KR101249810B1 - 식물병방제 활성 및 식물생장촉진 기능을 갖는 신규 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 ｅｍｌ-ｂｓ2 - Google Patents

식물병방제 활성 및 식물생장촉진 기능을 갖는 신규 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 ｅｍｌ-ｂｓ2 Download PDF

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Abstract

본 발명은 바실러스 아밀로리쿼파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) EML-BS2 균주 및 이를 이용한 식물병방제제 및 식물생장촉진제에 관한 것으로서, 본 발명의 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 EML-BS2 균주는 흰가루병, 탄저병, 잎도열병 및 시들음병 등 다양한 식물병원균에 대하여 광범위한 항균활성을 가져 각종 병해에 대한 우수한 방제 효과가 있을 뿐만 아니라, 애호박 등 식물의 생장을 촉진하는 효과를 보여 유기합성 농약을 대체하는 친환경 생물농약으로 쓰일 수 있다는 장점이 있다.

Description

식물병방제 활성 및 식물생장촉진 기능을 갖는 신규 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 ＥＭＬ-ＢＳ2 {A novel Bacillus amyloliquefaciens EML-BS2 having biocontrol efficacy against plant diseases and plant growth promoting activities}
본 발명은 바실러스 아밀로리쿼파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) EML-BS2 균주 및 이를 이용한 식물병방제제 및 식물생장촉진제에 관한 것이다.
식물은 생장하면서 다양한 병원균과 해충 그리고 다른 식물에 의해 생장에 지장을 받고 있다. 따라서 농작물을 이들 유해 생물로부터 보호하기 위하여 합성농약이 개발되었으나 합성농약의 오용과 남용은 환경 및 생태오염, 잔류 독성, 저항성 병원균의 증가, 해충 및 잡초의 증가 등과 같은 문제점을 야기하였다. 특히 일부 합성 농약의 경우 환경호르몬으로 작용하며, 생태계 교란을 일으키는 주요 원인 중의 하나로 인식되고 있다.
따라서 환경 친화적인 미생물을 이용한 생물농약 개발에 관한 관심이 높아지고 있는 실정이며 식물병, 해충, 잡초를 방제하는데 환경 친화적인 소재를 이용하는 종합적병해충관리(IPM)에서 가장 중요한 기술로서 생물농약(biopesticide)이 제시되고 있다.
생물 방제제라고도 일컫어지고 있는 생물농약은 자연계에 존재하는 생물체 및 그로부터 유래한 소재를 이용하여 농작물 생산 및 보존에 피해를 미치는 병원균, 해충 및 잡초 등을 방제하는 작물보호제를 일컫는다. 생물학적 방제제로 사용되는 주요 미생물로는 바실러스 속(Bacillus), 슈도모나스 속(Pseudomonas), 스트렙토마이세스 속(Streptomyces), 엔테로박터 속(Enterobacter) 등의 세균과 암펠로마이세스 속(Ampelomyces), 트라이코더마 속(Trichoderma) 등의 진균이 알려져 있다. 선진국에서는 생물농약 개발에 대한 연구를 청정화학의 한 분야로 인식하여 미국의 경우 에덴 바이오사이언스(EDEN Bioscience)사가 하핀(Harpin, 생화학 살균제), 아그라퀘스트(Agraquest)사가 세레네이드(Serenade, 미생물 살균제), 그리고 제네일(Jeneil)사가 람노리피드(Rhamnolipid, 생화학 살균제)를 개발하였다.
흰가루병 방제용 미생물 살균제는 미생물 포자와 그 대사산물을 이용하는 것으로 구분되며 바실러스 퓨밀러스(Bacillus pumilus strain (QST 2808)) 균주를 이용한 미생물살균제로 개발된 소나타(Sonata)와 암펠로마이세스 퀴스퀄리스(Ampelomyces quisqualis M-10) 균주로 개발된 AQ10이 흰가루병 방제에 적용되어 실용화된 사례가 있다.
