KR101457869B1

KR101457869B1 - 까치버섯 추출물을 포함하는 식물 바이러스 방제 조성물

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Publication number: KR101457869B1
Application number: KR1020120129365A
Authority: KR
Inventors: 권순배; 최준근; 정태성; 이재홍; 문윤기; 김기선; 김경희; 김재록
Original assignee: 강원도
Priority date: 2012-11-15
Filing date: 2012-11-15
Publication date: 2014-11-07
Also published as: KR20140062989A

Abstract

본 발명은 까치버섯 추출물을 포함하는 식물 바이러스 방제 조성물에 관한 것으로서 보다 상세하게는 까치버섯 자실체 추출물 및 까치버섯 균사체 추출물 중에서 선택된 어느 하나 이상의 까치버섯 추출물이 식물 바이러스 방제 조성물 전체 중량 대비 0.1∼99.9중량％ 포함되는 식물 바이러스 방제 조성물에 관한 것이다.

Description

까치버섯 추출물을 포함하는 식물 바이러스 방제 조성물{Composition for controlling plant viruses comprising Polyozellus multiplex extracts}

본 발명은 까치버섯 추출물(Polyozellus multiplex extracts)을 포함하는 식물 바이러스 방제 조성물에 관한 것으로서 보다 상세하게는 까치버섯 자실체 추출물 및 까치버섯 균사체 추출물 중에서 선택된 어느 하나 이상의 까치버섯 추출물이 식물 바이러스 방제 조성물 전체 중량 대비 0.1∼99.9중량％ 포함되는 식물 바이러스 방제 조성물에 관한 것이다.

바이러스병이 언제부터 발생하였는지 그 기원은 정확하게 알 수 없지만, 우리가 알고 있는 많은 종류의 바이러스병이 상당히 오래 전부터 사람을 비롯하여 동물과 식물에서 발생하고 있었다는 것은 여러 기록에서 발견된다. 오늘날 바이러스가 사람을 비롯하여 동물과 식물에 여러 가지 무서운 질병을 일으키는 중요한 병원체라는 것을 모르는 사람은 별로 없지만, 이러한 바이러스의 존재가 실제로 밝혀진 것은 19세기 말로서 불과 100여 년 전의 일이다.

1892년 담배모자이크병이 바이러스라고 하는 새로운 병원체(tobacco mosaic virus, TMV)로서 주목을 받으면서 동식물을 통하여 최초로 바이러스의 개념이 탄생되었다. 그 후 우리 주변의 생물들로부터 수많은 바이러스병이 알려지게 되었고 이러한 과정에서 바이러스가 생물학의 발전에 미친 영향은 대단히 크다.

식물바이러스는 식물 세포를 감염시키는 바이러스로서, 전 세계적으로 1,200여종이 보고되고 있으며, 이들은 식물에 바이러스병을 일으켜 농산물 생산량 감소 및 품질저하 등 농업생산 전반에 걸쳐 막대한 피해를 주고 있다.

지금까지 식물바이러스병의 방제는 주로 식물재배시기의 조절, 건전식물체 육묘 등의 경종적 방법과 바이러스 매개 곤충을 살충제로 방제하는 방법 등이 사용되고 있으나, 이와 같은 방제법에는 한계가 있다. 이런 이유에서 식물바이러스의 직접적인 방제수단을 강구하기 위하여 식물바이러스 방제물질의 탐색에 대한 연구가 활발한 실정이다. 지금까지 연구된 항식물바이러스 활성물질로 Sodium alginic acid(Tomaru, 1975), Lentinus edodes(Shimomura,1984), Mirabilis jalapa(Kubo,1990), Phytolacca americana(Irvin 등,1975), Boerhaavia diffusa(Verma 등, 1979), Fomes formentarius(Aoki등, 1993) 유래의 성분이 보고되고 있으나, 낮은 방제가, 독성 등으로 식물바이러스 방제제로 실용성이 낮은 문제점이 있다.

국내에서는 한국등록특허 제10-0823085호에는 천연물 유래의 식물 바이러스 방제용 조성물이 개시되어 있으며, 한국등록특허 제10-0738647호에는 오배자 추출물을 유효성분으로 함유하는 식물 바이러스 방제제가 개시되어 있다.

까치버섯(Polyozellus multiplex Murrill)의 형태적 특성은 높이 5∼15cm, 너비 5∼30cm 정도이며, 하부의 대는 하나이지만 분지하여 여러 개의 갓이 된다. 갓은 지름 5cm 정도로 꽃양배추 또는 잎새버섯 모양이며, 두께가 얇고, 끝부분은 파상형이다. 표면은 매끄럽고, 흑청색 또는 남흑색을 띤다. 조직은 얇고 육질이나 약간 질기다. 자실층은 내린형이며, 회백색 또는 회청색이고, 백색의 분질물로 덮여 있다. 대의 길이는 2∼5cm 정도이며, 원통형이며, 갓과 경계가 불분명하고, 갓과 같은 색을 띠며, 조직은 연하나 건조하면 단단해 진다. 포자문은 백색이며, 포자모양은 구형이다.

까치버섯은 여름부터 가을까지 침엽수립, 활엽수림내의 땅위에 군생또는 속생하는 담자균류로 한국, 일본 등 동아시아와 북아메리카에 주로 분포하고 특히 우리나라에서는 강원도 지역에서 자생하며, 일명 먹버섯으로 불려지는 향기와 맛이 좋은 식용버섯이다. 또한 까치버섯의 추출물은 항균, 항종양, 지질과산화 저해활성 및 항치매 효과가 알려져 있지만, 아직까지 이 추출물의 식물바이러스에 대한 항바이러스 활성을 살펴본 예는 없다.

