KR101190650B1 - 다기능 신규 균주 바실러스 벨리젠시스 비42 - Google Patents

다기능 신규 균주 바실러스 벨리젠시스 비42 Download PDF

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Abstract

본 발명은 식물병 방제 효과, 유기질 분해 및 악취 제거 효과를 가지는 신규한 균주인 바실러스 벨리젠시스 B-42 및 그 배양액에 관한 것이다. 상기 균주는 식물병 방제, 유기질 분해 및 악취 제거의 효과를 복합적으로 가지는 것이므로, 본 발명은 친환경 유기농산물의 생산에 활용가치가 높은 미생물 비료에 상기 균주 및 배양액을 사용하여 유용한 농업미생물제로 널리 활용할 수 있다.

Description

다기능 신규 균주 바실러스 벨리젠시스 비42{A novel Bacillus velezensis B-42 for multi function}
본 발명은 버섯 폐배지에서 분리한 신규 미생물인 바실러스 벨리젠시스 B-42(Bacillus velezensis B-42)에 관한 것으로 보다 상세하게는 바실러스 벨리젠시스 B-42 및 이를 이용하여 식물병 방제와 유기물분해를 통한 토양개량 및 유기물 분해시 발생하는 악취를 경감시키는 방법에 관한 것이다.
식물의 병충해를 방지하고 수확량을 증대시킬 수 있는 중요한 수단으로서 작물 재배 시 농약과 비료를 사용하는 것이 일반적이다. 그러나 인공적으로 합성된 농약과 비료를 사용하여 재배한 작물을 섭취할 경우 체내에 축적되어 해로운 영향을 줄 수 있으며, 토양의 오염에도 영향을 줄 수 있다. 따라서 인공 비료 및 농약을 사용하지 않고 작물을 재배하는 이른바 유기농법이 늘어나고 있는 추세이다. 그러나 유기농법은 사람의 노력이 많이 소요되고 수확량이 좋지 않은 단점이 있다. 따라서 최근에는 친환경농업 육성정책에 따라 화학비료 및 농약절감 녹색기술 소재로 미생물이 부각되고 있으며 축산사료 효율증진과 분뇨처리 및 환경개선제로도 생물 농약으로서 미생물의 활용이 증대되고 있다.
생물농약이란, 농작물의 해충, 병원미생물 및 잡초를 방제하기 위하여 자연환경에서 분리 채집된 병원균, 기주 저항성 미생물, 천연물 농약 및 천적을 제품화한 것을 말한다. 그러나 미국의 EPA는 여기에 광물을 포함한 천연물 유래의, 인공적이지 않은 농약을 모두 생물농약으로 분류한다. 생물 농약은 크게 미생물 농약, 페로몬을 포함한 생화학 농약, 식물 농약의 3가지 계열로 나누고 있다. 미생물 농약은 유효성분으로 세균, 곰팡이, 바이러스 및 조류 등의 미생물을 포함한다. 가장 널리 알려진 미생물 농약으로서 바실러스 츄린지엔시스(Bacillus thuringiensis, Bt)가 있는데, 이는 배추, 감자 등의 작물을 가해하는 몇몇 곤충을 방제하는데 효과적이다. 식물 농약은 식물에 이식한 유전물질로부터 식물체가 생산하는, 농약 기능이 있는 물질을 말한다. 생화학 농약은 비독성 메커니즘으로 병해충과 잡초를 방제하는 천연물질을 말한다.
위와 같이 유용미생물을 이용한 생물적 방제 및 미생물비료 분야에 대한 관심이 증대되어, 국내외적으로 유용미생물을 이용한 미생물농약과 미생물비료의 개발 연구가 활발히 진행되고 있으며 국외에는 260여종이 국내에는 총 31종의 생물농약이 등록되어 있으며 미생물비료는 230여 제품이 생산되고 있다. 최근에는 친환경농업 육성정책에 따라 화학비료 및 농약절감 녹색기술 소재로 미생물이 부각되고 있으며 축산사료 효율증진과 분뇨처리 및 환경개선제로도 미생물의 활용이 증대되고 있는 추세이다. 하지만, 항균 활성 및 영양 제공 등의 능력을 복합적으로 제공하여 탁월한 복합적 효과를 가지는 미생물에 대하여는 아직까지 연구 보고된 바 없다.
