KR101501033B1 - 살선충 효과를 가지는 스트렙토마이세스 고양엔시스 big11003 균주 및 이의 용도 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 토양에서 분리한 단백질분해효소(protease) 생성능을 가지는 스트렙토마이세스 고양엔시스(Streptomyces koyangensis) BIG11003 균주(KACC 91843P)에 관한 것으로, 본 발명에 따른 스트렙토마이세스 고양엔시스(Streptomyces koyangensis) BIG11003 균주가 생산하는 단백질분해효소는 뿌리혹선충의 알 부화 억제 및 유충의 운동성 감소 효과를 가질 뿐만 아니라, 뿌리혹선충에 의해 뿌리에 발생하는 난낭의 생성을 억제하고, 식물의 생육을 원활하게 하므로, 화학합성농약을 대체할 수 있는 효과적인 살선충 방제용 미생물 제제로 제공될 수 있다.

Description

살선충 효과를 가지는 스트렙토마이세스 고양엔시스 BIG11003 균주 및 이의 용도{Streptomyces koyangensis BIG11003 having nematicidal effect and uses thereof}
본 발명은 살선충 효과를 가지는 스트렙토마이세스 고양엔시스 BIG11003 균주 및 이의 용도에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 토양에서 분리한 단백질분해효소(protease) 생성능을 가지는 스트렙토마이세스 고양엔시스(Streptomyces koyangensis) BIG11003 균주(KACC 91843P); 상기 균주 및 농약학적으로 허용되는 담체를 포함하는 식물 병원성 선충의 감염 예방 또는 치료용 조성물; 상기 조성물을 식물부위, 토양 또는 종자에 처리하여 식물 병원성 선충의 감염 또는 치료하는 방법; 및 상기 조성물을 유효성분으로 함유하는 식물 병원성 선충 방제제에 관한 것이다.
국내 시설재배지에서 토양의 뿌리혹선충으로 인한 피해가 다발하고 있으며, 특히 수박, 참외, 오이를 비롯한 과채류 작물의 생육과 수량에 많은 손실이 발생되고 있는 상황이다. 연작재배지역에서 뿌리혹선충으로 인한 피해가 심각하게 나타나며, 이러한 지역은 담수, 윤작 등의 방제방법을 이용하기 어려운 문제가 있다. 뿌리혹선충의 방제법으로 화학적 방법에 의한 선충의 방제는 약제가 맹독성 혹은 고독성이므로 잔류농약과 생태계 파괴 등의 위험이 있어 전 세계적으로 사용을 제한하고 있다. 또한, 뿌리혹선충에 대한 피해를 방지하기 위하여 많은 연구가 진행되고 있지만 대부분의 연구는 화학적 살충제와 식물 추출물에 집중되어 있다.
선충의 방제 방법 중 물리학적 방법으로 시설재배지에서 태양열을 이용한 토양 소독은 7~8월에만 시행할 수 있는 시기적 제한, 소독 기간의 장기화 및 연작시 낮은 살선충 효과로 인해 많이 이용되고 있지 않다.
국내 유기농 및 친환경농산물 수요 증대로 농업인들이 화학합성농약을 대신할 수 있는 유일한 수단으로 미생물 농약에 대한 관심이 증대되고 있으나 국내에서 친환경유기농자재로 생산되는 토양충해 방제용 미생물 제제는 5종 이내로 농가수요에 비해 절대 부족한 실정이다.
한편, 한국등록특허 제0860726호에는 '바실러스 써린지엔시스 Probio-35 및 이를 이용한 선충의 효과적인 방제방법'이 개시되어 있고, 한국등록특허 제0791983호에는 '아쓰로보트리스속 미생물 및 이를 포함하는 식물 기생성 선충 방제용 미생물 제제'에 대해 개시되어 있으나, 본 발명의 살선충 효과를 가지는 스트렙토마이세스 고양엔시스 BIG11003 균주 및 이의 용도에 대해서는 개시된 바가 전혀 없다.
