서 저장하였다. 세균을 200 rpm에서 진탕하면서 2일 동안 28℃에서 brain heart infusion (BHI) (CONDA, Madrid, Spain) 브로쓰에서 키웠다. 생성 배양물을 표준물질로 고려하고, 추가의 희석액을 멸균 증류수의 첨가로 제조하여 시험관 내 조건에서 알 부화에 대한 이의 살선충 활성 및 뿌리혹 선충의 유충 치사율을 시험하였다.
시험관 내 실험
항균 활성
페니바실러스 폴리믹사 (Paenibacillus polymyxa) 및 페니바실러스 렌티모버스 (Paenibacillus lentimorbus)의 40가지 균주를 25℃에서 PDA에서 키운 F. oxysporum f. sp. lycopersici에 대한 항균 활성에 대해 스크리닝 하였다. 인큐베이션 후 7일에, F. oxysporum f. sp. lycopersici (직경 1 cm)의 균사체 디스크를 PDA 플레이트의 중앙에 위치하고, 페이퍼 디스크 (직경 8 mm)를 페니바실러스 균주의 각 배양물로 적시고, 밤새 건조하고, 곰팡이 균사체 디스크로부터 3 cm 떨어져서 플레이트에 위치하였다. 세균이 없는 BHI 배지에 적신 디스크를 대조군으로 이용하였다. 7일 동안 인큐베이션한 후에, 억제영역의 존부를 확립하고, 억제 활성을 세균 콜로니 및 곰팡이 병원균 사이의 생육저지환의 크기로서(mm) 측정하였다. 각 처리를 5회 반복하고, 실험을 반복하였다.
살선충 활성
살선충 활성을 시험하기 위해, LC50 값 (노출 후 2일에 선충 집단의 50%를 사멸시키는데 필요한 배양물 농도)을 F. oxysporum f. sp. lycopersici에 대한 항균 활성을 보여준 페니바실러스 종의 11개 균주에 대해 측정하였다 (도 3). 다양한 농도의 300㎕ 세균 배양물을 신선하게 부화된 50마리의 M. incognita J2 가 위치한 96-웰 MicrotestTM Tissue Culture Plates(Becton Dickinson, NJ, USA)에 옮겼다. 세균이 없는 BHI 액체 배지 또는 멸균 증류수에 위치한 J2를 대조군으로 이용하였 다. 노출 후 2일에, 고정화된 J2를 저배율 입체현미경하에 카운트하였다. 선충은 현미경하에 직선이고 뻣뻣하게 보이며, 가는 바늘로 찌를 때 움직이지 않으면 죽은 것으로 고려되었다 (Cayrol et al. (1989) Rev Nematol 12:331-336). 각각의 처리를 5회 반복하고, 실험을 반복하였다.
알 부화에 대한 저해 효과
M. incognita의 알 부화에 대한 세균 배양물의 저해 효과를 결정하기 위해, 페니바실러스 폴리믹사 GBR-462; GBR-508 및 페니바실러스 렌티모버스 GBR-158 의 다양한 농도 (1, 10, 50 및 100%)의 500 ㎕ 배양물을 대략 200개의 표면 살균된 알이 위치한 24-웰 MicrotestTM Tissue Culture Plates (Becton Dickinson, NJ, USA)로 옮겼다. 세균이 없는 BHI 브로쓰 또는 멸균 증류수에 위치한 알을 대조군으로 이용하였다. 노출 후 5일에, 부화된 유충을 저배율 입체현미경하에 카운트하였다. 각각의 처리를 5회 반복하고, 실험을 반복하였다.
