KR101010537B1 - 신규한 락토바실러스 ｋｌｆ01 및 락토코커스 ｋｌｃ02 종과 이를 이용한 식물병 방제용 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 신규한 락토바실러스 KLF01 및 락토코커스 KLC02 종에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배추에 큰 피해를 입히는 무름병원균(세균성 무름병원균, Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum)을 효율적으로 방제함으로써 대표적 식물병인 무름병(세균성 무름병, bacterial soft rot)에 대한 우수한 방제 효과를 갖는 신규 락토바실러스 KLF01(Lactobacillus KLF01) 및 락토코커스 KLC02(Lactococcus KLC02) 종에 관한 것이다.

Description

신규한 락토바실러스 ＫＬＦ01 및 락토코커스 ＫＬＣ02 종과 이를 이용한 식물병 방제용 조성물{Novel strains of Lactobacillus fermentum KLF01 and Lactococcus lactis KLC02 having effect on suppression of bacterial soft rot disease and composition for controlling plant disease}

본 발명은 신규한 락토바실러스 KLF01 및 락토코커스 KLC02 종에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배추에 큰 피해를 입히는 무름병원균(세균성 무름병원균, Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum)을 효율적으로 방제함으로써 대표적 식물병인 무름병(세균성 무름병, bacterial soft rot)에 대한 우수한 방제 효과를 갖는 신규 락토바실러스 KLF01(Lactobacillus KLF01) 및 락토코커스 KLC02(Lactococcus KLC02) 종에 관한 것이다.

세균성 무름병을 일으키는 Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum은 경제적으로 중요한 몇몇 식물 종에서 세계적으로 발생하며, 한국에서 배추의 생산에 피해를 입히는 위험한 병원균 중의 하나이다. Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum은 식물 세포벽을 분해하고, 그 독성의 주요 요인이 되는 조직 부패를 일으키는 몇몇 세포외 효소(pectatelyases, pectinases, cellulases and proteases)를 생산한다. 또한, Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum은 감자의 수확 후 저장에서 주요 문제가 되고 있다. 게다가, Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum은 Pinellia ternata에 심각한 무름병을 야기시킨다. 배추는 한국에서 그 재배 면적과 소비량에 기초한 주요 작물이고, 한국의 대중적인 음식인 “김치”의 재료로써 광범위하게 이용된다. 최근에는 한국의 포장에서 무름병의 발생이 광범위하게 나타나고 있고, 이는 주로 화학 약제와 항생제를 이용하여 관리하는 것으로 보고되었다. 이러한 화학 약제나 브롬화메틸과 같은 토양 훈증제의 관습적인 사용은 인간의 건강에 매우 유해하고 환경을 점차 파괴하므로 식물 병원균의 생물학적 방제는 매우 중요하다. 기존의 보고에 의하면, Erwinia의 비독성 돌연변이, 미생물 살균제, 항균성 형광 세균이 무름병에 대한 생물적 방제에 이용되고 있다. 또한, 무름병의 방제를 위해 Lactobacillus , Lactococcus와 같은 다양한 속에 속한 종들을 이용하는 것은 새로운 시도라고 생각되어 진다. Lactobacillus와 Lactococcus 속은 생균제와 음식 부패 생물에 대한 방부제로 널리 이용된다. 그러나, Lactobacillus와 Lactococcus 속의 식물 병원 세균에 대한 연구는 제한적이다. 이 속에 속한 종들의 항균 효과는 Xanthomonas campestris, Erwinia carotovora와 Pseudomonas syringae, Fusarium 그리고 Ralstonia solanacearum과 같은 다양한 병원균에 대하여 보고된 바 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하고 상기의 필요성에 의하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은 배추 무름병을 효율적으로 방제하는 신규한 락토바실러스 KLF01(Lactobacillus KLF01) 및 락토코커스 KLC02(Lactococcus KLC02) 종, 이 균주를 작물에 적용하였을 때 무름병에 대한 효과적인 방제제를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 무름병 방제 효과를 갖는 락토바실러스 퍼멘튬 KLF01(Lactobacillus fermentum KLF01)를 제공한다.