한편 본 발명과 관련된 선행기술로서 한국공개특허 제2011-0131498호에 탄산칼슘(CaCO₃), 인산칼슘(Ca₃PO₄)₂, 탄산마그네슘(MgCO₃)이 주성분인 패각 또는 패산호로부터 상기 성분을 용출시킨 혼합용액에 화학적 또는 물리적으로 은을 용해시키어 상기 용액에 은이온이 포함된 용액을 얻는 제조방법과 상기 패각 또는 산호 추출물에 은이온이 포함된 용액을 포함하는 인체 또는 동물 질병의 치료제, 화장품, 농업, 공업, 음식품의 제공에 관한 내용이 있으며, 상기 선행기술에 까치버섯의 추출물이 식물성 보습제로서 사용할 수 있는 것을 나타내고 있다.

그러나 본 발명과 상기 선행기술은 발명의 기술적 특징이 서로 달라 발명의 구성이 서로 다른 발명이다.

본 발명의 목적은 식물 바이러스 방제 조성물을 제공하고자 한다.

본 발명은 담배모자이크바이러스(Tobacco mosaic virus, TMV), 오이모자이크바이러스(Cucumber mosaic virus, CMV), 쥬키니황반모자이크바이러스(ZYMV), 수박모자이크바이러스(Watermelon mosaic virus 1, WMV1), 수박모자이크바이러스 2(WMV 2), 고추연한모틀바이러스(PMMoV), 토마토반점위축바이러스(TSWV), 감자바이러스 Y(PVY), 고추얼룩바이러스(PepMoV), 오이녹반모자이크바이러스(Cucumber green mottle mosaic virus, CGMMV), 쥬키니녹반모자이크바이러스(ZGMMV) 중에서 선택된 어느 하나 이상의 식물 바이러스 방제 조성물을 제공하고자 한다.

본 발명은 까치버섯 추출물을 포함하는 식물 바이러스 방제 조성물을 제공하고자 한다.

본 발명은 까치버섯 자실체 추출물 및 까치버섯 균사체 추출물 중에서 선택된 어느 하나 이상의 까치버섯 추출물을 포함하는 식물 바이러스 방제 조성물을 제공하고자 한다.

본 발명은 까치버섯 자실체 추출물 및 까치버섯 균사체 추출물 중에서 선택된 어느 하나 이상의 까치버섯 추출물을 포함하도록 하여 담배모자이크바이러스(Tobacco mosaic virus, TMV), 오이모자이크바이러스(Cucumber mosaic virus, CMV), 쥬키니황반모자이크바이러스(ZYMV), 수박모자이크바이러스(Watermelon mosaic virus 1, WMV1), 수박모자이크바이러스 2(WMV 2), 고추연한모틀바이러스(PMMoV), 토마토반점위축바이러스(TSWV), 감자바이러스 Y(PVY), 고추얼룩바이러스(PepMoV), 오이녹반모자이크바이러스(Cucumber green mottle mosaic virus, CGMMV), 쥬키니녹반모자이크바이러스(ZGMMV) 중에서 선택된 어느 하나 이상의 식물 바이러스 방제 조성물을 제공하고자 한다.

본 발명은 까치버섯 자실체 추출물 및 까치버섯 균사체 추출물 중에서 선택된 어느 하나 이상의 까치버섯 추출물을 포함하는 식물 바이러스 방제 조성물을 원예작물의 경엽처리, 토양처리, 침지처리, 가지절단 또는 농기구 소독에 적용하여 식물 바이러스를 방제하는 방법을 제공하고자 한다.

본 발명은 까치버섯 자실체 추출물 및 까치버섯 균사체 추출물 중에서 선택된 어느 하나 이상의 까치버섯 추출물을 포함하는 식물 바이러스 방제 조성물을 원예작물의 경엽처리, 토양처리, 침지처리, 가지절단 또는 농기구 소독에 적용하여 담배모자이크바이러스(Tobacco mosaic virus, TMV), 오이모자이크바이러스(Cucumber mosaic virus, CMV), 쥬키니황반모자이크바이러스(ZYMV), 수박모자이크바이러스(Watermelon mosaic virus 1, WMV1), 수박모자이크바이러스 2(WMV 2), 고추연한모틀바이러스(PMMoV), 토마토반점위축바이러스(TSWV), 감자바이러스 Y(PVY), 고추얼룩바이러스(PepMoV), 오이녹반모자이크바이러스(Cucumber green mottle mosaic virus, CGMMV), 쥬키니녹반모자이크바이러스(ZGMMV) 중에서 선택된 어느 하나 이상의 식물 바이러스를 방제하는 방법을 제공하고자 한다.

본 발명은 본 발명의 까치버섯 추출물을 포함하는 식물 바이러스 방제용 조성물은 다양한 식물 바이러스에 대하여 탁월한 항바이러스 효과를 나타내어 식물 바이러스 예방 및/또는 치료가 가능하다.

한편, 본 발명의 까치버섯 추출물을 포함하는 식물 바이러스 방제용 조성물은 천연물 유래의 물질을 주재료로 하여 독성이 없어 식물 바이러스를 예방 및/또는 치료시 작업자의 안전을 확보하면서 식물 바이러스 감염 예방 및 치료에 유용하게 사용할 수 있다.