주사전자현미경 관찰
병원균에 대한 페니바실러스의 직접적인 상호작용을 관찰하기 위해, 곰팡이 균사 및 선충 알을 페니바실러스 폴리믹사 GBR-508의 배양물로 처리하고, 24시간 인큐베이션 하였다. 인큐베이션 후에, F. oxysporum f. sp. lycopersici 의 균사체 플러그 및 선충 알을 4℃에서 2% 파라포름알데히드 중의 Karnovsky's 고정액 및 pH 7.2의 0.05 M 카코딜레이트 버퍼 중의 2% 글루타르알데히드로 고정하였다. 12시간 후에, 고정된 시료를 각각 15분 동안 0.05 M 카코딜레이트 버퍼로 3회 세정하였다. 상기 시료를 4시간 동안 4℃에서 0.01 M 카코딜레이트 버퍼(pH 7.2) 중의 2% OsO4 에서 후고정한 후, 증류수로 간단하게 3회 세정하였다. 이어서, 시료를 각각 10분 동안 30, 50, 70, 80 및 90%의 에탄올 시리즈로 탈수하고, 최종적으로 100% 에탄올에서 10분씩 3회 탈수하였다. 이어서, 상기 시료를 실온에서 10분씩 2회 100% 이소아밀 아세테이트로 통과시켰다. 상기 시료를 임계점 건조하고, Sputter Coater (JFC-1110E, JEOL, Tokyo, Japan)를 이용하여 금으로 코팅하였다. 상기 시료를 주사전자현미경 (JSM-5410LV, JEOL, Tokyo, Japan)으로 관찰하였다.
포트 실험
시너지 효과
M. incognita 및 F. oxysporum f. sp. lycopersici 의 상호작용을 온실 조건하에 결정하였다. 직경 6cm의 플라스틱 포트를 500g 멸균 모래 및 포트 혼합물로 채웠다. 3주된 토마토 묘목(품종 선명: 뿌리혹 선충에 감수성)을 포트에 심었다. 각각의 식물을 F. oxysporum f. sp. lycopersici 및/또는 M. incognita 의 2단계 유충으로 접종하였다. 곰팡이를 쌀겨배지에서 15일간 키웠으며, 20 g의 상기 배지를 토양 상단 5 cm와 혼합하였다. 2단계 유충 (J2) 현탁액을 1000 J2/포트의 비율로 피펫으로 분배하였다. 조합 처리에서, 곰팡이 배양물 및 J2 현탁액을 3가지 상 이한 순서, 즉, F. oxysporum f. sp. lycopersici 처리 전 2일, 처리와 동시 및 처리 후 2일에 M. incognita 접종한 포트 토양 내로 접종하였다. 무처리 토양에서 키운 식물을 대조군으로서 이용하였다. 각각의 처리를 5회 반복하고, 실험을 반복하였다. 포트를 25±2℃의 온실에서 벤치 상에 무작위 블록 디자인으로 배열하고, 필드 용량으로 매일 물을 주었다.
곰팡이 및/또는 선충 접종 후 7주에, 포트에서 조심스럽게 식물의 뿌리를 뽑고, 뿌리에 붙은 토양을 물에 부드럽게 교반하여 제거하였다. M. incognita-감염된 토마토 식물의 뿌리 galling의 정도를 galled 조직의 백분율에 따라 0-5 등급에 기초하여 평가하였다 (0 = 0-10%의 galled 뿌리; 1 = 11-20%; 2 = 21-50%; 3 = 51-80%; 4 = 81-90%; 및 5 = 91-100%. 또한, 시들음 정도는 0-5 스케일을 이용하여 등급화하였다 (0 = 가시적 증상 없음; 1 = 1차 잎의 상편생장(잎 쳐짐) 및 황화현상/시들음; 2 = 2차 및 3차 잎의 황화현상/시들음, 1차 잎은 소실될 수 있음; 3 = 3차 이상의 잎의 시들음, 2차 및 3차 잎은 소실될 수 있음; 4 = 전체 식물의 황화현상/시들음, 및 5 = 식물 완전히 고사 (Marley PS, Hillocks RJ. (1996) Field Crops Res 46:15-20).
복합병에 대한 페니바실러스 균주의 효과
시험관 내 분석으로, 시험한 균주 중에서, 페니바실러스 폴리믹사 GBR-508, GBR-462 및 페니바실러스 렌티모버스 GBR-158이 F. oxysporum f. sp. lycopersici 및 M. incognita 에 대해 가장 높은 억제 활성을 가진다는 것을 알 수 있었다. 상 기 균주들을 포트 토양에서 토마토 식물에 대해 F. oxysporum f. sp. lycopersici 및 M. incognita 에 의해 야기된 복합병의 생물방제에 이용하였다.