본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로서, 본 발명자들은 토양으로부터 단백질분해효소 생산능을 가지는 스트렙토마이세스 고양엔시스(Streptomyces koyangensis) BIG11003 균주를 선발·동정하였고, 상기 동정한 균주 및 이를 살선충능이 우수한 식물 추출물을 혼합하여 처리한 경우, 뿌리혹선충을 예방 및 치료하는 방제 효과를 가지는 것을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 토양에서 분리한 단백질분해효소(protease) 생성능을 가지는 스트렙토마이세스 고양엔시스(Streptomyces koyangensis) BIG11003 균주(KACC 91843P)를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 균주 및 농약학적으로 허용되는 담체를 포함하는 식물 병원성 선충의 감염 예방 또는 치료용 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 조성물을 식물부위, 토양 또는 종자에 처리하여 식물 병원성 선충의 감염 또는 치료하는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 조성물을 유효성분으로 함유하는 식물 병원성 선충 방제제를 제공한다.
본 발명에 따른 스트렙토마이세스 고양엔시스(Streptomyces koyangensis) BIG11003 균주가 생산하는 단백질분해효소는 뿌리혹선충의 알 부화 억제 및 유충의 운동성 감소 효과를 가질 뿐만 아니라, 뿌리혹선충에 의해 뿌리에 발생하는 난낭의 생성을 억제하고, 식물의 생육을 원활하게 하므로, 화학합성농약을 대체할 수 있는 효과적인 살선충 방제용 미생물 제제로 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 토양에서 분리한 단백질분해효소(protease) 생성능을 가지는 스트렙토마이세스 고양엔시스(Streptomyces koyangensis) BIG11003 균주(KACC 91843P)의 사진이다.
도 2는 BIG11003 균주 및 다른 연관 균주들의 관계를 보여주는 16S rDNA 염기 서열 비교 분석을 통해 구축한 계통수를 나타낸 그림이다.
도 3은 전처리에 의한 살선충 예방 효과를 확인하기 위하여, 본 발명의 BIG11003 균주를 유효성분으로 함유하는 방제제를 전처리하고, 뿌리혹선충의 유충을 접종한 토마토에 10주 후 뿌리 발달 양상을 확인한 그림이다. D.W.: 음성 대조구로 무처리 실험구, Fosthiazate: 양성 대조구로 살선충제로 사용중인 fosthiazate를 250ppm 처리한 실험구, 액상제형(1000ppm) : 본 발명의 살선충 방제제를 1,000ppm 처리한 처리구, 액상제형(2000ppm) : 본 발명의 살선충 방제제를 2,000ppm 처리한 처리구.
도 4는 전처리에 의한 살선충 예방 효과를 확인하기 위하여, 본 발명의 BIG11003 균주를 유효성분으로 함유하는 방제제를 전처리하고, 뿌리혹선충의 유충을 접종한 토마토에 10주 후 지상부 생육 양상을 확인한 그림이다. D.W.: 음성 대조구로 무처리 실험구, Fosthiazate: 양성 대조구로 살선충제로 사용중인 fosthiazate를 250ppm 처리한 실험구, 액상제형(1000ppm) : 본 발명의 살선충 방제제를 1,000ppm 처리한 처리구, 액상제형(2000ppm) : 본 발명의 살선충 방제제를 2,000ppm 처리한 처리구.
도 5은 살선충 방제 효과를 확인하기 위하여, 뿌리혹선충에 의해 뿌리혹 및 난낭이 형성된 토마토에 본 발명의 BIG11003 균주를 유효성분으로 함유하는 방제제를 관주하여 살선충 방제에 따른 난낭 생성 억제 양상을 확인한 그림이다. D.W.: 음성 대조구로 무처리 실험구, Fosthiazate: 양성 대조구로 살선충제로 사용중인 fosthiazate를 250ppm 처리한 실험구, 액상제형(1000ppm) : 본 발명의 살선충 방제제를 1,000ppm 처리한 처리구.