또한 본 발명은 무름병 방제 효과를 갖는 락토코커스 락티스 KLC02(Lactococcus lactis KLC02)를 제공한다.

또한 본 발명은 락토바실러스 퍼멘튬 KLF01(Lactobacillus fermentum KLF01) 종 또는 이의 배양액을 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 무름병 방제제를 제공한다.

또 본 발명은 락토코커스 락티스 KLC02(Lactococcus lactis KLC02) 종 또는 이의 배양액을 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 무름병 방제제를 제공한다.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 방제제는 펙토박테리움 카로토보럼에 대한 항균 활성을 가지는 것이 바람직하나 이에 한정되지 아니한다.

또한 본 발명은 락토바실러스 퍼멘튬 KLF01(Lactobacillus fermentum KLF01) 종 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 친환경농약 조성물을 제공한다.

또 본 발명은 락토코커스 락티스 KLC02(Lactococcus lactis KLC02) 종 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 친환경농약 조성물을 제공한다.

또한 본 발명은 본 발명의 상기 균주를 이용한 무름병 방제 방법을 제공한다.

이하 본 발명을 설명한다.

본 발명은 무름병 방제 효과가 우수한 신규 미생물을 선발하고자 락토바실러스 KLF01(Lactobacillus KLF01) 및 락토코커스 KLC02(Lactococcus KLC02) 종의 무름병에 대한 기내 길항효과를 검정하였다.

또한, 락토바실러스 KLF01(Lactobacillus KLF01) 및 락토코커스 KLC02(Lactococcus KLC02) 종 배양액을 작물에 관주 처리하였을 때 무름병을 매우 효과적으로 방제할 수 있음을 밝힘으로써 본 발명을 완성하게 되었다.

이와 같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 신규 균주는 국내 배추 재배 토양에서 분리되었으며, 분자 계통 분류학적 분석 및 생화학적 특성에 의하여 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) KLF01 및 락토코커스 락티스(Lactococcus lactis) KLC02 균주로 동정되었고, 대한민국 경기도 수원시 권선구 소재 한국농업유전자원센터에 2010년 3월 17일자로 기탁되었다(각각 수탁번호 : KACC 91539P, KACC 91540P).

본 발명에 의한 상기 균주는 펙토박테리움 카로토보룸 아종 카로토보룸(Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum)에 대하여 항균 효과를 나타내므로, 배추 무름병에 우수한 방제 효과를 나타낸다.

본 발명의 락토바실러스 KLF01(Lactobacillus KLF01) 및 락토코커스 KLC02(Lactococcus KLC02) 균주의 배양 과정을 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 배양온도는 35 ~ 39 ℃로 조정한다.

그리고, 씨드(seed)를 옮기고 배양조건은 교반속도 30 ~ 50 rpm, 통기량은 0.2 ~ 0.8 vvm, 바람직하게는 0.3 ~ 0.4 vvm으로 조정한다.

또한 본 발명의 신규 균주를 배양하기 위한 최적 배지의 조성은 Proteose Peptone No.3 10.0 g/L, Beef extract 10.0 g/L, 효모 추출액(Yeast extract) 5.0 g/L, Dextrose 20.0 g/L, Polysorbate 80 1.0 g/L, (NH₄)₂ citrate 2.0 g/L, K₂HPO₄ 2.0 g/L, Na-acetate 5.0 g/L, MgSO₄ㆍ7H₂O 0.1 g/L, MnSO₄ㆍH₂O 0.05 g/L를 포함하도록 한다.

또한 본 발명에 의한 상기 균주를 비롯하여, 균주의 배양액 또는 배양 상등액도 배추 무름병에 대하여 방제 효과를 나타내므로, 상기 균주, 이의 배양액 또는 배양 상등액을 포함하는 식물병 방제용 조성물 또는 친환경 농자재를 권리범위로 포함한다.

