KR101185847B1 - 벼의 생엽절편을 이용한 병원균 억제물질의 스크리닝 방법 - Google Patents

벼의 생엽절편을 이용한 병원균 억제물질의 스크리닝 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 벼의 생엽절편을 이용하여 병원균에 대한 병반응 유무를 확인하는 단계를 포함하는 벼의 병원균에 대한 억제물질의 스크리닝 방법을 제공한다. 본 발명의 스크리닝 방법은 벼흰잎마름병균을 포함하는 다양한 병원균에 대한 억제물질을 간편하고도 효율적으로 스크리닝할 수 있는 새로운 방법이다.
생엽절편, 벼 병원균, 벼흰잎마름병, 스크리닝

Description

벼의 생엽절편을 이용한 병원균 억제물질의 스크리닝 방법{Methods for Screening Antagonistic Substances against Rice Pathogens Using Rice Leaf Fragments}
본 발명은 벼의 생엽절편을 이용하여 벼의 병원균에 대한 억제물질을 스크리닝하는 방법에 관한 것이다.
벼의 병원균에 의한 피해는 직접적인 피해와 간접적인 피해로 크게 나눌 수 있다. 직접적인 피해는 생산물의 양?질에 미치는 1차적인 피해와 다음 작기의 생산력에 미치는 2차적인 피해가 있고, 간접적인 피해로는 지역, 국가, 소비자 및 환경의 피해가 있다. 벼의 병원균에 의한 피해로 직접적인 피해는 벼의 수확량 감소, 품질저하(1차적 피해) 및 종자전염에 따른 다음 작기에 병원균 발병(2차적 피해) 등이 있으며, 간접적인 피해로는 병해의 대발생에 의해 쌀 부족이나 쌀값 폭등 등이 동반된다. 간접적인 피해는 사회적인 요인에 크게 좌우된다. 또 2차적인 피해는 다음 작기의 피해로서 도열병의 경우 종자소독 등에 따라 그 피해 양상 이 크게 다르게 된다.
벼의 병원균에 의한 감염은 크게 3가지로 분류할 수 있으며, 곰팡이와 같은 진균에 의한 감염, 박테리아 등의 세균감염 및 바이러스 감염으로 분류할 수 있다. 우리나라에서 벼에 발생하는 병해는 총 39종이 동정되었으며, 그중 주요 병원균은 다음과 같다.
벼에 대한 진균성 병원균은 도열병균(Pyricularia grisea, Magnaporthe grisea), 키다리병균(Gibberella fujikuroi), 잎집무늬마름병균(Rhizoctonia solani), 깨씨무늬병균(Cochliobolus miyabeanus, Helminthosporium oryzae) 및 이삭누룩병균(Ustilaginoidea virens)이고, 세균성 병원균은 흰잎마름병균(Xanthomonas oryzae), 세균성 줄무늬병균(Pseudsmonas alboprecipitans), 쌀검은눈무늬병균(Xanthomonas atroviridigenum), 검은점박이병균(Xanthomonas itoana(Tochinai) Dowson), 세균성갈색줄기썩음병균(Erwinia sp. 및 Pseudomonas sp.), 벼속껍질갈변병균(Erwinia herbicola (Lohnis) Dye) 및 벼알마름병균(Burkholderia glumae)등이며, 병원성 바이러스는 줄무늬잎마름병균(Rice stripe tenui-virus), 오갈병균(Rice dwarf virus) 및 검은줄무늬오갈병균(Rice black-streaked dwarf virus)등이 있다.
도열병은 진균성 병원균인 Pyricularia grisea 또는 Magnaporthe grisea에 의해 발생되는 병으로 잎도열병과 이삭도열병으로 나눌 수 있으며, 발병 시기 및 발명 정도에 따라 쌀의 품질 및 수확량이 현저하게 차이가 나게 된다.
잎집무늬마름병은 진균성 병원균인 Rhizoctonia solani에 의해 발생되는 병 으로 도열병 다음으로 발생이 많이 되는 중요한 병으로 미질에 직접적인 영향은 적으나 벼 병해로 인한 감수율 중 평균감수율이 가장 크다. 잎집무늬마름병이 벼의 지엽 엽초까지 진전될 경우 43~45%의 감수를 초래한다.