도 1은 니코티아나 글루티노사 담배(Nicotiana glutinosa) 잎의 반엽(半葉)에 KN1151 농도별 희석액(0.5％, 0.2％ 및 0.1％)을 각각 처리하고, 일정시간 경과 후 담배모자이크바이러스(TMV) 접종원을 인공적으로 즙액접종한 것과 그 반대쪽의 반엽에는 KN1151희석액 대신에 멸균 증류수만을 처리하고 TMV 접종원을 인공접종한 경우를 각각 비교한 사진으로서, 도 1a는 니코티아나 글루티노사 담배 잎의 반엽에 0.5％ 농도의 KN1151 희석액을 각각 처리하고, 일정시간 경과 후 TMV 접종원을 인공적으로 즙액접종한 것과 그 반대쪽의 반엽에는 KN1151희석액 대신에 멸균 증류수만을 처리하고 TMV 접종원을 인공접종한 경우를 각각 비교한 사진이고, 도 1b는 니코티아나 글루티노사 담배 잎의 반엽에 0.2％ 농도의 KN1151 희석액을 각각 처리하고, 일정시간 경과 후 TMV 접종원을 인공적으로 즙액접종한 것과 그 반대쪽의 반엽에는 KN1151희석액 대신에 멸균 증류수만을 처리하고 TMV 접종원을 인공접종한 경우를 각각 비교한 사진이고, 도 1c는 니코티아나 글루티노사 담배 잎의 반엽에 0.1％ 농도의 KN1151 희석액을 각각 처리하고, 일정시간 경과 후 TMV 접종원을 인공적으로 즙액접종한 것과 그 반대쪽의 반엽에는 KN1151희석액 대신에 멸균 증류수만을 처리하고 TMV 접종원을 인공접종한 경우를 각각 비교한 사진이고,
도 2는 니코티아나 글루티노사 담배에 대하여 KN1151 분무살포(도 2b) 및 멸균증류수 분무살포(도 2a) 후 일정기간 경과후의 오이모자이크바이러스(CMV)의 감염억제효과를 비교한 사진이다.
도 3은 애호박 잎에 대하여 KN1151 분무살포(도 3b) 및 멸균증류수 분무살포(도 3a)하고 일정기간 경과 후의 쥬키니황화모자이크바이러스(ZYMV)의 감염억제효과를 각각 비교한 사진이다.
도 4는 오이 잎에 대하여 KN1151 분무살포(도 4b) 및 멸균증류수 분무살포(도 4a) 후의 오이녹반모자이크바이러스(CGMMV)의 감염억제효과를 각각 비교한 사진이다.

본 발명은 까치버섯 추출물을 포함하는 식물 바이러스 방제 조성물을 나타낸다.

상기에서 까치버섯 추출물은 식물 바이러스 방제 조성물 전체 중량 대비 0.5∼99.9％를 포함될 수 있다.

상기에서 까치버섯 추출물은 식물 바이러스 방제 조성물 전체 중량 대비 1∼99％를 포함될 수 있다.

상기에서 까치버섯 추출물은 식물 바이러스 방제 조성물 전체 중량 대비 10∼90％를 포함될 수 있다.

상기에서 까치버섯 추출물은 건조자실체 또는 균사체 중량 3∼10배량의 정제수에 첨가하고 50∼70℃에서 2∼4시간 동안 추출하고 여과한 다음 건조한 것을 사용할 수 있다.

상기에서 까치버섯 추출물은 건조자실체 또는 균사체 중량 7배량의 정제수에 첨가하고 60℃에서 3시간 동안 추출하고 여과한 다음 건조한 것을 사용할 수 있다.

상기에서 까치버섯 추출물은 건조자실체 또는 균사체 중량 3∼10배량의 유기용매에 첨가하고 35∼45℃에서 12∼48시간 동안 50∼300rpm으로 교반처리 또는 20∼100kHz 파장의 초음파 처리하에서 추출하고 여과한 다음 건조한 것을 사용할 수 있다.

상기에서 까치버섯 추출물은 건조자실체 또는 균사체 중량 6배량의 유기용매에 첨가하고 40℃에서 24시간 동안 100rpm으로 교반처리하에서 추출하고 여과한 다음 건조한 것을 사용할 수 있다.

상기에서 까치버섯 추출물은 건조자실체 또는 균사체 중량 6배량의 유기용매에 첨가하고 40℃에서 24시간 60±5kHz 파장의 초음파 처리하에서 추출하고 여과한 다음 건조한 것을 사용할 수 있다.

상기에서 까치버섯 추출물을 얻을 때 사용하는 용매는 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 부탄올, 에틸렌, 아세톤, 헥산, 에테르, 클로로포름, 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, 디클로로메탄, N, N-디메틸포름아미드(DMF), 디메틸설폭사이드(DMSO), 1,3-부틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.

상기에서 식물 바이러스는 담배모자이크바이러스(Tobacco mosaic virus, TMV), 오이모자이크바이러스(Cucumber mosaic virus, CMV), 쥬키니황반모자이크바이러스(ZYMV), 수박모자이크바이러스(Watermelon mosaic virus 1, WMV1), 수박모자이크바이러스 2(WMV 2), 고추연한모틀바이러스(PMMoV), 토마토반점위축바이러스(TSWV), 감자바이러스 Y(PVY), 고추얼룩바이러스(PepMoV), 오이녹반모자이크바이러스(Cucumber green mottle mosaic virus, CGMMV), 쥬키니녹반모자이크바이러스(ZGMMV) 중에서 선택된 어느 하나 이상을 나타낸다.