상기 식물병 방제용 조성물 또는 친환경 농자재는 다양한 보조제를 포함할 수 있으며, 통상적으로 사용되는 생물 농약, 친환경 농자재, 그리고 비료제형으로 허용 가능한 형태이면 모두 사용할 수 있으나, 특히 Dextrin(Dex-150, 151) 등을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 식물병 방제용 조성물은 액제, 입제, 수화제 등의 형테로 제조될 수 있으며, 배추 무름병을 방제하기 위하여 작물을 정식하기 전 묘상에서 침지한 후 생육초기부터 15일 간격으로 3회 관주 또는 엽면 처리하거나 급수 탱크에 혼합하여 처리하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 무름병의 방제 효과를 갖는 미생물이란, 그 미생물을 식물에 분무하는 등 식물을 그 미생물로 처리함으로써 무름병해의 발생을 방지하거나, 또는 식물 병해를 치유시키는 능력을 갖는 미생물을 말한다.

본 발명에 이용하는 미생물은 1종 단독으로 사용하거나, 기타 동일한 효과를 가지는 다른 복수종을 동시에 이용할 수 있다.

본 발명에 이용하는 미생물을 배양하는 방법은 특별히 한정되지 않고, 정규적인 방법으로 할 수 있다. 예컨대, 미생물이 증식가능한 배지에서 배양하고, 원심 분리 등의 수단을 이용하여 균체를 회수할 수 있다.

본 발명의 일 구체예에 있어서, 본 발명은 락토바실러스 퍼멘튬 또는 락토코커스 락티스 균주를 유효량 함유하고 농화학적으로 허용되는 담체를 포함하는 배추 무름병에 대한 예방 및 치료용 조성물을 제공한다.

본 발명 조성물은 당업계에 공지된 방식의 미생물 농약제제화 방식에 따라, 예컨대 배양된 균체의 배양액, 동결건조 균체와 전분, 조단백질 및 암석분 등을 포함하도록 분말, 펠렛 또는 과립, 마이크로캡슐 등으로 제형화하여 그대로 사용할 수 있다. 상기조성물은 표면 활성화제, 비활성 담체, 보존제, 습윤제, 공급 촉진제, 유인제, 캡슐화제, 결합제, 유화제,염료, U.V. 보호제, 완충제 등 목적 병원균 및 작물에 따라 적용하기 용이한 다른 성분을 부가함으로 수득할 수있다.

본 발명의 조성물은 적용하기 전에 적당한 양의 물 또는 다른 희석제로 희석을 하여 직접 적용하기에 적합한 형태 또는 농축액 또는 1차 조성물일 수 있다. 농도는 특히 농축 또는 직접 사용하거나 하는 것은 특정 제제의 성질, 적용 식물의 종류, 재배지역의 토양 및 기후 등에 따라 다양할 수 있음은 당업계에 명백히 이해될 것이다.

본 발명의 미생물 농약 조성물에 포함되는 미생물의 양에 관해서는, 본 발명의 효과를 손상하지 않는 한 특별히 제한은 없지만, 미생물, 및 무기염 등의 전체 식물병 방제용 조성물에 대하여 0.001 ~ 90 중량%가 되도록 하여 사용하는 것이 바람직하고, 5 내지 50중량%(건조 중량)로 하는 것이 더욱 바람직하고, 10 내지 30중량%로 하는 것이 보다 바람직하다.

또한, 본 발명의 미생물 농약 조성물에 포함되는 미생물의 농도는 그 콜로니형성 단위로서, 바람직하게는 1×10⁵ 내지 1×10¹⁵ cfu/g, 보다 바람직하게는 1×10⁹ 내지 1×10¹² cfu/g로 할 수 있다.

본 발명에 이용하는 무기염로서는 본 발명의 효과를 방해하지 않는 한 특별히 제한은 없고, 예컨대, 탄산염, 황산염, 인산염 및 질산염 등을 들 수 있지만,탄산염 및 황산염이 바람직하고, 탄산염으로서는 탄산수소나트륨이, 또한 황산염으로서는 황산나트륨이 특히 바람직하다.