도 6는 살선충 방제 효과를 확인하기 위하여, 뿌리혹선충에 의해 뿌리혹 및 난낭이 형성된 토마토에 본 발명의 BIG11003 균주를 유효성분으로 함유하는 방제제를 관주하여 살선충 방제에 따른 지상부 생육 양상을 확인한 그림이다. D.W.: 음성 대조구로 무처리 실험구, Fosthiazate: 양성 대조구로 살선충제로 사용중인 fosthiazate를 250ppm 처리한 실험구, 액상제형(1000ppm) : 본 발명의 살선충 방제제를 1,000ppm 처리한 처리구.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 토양에서 분리한 단백질분해효소(protease) 생성능을 가지는 스트렙토마이세스 고양엔시스(Streptomyces koyangensis) BIG11003 균주(KACC 91843P)를 제공한다.
상기 스트렙토마이세스 고양엔시스(Streptomyces koyangensis) BIG11003 균주(KACC 91843P)는 오이 재배농가의 토양으로부터 분리하였으며, 뿌리혹선충의 알 부화 억제 및 유충의 운동성 감소 효과를 가질 뿐만 아니라, 뿌리혹선충에 의해 뿌리에 발생하는 난낭의 생성을 억제하고, 식물의 생육을 원활하게 하는 등의 살선충 활성을 가지는 균주이다. 상기 스트렙토마이세스 고양엔시스(Streptomyces koyangensis) BIG11003 균주를 국립농업과학원 농업유전자원센터(KACC; Korean Agricultural Culture Collection)에 2013년 7월 11일자로 기탁하였다(기탁번호: KACC 91843P).
본 발명의 일 구현 예에 따른 스트렙토마이세스 고양엔시스 BIG11003 균주는 살선충 활성을 가질 수 있다.
본 발명의 일 구현 예에 따른 스트렙토마이세스 고양엔시스 BIG11003 균주의 살선충 활성은 일반적으로 식물 병원성을 나타내는 뿌리혹선충(Meloidogyne spp.); 헤테로데라(Heterodera spp.), 글로보데라(Globodera spp.) 등과 같은 시스트선충; 뿌리썩이선충(Pratylenchus.); 감귤선충(Tylenchulus semipenetrans); 감귤뿌리 선충(Radopholus); 줄기구근선(Ditylenchus); 밀알선충(Anguina); 잎선충(Aphelenchoides)에 대한 살선충 활성이며, 바람직하게는 뿌리혹선충(Meloidogyne sp.)에 대한 살선충 활성이나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명은 또한, 본 발명의 스트렙토마이세스 고양엔시스(Streptomyces koyangensis) BIG11003 균주 및 농약학적으로 허용되는 담체를 포함하는 식물 병원성 선충의 감염 예방 또는 치료용 조성물을 제공한다.
본 발명의 식물 병원성 선충의 감염 예방 또는 치료용 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. 상기 조성물은 표면 활성화제, 비활성 담체, 보존제, 습윤제, 공급 촉진제, 유인제, 캡슐화제, 결합제, 유화제, 염료, U.V 보호제, 완충제 등 목적 선충 및 작물에 따라 적용하기 용이한 다른 성분을 부가함으로 수득할 수 있다. 본 발명의 조성물은 적용하기 전에 적당한 양의 물 또는 다른 희석제로 희석을 하여 직접 적용하기에 적합한 형태 또는 농축액 또는 1차 조성물일 수 있다. 살선충성 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 식물 병원성 선충의 감염 예방 또는 치료용 조성물은 특히 연작을 수행하는 시설재배지 등의 토양에 고밀도로 서식하며, 작물의 뿌리에 침입하여 작물의 성장을 둔화시키고 수확을 감소시켜 결국에는 작물을 고사하게 만드는 식물 병원성 토양선충 방제에 이용될 수 있기 때문에, 특히 무엇보다도 무공해, 안전농산물에 대한 관심이 높아지고 수요가 늘어나고 있으며 농약사용에 의한 잔류독성, 환경오염에 대한 경각심이 높아지고 있는 시점에서 무공해 안전농산물의 생산에 매우 크게 기여할 수 있다.