이에 본 발명자들은 유용 미생물을 이용한 생물적 방제 및 미생물 비료 분야에 대한 연구를 진행하기 위하여 다양한 자원으로부터 미생물을 수집하여 동정하던 중, 식물병 방제 및 악취 제거 효과가 높은 신규 균주 바실러스 벨리젠시스 B-42를 개발하고, 상기 균주 또는 그 배양액을 식물병 방제, 유기물 분해 및 악취 제거에 이용하는 조성물 및 이를 이용한 미생물 비료에 대한 발명을 완성하였다.
따라서 본 발명의 목적은 바실러스 벨리젠시스(Bacillus velezensis)B-42 균주(KACC 91543P)를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 바실러스 벨리젠시스(Bacillus velezensis)B-42(KACC 91543P)의 배양액을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 바실러스 벨리젠시스(Bacillus velezensis)B-42(균주기탁번호 KACC 91543P)균주 및 배양액을 유효성분으로 포함하는 식물병 방제용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 바실러스 벨리젠시스(Bacillus velezensis)B-42(균주기탁번호 KACC 91543P)균주 및 배양액을 유효성분으로 포함하는 키틴 분해용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 바실러스 벨리젠시스(Bacillus velezensis)B-42(균주기탁번호 KACC 91543P)균주 및 배양액을 유효성분으로 포함하는 악취제거용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 바실러스 벨리젠시스(Bacillus velezensis)B-42(균주기탁번호 KACC 91543P)균주 및 배양액을 유효성분으로 포함하는 미생물 비료를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 식물병 방제 및 악취 제거 효과를 가지는 바실러스 벨리젠시스(Bacillus velezensis)B-42 균주(KACC 91543P)를 제공한다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 바실러스 벨리젠시스(Bacillus velezensis)B-42(KACC 91543P)의 배양액을 제공한다.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 바실러스 벨리젠시스(Bacillus velezensis)B-42(균주기탁번호 KACC 91543P)균주 또는 배양액을 유효성분으로 포함하는 식물병 방제용 조성물을 제공한다.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 바실러스 벨리젠시스(Bacillus velezensis)B-42(균주기탁번호 KACC 91543P)균주 또는 배양액을 유효성분으로 포함하는 키틴 분해용 조성물을 제공한다.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 바실러스 벨리젠시스(Bacillus velezensis)B-42(균주기탁번호 KACC 91543P)균주 또는 배양액을 유효성분으로 포함하는 악취제거용 조성물을 제공한다.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 바실러스 벨리젠시스(Bacillus velezensis)B-42(균주기탁번호 KACC 91543P)균주 또는 배양액을 유효성분으로 포함하는 미생물 비료를 제공한다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 신규 균주인 바실러스 벨리젠시스 B-42(Bacillus velezensis B-42) 균주에 관한 것이다.
본 발명의 바실러스 벨리젠시스 B-42는 다음과 같이 분리, 동정되었다. 2005년 완전히 부숙된 느타리버섯 폐배지로부터 분리된 세균 중 식물병원성 곰팡이 균사 생장 억제효과를 가지는 균을 선발하고 이중 효과가 현저한 B-42에 대하여 16S rDNA 염기서열 분석으로 동정한 결과 바실러스 벨리젠시스(NCBI accession no. AB 244441)와 99%의 상동성을 나타내어 바실러스 벨리젠시스 B-42로 명명되었다. 이를 농업미생물보존센터에 기탁 보존하였다(균주 기탁번호 KACC 91543P). 바실러스 벨리젠시스 B-42는 바실러스 속균으로 일반적인 세균 배양기에서 잘 자라며 내생포자를 형성하기 때문에 장기보존과 제제화가 용이하다.
또한, 본 발명은 바실러스 벨리젠시스 B-42의 배양을 위한 배양액에 관한 것이다.
본 발명의 바실러스 벨리젠시스 B-42의 배양을 위한 배지에는 고체배지 및 액체배지가 모두 포함될 수 있고, 고체배지로서 바람직한 것은 보리를 포함하는 곡물 배지이다. "배양액"이란, 본 발명의 바실러스 벨리젠시스 B-42를 배양한 액체 배지를 말하는 것으로, 예를 들어, 균주가 포함되어 있는 TSB(Tryptic soy broth) 및 10% 유박 액체배지(물 1000ml, 혼합유박 100g, 당밀 20ml)를 포함한다.