직경 6cm의 플라스틱 포트를 500g 멸균 모래 및 포트 혼합물로 채웠다. 3주된 토마토 묘목 cv. Seon-Myeong을 포트에 심었다. 각각의 식물을 시너지 효과 섹션에서 전술한 바와 같은 동일한 방식으로 F. oxysporum f. sp. lycopersici 및 M. incognita 의 J2와 동시에 접종하였다. 2일 동안 BHI 브로쓰에서 키운 페니바실러스 폴리믹사 GBR-508, GBR-462 및 페니바실러스 렌티모버스 GBR-158의 배양물을 이의 생물방제 효능을 측정하기 위해 5 ml/포트의 비율로 별도로 식물 뿌리 주위의 포트 토양에 첨가하였다. 무처리 토양에서 키운 식물을 대조군으로서 이용하였다. 각각의 처리를 5회 반복하고, 실험을 반복하였다. 포트를 25±2℃의 온실에서 벤치 상에 무작위 블록 디자인으로 배열하고, 필드 용량으로 매일 물을 주었다. 처리 후 7주에, 포트로부터 조심스럽게 식물의 뿌리를 뽑았다. 뿌리 혹 정도 및 시들음 발생을 전술한 바와 같이 평가하였다.
거대세포(giant cell) 형성에 대한 페니바실러스 폴리믹사 GBR-508의 효과
M. incognita 및 F. oxysporum f. sp. lycopersici 상호작용에 의해 야기된 뿌리혹을 페니바실러스 폴리믹사 GBR-508로 처리된 식물 및 무처리된 대조군 식물로부터 취하고, 24시간 동안 0.01M 카코딜레이트 버퍼 (pH 7.0) 중의 Karnovsky's 고정액에서 고정하였다. 뿌리 혹 시료를 2시간 동안 동일한 버퍼 용액 중의 0.01M OsO4로 후고정한 후, 상기 버퍼로 3회 세정하였다. 상기 시료를 에탄올 시리즈로 탈수하고, Spurr's 에폭시 수지에서 포매하였다. 선충은 포매 물질을 통해 명백하게 관찰할 수 있었다. 포매된 시료를 MT-X 초미세절단기 (RMC, Inc., Tucson, AZ, USA) 상에서 유리칼로 섹션하였다 (두께 800 nm). 상기 섹션을 30% 에탄올 중의 1% 톨루이딘 블루 O로 염색하고, 복합광학현미경 (Axiophot, Zeiss, Germany) 하에 관찰하였다.
통계학적 분석
모든 실험을 2회 수행하였다. 분석은 임의의 처리에 대해 2번의 시험 사이에 어떤 유의한 상호작용도 보여주지 않았다. 그러므로, 이 중 시험 결과는 최종 분석을 위해 조합하였다. 분산분석을 Statistix 7.0 (NH Analysis software, Roseville, MN)을 이용하여 수행하였다. 던칸의 다중범위검정을 수행하여 P≤0.05에서 처리 사이의 유의차를 시험하였다.
페니바실러스 폴리믹사 GBR462 및 페니바실러스 렌티모버스 GBR158 균주의 종자 처리에 대한 효과
(1) 세균 배양물
리팜피신에 대해 내성인 페니바실러스 폴리믹사 GBR462 및 페니바실러스 렌티모버스 GBR158의 돌연변이주 (각각 GBR-462-Rif+ 및 GBR-158-Rif+로서 표시함)를 돌연변이를 위해 100 ppm 리팜피신으로 보충된 배지 상에서 이를 배양함으로써 수득하였다. 상기 돌연변이주를 배양하고, 사용시까지 20% 글리세롤을 포함하는 멸균 증류수에서 -70℃에서 저장하였다. 각각의 세균을 200 rpm에서 진탕하면서 2일 동안 28℃에서 Brain Heart Infusion (BHI) (CONDA, Madrid, Spain) 브로쓰에서 키웠다. 세균 바이오매스를 20분 동안 12,000 rpm에서 원심분리에 의해 수집하고, 펠렛을 다시 증류수에서 현탁하고, 108 CFU/ml (OD600= 0.8)로 조정하였다.