본 발명은 또한, 본 발명의 스트렙토마이세스 고양엔시스(Streptomyces koyangensis) BIG11003 균주 및 농약학적으로 허용되는 담체를 포함하는 식물 병원성 선충의 감염 예방 또는 치료용 조성물을 식물부위, 토양 또는 종자에 처리하여 식물 병원성 선충의 감염을 예방 또는 치료하는 방법을 제공한다.
본 발명의 식물 병원성 선충의 감염 예방 또는 치료용 조성물은, 식물이나 재배 토양에 선충이 나타나기 시작하거나 나타나기 전 예방보호 조치로, 선충의 피해를 받는 곡물(예컨대, 밀, 보리, 호밀, 귀리, 쌀, 사탕수수 및 관련 작물), 사탕무(예컨대, 사탕무 및 사료 사탕무), 오이 식물(예컨대, 오일, 서양호박, 멜론), 야채(예컨대, 시금치, 상추, 아스파라거스, 양배추 및 브라시카, 당근, 양파, 토마토, 감자), 감귤류 과일(예컨대, 오렌지, 레몬, 자몽, 중국종 귤), 과일(예컨대, 사과, 배, 자두, 복숭아, 알몬드, 체리, 딸기, 라즈베리 및 블랙베리), 콩과 식물(예컨대, 알팔파, 강낭콩, 렌즈콩, 완두콩, 대두), 유성식물(예컨대, 평지씨, 겨자씨, 양귀비, 올리브, 해바라기씨, 코코넛, 카스터 오일식물, 코코아씨, 땅콩), 섬유 식물(예컨대, 면화, 아마, 대마, 황마), 라우라세(예컨대, 아보카도, 계피, 캄퍼), 낙엽성 나무와 침엽수(예컨대, 주목나무, 밤나무, 오리나무, 포플라, 자작나무, 전나무, 낙엽송, 소나무) 또는 식물(예컨대, 옥수수, 잔디식물, 담배, 견과, 커피, 사탕 수수, 차나무, 포도나무, 홉, 바나나 및 천연 고무나무) 등(그러나, 이에 제한적이지는 않다)에 또는 이들 식물의 재배토양이나 종자에 전달 또는 살포하여 선충에 의한 피해를 억제하거나 줄일 수 있다. 한편, 식물부위, 토양, 종자 등에 선충감염에 대한 예방 또는 치료가 필요한 경우나 경작전 선충 제거를 통한 토양 정화가 필요한 곳에 본 발명의 살선충 활성을 갖는 미생물 및/또는 기타 항선충 활성을 갖는 혼합 미생물과 화학 살충제를 동시에 투여하여 선충에 의한 피해를 억제시킬 수도 있을 것이다.
본 발명은 또한, 본 발명의 스트렙토마이세스 고양엔시스(Streptomyces koyangensis) BIG11003 균주 및 농약학적으로 허용되는 담체를 포함하는 식물 병원성 선충의 감염 예방 또는 치료용 조성물을 유효성분으로 함유하는 식물 병원성 선충 방제제를 제공한다.
본 발명의 일 구현 예에 따른 식물 병원성 선충 방제제는 님(Azadirachta indica) 추출물 및 너삼(Sophora angustifolia) 추출물 중 하나 이상을 추가로 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
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. 단백질분해효소 생성능을 가지는 BIG11003 균주 분리 및 동정
뿌리혹선충에 방제효과를 나타내는 신규 균주를 확보하기 위하여, 국내 오이 재배농가 토양으로부터 단백질분해효소 활성이 높은 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.)의 BIG11003 균주를 순수분리하였다(도 1). 상기 순수분리한 균주를 동정하기 위하여, BIG11003 균주의 DNA를 추출하고 16S rDNA에 대한 PCR 증폭 산물을 정제하여 분석에 사용하였다. 분석된 염기서열(1,342bp)은 DDBJ/NCBI/Gnenbank와 RDP-Ⅱ(ribosomal database project Ⅱ)의 DB에서 상동성 검색을 수행한 결과, 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.)의 종을 포함하는 계통학적 그룹에 속하는 균주로서 스트렙토마이세스 고양엔시스(Streptomyces koyangensis) VK-60T(AY079156)와 99.9%의 유연관계를 나타내므로, 본 발명의 단백질분해효소 생성능을 가지는 BIG11003 균주는 스트렙토마이세스 고양엔시스(Streptomyces koyangensis) 종인 것을 확인할 수 있었다.