국내의 농업용 미생물 살균제 개발 연구는 외국에 비해 매우 미진한 편이나 최근 한국화학연구원에서는 바실러스(Bacillus) 계통을 이용한 식물병 방제제 개발을 비롯하여, 자일라리아(Xylaria) 균류가 생산하는 그리세오풀빈(griseofulvin) 항생제 생산균주와 아크레모니움(Acremonium) 균주를 이용한 잿빛곰팡이병 방제제 개발을 위한 산업화 연구가 시도되고 있다. 또한, 미생물농약 등록과 관련하여 현재까지 15 종 이상이 등록을 완료하거나 추진중에 있으며, 그린바이오텍은 그린올TM, 씰러스TM, 큐펙트TM, 탑시드TM 등을 독자적으로 개발하였으며, 동부하이텍은 세레모니TM, 토박이TM, 테라스TM, 홀인원TM 등을 최근에 등록 시판하고 있다. 신영아그로는 에코제트TM와 에코스마트TM, 에코센스TM를 수입하여 등록을 추진한 바 있으며, 한국삼공과 흙살림이 최근에 각각 재노탄TM과 잎살림TM을 개발 등록한 바 있으나, 주로 채소 작물을 대상으로 한 제품들이다. 이 중 그린바이오텍의 큐펙트TM는 암펠로마이세스 퀴스콸리스 AQ94013 균주로 개발되었으며, 채소 작물의 흰가루병 방제에 사용되고 있다. 동부하이텍에서는 고추와 오이의 흰가루병 방제를 위해 바실러스 서브틸러스 DBB1501 균주를 이용하여 테라스TM를 개발한바 있다. 또한 정 등 (2005)은 Journal of Microbiology and Biotechnology에서 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 7079 균주가 식물병을 방제하는 생물농약으로서의 가능성을 가졌음을 보고하였고, Buensanteai 등 (2008)은 Thai Journal of Agricultural Science에서 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 KSP45 균주가 콩에 대해 식물생장을 촉진하는 물질을 분비하는 것으로 보고한 바 있다.
국내등록특허 제472,376호의 바실러스 아밀로리퀴파시엔스 LX9(기탁번호 KCTC 18100P)는 고추역병에 한정적으로 작용하며, 국내등록특허 제450,687호의 바실러스 아밀로리퀴파시엔스 CMB01(기탁번호 KCTC 0378BP)은 세제용 효소의 생산균주 개발에 대한 특허이며, 국내등록특허 제535,912호의 바실러스 아밀로리쿼페이션스 KTGB0202(기탁번호 KCTC 10564BP) 균주는 항진균 스펙트럼의 범위가 좁으며, 국내등록특허 제838,103호의 아밀로리퀴페션스 CC178 (기탁번호 KACC 91292P) 균주는 항진균 스펙트럼의 범위가 넓으나 작물의 흰가루병 방제 및 식물생장 촉진 작용에 대한 언급이 없는 점에서 본 발명의 균주와는 차이가 있다.
본 발명의 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 EML-BS2 균주의 경우 탄저병원균 등의 주요 식물 진균병원균에 대해서 강력한 억제 활성을 보일 뿐만 아니라 작물에 큰 피해를 일으키는 흰가루 병원균의 포자발아 및 발병에 대한 억제 효과가 우수하며 식물생장 촉진효과도 있음이 확인된 바 있는 농업적으로 매우 유용한 미생물 균주로 판단되며 이러한 특징은 기존의 종에서 보고된 내용과는 상당한 차이를 보인다고 할 수 있다.
본 발명자는 식물 병원균에 대하여 생물학적인 방법으로 방제하는 방법을 연구 개발하던 중 높은 항균활성을 가지는 신규 바실러스 속(Bacillus sp.) 균주를 분리하였으며, 이를 이용하는 경우 높은 항균활성 및 식물생장촉진 효과를 가진다는 사실을 확인함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명은 항균활성을 가지는 신규 균주, 이를 이용한 식물병방제제 및 식물생장촉진제를 제공하는 것을 그 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은 신규 바실러스 아밀로리쿼파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) EML-BS2 균주를 제공한다.
또한 본 발명은 유효성분으로 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 EML-BS2 균주, 그의 배양여액 또는 이들의 혼합물을 함유하는 식물병방제제 및 식물생장촉진제를 제공한다.