(2) 종자 처리
토마토 종자를 세균 현탁액 및 0.05% CMC (카르복시메틸 셀룰로스 소듐)의 혼합물에 1시간 동안 침지시키고, 실온에서 12시간 동안 여과지 위에서 풍건하였다. GBR158-Rif+ 및 GBR158-Rif+ 별도로 처리된 5가지 종자를 페트리 플레이트 (d= 11cm)의 바닥에 여과지 (Whatman No. 2) 위에 위치하고, 5 ml 멸균 증류수를 붓고, 폴리프로필렌 랩으로 봉하여 페트리 플레이트 내의 일정한 수분을 유지하였다. 28℃에서 7일 인큐베이션 후에, 종자 발아 및 식물독성에 대한 종자 처리의 효과를 조사하였다. 또한, 발아된 종자 상의 GBR462-Rif+ 및 GBR158-Rif+의 집단 밀도를 조사하여 식물 뿌리 시스템에 대한 이의 establishment capacity를 알아보았다. 이를 위해, 상단으로부터 1 cm의 배축 절편을 멸균 면도날로 자르고, 불리고, 멸균 증류수에서 희석하였다. 배축 절편의 각각에 있어서 세균의 CFU (Colony forming units)를 100 ppm 리팜피신으로 보충된 BHI 한천 상에서 희석액을 도말하고, 28℃에서 2일 동안 인큐베이션함으로써 측정하였다.
실시예 1: 항균 활성
시험한 40가지 페니바실러스 속 균주 중에서, 11가지 균주가 F. oxysporum f. sp. lycopersici 에 대한 항균 활성을 보여주었다 (표 1).
표 1. Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici에 대한 페니바실러스 균주의 항균 활성
페니바실러스 균주 억제영역 (mm)x
페니바실러스 폴리믹사 GBR-11 3.0±0.0
페니바실러스 폴리믹사 GBR-27 2.0±0.2
페니바실러스 렌티모버스 GBR-158 7.2±0.2
페니바실러스 폴리믹사 GBR-192 1.7±0.6
페니바실러스 폴리믹사 GBR-447 4.3±0.5
페니바실러스 폴리믹사 GBR-462 7.4±0.5
페니바실러스 폴리믹사 GBR-477 3.7±0.6
페니바실러스 폴리믹사 GBR-485 1.3±0.6
페니바실러스 폴리믹사 GBR-508 7.5±0.4
페니바실러스 폴리믹사 GBR-602 2.7±0.6
페니바실러스 폴리믹사 GBR-603 1.3±0.6
x항균 활성을 페이퍼 디스크 방법을 이용하여 시험하였다.
상기 항균 균주는 억제 강도에 기초하여 3가지 그룹으로 분류될 수 있었다: 7.0 mm 이상의 억제영역을 갖는 강한 항균, 3.0-7.0 mm의 중정도의 항균 및 3.0 mm 이하의 약한 항균. 페니바실러스 폴리믹사 GBR-462, GBR-508 및 페니바실러스 렌티모버스 GBR-158은 곰팡이 병원균에 대한 강한 억제 활성을 갖는 그룹에 속하였다 (도 1). 페니바실러스 폴리믹사 GBR-508 및 F. oxysporum f. sp. lycopersici 사이의 직접적인 상호작용에 대한 전자현미경 관찰은 균사 세포벽의 변경 및 뒤틀림을 보여주었다 (도 2).
실시예 2: 살선충 효과
LC50 에 필요한 배양물 농도는 상이한 균주에 따라 상이하였다 (도 3). 어떤 J2도 멸균 증류수 및 세균이 없는 BHI 배지 대조군에서는 사멸하지 않았다 (데이타 미제시). 페니바실러스 렌티모버스 GBR-158 및 페니바실러스 폴리믹사 GBR-447, GBR-462, GBR-477 및 GBR-508의 배양물은 더 낮은 LC50 값 (LC50<0.1%)을 가졌으며, 그 중에서, GBR-158, GBR-462 및 GBR-508은 F. oxysporum f. sp. lycopersici 에 대해 이미 강한 항균 활성을 보여주었다. 그러므로, 상기 3가지 균주를 추가의 연구에 이용하여 온실 조건하에 포트 토양에서 토마토 식물에 대한 F. oxysporum f. sp. lycopersici 및 M. incognita 에 의해 야기된 복합병에 대한 이의 생물학적 방제력을 평가하였다.