본 발명의 미생물 농약 조성물에 포함되는 무기염의 양은 본 발명의 효과를 손상하지 않는 한 특별히 제한은 없지만, 미생물, 및 무기염 등의 합계량에 대하여 10 내지 50중량%로 하는 것이 바람직하고, 20 내지 45중량%로 하는 것이 보다 바람직하다. 이들의 범위로 무기염을 함유시키면 식물 병해에 대한 방제 효과, 미생물 농약 조성물의 수화성, 및 미생물 농약 조성물의 살포에 의해 생기는 작물 표면의 약반 저감의 관점에서 균형이 잘 맞는 미생물 농약 조성물이 얻어지기 때문이다.

또한, 본 발명의 미생물 농약 조성물은 계면활성제를 포함하고 있지 않더라도 좋지만 포함하는 것이 더욱 바람직하다. 계면활성제를 함유시키면, 미생물 농약 조성물을 희석하여 살포액을 조제한 경우에, 유효 성분인 미생물의 살포액 중에서의 분산성 및 현수성이 향상하기 때문이다. 본 발명에 이용하는 계면활성제로서는, 본 발명의 효과를 방해하지 않는 한 특별히 제한은 없고, 음이온형, 양이온형 등, 어느 유형의 계면활성제이더라도 좋지만, 음이온형의 계면활성제가 바람직하다.

본 발명의 미생물 농약 조성물에 함유시키는 계면활성제의 양은 본 발명의 효과를 손상하지 않는 한 특별히 제한은 없지만, 미생물 농약 조성물 전량에 대하여 5 내지 30중량%로 하는 것이 바람직하고, 8 내지 20중량%로 하는 것이 보다 바람직하다. 이들의 범위로 계면활성제를 함유시킨 경우는, 미생물의 수화성현수성이 향상하여, 미생물 농약 조성물의 보존성이 충분히 확보되며, 미생물 농약 조성물의 살포에 의한 식물에의 약해가 거의 생기지 않기 때문이다.

또한, 본 발명의 미생물 농약 조성물은 상기의 물질 이외에, 예컨대 수용성의 물질 등 본 발명의 효과를 방해하지 않는 것이면, 그것을 함유하고 있더라도 좋다.

본 발명의 미생물 농약 조성물의 제형으로서는 특별히 제한은 없고, 입상, 분상, 액상 등이라도 좋지만, 입상, 분상이 바람직하다. 그 경우의 평균 입경은, 1μm 내지 100 μm의 범위 내인 것이 바람직하고, 1μm 내지 50μm의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 평균 입경이 이러한 범위 내인 경우는, 미생물 농약 조성물의 취급이 용이하기 때문이다.

본 발명의 미생물 농약 조성물의 사용 방법에 관해서는 특별히 제한은 없지만, 예컨대 500배, 1000배, 2000배, 4000배 등, 농약등록시에 정해진 소정의 희석 배율이되도록 물로 희석하여 살포액을 제작하고, 그 살포액을 동력 분무기 등을 사용하여 식물 전체에 안개 형상으로 분무 처리하는 등으로 이용할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 국내의 신규 락토바실러스 KLF01(Lactobacillus KLF01) 및 락토코커스 KLC02(Lactococcus KLC02) 종을 무름병에 대한 방제제로서 실험한 결과, 우수한 억제 효과를 나타내어 무름병을 효과적으로 방제할 수 있는 종임이 증명되었다.

도 1은 본 발명에 따른 락토바실러스 KLF01 균주의 16S rRNA 유전자를 분석하여 계통분류학적 위치를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 락토코커스 KLC02 균주의 16S rRNA 유전자를 분석하여 계통분류학적 위치를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 락토바실러스 KLF01 및 락토코커스 KLC02 종의 저지원 테스트 방법에 의한 무름병원균 펙토박테리움 카로토보럼에 대한 억제 효과를 나타낸 것이다. 도 3에서 - , no inhibition (< 1 mm) + , weak inhibition (< 5 mm); ++ , mild inhibition (= 5 mm); +++ , strong inhibition (> 10 mm)를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 락토바실러스 KLF01 및 락토코커스 KLC02 종 배양액을 배추 유묘에 관주 처리하여 4, 8, 12일 후 무름병이 억제되는 것을 발병도 (4a) 및 방제효과 (4b)로 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 락토바실러스 KLF01 및 락토코커스 KLC02 종 배양액을 각각 500배 희석하여 배추 재배지에 관주 처리한 결과, 발병도 (5a) 및 방제효과 (5b)를 설명하여 효율적으로 무름병을 억제함을 나타낸 것이다.