이삭누룩병은 진균성 병원균인 Ustilaginoidea virens에 의해 발생되는 병으로 벼 이삭 중 발병된 벼알이 1-2립인 경우에는 건전 이삭과 비교하여 등숙에 차이가 없으나 몇립 이상이 발병한 경우에는 등숙이 불량하며, 병든 벼 알이 1립 증가하면 등숙율이 5% 정도 감소된다. 이병수율이 5%일 경우 수확량은 약 0.5%가 감수되고 발병 이삭을 수확하여 정미하면 후막포자가 현미 표면에 부착되어 검게 보이므로 품질저하의 원인이 된다. 또한 이삭누룩병균은 Ustiloxin이라는 독소를 분비하여 동식물의 세포에 대하여 생물적 활성을 저해하는 것으로도 알려져 있다. 벼흰잎마름병은 세균성 병원균인 Xanthomonas oryzae pv. oryzae에 의해 발생하는 벼 주요 병해의 하나로 벼흰잎마름병에 감염된 벼는 잎마름병징을 보이고 결국은 잎이 하얗게 타면서 고사하여 수확량의 현저한 저하를 초래한다.
벼알마름병은 세균성 병원균인 Burkholderia glumae에 의해 발생하는 고온성 세균병으로 대개 벼의 뿌리나 엽초 기부에서 부생생활을 하며, 묘의 생장과 함께 위쪽의 엽초내로 옮겨가서 수잉기의 어린이삭 표면에서 증식하고, 출수전후 7일간의 기상상황이 발병에 가장 큰 영향을 주는데, 이 기간동안에 3일 이상 비가오거나 최저기온이 23℃이상 지속되고 일교차가 6.5℃이하일 때 발병이 많은 것으로 알려져 있다.
상기 병원균들은 벼 재배에 큰 피해를 주는 병원균들이나 이에 충분한 방제 효과를 갖는 약제가 없는 실정이며, 실제 병원균을 표적으로 개발된 약제 역시 전무한 실정이다. 또한, 저항성 품종의 보급 및 국가적인 대책 마련 등으로 발병율이 크게 줄어들긴 하였으나, 저항성 품종은 병원균의 변이체의 출현 등에 따라 병원균에 방제효과가 미미한 경우가 많다. 따라서, 벼흰잎마름병균을 포함하는 다양한 병원균에 대한 방제 약제 발굴을 위하여 천연물 등 다양한 화합물 또는 혼합물의 병원균에 대한 억제활성을 간편하고 신속하게 대량으로 평가할 수 있는 스크리닝 기술의 개발이 절실한 상황이다.
본 명세서 전체에 걸쳐 다수의 논문 및 특허문헌이 참조되고 그 인용이 표시되어 있다. 인용된 논문 및 특허문헌의 개시 내용은 그 전체로서 본 명세서에 참조로 삽입되어 본 발명이 속하는 기술 분야의 수준 및 본 발명의 내용이 보다 명확하게 설명된다.
본 발명자들은 벼의 병원균에 대한 다양한 억제물질을 효과적으로 스크리닝하는 방법을 개발하고자 노력하였다. 그 결과, 본 발명자들은 벼의 생엽절편을 이용하여 병원균에 대한 병반응 유무를 확인할 경우 상기 억제물질의 병원균에 대한 억제활성을 간편하고 신속하게 대량으로 평가할 수 있다는 것을 발견함으로써, 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명은 벼의 생엽절편을 이용하여 병원균에 대한 병반응 유무를 확인하는 단계를 포함하는 벼의 병원균에 대한 억제물질의 스크리닝 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명, 청구범위 및 도면에 의해 보다 명확하게 된다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 벼의 생엽절편을 이용하여 병원균에 대한 병반응 유무를 확인하는 단계를 포함하는 벼의 병원균에 대한 억제물질의 스크리닝 방법을 제공한다.