본 발명의 바실러스 벨리젠시스 B-42는 식물병 방제효과를 가진다. 따라서 본 발명은 상기 균주 및 그 배양액을 포함하는 식물병 방제용 조성물을 제공한다. 상기 "식물병"은 이에 제한되지는 않으나, 채소균핵병균(Sclerotinia sclerotiorum), 잘록병균(Rhizoctonia solani), 고추역병균(Phytophthora capsici), 모썩음병균(Pythium ultimum), 시들음병균(Fusarium oxysporum), 검은별무늬병균(Cladosporium cucumerinum), 탄저병균(Collectotrichum gloeosporioides), 잿빛곰팡이병균(Botrytis cinerea)이다. 바실러스 벨리젠시스 B-42는 상기 식물성 병원균의 균사 생장을 억제하고, 이들 중 특히 채소균핵병에 탁월한 방제 효과가 있으며, 상추에서 발병하는 채소균핵병인 상추균핵병에 대한 효과를 알아보는 실험에서 상추의 육묘 중이나 정식 시 포자 현탁액을 약 107 cfu/ml 농도로 근권에 관주할 경우, 80% 이상의 상추균핵병 방제 효과를 나타내었다. (실시예 1 참고)
본 발명의 바실러스 벨리젠시스 B-42는 키틴(chitin) 및 셀룰로오스를 포함하는 유기물 분해 능력이 높아 작물의 생장에 유리하게 작용한다(실시예 2 참고). 이는 키틴, 셀룰로오스 등의 유기물을 분해하여 식물이 이용가능한 탄소원을 제공하는 물질을 제공하므로 식물 생장에 도움을 준다. 따라서 본 발명은 상기 균주 및 그 배양액을 포함하는 키틴 분해용 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명의 바실러스 벨리젠시스 B-42는 유기물 분해시 발생하는 악취를 효과적으로 제거하는 기능을 가진다. 따라서 본 발명은 상기 균주 및 그 배양액을 포함하는 악취 제거용 조성물을 제공한다. 유기물 분해시 암모니아를 포함한 유해가스가 발생하여 악취를 유발하게 되는데, 본 발명의 바실러스 벨리젠시스 B-42는 악취 경감 효과도 가지기 때문에 작물 재배시 복합 용도로 활용할 수 있는 이점을 가진다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 재래식 화장실에 본 발명의 균주 및 이의 배양액을 포함하는 조성물을 살포하였을 때, 악취 경감 효과가 있는 것으로 나타났다. (실시예 4 참고)
또한 본 발명은 상기 조성물을 포함하는 미생물 비료를 제공한다. 본 발명의"미생물비료"는 병해충을 억제하고 농작물의 생장을 촉진하는 기능을 가지는 미생물 제제를 말한다. 상기 조성물은 필요에 따라 미생물 비료의 제조에 통상적으로 사용되는 담체와 혼합하고 분말, 펠렛, 과립 또는 용액 등으로 제형화하여 식물병 방제용 미생물 비료 조성물로서 사용할 수 있다. 상기 담체로는 이에 제한되지는 않으나 물, 셀라이트, 제올라이트, 펄라이트, 버미큘라이트, 피트모스, 탈크, 카올리나이트, 벤토나이트, 피그더스트, 피쉬더스트, 치큰더스트, 라이스더스트, 래이프더스트, 본더스트 및 카올린 등이 있다. 본 발명의 균주는 상기 시판되는 담체를 이용하여 제제화가 가능하고, 제제화된 후에도 활성을 유지하므로, 이러한 점에서 유용하게 활용된다.
상기 검토한 바와 같이, 본 발명의 바실러스 벨리젠시스 B-42균주와 그 배양액은 식물병 방제, 악취 제거 효과를 가지는 조성물 및 키틴 등의 유기물을 분해하여 토양을 개선하는 미생물 비료 조성물에 포함될 수 있다. 특히, 본 발명에서의 조성물은 및 미생물 비료는 상기 언급된 기능을 복합적으로 가지는 특징이 있다.
본 발명에 따른 균주 자체 및 이의 배양액을 포함하는 조성물 또는 이를 포함하는 미생물 비료를 대상 식물이 생장하고 있는 환경(토양 등) 또는 성장 중인 식물의 표면에 기능을 나타내기에 적절한 양으로 살포하거나 대상 식물의 근권에 관주 처리함으로써 다양한 식물병을 생물학적으로 방제할 수 있고, 동시에 유기물을 분해하여 토양을 비옥하게 하며 이때 발생하는 유해가스로 인한 악취를 경감시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 균주는 일반적인 세균 배양기에서 잘 자라고 내생포자를 형성하므로 장기보존 및 제제화가 용이하다. 이처럼 본 발명의 바실러스 벨리젠시스 B-42는 배양이 용이하고 적용이 쉬우면서 기존의 균주들보다 다양한 기능을 가지므로, 유용한 농업 미생물제로 개발되어 널리 활용할 수 있다.