이하, 실시예를 들어 본 발명을 상세히 기술할 것이나 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

실시예 1: 락토바실러스 KLF01 ( Lactobacillus KLF01 ) 및 락토코커스 KLC02( Lactococcus KLC02 ) 의 분리 및 동정

1) 생리ㆍ생화학 동정

강원도 춘천시 배추 재배지에서 미생물들을 다수 분리한 후, 세균성 무름병원균인 펙토박테리움 카로토보룸 아종 카로토보룸(Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum)에 대하여 항균성 저지원을 나타내는 균주를 선발하여 API 키트를 이용하여 락토바실러스 및 락토코커스 종의 생리ㆍ생화학 실험을 수행하였으며, 그 결과는 다음 표 1 및 표 2와 같다.

No.	Substrate	Strain KLF01
1	CONTROL	-
2	RIBose	+
3	GALactose	+
4	GLUcose	+
5	FRUctose	+
6	MaNnosE	+
7	AMYgdalin	V
8	ARButin	-
9	ESCulin	+
10	MALtose	+
11	LACtose	+
12	MELibiose	+
13	RAFfinose	+
14	GENtiobiose	V
15	D TAGatose	+
16	2-Keto-Gluconate	+
17	2-Keto-Gluconate	+
18	5-Keto-Gluconate	+
a +: 75% or more strains positive b -: 75% or more strains negative c v: variable

No.	Substrate	Strain KLC02
1	L-Arabinose	+
2	Ribose	+
3	D-Xylose	+
4	Galactose	+
5	D-Glucose	+
6	D-Fructose	+
7	D-Mannose	+
8	Mannitol	+
9	N-Acetyl Glucosamine	+
10	Amygdaline	+
11	Arbutine	+
12	Esculine	+
13	Salicine	+
14	Cellobiose	+
15	Maltose	+
16	Lactose	+
17	Saccharose	+
18	Trehalose	+
19	Amidon	+
20	β-Gentibiose	+
21	D-lyxose	+
22	Gluconate	+
a +: 75% or more strains positive b -: 75% or more strains negative

상기 결과를 API kit에서 제공하는 database와 비교분석한 결과, 각각 락토바실러스 및 락토코커스 속으로 동정되었다

2) 16S rRNA 유전자 분석에 의한 특성

본 발명의 균주의 계통분류학적 위치를 알아보기 위하여, 생명현상에 있어 필수적이고 그 염기서열이 비교적 잘 보존되어 있으며, 통계학적으로 분석하기에 용이한 16S rRNA 유전자의 염기서열을 분석하였다.

먼저 상기 균주에서 DNA extraction kit(Promega, Madison, USA)로 DNA를 추출한 후, 서열번호 1로 나타낸 fD1 primer와 서열번호 2로 나타낸 rP2 primer를 이용하여 유전자를 PCR 방법으로 증폭하여 얻었다. 그 후 pGEM-T 벡터 시스템을 이용하여 클로닝하여 그 염기서열을 분석하였다(서열번호 3, 서열번호 4).

상기 분석된 염기서열은 메가 프로그램[Kumar, S., Tamura, K. and Nei, M. 1993. MEGA: molecular evolutionary genetics analysis, version 1.0. The Pennsylvania State University, University Park.]에 의해 그 계통도를 작성한 결과 도 1, 도 2와 같으며, 하기 표 3, 표 4과 같이 그 유사도로 볼 때 본 발명의 균주는 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) 및 락토코커스 락티스(Lactobacillus lactis) 종으로 동정되었으며, 본 발명의 균주는 락토바실러스 KLF01 및 락토코커스 KLC02로 명명하였다.