실시예 3: 알 부화의 억제
페니바실러스 폴리믹사 GBR-508, GBR-462 및 페니바실러스 렌티모버스 GBR-158 배양물의 다양한 농도 (1-100%)는 알 부화를 완전히 억제하였다. 처리 후 3일에 낮은 농도 (1%)에서조차 모든 세균 처리에서 어떤 알 부화도 일어나지 않은 반면, 3일 동안 멸균 증류수에서 거의 모든 알은 부화하였다 (데이타 미제시). GBR-508 및 M. incognita 의 알 사이의 직접적인 상호작용에 대한 전자현미경 관찰은 알 껍질이 부패되고, 파괴되어 수많은 세균 세포가 이의 표면에 부착되었다는 것을 보여주었다 (도 4). 알 내부의 선충 유충은 죽은 것 같았다.
실시예 4: 시너지적 상호작용
M. incognita 의 시너지 효과를 2가지 병원균의 단독 및 조합 접종 사이의 질병 정도를 비교함으로써 F. oxysporum f. sp. lycopersici 에 의해 야기된 토마토의 푸사리움 시들음병에서 확인하였다 (도 5). 접종 후 7주에 F. oxysporum f. sp. lycopersici 단독에 의해 야기된 토마토 식물에 대한 시들음 정도 지수는 0.4인 것으로 평가되었으며, M. incognita 단독에 의해서는 어떤 시들음 증상도 일어나지 않았다 (표 2). 그러나, 2가지 병원균의 조합 접종에 의해 현저하게 증가하였다.
표 2. Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici (FO)에 의해 야기된 시들음 발생에 대한 멜로이도기네 인코그니타 (MI)의 효과
처리 시들음 정도x
FO 전 2일에 접종된 MI 2.2(±0.4)
MI 및 FO의 동시 접종 3.4(±0.8)
FO 후 2일에 접종된 MI 3.0(±1.2)
단지 FO만 접종함 0.4(±0.5)
단지 MI만 접종함 0
무처리 대조군 0
x시들음 정도는 0-5 스케일을 이용하여 등급화하였다 (0 = 가시적 증상 없음; 1 = 1차 잎의 상편생장(잎 져짐) 및 황화현상/시들음; 2 = 2차 및 3차 잎의 황화현상/시들음, 1차 잎은 소실될 수 있음; 3 = 3차 이상의 잎의 시들음, 2차 및 3차 잎은 소실될 수 있음; 4 = 전체 식물의 황화현상/시들음, 및 5 = 식물 사멸함.
시들음 정도 수준은 F. oxysporum f. sp. lycopersici 접종 전 2일, 접종과 동시 및 접종 후 2일에 M. incognita 이 접종되었을 때, 토마토 식물의 푸사리움 시들음에서 각각 2.2, 3.4 및 3.0으로 평가되었다.
실시예 5: 복합병에 대한 페니바실러스의 효과
포트 실험에서 푸사리움 시들음-뿌리혹 선충 복합병의 시들음 정도는 페니바실러스 폴리믹사 GBR-508, GBR-462 및 페니바실러스 렌티모버스 GBR158의 처리에 의해 급격하게 감소되었으며, 그 방제 효과는 각각 97.6%, 92.7% 및 90.2%로서 평가되었다 (표 3). 상기 처리는 또한 무처리된 대조군과 비교하여 64-88% 정도 혹 형성을 감소시켰다 (표 3).