이상 살펴본 바와 같이 본 발명은 식물병 방제 효과, 유기질 분해 및 악취 제거 효과를 가지는 신규한 균주인 바실러스 벨리젠시스 B-42에 관한 것이며, 상기 균주의 배양을 위한 배지, 배양액 및 배양여액을 포함한다. 본 발명의 균주는 식물병 방제, 유기질 분해 및 악취 제거의 효과를 모두 가지는 것이므로, 본 발명은 다양한 식물의 곰팡이병 방제와 퇴비 및 유기액상비료 제조 및 악취 경감 효과가 높아 농약과 화학비료를 사용하지 않는 친환경 유기농산물의 안정적 생산에 활용가치가 매우 높은 것으로 판단된다. 본 미생물은 배양이 용이하고 적용이 쉬우며 기존에 알려진 바실러스 균주들 보다 다양하고 복합적인 기능을 가지면서 인축과 환경에 안전하므로 유용한 농업미생물제로 개발되어 널리 활용될 것이다.
도 1은 유박 액체배지에서 바실러스 벨리젠시스 B-42의 생장 곡선을 나타낸 것이다.
도 2는 고체 배지에서 바실러스 벨리젠시스 B-42의 생장 곡선을 나타낸 것이다.
도 3은 바실러스 벨리젠시스 B-42의 콜로니 형태를 나타낸 것이다.
도 4는 바실러스 벨리젠시스 B-42의 처리 농도별 상추균핵병 방제 효과를 나타낸 것이다.
도 5는 바실러스 벨리젠시스 B-42의 키틴분해능력을 나타낸 것이다.
도 6은 바실러스 벨리젠시스 B-42의 배양액을 이용하여 제조한 액체 비료의 질소원의 용출 효과를 나타낸 것이다.
도 7은 바실러스 벨리젠시스 B-42의 배양액을 이용하여 제조한 액체 비료의 탄소원의 용출 효과를 나타낸 것이다.
도 8은 바실러스 벨리젠시스 B-42의 유기물 분해시 악취 경감 효과를 나타낸 것이다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다.
단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
바실러스 벨리젠시스 B-42의 분리 및 동정
2005년 완전히 부숙된 느타리버섯 폐배지로부터 분리된 세균 중 채소균핵병균을 포함한 8종의 식물병원성 곰팡이 균사의 생장 억제효과를 가지는 균을 선별하였다.
그 결과, 식물 병원성 곰팡이 균사 생장 억제 효과가 우수한 B-42를 분리하였고, B-42의 16S rDNA 염기서열 분석하였으며, 이는 바실러스 벨리젠시스(NCBI accession no. AB 244441)와 99% 상동성을 나타내어 동일종으로 동정하고 이를 농업미생물보존센터에 2010년 4월 21일 기탁 보존하였다(균주 기탁번호 KACC 91543P).
<실시예 2>
바실러스 벨리젠시스 B-42의 배양
본 발명 바실러스 벨리젠시스 B-42의 대량 고체배양은 균주를 멸균 NA (Nutrient Agar) 혹은 TSA(Tryptic Soy Agar)에 도말한 다음 25-30℃에서 2일간 배양한 후 0.1M MgSO4로 세포를 수확하였다. 이를 보리 배지를 포함한 쌀 배지, 옥수수 배지 및 콩 배지 등의 고체 배지에서 배양하였다. 또한, 대량 액체배양은 TSB(Tryptic Soy Broth) 또는 물 1000ml, 혼합유박 100g, 당밀 20m로 이루어진 10% 혼합유박 배지에 B-42를 접종하고 25 내지 30℃에서 120rpm/min 속도로 2 내지 5일간 교반 배양하였다. 이를 0.1M MgSO4로 107cfu/ml 농도로 희석하여 사용하였다.