실시예 2. 본 발명의 BIG11003 균주 및 식물 추출물의 뿌리혹선충 유충의 운동성 감소 및 알 부화 억제 효과
실시예 1의 분리·동정된 스트렙토마이세스 고양엔시스(Streptomyces koyangensis) BIG11003 균주는 PD 또는 영양배지에서 배양되면 단백질분해효소 생성능이 낮았으나, 밀기울 배지에 배양하였을 때 뿌리혹선충을 방제하는 단백질분해효소 생성이 증가하는 것을 확인하였으며, Anson의 효소활성 측정법을 변형하여 단백질분해효소 활성을 측정한 결과, 610 unit/㎖의 효소 활성을 가지는 것이 확인되었다. 이하, 스트렙토마이세스 고양엔시스(Streptomyces koyangensis) BIG11003 균주는 밀기울 배지에서 배양한 스트렙토마이세스 고양엔시스(Streptomyces koyangensis) BIG11003 균주 배양액을 의미하는 것으로, 스트렙토마이세스 고양엔시스 BIG11003 균주가 분비하는 단백질분해효소가 포함되어 있는 것이다.
살충 및 살균제 개발을 위하여 190여 종의 식물 추출물을 분석을 실시하였고, 확보된 식물 추출물 20여 종의 물질을 대상으로 뿌리혹선충 유충의 운동성 감소 효과를 확인한 결과, 님(Azadirachta indica) 추출물과 너삼(Sophora angustifolia) 종자추출물이 뿌리혹선충 방제효과를 나타내는 것을 확인하였다.
이에 본 발명의 스트렙토마이세스 고양엔시스(Streptomyces koyangensis) BIG11003 균주, 님 추출물(Azadirachta indica) 및 너삼 종자추출물(Sophora angustifolia)의 뿌리혹선충 유충의 운동성 감소 효과를 측정하였다.
님 추출물(Azadirachta indica)은 Neem bark 100㎏을 분쇄하여 가루로 만들어 100% 에탄올 700㎏과 물 300㎏을 6시간 동안 처리하여 추출하였다. 추출된 님 추출물의 농도는 5,000ppm이다. 너삼 종자추출물은 너삼씨앗 6,100㎏을 분쇄하여 100% 에탄올 3,000㎏과 물 1,000㎏에 진탕하여 추출하였다. 추출된 너삼 종자추출물의 농도는 6,000ppm이다.
뿌리혹선충의 피해가 심각한 대전 오이 재배 지역, 강원도 토마토 재배지역과 충남 멜론 재배 지역으로부터 뿌리혹선충 이병 식물체의 뿌리와 감염토양을 수집하여 실험에 사용하였다. 뿌리혹선충 감염 토양시료로부터 선충을 분리하기 위하여 채취한 토양 시료를 골고루 섞은 후 50 메쉬 체를 이용하여 불순물을 골라내고, 체에 걸러진 토양은 베르만깔대기법을 변형한 직경 15cm의 변형깔데기체에 부은 후 실온에서 48시간 동안 처리하여 뿌리혹선충 유충을 분리하였다. 변형깔대기체에서 분리한 선충액은 500 메쉬 체로 거른 다음 걸러진 유충을 15㎖ 튜브에 모은 후 운동성 감소 효과 시험에 사용하였다. 상기 선충을 실온에서 1시간 동안 정치한 후 24 웰 플레이트에 100마리/㎖ 이상의 선충을 접종하고, 여기에 스트렙토마이세스 고양엔시스(Streptomyces koyangensis) BIG11003 균주, 님(Azadirachta indica) 추출물 및 너삼(Sophora angustifolia) 종자추출물을 처리하고 4일 후, 선충의 운동성 및 형태의 변화를 통하여 판정하였다. 효과 검정은 3 반복으로 처리하였으며 대조구는 뿌리혹선충 방제제로 등록된 포스티아제이트(fosthiazate)를 이용하였다. 그 결과, 상기 모든 처리구에서 운동성 감소 효과가 나타난 것을 확인할 수 있었고, 특히 BIG11003 균주 및 너삼 종자추출물은 살선충제인 포스티아제이트보다도 유충의 운동성 감소 효과가 높은 것을 확인할 수 있었다(표 1).