본 발명의 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 EML-BS2 균주는 흰가루병, 탄저병, 잎도열병, 시들음병 등 다양한 식물병원균에 대하여 광범위한 항균활성을 가져 각종 병해에 대한 우수한 방제 효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 농업 생태계 보전 및 환경보존에 기여하며, 또한 식물생장촉진에도 탁월한 효과를 보여 유기합성 농약을 대체할 수 있는 친환경적 생물농약으로 쓰일 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 in vitro 상에서 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 EML-BS2 균주를 식물 병원균인 라이족토니아 솔라니 KACC 40113(A), 피리큘라리아 그리세아 KACC 40418(B), 푸자리움 EML-FUS1(C) 및 콜레토트리쿰 아쿠타툼 EML-COL1(D)을 대상으로 항균활성검정을 실시한 결과를 나타낸 사진이다.
도 2는 본 균주의 16S rDNA 염기서열 분석결과이다.
도 3은 분자계통분류 체계상에서 EML-BS2 균주의 위치를 나타낸 것으로 기존의 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 종과 거의 동일한 위치에 있는 것을 보여준다.
도 4는 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 EML-BS2 균주의 배지와 시간에 따른 집락형성개체수(CFU)의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 5는 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 EML-BS2 균주의 온도에 따른 집락형성개체수(CFU)의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 6는 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 EML-BS2 균주의 애호박 잎에서의 흰가루병 방제효과를 나타낸 사진이다(배양체 미처리 조건하에서의 흰가루병 이병엽(우측)과 미생물처리구의 흰가루병 방제사진(좌측)).
도 7은 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 EML-BS2 균주의 비가림 고추 재배 포장에서 고추 잎에 발생한 흰가루병의 방제 활성을 검정한 결과이다.
도 8은 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 EML-BS2 균주의 비가림 고추 재배 포장에서 흰가루병 방제 처리 효과를 나타낸 그래프이다.
도 9는 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 EML-BS2 균주의 비가림 고추 과실에 발생하는 배꼽썩음병의 방제 효과를 보여주는 그래프이다.
도 10은 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 EML-BS2 균주의 비가림 들깨 재배구에서 발생하는 잿빛곰팡이병의 방제 효과를 나타낸 그래프이다.
도 11은 들깨 재배구에 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 EML-BS2 균주를 엽면 및 관주 처리하여 들깨에 피해를 주는 줄기마름병의 방제효과를 나타낸 그래프이다.
본 발명의 신규한 바실러스 아밀로리쿼파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) EML-BS2 균주는 그람 양성세균으로서 타원형의 포자를 생성하며 항균 물질을 생산한다. 본 균주는 대한민국 대전시 유성구에 위치한 한국생명공학연구원 내 미생물자원센터에 2010년 4월 27일자로 기탁되었다(기탁번호 : KCTC11692BP).
본 발명에 의한 상기 균주, 그의 배양여액 또는 이들의 혼합물은 다양한 식물병 병원균에 대한 방제효과를 나타내며 식물생장촉진 효능을 가지므로, 상기 균주, 그의 배양여액 또는 이들의 혼합물을 포함하는 식물병 방제제 및 식물생장촉진제를 권리범위로 포함한다.
상기 식물병 병원균으로는 흰가루병원균(Sphaerotheca fuliginea와 Leveillula taurica), 탄저병원균(Colletotrichum acutatum), 도열병원균(Pyricularia grisea), 시들음병원균(Fusarium sp.), 잎집무늬마름병원균(Rhizoctonia solani), 잿빛곰팡이병원균(Botrytis cinerea) 및 줄기마름병원균(Corynespora cassiicola) 등이 있다. 이들은 각각 흰가루병, 탄저병, 도열병, 시들음병, 잎집무늬마름병, 잿빛곰팡이병 및 줄기마름병을 일으키는 균주로 작용한다. 한편, 배꼽썩음병은 식물체내 칼슘부족 등에 의한 생리적 원인에 기인한 것으로 알려져 있다.