표 3. Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici (FO) 및 멜로이도기네 인코그니타 (MI)에 의해 야기된 토마토에서 복합병에 대한 페니바실러스 균주의 방제효과
처리 시들음 정도 혹 형성 줄기 신장
(mm)		 줄기 중량
(g)		 뿌리 중량
(g)
Index x CE(%) Indexy CE(%)
FO+MI 4.1az - 5.0a - 194.2c 2.58c 1.30b
FO+MI+GBR-508 0.1b 97.6 0.6c 88.0 392.5a 14.85a 2.47a
FO+MI+GBR-462 0.3b 92.7 1.1b 78.0 423.9a 14.12a 2.33a
FO+MI+GBR-158 0.4b 90.2 1.8b 64.0 445.8a 13.54a 2.30a
무처리 대조군 0.0b - 0.0b - 287.5b 6.52b 1.95a
x시들음 정도를 표 2에 기재된 바와 같이 0-5 스케일을 이용하여 등급화하였다.
y혹 지수를 0-5 등급에 기초하여 평가하였다 (0 = 0-10%; 1 = 11-20%; 2 = 21-50%; 3 = 51-80%; 4 = 81-90%; 및 5 = 91-100% 뿌리혹 형성)
z칼럼에서, 동일한 문자의 평균은 던칸 다중범위검정에 의해 P=0.01에서 유의하지 않다.
CE= 방제 효과
토마토 식물의 줄기 및 뿌리 성장은 2가지 병원균의 감염에 의해 현저하게 감소되었으나, 상기 세균 균주의 처리는 식물 생장을 증진시켰는데, 특히 무접종 건전 식물보다 현저하게 더 많은 줄기 생장을 보여주었다 (표 3 및 도 6). 2가지 병원균에 의해 감염된 토마토 식물은 줄기(stem)의 관다발 부패 및 엄청난 뿌리혹 형성(galling)을 보여주었으나 (도 7), 처리된 식물은 상기 관다발 부패 및 뿌리혹 형성을 보여주지 않았다.
실시예 6: 거대세포 형성에 대한 페니바실러스 폴리믹사 GBR-508의 억제효과
포매 물질을 통해, 무처리 및 페니바실러스 폴리믹사 GBR-508로 처리구에서 M. incognita 및 F. oxysporum f. sp. lycopersici 에 의해 야기된 뿌리 혹은 접종 후 7주에 관찰되었다. 무처리 대조군에서, M. incognita 및 F. oxysporum f. sp. lycopersici 에 의해 유도된 뿌리 혹은 중심주에서 6-14개 거대세포로 이루어졌으며, 이는 대부분 목질부를 차지한다 (도 8A). 반대로, 거의 없거나 또는 몇 개의 (1-3개) 작은 거대세포가 GBR-508로 처리된 식물에서 형성되었는데 (도 8B), 이는 거대세포 형성의 억제를 나타낸다. 암컷 선충은 중심주 영역 근처에 통상적으로 위치하였다. M. incognita 및 F. oxysporum f. sp. lycopersici 를 이용한 뿌리 (뿌리 혹)의 감염 부위는 비대세포 및 밀집한 세포질의 특징이 있는 거대세포를 가졌다. 뿌리의 중심에서 거대세포의 세포벽은 두꺼웠으며, 물관 또는 체관부 섬유의 것과 톨루이딘 블루 염색에서 상이하게 염색되었는데, 이는 세포벽이 목질화되지 않았다는 것을 나타낸다. 거대세포의 세포벽은 유조직 세포의 일차 세포벽처럼 적색 또는 보라색으로 염색된 반면, 물관 및 체관부 섬유의 것은 연청색으로 염색되었기 때문이다.
실시예 7: 페니바실러스 폴리믹사 GBR462 및 페니바실러스 렌티모버스 GBR158 균주의 종자 처리 효과
종자 발아, 식물독성, 및 발아된 종자 (배축)으로부터 회복된 세균 집단 밀도를 조사하여 생물방제에 대해 세균 균주 GBR158-Rif+ 및 GBR462-Rif+를 이용한 종자 처리의 관련성을 알아보았다. 2가지 세균 균주로 처리된 토마토 종자의 발아율은 무처리 대조군만큼 높았으며, 식물독성 효과를 나타내는 어떤 증상도 없었다 (표 4). 그러나, 처리 후 7일에 GBR158-처리된 종자 (배축)으로부터 회복된 세균 집단 밀도는 GBR462로 처리된 것 (1.3x103 cfu/cm 배축)보다 훨씬 높았다 (5.9x04 cfu/cm 배축) (표 4).