그 결과, 도 1에서 보듯이, 바실러스 벨리젠시스 B-42는 쌀, 보리, 옥수수, 콩 중 중 보리에서 가장 잘 자랐는데, 보리 1g당 밀도는 108 cfu 이상이었다. 배양기간별로 미생물의 밀도변화는 9일째가 가장 높았고 그 이후로는 조금씩 감소하거나 비슷한 밀도를 유지하였다. 따라서 곡류를 이용한 다기능미생물의 대량고체배양은 보리를 이용하여 약 10일간 배양하는 것이 최적 여건인 것으로 판단되었다. 또한, 도 2에서 보듯이, 바실러스 벨리젠시스 B-42는 10% 유기질비료 용액에서 대조로 사용한 TSB 배지에서보다 생장이 우수하거나 비슷하였다. 배양일수별 밀도는 3일 후부터 108 cfu /ml을 유지하였고 배양 7일 후에도 밀도변동이 거의 없었다. 도 3은 배지에 형성된 B-42의 콜로니 형태를 보여주고 있다.
<실시예 3>
바실러스 벨리젠시스 B-42의 식물병 억제효과
<3-1> 바실러스 벨리젠시스 B-42의 식물병원성 곰팡이 억제효과
바실러스 벨리젠시스 B-42의 식물병원성 곰팡이 균사 생장 억제효과를 알아보기 위하여 상기 실시예 1에서 분리된 바실러스 벨리젠시스 B-42를 채소균핵병균(Sclerotinia sclerotiorum, Scle), 잘록병균(Rhizoctonia solani, Rhiz), 고추역병균(Phytophthora capsici, Phyt), 모썩음병균(Pythium ultimum, Pyth), 시들음병균(Fusarium oxysporum, Fus), 검은 별무늬병균(Cladosporium cucumerinum, Clad), 감탄저병균(Collectotrichum gloeosporioides, Coll), 회색 곰팡이균(Botrytis cinerea, Botr)등 8종의 식물병원성 곰팡이와 대치 배양하였다. 감자한천배지(PDA) 가운데에 각각의 병원균을 접종하고 가장자리에 B-42 등 선발된 길항균을 접종하여 25℃에서 7일간 배양한 다음 형성된 균사생장 저지원(clear zone)의 길이를 측정하여 조사하였다.
그 결과, 표 1에서 보듯이, B-42는 모든 식물병원균에 대하여 항균 효과를 가지는 것을 알 수 있었다. B2, B3 및 B20의 경우 B42보다 채소균핵병에서 균사생장 저지원의 크기가 더 큰 것을 볼 수 있으나, 다른 식물병원균에 대하여는 이들보다 B42가 생육 저지 효과가 높은 것으로 나타났다. 따라서 종합적인 효과 면에서 B42가 다른 균주보다 유리한 효과를 가지는 것을 확인하였다.
Isolates 대치배양에 의한 생육저지환의 크기 (mm)a
Rhiza Coll Phyt Pyth Scle Fus Clad Botr
B2 3 15 10 0 10 2 10 0
B3 1 20 3 0 10 4 13 3
B11 2 19 16 0 8 4 13 8
B14 4 9 9 0 7 4 10 6
B20 5 10 12 0 10 4 10 7
B30 4 7 13 0 9 1 10 9
B37 4 17 12 0 7 1 10 9
B42 8 22 25 2 9 13 16 8
<3-2>바실러스 벨리젠시스 B-42의 상추균핵병 방제효과
바실러스 벨리젠시스 B-42의 상추균핵병 방제효과를 알아보기 위하여 다음과 같은 실험을 실시하였다. 직경 11cm인 검은 비닐포트에 약 30일된 상추 유묘를 심고 상추의 땅가 줄기에 균핵병균의 균사절편(직경 8mm)을 접종하여 발병을 유도하였다. 감자한천배지에서 자란 B-42를 멸균된 0.1M MgSO4로 수확하여 헤모사이토메터(Haemocytometer)로 농도를 조절하고 포트당 50ml씩 관주하였다.
그 결과, 도 4에서 보듯이, 1x107 cfu/ml로 처리한 군에서 질병 강도가 가장 낮았으며, 그 이하에서는 질병 강도가 다시 높아짐을 알 수 있었다. 따라서 바실러스 벨리젠시스 최적 처리 농도는 약 1x107 cfu/ml이며 일반적으로 1x106 cfu/ml 이상에서 높은 방제효과를 나타냄을 확인할 수 있었다.