일반적으로 식물생장촉진제(Plant growth regulator)는 작목하고자 하는 식물, 특용작물, 화훼류 또는 과수의 성장을 촉진시키기 위한 것으로써, 본 발명의 신규한 바실러스 아밀로리쿼파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) EML-BS2 균주 및 이의 배양여액은 애호박 및 고추 등 광범위한 식물에 대한 생장 촉진 효과를 가진다.
이하 본 발명을 다음의 실시예에 의하여 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 설명하고자 하는 하나의 예일 뿐, 이에 의하여 본 발명의 기술적 사상의 범위가 변경되거나 축소되는 것은 아니다.
< 실시예 1> 미생물의 분리
국내에서 채집한 토양과 식물시료를 감자한천배지(Potato dextrose agar)와 이스트펩톤수크로오스배지(Yeast Peptone Sucrose Starch agar)를 이용하여 희석평판법으로 27 ℃ 배양기에서 7 일간 배양한 후 곰팡이 및 세균을 분리하였다. 본 발명에 사용된 분리 균주는 LB배지에서 생육이 가장 양호하였으며, 생육 적온은 32 ℃였다. 균주는 그람 양성세균이며 타원형의 포자를 생성하는 균주임을 확인하였다. 분리된 균주를 곰팡이는 감자 액체 배지에, 세균은 LB 액체배지를 이용하여 각각 32 ℃의 교반 배양기에서 2 일간 배양한 후, 피검균인 식물병원균에 대해 대치배양법 즉 in vitro 항균활성 검정을 통하여 활성균주를 일차 선발하고, 선발된 균주에 대하여 in vivo 병 억제활성 실험 등을 실시하여 넓은 항균 스펙트럼과 강한 활성을 가진 바실러스 속(屬) 균주를 선발하였다.
< 실시예 2> 미생물의 동정
16S 리보솜 DNA (16S ribosomal DNA ) 염기서열 분석
모든 세균에서 공통적으로 존재하며 증폭한 유전자 안의 서열다양성이 큰 16S 리보솜 DNA를 대상으로 염기서열을 분석(sequencing)하였다. 염기서열 분석을 위하여 27f (5'-AGA GTT TGA TCM GGC TCA G-3') 및 1492r (5'-GGT TAC CTT GTT ACG ACT T-3')인 2개의 올리고 뉴클레오타이드를 프라이머로 이용하여 중합효소 연쇄반응(PCR)법을 실시하였으며, 이 과정은 95 ℃에서 1분간 열변성(denaturation), 53 ℃에서 40초간 결합(annealing), 72 ℃에서 1분간 신장(extention)하는 조건에서 효소적인 방법으로 상기 DNA를 증폭시켰다. 상기 증폭된 DNA는 순수정제한 후 염기서열을 결정하였으며, EzTaxon(Chun et al., 2007)을 이용한 표준균주와의 염기서열 비교 분석결과 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 (Bacillus amyloliquefaciens) ATCC 23350T과 거의 유사도가 일치함을 보여 본 균주를 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 EML-BS2로 명명하였다. 두 균주간의 염기서열의 차이는 도 2에 나타난 바와 같이 Bacillus amyloliquefaciens ATCC 23350T균주 (첫번째 선)와 Bacillusamyloliquefaciens EML-BS2균주 (두번째 선)간의 16S rRNA 유전자 서열을 비교하였으며 붉은색의 굵은 글씨는 차이를 보이는 염기서열을 보여주고 있다. Phylip(Felsenstein, 2005)을 이용하여 작성한 분자계통 분류 체계상에서의 EML-BS2 균주의 위치는 도 3에서 보는 바와 같다.
< 실시예 3> 배지별 균주의 생장 측정
바실러스 아밀로리쿼파시엔스 EML-BS2 균주의 배지에 따른 생장을 측정하기 위해 세균배지인 LB(Luria-Bertani; tryptone 10g, yeast extract 5g, sodium chloride 10g) broth, NB(Nutrient Broth; beef extract 3g, peptone 5g) 배지를 500 ml의 플라스크에 100 ml씩 준비하였다. 각각의 배지에 전배양한 배양액 1 ml을 접종한 후 32 ℃에서 120 rpm으로 3, 6, 12, 24, 48, 72 시간 동안의 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 EML-BS2 균주의 집락형성개체수 (CFU)를 측정하였다. 또한 온도에 따른 집락형성개체수를 측정하기 위해 23, 27, 32, 35, 40 ℃에서 120 rpm으로 24시간 동안 배양하였다.