표 4. 종자 발아, 식물독성, 및 1 cm 배축에 정착된 길항세균 밀도에 대한 페니바실러스 렌티모버스 GBR158-Rif+ 및 페니바실러스 폴리믹사 GBR462-Rif+를 이 용한 종자 처리의 효과.
GBR158-Rif GBR462-Rif 0.05% CMC 무처리
발아율 98% 97% 96% 98%
식물독성 효과 없음 없음 없음 없음
회복된 세균 수 5.9x104 1.3x103 0.0 0.0
종자 및 배축의 SEM 관찰은 GBR158 세균 세포가 풍부하게 증식하여, 이의 표면을 덮는다는 것을 보여주었다 (도 9 및 10).
온실 조건하의 포트 실험에서, 페니바실러스 렌티모버스 GBR158로 종자 처리는 무처리 대조군과 비교하여 푸사리움 시들음 및 뿌리혹 선충 복합병에 의해 야기된 시들음 정도 및 M. incognita 에 의한 뿌리혹 형성을 감소시켰으며, 토마토 식물 생장을 증가시켰는데, 특히 무처리 대조군뿐만 아니라 무접종 건전 식물보다 현저한 줄기 생장을 보여주었다 (표 5 및 도 11).
표 5. Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici (FO) 및 Meloidogyne incognita (MI)에 의해 감염된 토마토 묘목에 대한 페니바실러스 렌티모버스 GBR158을 이용한 종자 처리의 효과.
처리 시들음 정도 혹 지수 줄기 신장
(mm)		 줄기 중량
(g)		 뿌리 길이
(mm)		 뿌리 중량
(g)
Index x CE (%) Indexy CE (%)
FO+MI 3.6az - 2.5b - 454.5c 13.6b 128.9b 3.1b
MI 0.0b - 3.3a - 632.5a 20.1a 166.3a 4.9a
FO+MI+
GBR-158		 0.3b 91.7 0.2c 92.0 717.7a 24.1a 186.0a 5.3a
무처리 0.0b - 0.0c - 645.0a 23.4a 175.4a 4.3a
x 시들음 정도는 0-5 스케일을 이용하여 등급화하였다 (0 = 가시적 증상 없음; 1 = 1차 잎의 상편생장(잎 쳐짐) 및 황화현상/시들음; 2 = 2차 및 3차 잎의 황 화현상/시들음, 1차 잎은 소실될 수 있음; 3 = 3차 이상의 잎의 시들음, 2차 및 3차 잎은 소실될 수 있음; 4 = 전체 식물의 시들음, 및 5 = 식물 사멸함.
y M . incognita에 대한 뿌리 혹 정도를 galled 조직의 백분율에 따라 0-5 등급에 기초하여 평가하였다 (0 = 0-10%; 1 = 11-20%; 2 = 21-50%; 3 = 51-80%; 4 = 81-90%; 및 5 = 91-100% 뿌리혹 형성).
z칼럼에서, 동일한 문자의 평균은 던칸 다중범위검정에 의해 P=0.01에서 유의하지 않다.
무처리 대조군에서 2가지 병원균의 복합 감염에 의해 야기된 토마토 묘목에서 시들음 정도 지수는 3.6이었으며, 뿌리혹 지수는 2.5이었다. 그러나, GBR158로 처리할 경우에 상기 발생은 0.3 및 0.2로 감소되었으며, 이의 방제 효과는 각각 91.7% 및 92.0% 이었다. 2가지 병원균에 의해 감염된 무처리 토마토 식물은 줄기의 관다발 부패를 보여주었으나, 처리 식물은 관다발 부패를 보여주지 않았다.
도 1은 Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici 에 대한 페니바실러스 균주 (A: GBR-158, B: GBR-462, C: GBR-508)의 항균 시험을 보여준다. 별표는 세균이 없는 BHI 배지에 적신 페이퍼 디스크이다 (대조군).