뿌리혹선충 유충의 운동성 감소 효과
처리내용 처리농도(ppm) 유충 운동성 감소효과(%)
Ⅰ반복 Ⅱ반복 Ⅲ반복 평균
S. koyangensis BIG11003 균주 2,000 40.88 46.49 56.97 48.11
님 추출물 2,000 27.05 43.01 28.3 32.79
너삼 종자추출물 2,000 56.91 44.51 52.27 51.23
포스티아제이트(대조구) 250 40 55.86 41.15 45.67
무처리 - 25.81 37.61 32.12 31.85
본 발명의 스트렙토마이세스 고양엔시스(Streptomyces koyangensis) BIG11003 균주, 님 추출물 및 너삼 종자추출물의 뿌리혹선충 알부화율 억제 효과를 검정하기 위하여, 뿌리혹선충에 감염된 작물의 뿌리를 0.15% 플록신 B(Phloxine B) 염색 시약으로 염색하여 염색되는 난낭을 수집하였다. 수집된 난낭은 1% 차아염소산나트륨액(Sodium hypochlorite solution)으로 세척한 후 200 메쉬와 500 메쉬 체를 이용하여 뿌리혹선충 알을 확보하였다. 확보된 알을 실온에서 1시간 동안 정치한 후 24 웰 플레이트에 100마리/㎖ 이상의 선충알을 접종하였다. 여기에 BIG11003 균주, 님 추출물 및 너삼 종자추출물을 접종하여 뿌리혹선충 알의 부화율을 2주간 관찰하였다. 선충알의 부화율은 유충의 수를 계수하여 판정하였다. 그 결과, 상기 모든 처리구에서 운동성 감소 효과가 나타난 것을 확인할 수 있었고, 특히 님 추출물 및 너삼 종자추출물은 살선충제인 포스티아제이트와 유사한 정도의 알부화율을 보이며, 유충의 알부화 억제 효과를 보이는 것을 확인할 수 있었다(표 2).
뿌리혹선충 알부화 억제 효과
처리 내용 처리 농도(ppm) 알부화율(%)
Ⅰ반복 Ⅱ반복 Ⅲ반복 평균
S. koyangensis BIG11003 균주 2,000 71.18 94.9 34.78 66.95
님 추출물 2,000 17.37 12.76 7.43 12.52
너삼 종자추출물 2,000 8.72 14.95 11.86 11.85
포스티아제이트(대조구) 250 15.79 7.69 12.41 11.97
무처리 - 87.78 60.48 70.06 72.44
실시예 3. 본 발명의 선충 방제제의 뿌리혹선충 예방 및 방제 효과
본 발명의 신규 스트렙토마이세스 고양엔시스(Streptomyces koyangensis) BIG11003 균주와 식물 유래 천연물질인 님 추출물 및 너삼 종자추출물을 주성분으로 한 액상제형의 선충 방제제를 표 3과 같은 조성으로 제작하여 이의 뿌리혹선충 예방 및 방제 효과를 확인하였다.
본 발명의 선충 방제제 조성비
물질명 조성비(%)
S. koyangensis BIG11003 균주 10
님 추출물 20
너삼 종자추출물 30
물 40
합계 100
본 발명의 선충 방제제의 뿌리혹선충에 대한 살선충 효과를 확인하기 위하여 농도별로 처리하여 알 부화율 감소 효과를 확인한 결과, 1,000ppm 농도를 처리하였을 때 선충 방제용 합성농약인 포스티아제이트와 유사한 알 부화 감소 효과를 나타내는 것을 확인할 수 있었다(표 4).