본 발명의 식물 바이러스 방제용 조성물은 예를 들어 직접 분사 가능한 용액, 분말 및 현탁액의 형태 또는 고농축 수성, 유성 또는 다른 현탁액, 분산액, 에멀젼, 유성 분산액, 페이스트, 분진, 흩뿌림 물질 또는 과립제로 제조할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 또한, 상기 식물 바이러스 방제용 조성물은 분사, 분무, 살포, 흩뿌림 또는 붓기에 의해 사용될 수 있다. 사용 형태는 의도한 목적에 의존하는데, 모든 경우에 본 발명에 따른 조성물의 분포가 가능한 한 미세하고 균일하도록 해야 한다.

본 발명의 식물 바이러스 방제용 조성물은 다양한 형태로 제제화할 수 있다. 상기 제제는 예를 들어 용매 및/또는 담체를 첨가함으로서 제조될 수 있다. 종종, 비활성 첨가제 및 표면-활성 물질, 예를 들어 유화제 또는 분산제를 제제에 혼합한다. 적합한 표면-활성 물질은 방향족 술폰산(예를 들어 리그노술폰산, 페놀-술폰산, 나프탈렌- 및 디부틸나프탈렌술폰산), 지방산, 알킬아릴술포네이트, 알킬아릴술포네이트, 알킬 라우릴 에테르, 지방 알코올 술페이트의 알칼리 금속, 알카라인 토금속, 암모늄염, 술페이트화 헥사데칸올, 헵타데칸올, 옥타데칸올, 지방 알코올 글리콜에테르의 염, 술포네이트 나프탈렌, 술포네이트 나프탈렌 유도체, 포름알데히드의 축합물, 나프탈렌, 나프탈렌술폰산, 페놀 및 포름알데히드의 축합물, 폴리옥시에틸렌옥틸 페놀 에테르, 에톡실화 이소옥틸페놀, 옥틸페놀, 노닐페놀, 알킬페닐 폴리글리콜 에테르, 트리부틸페닐 폴리글리콜 에테르, 알킬아릴폴리에테르 알코올, 이소트리데실 알코올, 지방 알코올/에틸렌 옥사이드 축합물, 에톡실화 피마자유, 폴리옥시에틸렌 알킬에테르, 폴리옥시프로필렌, 라우릴 알코올 폴리글리콜 에테르 아세테이트, 소르비톨 에스테르, 리그닌-술파이트 폐액 또는 메틸셀룰로오스일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 적합한 고형 담체 물질은 원칙적으로, 모두 다공성이고, 농업적으로 허용가능한 담체, 예를 들어 광물토류(예컨대 실리카, 실리카 겔, 실리케이트, 활석, 고령토, 석회암, 석회, 초크, 보울, 황토, 점토류, 백운석, 규조 토류, 황산칼슘, 황산 마그네슘, 산화마그네슘, 분쇄 합성물질), 비료(예컨대 황산암모늄, 인산암모늄, 질산암모늄, 우레아), 식물성 제품(예컨대 곡물 가루, 나무 껍질 가루, 목분(woodmeal) 및 견과 껍질 가루) 또는 셀룰로오스 분말일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 또한, 상기 고형 담체는 1종류 또는 2종류 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다.

본 발명의 식물 바이러스 방제용 조성물은 관수용, 엽면 살포용, 종자 소독용 또는 농기구 소독용으로 사용될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.

본 발명의 까치버섯 추출물을 포함하는 식물 바이러스 방제 조성물에 대해 다양한 조건으로 실시한바, 본 발명의 목적을 달성하기 위해서는 상기에서 언급한 조건에 의해 까치버섯 추출물을 포함하는 식물 바이러스 방제 조성물을 제공하는 것이 바람직하다.

본 발명은 상기에서 언급한 식물 바이러스 방제 조성물을 원예작물의 경엽처리, 토양처리, 침지처리, 가지절단 또는 농기구 소독에 적용하여 식물 바이러스를 방제하는 방법을 포함한다.

이하 본 발명의 내용을 실시예 및 시험예를 통하여 구체적으로 설명한다. 그러나, 이들은 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위한 것으로 본 발명의 권리범위가 이들에 의해 한정되는 것은 아니다.

<제조예 1> 까치버섯(Polyozellus multiplex Murrill) 추출물의 제조

까치버섯은 강원도 오대산에서 채집한 자실체로부터 분리한 포자를 채취하여 액체 배양한 균사체를 이용하였다.

까치버섯 균사체 배양은 MYA(malt yeast agar)를 기본배지로 하여 25℃의 온도, 통기량 2.0vvm의 조건에서 20일간 배양하였다. 배양 후 100메쉬(mesh)의 체를 이용하여 균사체만을 분리하고, 40℃의 열풍건조기에서 2시간 동안 건조시켰다.

상기의 건조한 균사체를 균사체 중량 대비 7배량의 정제수에 첨가하고 60℃에서 3시간 동안 추출하고 여과한 다음, 회전진공증발기를 이용하여 감압농축 후 동결건조하여 분말화한 까치버섯 추출물을 제조하고, 이를 KN1151로 명명하였다.

<실시예 1> 까치버섯 추출물(KN1151)의 담배모자이크바이러스(TMV)에 대한 항바이러스 효능 검정

(1)상기 제조예 1에서 얻은 분말화된 까치버섯 추출물(KN1151)을 증류수에 첨가하여 각각의 농도별 KN1151(1％ 까치버섯 물 추출물, 0.5％ 까치버섯 물 추출물, 0.2％ 까치버섯 물 추출물 시료, 0.1％ 까치버섯 물 추출물)을 얻었다.