도 4는 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 EML-BS2 균주의 배지와 시간에 따른 군집개체수의 변화를 나타낸 것으로, LB 및 NB 배지에서 24시간 동안 배양했을 경우에 1 x 1012 이상의 CFU를 보였으며 가장 높은 것으로 확인되었으며, 사용한 배지의 종류에 따라서는 큰 차이를 보이지 않았다. 도 5는 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 EML-BS2 균주의 온도에 따른 군집개체수의 변화를 나타낸 것으로, 27 ℃와 근소한 차이를 보이나 32 ℃에서 가장 높은 것으로 확인되었다.
본 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 EML-BS2 균주는 32 ℃에서 LB 및 NB 배지에서 24시간 배양할 때 개체수가 가장 높은 것을 확인하였다.
< 실시예 4> EML - BS2 균주의 in vitro 항균활성 분석
상기 실시예 3의 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 EML-BS2 균주 배양액을 대상으로 식물병원균인 콜레토트리쿰 아쿠타툼 EML-COL1(탄저병원균), 푸자리움 EML-FUS1(시들음병원균), 피리큘라리아 그리세아 KACC 40418(도열병원균) 및 라이족토니아 솔라니 KACC 40113(잎집무늬마름병원균)에 대한 항균활성을 검정하였다.
우선, 활성균주와 피검균주 간의 대치배양 활성검정은 피검균주의 생육이 양호한 감자한천배지에서 이루어졌다. 피검균주인 탄저병, 시들음병, 도열병 및 잎집무늬마름병 식물병원균의 지름이 8 mm인 아가조각을 감자한천배지 중앙에 접종한 후 항균활성을 지닌 후보균주의 배양액을 페이퍼 디스크에 100 ul씩 점적하여 7 일 후에 식물병원균의 항균 활성 효과를 조사하였다. 항균활성 효과의 조사 결과 도 1 및 하기 표 1에 나타난 바와 같이 도열병원균에 대해 강한 활성을 보였고, 탄저병원균에 대해서도 우수한 활성 효과를 보였다.
도 1은 in vitro 상에서 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 EML-BS2 균주를 식물 병원균인 라이족토니아 솔라니 KACC 40113(A), 피리큘라리아 그리세아 KACC 40418 (B), 푸자리움 EML-FUS1(C) 및 콜레토트리쿰 아쿠타툼 EML-COL1(D)을 대상으로 항균활성검정을 실시한 결과이다. 항균검정 결과 본 균주는 다양한 식물병원균에 대해 높은 억제활성을 보이는 것을 알 수 있다. 특히 도열병원균과 탄저병원균에 매우 우수한 항균효과를 나타내었다.
바실러스 아밀로리쿼파시엔스 EML - BS2 의 식물병원균에 대한 항균활성 효과
식물병원균 항균효과 1)
탄저병원균 (Colletotrichum acutatum EML-COL1) ++
시들음병원균 (Fusarium sp. EML-FUS1) ++
도열병원균 (Pyricularia grisea KACC 404018) +++
잎집무늬마름병원균 (Rhizoctonia solani KACC 40113) ++
1) 항균효과는 paper disc 방법에 의해 대치배양 5 - 10 일후 측정되었다. 대치배양시 대조구 대비 균사 생장 억제율이 0 ~ 30 % 미만이며 +로, 30 ~ 70 % 미만이면 ++로, 70 % 이상이면 +++로 나타내었다.