본 발명자들은 벼의 병원균에 대한 다양한 억제물질을 효과적으로 스크리닝 하는 방법을 개발하고자 노력하였다. 그 결과, 본 발명자들은 벼의 생엽절편을 이용하여 병원균에 대한 병반응 유무를 확인할 경우 상기 억제물질의 병원균에 대한 억제활성을 간편하고 신속하게 대량으로 평가할 수 있다는 것을 발견하였으며, 이를 스크리닝 방법에 이용하였다. 본 발명의 스크리닝 방법은 벼흰잎마름병균을 포함하는 다양한 병원균에 대한 억제물질을 간편하고도 효율적으로 스크리닝할 수 있는 새로운 접근법이다.
본 발명의 스크리닝 방법은 벼의 병원균에 대한 벼의 생엽절편의 병반응 유무를 확인하는 단계를 포함하는데, 상기 병원균은 벼의 생엽절편을 감염시켜 병반응을 유도할 수 있는 병원균인 한 특별히 제한되지 않으며, 바람직하게는 진균성 병원균, 세균성 병원균 또는 병원성 바이러스인 것이다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 스크리닝 방법을 적용할 수 있는 진균성 병원균은 도열병균(Pyricularia grisea, Magnaporthe grisea), 키다리병균(Gibberella fujikuroi), 잎집무늬마름병균(Rhizoctonia solani), 깨씨무늬병균(Cochliobolus miyabeanus, Helminthosporium oryzae) 또는 이삭누룩병균(Ustilaginoidea virens)이고, 보다 바람직하게는 도열병균, 잎집무늬마름병균 또는 이삭누룩병균이며, 가장 바람직하게는 도열병균이다.
도열병은 진균성 병원균인 Pyricularia grisea 또는 Magnaporthe grisea에 의해 발생되는 병으로 잎도열병과 이삭도열병으로 나눌 수 있으며, 발병 시기 및 발명 정도에 따라 쌀의 품질 및 수확량이 현저하게 차이가 나게 된다.
잎집무늬마름병은 진균성 병원균인 Rhizoctonia solani에 의해 발생되는 병으로 도열병 다음으로 발생이 많이 되는 중요한 병으로 미질에 직접적인 영향은 적으나 벼 병해로 인한 감수율 중 평균 감수율이 가장 크다. 잎집무늬마름병이 벼의 지엽 엽초까지 진전될 경우 43-45%의 감수를 초래한다.
이삭누룩병은 진균성 병원균인 Ustilaginoidea virens에 의해 발생되는 병으로 벼 이삭 중 발병된 벼알이 1-2립인 경우에는 건전 이삭과 비교하여 등숙에 차이가 없으나 몇립 이상이 발병한 경우에는 등숙이 불량하며, 병든 벼 알이 1립 증가하면 등숙율이 5% 정도 감소된다. 이병수율이 5%일 경우 수확량은 약 0.5%가 감수되고 발병 이삭을 수확하여 정미하면 후막포자가 현미 표면에 부착되어 검게 보이므로 품질저하의 원인이 된다. 또한 이삭누룩병균은 Ustiloxin이라는 독소를 분비하여 동식물의 세포에 대하여 생물적 활성을 저해하는 것으로도 알려져 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 스크리닝 방법을 적용할 수 있는 병원성 바이러스는 줄무늬잎마름병균(Rice stripe tenui-virus), 오갈병균(Rice dwarf virus) 또는 검은줄무늬오갈병균(Rice black-streaked dwarf virus)이다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 스크리닝 방법을 적용할 수 있는 세균성 병원균은 흰잎마름병균(Xanthomonas oryzae), 세균성 줄무늬병균(Pseudsmonas alboprecipitans), 쌀검은눈무늬병균(Xanthomonas atroviridigenum), 검은점박이병균(Xanthomonas itoana(Tochinai) Dowson), 세균성 갈색줄기썩음병균(Erwinia sp. 및 Pseudomonas sp.), 벼속껍질갈변병균(Erwinia herbicola (Lohnis) Dye) 또는 벼알마름병균(Burkholderia glumae)이고, 보다 바람직하게는 흰잎마름병균, 세균성 줄무늬병균, 세균성 갈색줄기썩음병균 또는 벼알마름병균이며, 가장 바람직하게는 흰잎마름병균이다.