상기의 농도별 까치버섯 추출물(0.5％ 까치버섯 물 추출물 시료, 0.2％ 까치버섯 물 추출물 시료, 0.1％ 까치버섯 물 추출물 시료)을 담배, 호박 및 오이의 유묘(본엽3∼5엽기)에 주당 10㎖씩 1회 경엽처리한 것을 실험구로 하고, 담배, 호박 및 오이의 유묘(본엽3∼5엽기)에 까치버섯 추출물을 처리하지 않은 것(무처리)에 대해 14∼28일 후 식물의 생육상태를 비교 관찰하고 그 결과를 아래의 표 1에 나타내었다.

하기의 표 1의 결과에서처럼 KN1151을 처리한 실험구는 농도(희석배율)에 상관없이 담배, 호박 및 오이의 유묘의 생육에 전혀 장해를 주지 않는 것으로 확인되었다. 또한 무처리구도 예상과 같이 전혀 작물에 해를 나타내지 않았다.

KN1151의 3종 식물체에서의 약해시험

처 리	작물 및 희석농도(％)
	담배			호박			오이
	0.5％	0.2％	0.1％	0.5％	0.2％	0.1％	0.5％	0.2％	0.1％
KN1151 처리	-	-	-	-	-	-	-	-	-
무처리	-	-	-	-	-	-	-	-	-

-: 생육장애 없음

(2)KN1151의 TMV(담배모자이크바이러스) 감염저해활성은 TMV 감염시 국부병반을 형성하는 담배인 니코티아나 글루티노사 담배(Nicotianaglutinosa)를 이용하여 조사하였다. 바이러스 접종원은 TMV에 감염된 삼슨(Samsun) 담배 잎(0.1g)에 2㎖의 0.1M인산 완충액(pH 7.2)을 첨가, 마쇄하여 3겹 거즈로 찌거기를 걸러 그 여액을 상기 인산 완충액으로 최종농도 0.05중량％로 희석하여 사용하였다. 또한, 바이러스 즙액접종 효율을 높이기 위하여 식물체의 상처 유도용 연마제인 400메쉬(mesh) 카보런덤(carborundum)을 건전한 식물 잎의 표면에 고루 뿌리고, 즉시 조제한 바이러스 접종원을 면봉 또는 붓으로 잎의 반엽에 문질러 접종하는 반엽 접종법(Mechanical inoculation method of half leaves)을 이용하였다. 이와 같은 방법으로 바이러스를 인공접종하면 약 25℃의 온실 환경조건에서 3∼4일이 경과되면 바이러스가 접종된 반엽에는 TMV 감염에 의한 식물체의 반응으로 갈색반점(국부병반)이 다수 형성된다.

상술한 실험법을 이용하여 농도별로 희석한 KN1151(0.5％ 까치버섯 추출물 시료, 0.2％ 까치버섯 추출물 시료, 0.1％ 까치버섯 추출물 시료)을 이용하여, 니코티아나 글루티노사 담배(Nicotiana glutinosa) 잎의 반엽(半葉)에 TMV 접종액과 혼합처리(Mix-inoculation)하여 KN1151의 바이러스 불활성화 효과를 평가하였다. 또한, 바이러스 감염억제(예방) 효과를 평가하기 위하여 KN1151액을 바이러스 접종보다 1시간 먼저 니코티아나 글루티노사 담배 잎의 반엽(半葉)에 분무한 후 그 부위에 TMV를 접종하는 전처리법(Pre-inoculation)을 실시하였다. 감염억제율의 산정은 KN1151액이 처리된 잎반엽과 반대쪽의 증류수만 처리한 반엽(대조)에 형성된 갈색반점(병반)수를 비교하여 감염 억제율을 산출하였다. 이 실험은 3반복으로 수행하였다.

그 결과는 표 2와 같이 KN1151액의 처리농도에 따라 감염 억제율이 상이하였으며 전처리 시험에서 KN1151액의 0.1％농도에서 감염 억제율은 94.2±1.2로 우수하게 바이러스 감염을 억제하는 효과를 보여, 본 발명의 까치버섯 추출물은 식물 바이러스 감염억제제로 산업화 가치가 상당함을 알 수 있었다.

까치버섯 추출물(KN1151)의 TMV 감염 억제율

추출물 처리방법	KN1151희석농도(％)	감염 억제율(％)
전처리	0.5	98.0±1.2
	0.2	96.3±1.5
	0.1	94.2±1.2
무처리*	-	0.0

*무처리는, 니코티아나 글루티노사 담배(Nicotiana glutinosa) 잎의 반엽(半葉)에 아무런 처리를 하지 않은 것을 의미한다.

한편 니코티아나 글루티노사 담배(Nicotiana glutinosa) 잎의 반엽(半葉)에 KN1151 농도별 희석액(0.5％, 0.2％ 및 0.1％)을 각각 처리하고 1시간 후 TMV 접종원을 인공적으로 즙액접종한 것과 그 반대쪽의 반엽에는 KN1151희석액 대신에 멸균 증류수만을 처리하고 TMV 접종원을 인공접종한 경우를 도 1a, 도 1b 및 도 1c 나타내었다.