번호	균주	(AY773950)	(M58823)	(KLF01)	(AB362626)	(Eu559594)
1	Lactobacillus delbrueckii (AY773950)	100	94	87	85	85
2	Lactobacillus lactis (M58823)		100	84	86	86
3	Strain (KLF01)			100	98	95
4	Lactobacillus fermentum (AB362626)				100	97
5	Lactobacillus fermentum (Eu559594)					100

번호	균주	KLC02	(EU074844)	(FJ215671)	(AB470233)	(AY208751)
1	Strain (KLC02)	100	96	88	88	81
2	Lactococcus lactis (EU074844)		100	91	91	78
3	Lactococcus garvieae (FJ215671)			100	88	76
4	Lactococcus raffinolactis (AB470233)				100	77
5	Paenibacillus favisporus (AY208751)					100

실시예 2: 생물적 방제제와 병원균의 준비

1) 생물적 방제제와 병원균의 배양 및 보관

KLF01과 KLC02 종이 유용 미생물제재로써 이용되었다. 이 균주들과 병원균 Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum은 Lactobacilli MRS agar와 Mannitol glutamate yeast (MGY) agar에 각각 배양되었다. 장기보관을 위해, 모든 균주들과 병원균은 10% skim milk에 동결건조 하였다.

2) 생물적 방제제와 병원균의 준비

Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum의 접종원은 1 × 10⁸ CFU mL^-1 로 조정하여 액체 배지에 준비되었다. 온실 시험을 위해, 균주 배양액은 실험 액체 배지로부터 1 × 10⁸ CFU mL^-1 로 조정되었다. 첫 번째로 접종원은 MRS 5mL 액체배지에 준비되어 37℃에서 24시간 배양하였다. 그 후에, 100mL의 MRS 액체배지에 계대하여 30℃에서 24시간 배양하였다. 포장 시험을 위해, 준비된 5mL의 배양액을 1L MRS 액체배지에 계대하여 30℃에서 24시간 배양하였다. 접종원은 처리하기 전에 중성의 pH 7.0으로 조정되었다.

실시예 3: 신규 락토바실러스 KLF01( Lactobacillus KLF01) 및 락토코커스 KLC02( Lactococcus KLC02 ) 종의 무름병에 대한 억제 효과 검정

1) In vitro 억제 효과 검정

먼저 Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum에 대한 In vitro 항균 효과를 검정하기 위해 상기 락토바실러스 KLF01(Lactobacillus KLF01) 및 락토코커스 KLC02(Lactococcus KLC02) 종을 이용하여 저지원 테스트 방법을 수행하였다. 즉, 배추 무름병원균인 P. carotovorum subsp. carotovorum이 MGY 액체배지에서 16시간 배양되었고, 배양액(1 × 10⁸ CFU ml^-1)의 100uL를 접종한 7mL의 soft MGY agar (0.75% agar)를 MRS agar에 부어서 식힌 후 28℃에서 3시간 동안 배양하였다. 그 후에 배지의 agar를 멸균 주사기를 이용하여 well을 뚫어놓고 streptomycin(200 ppm), dH₂O(대조구), 각 시험 균주들의 세포 배양액과 상층 여과액, 그리고 pellet을 well에 각각 10ul씩 주입하여 처리한 후에 저지원(clear zone)을 확인하기 위하여 30℃에서 48시간 배양하였다.

각 시험균주들의 항균 능력은 배양 18-24시간 후에 well 주위의 저지원의 크기로 측정되었다. 각각의 시험은 3 반복하여 수행되었다.

그 결과, 도 3에 나타난 바와 같이 락토바실러스 KLF01(Lactobacillus KLF01) 및 락토코커스 KLC02(Lactococcus KLC02) 종의 세포 배양액과 pellet을 접종한 부위 근처에서 무름병원균에 대한 저지원이 형성되었다.