< 실시예 5> EML - BS2 균주의 in vitro 흰가루병원균 포자에 대한 발아율 조사
상기 실시예 3의 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 EML-BS2 균주 배양액을 여과한 배양액을 이용하여 흰가루병원균(Sawadaea 종)의 포자에 대한 발아억제율을 조사하였다. LB배지에 배양한 후 무균상태에서 여과함으로써 균(세포)을 제거한 배양여액을 10 - 40배로 희석한 후 점적배양(drop culture)하여 상기의 흰가루병원균의 포자에 대한 발아 억제율을 조사하였다. 대조구(증류수)의 평균 발아율은 대략 10% 이었으며 발아억제율(%) = 100 - 발아율/대조구발아율 X 100의 공식으로 산정하였으며 억제활성을 조사한 결과는 하기 표 2와 같다.
균배양액 희석배수 발아억제율 (%) 1)
대조구 (증류수) 0
10 100
20 100
30 89.7
40 27.9
1) 발아억제율(%) = 100 - 발아율/대조구 발아율 X 100
< 실시예 6> EML - BS2 균주의 in vivo 방제활성 실험
탄저병, 흰가루병 및 도열병, 시들음병원균 등 식물병원균에 대해 in vitro 항균활성을 보인 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 EML-BS2 균주를 대상으로 in vivo 상에서의 병 방제 활성을 평가하였다. 포장 실험은 애호박, 고추, 들깨 및 벼 포장에서 실시되었다. 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 EML-BS2 균주를 LB 액체배지에 32 ℃에서 24시간 배양하였으며, 배양액을 25 배 희석하여 작물 재배 포장에 분무기로 살포하였다.
본 균주에 대해서 애호박 잎에 발생한 흰가루병, 고추에 발생한 흰가루병과 배꼽썩음병, 들깨에 발생한 잿빛곰팡이병과 줄기마름병, 벼에 발생한 잎도열병에 대한 방제활성도를 각각 조사하였다.
포장 실험 결과 EML-BS2 균주는 하기 표 3에서 보여주는 바와 같이 대체적으로 우수한 방제 효과를 나타내었다. 특히 EML-BS2 균주가 애호박 잎에 발생한 흰가루병에 대해 90%에 가까운 방제율을 보였다. 고추 흰가루병 및 배꼽썩음병에 대해서도 EML-BS2 균주의 방제 및 억제활성이 높은 것으로 조사되었으며, 들깨 포장에서도 잿빛곰팡이병 및 줄기마름병에 대한 방제활성을 조사한 결과 대조구에 비해 우수한 방제 효과가 있음을 확인하였다. 벼 포장에 발생하는 잎도열병에 대해서도 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 EML-BS2 균주의 병 방제 효과가 우수한 것으로 나타났다. 이를 도 6 내지 11 및 하기 표 3에 나타내었다.
도 6는 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 EML-BS2 균주의 애호박 잎의 흰가루병 방제효과를 사진으로 나타낸 것이며(배양체 미처리 조건하에서의 흰가루병 이병엽(우)과 미생물처리구의 흰가루병 발생 억제 사진(좌)) EML-BS2를 처리하지 않은 쪽 애호박 잎에는 흰가루병의 뚜렷한 병징이 나타나는 것을 볼 수 있었고, EML-BS2 미생물을 처리한 쪽에는 흰가루병의 병징이 거의 나타나지 않는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 도 6에서 보는 바와 같이 처리구에서는 식물생장촉진 효과를 뚜렷하게 관찰할 수 있었다. 도 7은 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 EML-BS2 균주의 비가림 고추 잎에 발생한 흰가루병의 방제 활성을 검정한 결과로, EML-BS2 균주를 처리한 비가림 고추 잎에서는 흰가루병 방제율이 60% 이상을 보였다. 도 8은 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 EML-BS2 균주의 청양고추 재배구에서의 흰가루병 발생 억제 효과를 나타낸 그래프이며, EML-BS2균주를 처리한 처리구에서는 25%의 낮은 흰가루병 발생율을 보여 대조구에 비해 75% 이상의 우수한 병 방제 효과를 나타냈다. 도 9은 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 EML-BS2 균주의 비가림고추 과실에 발생하는 배꼽썩음병의 방제 효과를 보여주는 그래프로 상기의 EML-BS2 균주를 비가림 고추 포장에 처리하였을 경우 70% 이상의 방제 효과가 나타냈다. 도 10은 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 EML-BS2 균주의 들깨 재배구에서 발생하는 잿빛곰팡이병의 방제 효과를 나타낸 그래프로 본 균주를 처리한 구역에서는 들깨 잿빛곰팡이병의 발생율을 현저히 낮추어 방제 효과가 70 % 이상 나타나는 것을 볼 수 있었다. 도 11은 들깨 재배구에 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 EML-BS2 균주를 처리하여 들깨에 피해를 주는 줄기마름병의 방제효과를 나타낸 그래프로 EML-BS2 균주를 처리한 구역에서는 약 60 % 정도의 병 방제율을 보였다.