도 1a, 도 1b 및 도 1c에서 니코티아나 글루티노사 담배의 반엽에 KN1151 희석액을 농도별(0.5％, 0.2％ 및 0.1％)로 처리한 것(잎의 주맥을 중심으로 오른쪽반엽)에서는 갈색반점(국부병반)이 매우 적게 형성됨에 비해 동일 잎의 반대쪽 반엽에 멸균 증류수를 처리한 것(잎의 주맥을 중심으로 왼쪽 반엽)에서는 갈색반점(국부병반)이 다수 형성되어 니코티아나 글루티노사 담배 잎에 KN1151을 처리시 TMV 발생 억제 효과가 있음을 알 수 있었다.

<실시예 2> KN1151의 오이모자이크바이러스(CMV)에 대한 항바이러스 효능검정

상기 제조예 1에서 얻은 분말화된 까치버섯 추출물(KN1151)의 오이모자이크바이러스(CMV) 감염억제 효과를 측정하였다.

KN1151의 오이모자이크바이러스(CMV) 감염억제 효과는 오이모자이크바이러스(CMV)에 감염시 국부병반을 형성하는 붉은명아주(Chenopodium amaranticolor)를 이용하여 조사하였다.

항바이러스 효능 검정방법은 상기 실시예 1에서 언급한 동일한 방법을 이용하여 수행하고 그 결과를 아래의 표 3에 나타내었다.

그 결과는 표 3과 같이 전처리 시험에서 KN1151액의 0.2％농도에서 감염 억제율은 80.2±1.0로 우수하게 바이러스 감염을 억제하는 효과를 보여, 본 발명의 까치버섯 추출물은 CMV 감염억제제로 이용가치가 있음을 알 수 있었다.

KN1151액의 CMV 감염 억제율

추출물 처리방법	KN1151 희석농도(％)	감염억제율(％)
전 처리	1	93.2±0.5
	0.5	91.0±1.0
	0.2	80.2±1.0
무 처리	-	0.0

*무처리는 붉은명아주(Chenopodium amaranticolor) 잎의 반엽(半葉)에 아무런 처리를 하지 않은 것을 의미한다.

한편 KN1151의 오이모자이크바이러스(CMV) 감염억제 효과를 오이모자이크바이러스(CMV)에 감염시 식물체 전체에 모자이크 병징을 일으키는 니코티아나 글루티노사 담배(Nicotiana glutinosa)를 이용하여 조사하였다.

어린 담배 유묘 1주당 10㎖의 KN1151 희석액(1％, 0.5％ 및 0.2％)을 잎 전체에 고르게 분무하고 1시간이 경과한 후 실시예 1의 (2)에서 언급한 바이러스 접종법과 동일하게 카보런덤을 첨가한 CMV 바이러스액을 면봉에 흡수시켜 잎 표면을 감염시켰다. 바이러스 접종 3주 후 모자이크 병징을 보이는 개체를 조사하고 KN1151 희석액을 처리하지 않은 대조구와 비교하여 방제효과를 산출하였다. 그 결과 표 4와 같이 75∼90％의 감염억제효과를 보였다.

오이에서 KN1151의 오이모자이크바이러스(CMV) 감염 억제효과

처리기간 (주)	처리농도(％)	이병주/ 처리주(개)		발병억제효과 (％)
처리기간 (주)	처리농도(％)	KN1151처리	증류수처리	발병억제효과 (％)
3	1	2/20	20/20	90
	0.5	4/20	20/20	80
	0.2	5/20	20/20	75

한편, 도 2a에서 멸균 증류수를 처리한 니코티아나 글루티노사 담배에서는 CMV의 전형적인 증상인 전신모자이크, 위축증상을 보임에 비해, 니코티아나 글루티노사 담배의 잎에 0.2％ KN1151 희석액을 처리한 것(도 2b)에서는 전혀 병징을 나타내지 않아 KN1151을 처리시 오이모자이크바이러스(CMV) 발생 억제 효과가 있음을 알 수 있었다.

<실시예 3> KN1151의 쥬키니황화모자이크바이러스(ZYMV)에 대한 항바이러스 효능검정

쥬키니황화모자이크바이러스(ZYMV)에 대하여 전신 병징(모자이크, 위축 등 증상)을 보이는 애호박에서 상기 제조예 1에서 얻은 분말화된 KN1151의 감염억제효과를 조사하였다.

3∼4엽기의 애호박 유묘에 1주당 10㎖의 KN1151 희석액(0.5％, 0.2％)을 잎 전체에 고르게 살포하고 1시간이 경과한 후 실시예 1의 (2)에서 언급한 바이러스 접종법과 동일하게 카보런덤을 첨가한 ZYMV 바이러스액을 면봉에 흡수시켜 잎 표면을 감염시켰다. 바이러스 접종 3주 후 모자이크 병징을 보이는 개체를 조사하고 KN1151 희석액을 처리하지 않은 대조구와 비교하여 방제효과를 산출하였다. 그 결과 표 5와 같이 80∼85％의 감염억제효과를 보였다.

애호박에서 KN1151의 쥬키니황화모자이크바이러스(ZYMV) 감염억제효과

처리기간 (주)	처리농도(％)	이병주/ 처리주(개)		발병억제효과 (％)
		KN1151	증류수
3	0.5	3/20	20/20	85
	0.2	4/20	20/20	80

한편, 도 3a에서 멸균 증류수를 처리한 애호박에서는 ZYMV의 전형적인 증상인 전신모자이크, 위축증상을 보임에 비해, 애호박의 잎에 0.2％ KN1151 희석액을 처리한 것(도 3b)에서는 전혀 병징을 나타내지 않아 KN1151을 처리시 ZYMV 발생 억제 효과가 있음을 알 수 있었다.