벼흰잎마름병은 세균성 병원균인 Xanthomonas oryzae pv. oryzae에 의해 발생하는 벼 주요 병해의 하나로 벼흰잎마름병에 감염된 벼는 잎마름 병징을 보이고 결국은 잎 끝이 하얗게 타면서 고사하여 수확량의 현저한 저하를 초래한다.
벼알마름병은 세균성 병원균인 Burkholderia glumae에 의해 발생하는 고온성 세균병으로 대개 벼의 뿌리나 엽초 기부에서 부생생활을 하며, 묘의 생장과 함께 위쪽의 엽초내로 옮겨가서 수잉기의 어린이삭 표면에서 증식하고, 출수전후 7일간의 기상상황이 발병에 가장 큰 영향을 주는데, 이 기간동안에 3일 이상 비가오거나 최저기온이 23℃이상 지속되고 일교차가 6.5℃이하일 때 발병이 많은 것으로 알려져 있다.
상기 병원균들은 벼 재배에 큰 피해를 주는 병원균들이나 이에 충분한 방제 효과를 갖는 약제가 없는 실정이며, 실제 병원균을 표적으로 개발된 약제 역시 전무한 실정이다. 본 발명은 상기 벼의 다양한 병원균에 대한 방제 약제 발굴을 위하여 천연물 등 다양한 화합물 또는 혼합물의 병원균에 대한 억제활성을 간편하고 신속하게 대량으로 평가할 수 있는 스크리닝 기술이다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 벼의 생엽절편을 이용하여 병원균에 대한 병반응 유무를 확인하는 단계는 다음의 소단계를 포함하는 것이다:
(a) 벼 생엽절편을 침지하여 병반응을 관찰할 수 있는 용기에 벼의 병원균을 첨가하는 단계;
(b) 상기 병원균이 첨가된 용기에 시험물질을 첨가하는 단계; 및
(c) 상기 병원균 및 시험물질이 첨가된 용기에 벼의 생엽절편을 침지하고 병반응을 유도하는 단계; 상기 용기에서 시험물질을 접촉한 생엽절편에 병반응이 일어나지 않을 경우 상기 시험물질은 벼의 병원균에 대한 억제물질로 판정한다.
본 발명의 방법을 각각의 단계에 따라 상세하게 설명하면 다음과 같다;
단계 (a): 병반응 관찰용 용기에 벼 병원균의 첨가
본 발명의 스크리닝 방법에 따르면, 우선 벼 생엽절편을 침지하여 병반응을 관찰할 수 있는 용기에 벼의 병원균을 첨가하는 것이다. 상기 용기는 병원균이 첨가된 용기 내에 생엽절편을 침지하여 병반응을 관찰할 수 있는 한 특별히 제한되지 않으며, 바람직하게는 2개 이상의 웰(well)을 포함하는 플레이트이고, 보다 바람직하게는 6웰, 12웰, 24웰, 48웰, 96웰, 192웰, 384웰, 576웰, 768웰, 960웰, 1152웰, 1344웰 및 1536웰로 구성된 군으로부터 선택되는 웰을 포함하는 플레이트이고, 보다 더 바람직하게는 24웰, 48웰, 96웰, 192웰 또는 384웰이며, 가장 바람직하게는 96웰을 포함하는 플레이트이다.
웰에 첨가되는 병원균은 병원균 자체, 병원균을 배지에 접종하여 배양한 병원균 배양액 또는 병원균 배양액을 현탁한 현탁액 등의 상태로 첨가할 수 있다.