<실시예 4>
바실러스 벨리젠시스 B-42의 유기물 분해능력
식물 병원성 곰팡이 균사의 구성요소인 키틴(chitin)의 분해효소를 가지고 있는지 알아보기 위하여 다음과 같은 실험을 실시하였다. Minimal salt media에 키틴을 0.2%량으로 첨가하여 키틴분해효소 선택배지를 만들었다. 배지의 가운데 B-42를 접종하고, 25℃에서 7일간 배양한 다음 불투명한 보라색배지에서 투명하게 바뀐 키틴분해 저지원(clear zone)의 형성여부 및 길이를 측정하였다.
그 결과, 도 5에서 보듯이, B-42 접종구(왼쪽 2번째)에서는 키친을 분해하여 키틴분해 저지원이 형성되었으며 무처리구(맨 왼쪽)에서는 아무런 변화가 없어 바실러스 벨리젠시스 B-42의 키친분해 능력이 인정되었다.
< 실시예 5>
바실러스 벨리젠시스 B-42가 작물의 생육에 미치는 영향
바실러스 벨리젠시스 B-42가 종자 발아 및 뿌리 생육에 미치는 영향을 알아보기 위하여 다음과 같은 실험을 실시하였다. B-42를 TSB(Tryptic Soy Broth)에 혹은 10% 혼합유박 배지에 접종하고 25 내지 30℃에서 120rpm/min 속도로 2-5일간 교반 배양한 후 0.1M MgSO4에 107 cfu/ml 농도로 희석하여 사용하였다. B-42등 미생물의 무, 오이, 고추 종자의 발아 및 뿌리 생장에 미치는 영향을 보기 위하여 각각의 종자를 미생물 배양액에 30분간 침지하고 물한천배지(WA)에 25개씩 3반복으로 치상하였다. 처리한 종자를 25℃ 항온기에 두고 종자에 따라 3일후부터 10일 사이에 발아율과 뿌리 생장을 조사하였다.
그 결과 표 2에서 보듯이, 바실러스 벨리젠시스 B-42는 고추, 오이, 무 등의 종자발아에 별다른 영향을 미치지 않았고 오이와 고추의 뿌리 생장은 다소 촉진하는 것으로 나타났다. 따라서 바실러스 벨리젠시스 B-42는 작물의 생육에 부정적인 영향을 미치지 않는 것으로 보인다.
Isolate 무 오이 고추
종자발아
(%)		 뿌리 길이
(mm)		 종자발아
(%)		 뿌리 길이
(mm)		 종자 발아
(%)		 뿌리길이
(mm)
1. R2-1 96.0 47.3 ab 92.0 33.2 de 96.0 4.17 bc
2. B-42 88.0 41.3 cd 96.0 36.0 ab 92.0 4.90 ab
3. G-7 88.0 44.7 bc 88.0 33.7 cd 88.0 4.17 bc
4. HN-18 92.0 42.3 cd 92.0 33.8 bc 92.0 4.50 ab
5. CA-23 96.0 40.0 de 88.0 34.8 ab 92.0 3.78 cd
6. AA-65 92.0 48.7 ab 96.0 35.0 ab 96.0 4.57 ab
7. G-9 88.0 50.7 a 84.0 35.7 ab 92.0 3.97 cd
8. HN-19 92.0 43.7 bc 88.0 35.3 ab 100.0 4.87 ab
Control 92.0 41.7 cd 96.0 34.7 bc 96.0 4.35 bc
<실시예 6>
바실러스 벨리젠시스 B-42의 혼합 유박 내 질소원 및 탄소원 용출 효과
바실러스 벨리젠시스 B-42가 혼합 유박의 액비화 효과를 알아보기 위해 300ml 플라스크에 물 100ml과 혼합유박 10g을 혼합하고 B-42를 107 cfu/ml 농도로 접종하여 25℃에서 120rpm/min 속도로 배양하였다. 배양 7일 과 14일 후에 B-42 접종구와 대조구에서 각각 10ml을 채취하여 ICP(Inductively Coupled Plasma, 무기원소분석기)로 총 질소 함량과 총 탄소 함량을 조사하였다.
그 결과, 도 6 및 도 7에서 보듯이, 10% 혼합유박액에 B-42를 약 1x107 cfu/ml 농도로 접종하고 배양 하였을 때, 매우 효과적으로 전질소(T-N)와 전탄소(T-C)이 용출되었는데 2주 후에는 총질소와 총 탄소원 함량이 각각 0.25%와 0.9%로 대조구에 비해 2배 이상 높았다.