<실시예 4> KN1151의 오이녹반모자이크바이러스(CGMMMV)에 대한 항바이러스 효능검정

오이녹반모자이크바이러스(CGMMV)에 대하여 전신 병징(모자이크, 위축 등 증상)을 보이는 오이에서 상기 제조예 1에서 얻은 분말화된 KN1151의 감염억제효과를 조사하였다.

4∼5엽기의 오이 유묘에 1주당 10㎖의 KN1151 희석액(0.5％, 0.2％)을 잎 전체에 고르게 살포하고 1시간이 경과한 후 실시예 1의 (2)에서 언급한 바이러스 접종법과 동일하게 카보런덤을 첨가한 CGMMV 바이러스액을 면봉에 흡수시켜 잎 표면을 감염시켰다. 바이러스 접종 3주 후 모자이크 병징을 보이는 개체를 조사하고 KN1151 희석액을 처리하지 않은 대조구와 비교하여 방제효과를 산출하였다. 그 결과 표 6과 같이 80∼90％의 감염억제효과를 보였다.

애호박에서 KN1151의 오이녹반모자이크바이러스(CGMMV) 감염억제효과

처리기간 (주)	처리농도(％)	이병주/ 처리주(개)		발병억제효과 (％)
처리기간 (주)	처리농도(％)	KN1151	증류수
3	0.5	2/20	20/20	90
3	0.2	4/20	20/20	80

한편, 도 4a에서 멸균 증류수를 처리한 오이에서는 CGMMV의 전형적인 증상인 전신모자이크, 위축증상을 보임에 비해, 오이의 잎에 0.2％ KN1151 희석액을 처리한 것(도 4b)에서는 전혀 병징을 나타내지 않아 KN1151을 처리시 CGMMV 발생 억제 효과가 있음을 알 수 있었다.

<실시예 5> KN1151처리 담배에서 바이러스 감염억제의 지속효과

니코티아나 글루티노사 담배에 KN1151 희석액(0.5％, 0.2％) 엽면 분무 처리하였다. 그리고 담배모자이크바이러스(TMV)의 인공접종은 각각의 KN1151 희석액 살포 후 24시간, 72시간, 120시간 후로 구분하여 각각 실시하였다.

효과검정은 각 처리별 접종 5일 후에 담배에 나타나는 TMV 병징으로 판별하였다.

그 결과 표 7과 같이 모든 처리구에서 높은 바이러스 감염억제 효과가 확인되었으며, KN1151를 경엽처리제로 사용시 최소 5일간은 약효가 지속됨이 확인되었다.

담배에서 KN1151의 TMV 감염억제효과의 지속효과

KN1151 엽면처리후 TMV 바이러스 인공접종 기간(시간)	TMV 방제효과(％)
KN1151 엽면처리후 TMV 바이러스 인공접종 기간(시간)	KN1151 0.5％ 엽면처리	KN1151 0.2％ 엽면처리	무처리
24	100	88.8	0
72	92.6	80.9	0
120	77.6	58.0	0

<제조예 2> 까치버섯 추출물의 제조

까치버섯은 강원도 오대산에서 채집한 자실체를 자실체 중량 대비 8배량의 정제수에 첨가하고 65℃에서 3시간 동안 추출하고 여과한 다음, 회전진공증발기를 이용하여 감압농축 후 동결건조하여 분말화한 까치버섯 추출물을 제조하였다.

<제조예 3> 까치버섯 추출물의 제조

상기의 건조한 균사체를 균사체 중량 대비 5배량의 에탄올에 첨가하고 40℃에서 24시간 동안 100rpm으로 교반하여 추출하고 여과한 다음 회전진공증발기를 이용하여 감압농축 후 동결건조하여 분말화한 까치버섯 추출물을 제조하였다.

<제조예 4> 까치버섯 추출물의 제조

상기의 건조한 균사체를 균사체 중량 대비 5배량의 에탄올에 첨가하고 40℃에서 24시간 동안 65kHz 파장의 초음파처리하에서 추출하고 여과한 다음 회전진공증발기를 이용하여 감압농축 후 동결건조하여 분말화한 까치버섯 추출물을 제조하였다.

<적용예 1> 까치버섯 추출물을 포함하는 수화제 제형의 식물 바이러스 방제 조성물

상기 제조예 1에서 얻은 까치버섯 추출물 45중량％, 폴리옥시에틸렌 옥틸페닐설페이트 2.5중량％, 나트륨 리그닌설포네이트 2.5중량％, 나트륨 라우릴설페이트 3중량％, 화이트 카본 10중량％, 카올린 37중량％를 혼합하여 얻은 혼합물을 건식 분쇄기로 분쇄하여 수화제(wettable powder, 水和劑) 제형의 까치버섯 추출물을 포함하는 식물 바이러스 방제 조성물을 제조하였다.

<적용예 2> 까치버섯 추출물을 포함하는 입제 제형의 식물 바이러스 방제 조성물

상기 제조예 1에서 얻은 까치버섯 추출물 45중량％, 탈크 10중량％, 카오린 45중량％를 혼합하여 혼합물을 얻었다.

상기의 혼합물 100중량부에 대하여 정제수 100중량부를 첨가하고 입자지름 1.5mm가 되도록 구형(sphere)으로 성형하고 50℃에서 1시간 동안 열풍 건조하여 입제(granule, 粒劑) 제형의 까치버섯 추출물을 포함하는 식물 바이러스 방제 조성물을 제조하였다.