단계 (b): 병원균이 첨가된 용기에 시험물질의 첨가
이어서, 병원균 억제활성 보유 여부를 판단하고자하는 시험물질을 상기 용기에 첨가한다. 본 발명의 스크리닝 방법을 언급하면서 사용되는 용어 “시험물질”은 첨가된 물질이 병원균의 병반응 활성을 억제하는지 여부를 검사하기 위하여 스크리닝에서 이용되는 미지의 물질을 의미한다. 상기 시험 물질은 화학물질, 미생물을 포함하는 생체 배양액 또는 추출물, 핵산, 항체, 앱타머 및 천연 추출물을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 바람직하게는 화학물질, 미생물을 포함하는 생체 배양액 또는 추출물 및 천연 추출물로 구성된 군으로부터 선택되는 1 또는 2이상의 물질인 것이다. 상기 핵산의 예로는 올리고뉴클레오타이드, 안티센스 올리고뉴클레오타이드, 안티센스-RNA 또는 siRNA(small interference RNA) 등이다.
시험 물질은 합성 또는 천연 화합물의 라이브러리로부터 얻을 수 있다. 이러한 화합물의 라이브러리를 얻는 방법은 당업계에 공지되어 있다. 합성 화합물 라이브러리는 Maybridge Chemical Co.(UK), Comgenex(USA), Brandon Associates(USA), Microsource(USA) 및 Sigma-Aldrich(USA)에서 상업적으로 구입 가능하며, 천연 화합물의 라이브러리는 Pan Laboratories(USA) 및 MycoSearch(USA)에서 상업적으로 구입 가능하다.
시험 물질은 당업계에 공지된 다양한 조합 라이브러리 방법에 의해 얻을 수 있으며, 예를 들어, 생물학적 라이브러리, 공간 어드레서블 패러럴 고상 또는 액상 라이브러리(spatially addressable parallel solid phase or solution phase libraries), 디컨볼루션이 요구되는 합성 라이브러리 방법, “1-비드 1-화합물” 라이브러리 방법, 그리고 친화성 크로마토그래피 선별을 이용하는 합성 라이브러리 방법에 의해 얻을 수 있다. 분자 라이브러리의 합성 방법은, DeWitt et al., Proc . Natl. Acad . Sci . U.S.A. 90, 6909, 1993; Erb et al. Proc . Natl . Acad . Sci . U.S.A. 91, 11422, 1994; Zuckermann et al., J. Med . Chem . 37, 2678, 1994; Cho et al., Science 261, 1303, 1993; Carell et al., Angew . Chem . Int . Ed . Engl . 33, 2059, 1994; Carell et al., Angew . Chem . Int . Ed. Engl . 33, 2061; Gallop et al., J. Med . Chem . 37, 1233, 1994 등에 개시되어 있다.
첨가의 방식은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 하나의 시험물질을 전체의 웰에 첨가하는 방식, 하나의 시험물질을 하나 또는 일부의 웰에 첨가하는 방식, 여러 가지 시험물질을 각각 일부의 웰에 첨가하는 방식 또는 시험물질들을 다양하게 조합하여 각각의 조합된 시험물질을 하나 또는 일부의 웰에 첨가하는 방식 등 다양한 방식을 이용하여 하나 또는 여러 시험물질의 병원균 억제 활성을 평가할 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 병원균을 첨가하는 단계(a)와 시험물질을 첨가하는 단계(b)는 이시 또는 동시에 실시할 수 있다. 예를 들어, 시험물질을 첨가하는 단계(b)는 병원균을 첨가하는 단계(a) 이후에 실시하거나 단계(a) 전에 단계(b)를 먼저 실시하고 단계(a)를 실시할 수도 있고, 단계(a)와 단계(b)를 동시에 실시할 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
단계 (c): 벼의 생엽절편을 이용한 병반응의 유도
최종적으로, 병원균 및 시험물질이 첨가된 용기에 벼의 생엽절편을 침지하고 병반응을 유도시킨다. 상기 용기에서 시험물질을 접촉한 생엽절편에 병반응이 일어나지 않을 경우 상기 시험물질은 벼의 병원균에 대한 억제물질로 판정할 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 병 반응의 발생 여부는 벼 생엽절편의 색상을 육안으로 관찰하여 실시되며, 이는 본 발명의 스크리닝 방법의 편의성을 크게 개선한다. 가장 바람직하게는, 병원균은 흰잎마름병균이고, 병 반응의 발생 여부는 벼 생엽절편의 색상이 갈색으로 변화되는 것을 육안으로 관찰하여 실시된다. 즉, 시험물질이 벼 생엽절편의 갈변을 억제하면 흰잎마름병균에 대한 억제물질로 판정되며, 그렇지 않은 경우에는 억제활성이 없는 것으로 판정된다. 예를 들어, 병원균으로 흰잎마름병균 및 시험물질로 DAPG(2,4-diacetylphloroglucinol)을 첨가할 경우, 벼의 생엽절편이 갈변하지 않고 녹색을 유지하면 상기 DAPG는 벼의 흰잎마름병균에 대한 억제물질로 판정된다(참고: 실시예 2).