2) 온실의 pot 상에서의 억제 효과 검정

무름병에 대한 억제 효과 검정을 위하여, 3.5 × 3.5 cm² 크기의 묘상에서 한 달 동안 자란 식물을 10cm² pot로 이식하였다. 실험의 설계는 randomized complete block design으로 각 처리마다 12주의 식물을 이용하여 4 가지의 처리를 실시하였다. 각각 100ml의 KLF01, KLC02, Streptomycin이 준비되었고, 각 pot마다 5ml을 관주 처리하였다. 대조구로는 100ml의 dH₂O를 처리하였고, 관주 처리 7일 후에 모든 식물에 P. carotovorum subsp. carotovorum의 배양액 (1 × 10⁸ cfu/ml)이 mineral oil과 함께 4:1(V : V)의 비율로 관주 접종되었다. 발병도는 병원균 접종 후 4, 8, 12일에 관찰하였고, 실험은 3반복하여 수행되었다. 각 처리구의 발병도는 다음과 같은 방법으로 계산되었다.

0 = 병징 없음 1 = 25%이하의 잎이 병징을 나타냄 2 = 26~50%의 잎이 병징을 나타냄 3 = 51~75%의 잎이 병징을 나타냄 4 = 76~100%의 잎이 병징을 나타냄 5 = 식물 전체가 물러 썩음.

발병율은 다음의 방법으로 계산되었다.

발병율=[∑(발병도×해당 발병도의 식물 수)/(총 식물 수×최대 발병도)]× 100

그 결과, 도 4a, b에 나타난 바와 같이 무처리구에 비하여 KLF01, KLC02 처리구의 무름병 발생이 현저히 감소하였으며, KLF01 처리구의 방제율이 조사 4, 8, 12일 후 각각 64%, 50%, 56%로 나타났다. 반면 KLC02 처리구는 KLF01 처리구보다 방제율이 낮게 나타났으나, 무처리구에 비해서는 유의성 있는 방제효과를 갖는 것으로 조사 되었다.

3) 포장에서의 억제 효과 검정

상기 락토바실러스 KLF01(Lactobacillus KLF01) 및 락토코커스 KLC02(Lactococcus KLC02) 종의 배추 무름병에 대한 방제 효과를 검정하기 위하여 2009년 봄부터 가을까지 강원대학교 부속농장에서 포장시험을 수행하였다.

먼저, 묘상에서 자란 배추 식물(품종 : 대통)을 5월 하순 경에 일반관행농법에 따라 실제 포장에 이식하였다. 각 처리구는 30주의 배추 식물을 30cm 간격으로 심었고, 각 두둑에는 0.03 mm 두께의 검정 폴리에틸렌 필름으로 멀칭하였다. 준비된 KLF01 및 KLC02 균주의 배양액(200 ml, 1 × 10⁶ CFU/ml)을 각각 급수탱크(100L)에 넣고 혼합한 뒤, 각 처리구에 관주 처리하였다. 각 시험은 3반복하여 수행하였고, 마지막 처리 7일 후에 발병된 배추의 수를 조사하여 발병도를 측정하였다.

그 결과, 도 5a, b에 나타난 바와 같이 KLF01 및 KLC02 종은 각각 23%, 20%의 발병도를 나타내어 무처리구에 비해 월등히 병 발생이 적었으며, 방제효과는 각각 55%, 60%로 조사되어 배추 무름병을 효과적으로 방제함을 알 수 있었다.

기탁기관명 : 농업생명공학연구원

수탁번호 : KACC91539

수탁일자 : 20100511

기탁기관명 : 농업생명공학연구원

수탁번호 : KACC91540

수탁일자 : 20100511

서열목록 전자파일 첨부

Claims (8)

1. 락토바실러스 퍼멘튬(Lactobacillus fermentum)(수탁번호: KACC 91539P) 및 락토코커스 락티스(Lactococcus lactis)(수탁번호: KACC 91540P)로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 균주를 포함하는 펙토박테리움 카로토보럼에 의해 유발되는 배추무름병에 대한 방제용 조성물.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제

Images