<적용예 3> 까치버섯 추출물을 포함하는 수화제 제형의 식물 바이러스 방제 조성물

상기 제조예 3에서 얻은 까치버섯 추출물을 사용하는 것을 제외하고는 상기 적용예 1과 동일한 방법으로 수화제 제형의 식물 바이러스 방제 조성물을 제조하였다.

<적용예 4> 까치버섯 추출물을 포함하는 입제 제형의 식물 바이러스 방제 조성물

상기 제조예 3에서 얻은 까치버섯 추출물을 사용하는 것을 제외하고는 상기 적용예 2와 동일한 방법으로 입제 제형의 식물 바이러스 방제 조성물을 제조하였다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 제조예, 실시예 및 적용예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

본 발명은 본 발명의 까치버섯 추출물을 포함하는 식물 바이러스 방제용 조성물은 다양한 식물 바이러스에 대하여 탁월한 항바이러스 효과를 나타내어 식물 바이러스 예방 및/또는 치료가 가능하다고 한편, 천연물 유래의 물질을 주재료로 하여 독성이 없어 식물 바이러스를 예방 및/또는 치료시 작업자의 안전을 확보하면서 식물 바이러스 감염 예방 및 치료에 유용하게 사용할 수 있어 산업상 이용 가능성이 있다.

Claims

담배모자이크바이러스(Tobacco mosaic virus, TMV), 오이모자이크바이러스(Cucumber mosaic virus, CMV), 쥬키니황반모자이크바이러스(ZYMV), 수박모자이크바이러스(Watermelon mosaic virus 1, WMV1), 수박모자이크바이러스 2(WMV 2), 고추연한모틀바이러스(PMMoV), 토마토반점위축바이러스(TSWV), 감자바이러스 Y(PVY), 고추얼룩바이러스(PepMoV), 오이녹반모자이크바이러스(Cucumber green mottle mosaic virus, CGMMV), 쥬키니녹반모자이크바이러스(ZGMMV) 중에서 선택된 어느 하나 이상의 식물 바이러스를 방제하는 것을 특징으로 하는, 까치버섯 추출물을 포함하는 식물 바이러스 방제 조성물.
제1항에 있어서,
까치버섯 추출물은 식물 바이러스 방제 조성물 전체 중량 대비 0.1∼99.9중량％ 포함되는 것을 특징으로 하는 식물 바이러스 방제 조성물.
제1항에 있어서,
까치버섯 추출물은 까치버섯 자실체 추출물 및 까치버섯 균사체 추출물 중에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 식물 바이러스 방제 조성물.
제1항에 있어서,
까치버섯 추출물은 까치버섯 자실체를 까치버섯 자실체 중량 대비 3∼10배량의 정제수에 첨가하고 50∼70℃에서 2∼4시간 동안 추출하고 여과한 다음 건조한 까치버섯 자실체 추출물 임을 특징으로 하는 식물 바이러스 방제 조성물.
제1항에 있어서,
까치버섯 추출물은 까치버섯 자실체를 까치버섯 자실체 중량 대비 3∼10배량의 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 부탄올, 에틸렌, 아세톤, 헥산, 에테르, 클로로포름, 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, 디클로로메탄, N,N-디메틸포름아미드(DMF), 디메틸설폭사이드(DMSO), 1,3-부틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 중에서 선택된 어느 하나 이상의 용매에 첨가하고 35∼45℃에서 12∼48시간 동안 50∼300rpm으로 교반하여 추출하고 여과한 다음 건조한 것 이거나 또는 35∼45℃에서 12∼48시간 동안 20∼100kHz 파장의 초음파처리하에서 추출하고 여과한 다음 건조한 까치버섯 자실체 추출물 임을 특징으로 하는 식물 바이러스 방제 조성물.
제1항에 있어서,
까치버섯 추출물은 까치버섯 균사체를 까치버섯 균사체 중량 대비 3∼10배량의 정제수에 첨가하고 50∼70℃에서 2∼4시간 동안 추출하고 여과한 다음 건조한 까치버섯 균사체 추출물 임을 특징으로 하는 식물 바이러스 방제 조성물.
제1항에 있어서,
까치버섯 추출물은 까치버섯 균사체를 까치버섯 균사체 중량 대비 3∼10배량의 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 부탄올, 에틸렌, 아세톤, 헥산, 에테르, 클로로포름, 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, 디클로로메탄, N,N-디메틸포름아미드(DMF), 디메틸설폭사이드(DMSO), 1,3-부틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 중에서 선택된 어느 하나 이상의 용매에 첨가하고 35∼45℃에서 12∼48시간 동안 50∼300rpm으로 교반하여 추출하고 여과한 다음 건조한 것 이거나 또는 35∼45℃에서 12∼48시간 동안 20∼100kHz 파장의 초음파처리하에서 추출하고 여과한 다음 건조한 까치버섯 균사체 추출물 임을 특징으로 하는 식물 바이러스 방제 조성물.
삭제
제1항에 있어서,
식물 바이러스 방제 조성물은 액제, 입제, 분제, 유제, 오일제, 수화제, 도포제 중에서 선택된 어느 하나의 형태로 제형화 된 것 임을 특징으로 하는 식물 바이러스 방제 조성물.
청구항 제1항 내지 제7항 및 제9항 중에서 선택된 어느 한 항의 식물 바이러스 방제 조성물을 원예작물의 경엽처리, 토양처리, 침지처리, 가지절단 또는 농기구 소독에 적용하여 식물 바이러스를 방제하는 방법.