본 발명의 특징 및 이점을 요약하면 다음과 같다:
(ⅰ) 본 발명은 벼의 병원균에 대한 억제물질을 스크리닝하는 방법을 최초로 제시한다.
(ⅱ) 본 발명의 스크리닝 방법은 벼의 병원균에 대한 다양한 억제물질을 한번에 스크리닝하는 새로운 접근법으로, 본 발명의 스크리닝 방법을 이용할 경우 손쉽게 구할 수 있는 벼의 생엽절편을 이용하여 여러 가지 억제물질의 병원균에 대한 억제활성을 간편하고 신속하게 대량으로 평가할 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.
실시예
<실시 예 1> 96웰 마이크로플레이트상에서 벼 생엽절편에 대한 감염 실험
벼흰잎마름병균(한국농업미생물자원센터; http://kacc.rda.go.kr로부터 분양 받은 Xanthomonas oryzae pv. oryzae KACC10331 또는 KACC10859)을 PSA배지(1.0% bacto-peptone, 1.0% sucrose, 0.1% monosodium glutamate, 1.5% agar)에 접종하고 28℃에서 3일간 배양하고, 멸균증류수에 균체를 현탁하여 600 ㎚에서 흡광도를 측정하고 멸균증류수를 가하여 600 ㎚에서 흡광도가 0.5가 되도록 한다. 이를 병원균 현탁액이라 한다. 96웰 마이크로플레이트의 각 웰에 0.2 ㎖씩의 병원균 현탁액을 가하고, 표면살균 후 가로 세로 각 3-5 ㎜로 절단된 벼생엽절편을 각 웰에 침지하고 30℃ 암소에서 7일간 병반응을 일으킨다.
대조구로서 대장균 배양액을 처리한 벼 생엽절편은 병반응이 일어나지 않고 녹색을 유지하나, 벼흰잎마름병균에서는 병반응이 일어나 갈변한다.
<실시 예 2> 96웰 마이크로플레이트상에서 벼 생엽절편에 대한 병반응 억제 효과 검정
벼흰잎마름병균을 PSA배지에 접종하고 28℃에서 3일간 배양하고, 멸균증류수에 균체를 현탁하여 600 ㎚에서 흡광도를 측정하고 멸균증류수를 가하여 600 ㎚에서 흡광도가 0.5가 되도록 한다. 이를 병원균 현탁액이라 한다. 96웰 마이크로플레이트의 각 웰에 0.2 ㎖씩의 병원균 현탁액을 가하고, 20 ㎕ 이내의 활성측정 대상 물질 또는 현탁액을 가한다. 표면살균 후 가로 세로 각 3-5 ㎜로 절단된 벼생엽절편을 각 웰에 침지하고 30℃ 암소에서 7일간 병반응을 일으킨다. 양성대조구로서 2,4-diacetylphloroglucinol(DAPG; Toronto Research Chemicals, CANADA) 50 ㎍을 처리한 경우에는 병원균의 처리에도 불구하고 병반응이 일어나지 않고 벼 생엽절편이 녹색을 유지한다.
이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현 예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
도 1은 96웰 마이크로플레이트상에서 벼흰잎마름병균 배양액과 양성대조구의 처리에 의하여 병반응의 발생과 억제를 보여 주는 도면이다. 양성대조구를 처리한 벼의 생엽절편에서는 병반응이 일어나지 않고 녹색을 유지하나, 벼흰마름병균에서는 병반응이 일어나 갈변한다.