<실시예 7>
바실러스 벨리젠시스 B-42의 유기물(혼합유박) 분해시 발생하는 악취경감 효과
바실러스 벨리젠시스 B-42의 유기물 분해시 발생하는 악취 경감 효과를 알아보기 위하여 실시예 6의 혼합유박 액비화 시험과 동일한 시험을 수행하였다. 300ml 플라스크에 물 100ml과 혼합유박 10g을 혼합하고 B-42를 107 cfu/ml 농도로 접종하여 25℃에서 120rpm/min 속도로 배양하였다. 배양 7일, 14일, 21일, 28일 후에 B-42 등 미생물 접종구와 대조구에서 관능검사로 악취를 측정하였다. 악취관능검사는 20대에서 40대의 남녀 5명이 느끼는 악취정도를 기록하여 평균값을 구하였다(5점: 매우 심함, 4점: 심함, 3점: 보통, 2점: 경미함, 1점: 매우 경미함, 0점: 없음).
그 결과, 도 8에서 보듯이, 무처리구에서는 배양 7일 후부터 악취가 발생하여 14일부터는 심한 악취를 풍겼으나 바실러스 벨리젠시스 B-42를 처리한 군에서 14일 전까지는 냄새 등급이 1까지 미약하게 증가하였으나, 14일 이후에는 더 이상 증가하지 않았다
또한, B-42의 암모니아 농도 및 악취도의 변화를 측정하는 실험을 농가 재래식 화장실에서 실시하였다. 농가의 재래식 화장실과 이동식 화장실에 B-42를 107 cfu/ml 농도로 맞추고 화장실별로 약 2-3리터 정도 충분히 살포하고 7일 후에 암모니아 농도와 관능적 악취 변화를 측정하였다. 관능적 악취도는 위와 같이 5점 비교법으로 조사하였고, 암모니아 농도는 간이 암모니아 측정기기를 이용하였다.
그 결과, 표 3에서 보듯이, 처리 화장실별로 다소 차이가 있으나 B-42 처리 화장실에서는 암모니아가 현저히 감소하였으며 관능적 악취도 효과적으로 낮아졌다. 특히, 농가-2 화장실의 암모니아 농도는 B-42 처리전 50ppm에서 처리 후 3.8ppm으로 현격히 감소하였으며 관능적 악취도 4에서 1로 낮아졌다. 반면, 대조구인 무처리 화장실의 암모니아 농도와 관능적 악취도의 변화는 없었다.
처리균
 화장실
 암모니아 (ppm) 관능적 악취도

처리 전		 처리 후 처리 전 처리 후
B-42 농가-2 50.0 3.8 4 1
B-42 이동-3 5.0 0.5 4 2
B-42 이동-7 15.0 4.5 3 1
무처리 이동-5 7.0 6.5 3 3
무처리 이동-6 2.5 3.0 3 3
본 발명은 식물병 방제 효과, 유기질 분해 및 악취 제거 효과를 가지는 신규한 균주인 바실러스 벨리젠시스 B-42 및 그 배양액에 관한 것이다. 상기 균주는 식물병 방제, 유기질 분해 및 악취 제거의 효과를 복합적으로 가지는 것이므로, 본 발명은 친환경 유기농산물의 생산에 활용가치가 높은 미생물 비료에 상기 균주 및 배양액을 사용하여 유용한 농업미생물제로 널리 활용할 수 있다.
농업생명공학연구원 KACC91543 20100421

Claims (7)

  1. 바실러스 벨리젠시스(Bacillus velezensis) B-42(균주기탁번호 KACC 91543P).
  2. 바실러스 벨리젠시스(Bacillus velezensis) B-42(균주기탁번호 KACC 91543P)의 배양액.
  3. 바실러스 벨리젠시스(Bacillus velezensis) B-42(균주기탁번호 KACC 91543P)균주 또는 배양액을 유효성분으로 포함하는 모썩음병균(Pythium ultimum) 또는 검은 별무늬병균(Cladosporium cucumerinum)이 유발하는 식물병 방제용 조성물.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 바실러스 벨리젠시스(Bacillus velezensis) B-42(균주기탁번호 KACC 91543P)균주 또는 배양액을 유효성분으로 포함하는 악취제거용 조성물.
  7. 바실러스 벨리젠시스(Bacillus velezensis) B-42(균주기탁번호 KACC 91543P)균주 또는 배양액을 유효성분으로 포함하는 미생물 비료.
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