도 2는 페니바실러스 폴리믹사 GBR-508에 의해 영향을 받은 부서진 (화살표) 및 뒤틀린 (화살촉) 균사 (A) 및 무처리 대조군에서 본래의 균사 (B)를 보여주는 Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici 의 주사전자현미경사진이다. BC: 세균.
도 3은 접종 후 48시간에 멜로이도기네 인코그니타의 LC50에 필요한 페니바실러스의 상이한 균주의 배양물 농도를 보여준다.
도 4는 페니바실러스 폴리믹사 GBR-508로 처리된 선충 알의 주사전자현미경사진이다. 수많은 세균(BC)이 선충 알에 부착되어 있다. A-B: 뒤틀린 알 내부의 죽은 선충 유충 (NJ)을 보여줌; C,D: 뒤틀린 알 껍질.
도 5는 토마토 식물에 대한 멜로이도기네 인코그니타 및 Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici 의 시너지 효과를 보여준다. A: 무접종 건전 식물; B: F. oxysporum f. sp. lycopersici 단독 접종; C: M. incognita 단독 접종; D: M. incognita 및 F. oxysporum f. sp. lycopersici 로 동시 접종.
도 6은 토마토 식물에서 Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici 및 M. incognita 에 의해 야기된 복합병에 대한 페니바실러스 균주의 방제 효과를 보여준다. FO: F. oxysporum f. sp. lycopersici; MI: M. incognita; 대조군: 무접종 건 전 식물.
도 7은 멜로이도기네 인코그니타 및 Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici 의 복합병에 대한 페니바실러스 폴리믹사 GBR-508의 효과를 보여준다. A: 관다발 부패를 보여주는 무처리 대조군; B: 페니바실러스 폴리믹사 GBR-508로 처리되어 건강한 생장을 보여줌.
도 8은 멜로이도기네 인코그니타 (N) 및 Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici 에 의한 토마토 뿌리의 목질부(X)에 유도된 거대세포(GC)를 보여준다. A: 심한 거대세포 형성을 보여주는 무처리 대조군 (X 200); B: 거대세포가 없는 페니바실러스 폴리믹사 GBR-508 처리군 (X 200).
도 9는 토마토 종자의 주사전자현미경사진이다. A: 무처리 대조군; B: 세균이 부착되어 있는 종자표면을 보여주는 페니바실러스 렌티모버스 GBR158-Rif+로의 처리구.
도 10은 토마토 종자의 배축의 주사전자현미경사진이다. A: 무처리 대조군; B: 세균이 부착되어 있는 배축의 표면을 보여주는 페니바실러스 렌티모버스 GBR158-Rif+로의 처리구.
도 11은 F. oxysporum f. sp. lycopersici (FO) 및 M. incognita (MI)에 의해 감염된 토마토 묘목에 대한 페니바실러스 렌티모버스 GBR158로의 종자 처리 효과. FO+MI: 2가지 병원균으로 접종; FO+MI+GBR158: 2가지 병원균으로 접종하고, 페니바실러스 렌티모버스 GBR158로 처리함; 대조군: 무접종 및 무처리 대조군.

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  4. 페니바실러스 폴리믹사(Paenibacillus polymyxa) GBR508 균주 (기탁번호 KACC 91376P) 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 푸사리움 옥시포룸 에프. 에스피. 라이코페르시사이(Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici) 곰팡이 및 멜로이도기네 인코그니타(Meloidogyne incognita) 선충의 복합감염에 의한 토마토 시들음복합병 방제용 미생물 제제.
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  7. 제4항에 있어서, 상기 미생물 제제는 토마토 식물 종자 코팅용으로서 이용되는 것을 특징으로 하는 미생물 제제.
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  9. 페니바실러스 폴리믹사(Paenibacillus polymyxa) GBR508 균주 (기탁번호 KACC 91376P)를 토마토 식물 또는 토마토 식물의 종자에 침지 또는 관주 처리하는 단계를 포함하는 푸사리움 옥시포룸 에프. 에스피. 라이코페르시사이(Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici) 곰팡이 및 멜로이도기네 인코그니타(Meloidogyne incognita) 선충의 복합감염에 의한 토마토 시들음복합병을 방제하는 방법.
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