도 2는 96웰 마이크로플레이트상에서 벼흰잎마름병균 배양액과 다양한 미생물 추출물 처리에 의하여 특정 추출물만 억제활성을 나타내는 병반응 결과를 토대로 스크리닝한 결과를 보여주는 도면이다. 도면에서 갈변되지 않은 녹색의 생엽절편을 포함한 웰에 포함된 특정추출물만이 벼흰마름병균에 대한 억제활성을 나타내는 물질이다.

Claims (16)

  1. 다음의 단계를 포함하는 벼의 병원균에 대한 억제물질의 스크리닝 방법:
    (a) 벼 생엽절편을 침지하여 병반응을 관찰할 수 있는 용기에 벼의 병원균을 첨가하는 단계;
    (b) 상기 병원균이 첨가된 용기에 시험물질을 첨가하는 단계; 및
    (c) 상기 병원균 및 시험물질이 첨가된 용기에 벼의 생엽절편을 침지하고 병반응을 유도하는 단계; 상기 용기에서 시험물질을 접촉한 생엽절편에 병반응이 일어나지 않을 경우 상기 시험물질은 벼의 병원균에 대한 억제물질로 판정한다.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 병원균은 진균성 병원균, 세균성 병원균 또는 병원성 바이러스인 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 진균성 병원균은 도열병균(Pyricularia grisea, Magnaporthe grisea), 키다리병균(Gibberella fujikuroi), 잎집무늬마름병균(Rhizoctonia solani), 깨씨무늬병균(Cochliobolus miyabeanus, Helminthosporium oryzae) 또는 이삭누룩병균(Ustilaginoidea virens)인 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 세균성 병원균은 흰잎마름병균(Xanthomonas oryzae), 세균성 줄무늬병균(Pseudsmonas alboprecipitans), 쌀검은눈무늬병균(Xanthomonas atroviridigenum), 검은점박이병균(Xanthomonas itoana(Tochinai) Dowson), 세균성갈색줄기썩음병균(Erwinia sp. 및 Pseudomonas sp.), 벼속껍질갈변병균(Erwinia herbicola (Lohnis) Dye) 또는 벼알마름병균(Burkholderia glumae)인 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 3 항에 있어서, 상기 병원성 바이러스는 줄무늬잎마름병균(Rice stripe tenui-virus), 오갈병균(Rice dwarf virus) 또는 검은줄무늬오갈병균(Rice black-streaked dwarf virus)인 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 병원성 세균은 흰잎마름병균인 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 벼 생엽절편을 침지하여 병반응을 관찰할 수 있는 용기는 복수의 웰이 포함된 플레이트인 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 복수의 웰이 포함된 플레이트는 96웰 플레이트인 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 시험물질은 화학물질, 미생물을 포함하는 생체 배양액 또는 추출물, 핵산, 항체, 앱타머 및 천연 추출물로 구성된 군으로부터 선택되는 1 또는 2이상의 물질인 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 시험물질은 화학물질, 미생물을 포함하는 생체 배양액 또는 추출물 및 천연 추출물로 구성된 군으로부터 선택되는 1 또는 2이상의 물질인 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 핵산은 올리고뉴클레오타이드, 안티센스 올리고뉴클레오타이드, 안티센스-RNA 또는 siRNA(small interference RNA)인 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 단계 (a) 및 단계 (b)는 순차적으로 또는 반대로 실시하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 단계 (a) 및 단계 (b)는 동시에 실시하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 1 항에 있어서, 상기 병 반응의 발생 여부는 벼 생엽절편의 색상을 육안으로 관찰하여 실시되는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제 1 항 또는 제 15 항에 있어서, 상기 병원균은 흰잎마름병균이고, 병 반응의 발생 여부는 벼 생엽절편의 색상이 갈색으로 변화되는 것을 육안으로 관찰하여 실시되는 것을 특징으로 하는 방법.
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