바실러스 아밀로리쿼파시엔스 EML - BS2 포장에서의 식물병 방제활성 효과
식물병 기주식물 병 방제효과 1 )
흰가루병
 애호박 +++
고추 +++
배꼽썩음병 고추 +++
줄기마름병 들깨 ++
잿빛곰팡이병 들깨 +++
잎도열병 벼 +++
+: 0 ~ 30 %미만, ++: 30 ~ 60 %미만, +++: 60 %이상 방제.
1) 방제효과는 처리구 병 발생수/ 대조구 병 발생수 X 100의 방법으로 측정하였다.
< 실시예 7> EML - BS2 균주의 in vivo 생장촉진효과 실험
본 발명의 균주 배양체를 상기 실시예 6과 동일한 방법에 의해 애호박과 고추 작물에 살포했을 때 하기 표 4에서 보여지는 바와 같이 작물의 생장을 촉진하는 효과가 있음을 확인하였다.
바실러스 아밀로리쿼파시엔스 EML - BS2 포장에서의 작물의 생장 촉진 효과
작물 대조구 EML - BS2 처리구 생장 촉진율
애호박 엽면적 390Π 455Π 16%
고추
 초장 125 136 9.07%
엽면적 30.8Π 32.8Π 6.5%
단위: cm
상기 표 4의 결과로 볼 때, 본 발명의 EML-BS2 균주를 사용 시 애호박의 경우 잎의 면적이 대조구에 비해 16 % 정도 엽면적이 더 넓었으며 잎이 튼튼해져 광합성시 유리한 작용을 함에 따라 양분 흡수 및 애호박 과실체 형성에 유리한 점이 있으며, 고추의 경우 역시 고추에 본 균주를 처리하였을 때 초장 및 잎의 면적이 정식한지 2개월(EML-BS2 균 배양체를 1주일 간격으로 4회 처리) 후 측정한 결과, 대조구 (배양액 비처리구)에 비해 약 9 % 정도 증가하는 것으로 나타났다.
한국생명공학연구원 KCTC11692 20100427
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Claims (7)

  1. 흰가루병, 탄저병, 도열병, 시들음병, 잎집무늬마름병, 잿빛곰팡이병, 줄기마름병 또는 배꼽썩음병인 식물병 방제제 및 식물생장촉진제로 유효한 활성을 갖는 신규 바실러스 아밀로리쿼파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) EML-BS2 균주(수탁번호 KCTC11692BP).

  2. 유효성분으로 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 EML-BS2 균주(수탁번호 KCTC11692BP), 그의 배양여액 또는 이들의 혼합물을 함유하는 흰가루병, 탄저병, 도열병, 시들음병, 잎집무늬마름병, 잿빛곰팡이병, 줄기마름병 또는 배꼽썩음병 방제제.
  3. 삭제
  4. 제 2항에 있어서, 상기 흰가루병은 애호박과 고추를 기주로 하는 것을 특징으로 하는 방제제.
  5. 제 2항에 있어서, 상기 잿빛곰팡이병과 줄기마름병은 각각 들깨를 기주로 하는 것을 특징으로 하는 방제제.
  6. 유효성분으로 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 EML-BS2 균주(수탁번호 KCTC11692BP), 그의 배양여액 또는 이들 혼합물을 함유하는 식물생장촉진제.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 식물은 애호박 또는 고추인 것을 특징으로 하는 식물생장촉진제.
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