본 발명의 선충 방제제의 뿌리혹선충 알 부화 억제 효과
처리구 처리농도(ppm) 뿌리혹선충 알 부화율(%)
무처리 0 72.44
포스티아제이트(대조구) 250 11.97
본 발명의 선충 방제제 2000 31.52
1000 19.13
500 20.98
250 21.37
본 발명의 선충 방제제의 전처리에 의한 뿌리혹선충 예방 효과를 알아보기 위하여, 토마토 유묘가 심겨진 화분에 본 발명의 선충 방제제 및 대조구로 포스티아제이트(선충탄 액제)를 포트당 300㎖씩 관주처리한 후 뿌리혹선충 유충을 1200마리씩 접종하였다. 10주 동안 재배한 토마토 유묘의 뿌리를 비교한 결과, 본 발명의 선충 방제제를 1,000ppm 및 2,000ppm 농도로 처리한 토마토 뿌리의 무게는 대조구로 처리한 포스티아제이트를 처리한 경우와 비슷한 뿌리 발달(도 3)과 뿌리 무게를 나타냈고(표 5), 지상부의 생육(도 4)도 원활하게 이루어진 것을 확인할 수 있었다.
본 발명의 선충 방제제를 전처리한 토마토 유묘의 뿌리 무게
처리구 처리농도(ppm) 뿌리 무게(g)
무처리 0 5.012
포스티아제이트(대조구) 250 11.414
본 발명의 선충 방제제 2000 10.968
1000 10.302
본 발명의 선충 방제제가 뿌리혹선충에 감염된 작물에 미치는 방제 효과를 알아보기 위하여, 토마토 유묘에 뿌리혹선충 유충을 1200마리씩 접종하여 뿌리혹 및 난낭을 유도하고, 뿌리혹 및 난낭이 형성된 토마토 유묘에 본 발명의 선충 방제제 및 대조구로 포스티아제이트(선충탄 액제)를 포트당 300㎖씩 관주처리하여 6주동안 재배한 토마토 유묘의 뿌리혹지수 및 난낭지수를 계수하였다. 그 결과, 뿌리혹 및 난낭이 형성된 유묘에 본 발명의 선충 방제제를 1,000ppm 농도로 처리하였을 때, 대조구인 포스티아제이트보다도 높은 억제 효과를 나타내어 각각 뿌리혹은 66%, 난낭은 56% 감소되는 것을 확인할 수 있었으며(도 5 및 표 6), 본 발명의 선충 방제제 처리에 의하여 지상부의 생육(도 4)도 원활하게 이루어진 것을 확인할 수 있었다(도 6).
본 발명의 선충 방제제가 뿌리혹선충에 감염된 작물의 뿌리혹 및 난낭지수에 미치는 영향
처리구 처리농도(ppm) 뿌리혹지수(%) 난낭지수
무처리구 0 100 497.3
포스티아제이트(대조구) 250 70 216.0
본 발명의 선충 방제제 1000 46.6 121.7
농업생명공학연구원 KACC91843P 20130711

Claims (7)

  1. 토양에서 분리한 단백질분해효소(protease) 생성능을 가지는 스트렙토마이세스 고양엔시스(Streptomyces koyangensis) BIG11003 균주(KACC 91843P).
  2. 제1항에 있어서, 상기 균주는 뿌리혹선충(Meloidogyne sp.)에 대한 살선충 활성을 가지는 것을 특징으로 하는 스트렙토마이세스 고양엔시스 BIG11003 균주.
  3. 삭제
  4. 제1항 또는 제2항의 균주 및 농약학적으로 허용되는 담체를 포함하는 뿌리혹선충(Meloidogyne sp.)의 감염 예방 또는 치료용 조성물.
  5. 제4항의 조성물을 식물부위, 토양 또는 종자에 처리하여 뿌리혹선충(Meloidogyne sp.)의 감염을 예방 또는 치료하는 방법.
  6. 제4항의 조성물을 유효성분으로 함유하는 뿌리혹선충(Meloidogyne sp.) 방제제.
  7. 제6항에 있어서, 상기 뿌리혹선충 방제제는 님(Azadirachta indica) 추출물 및 너삼(Sophora angustifolia) 추출물 중 하나 이상을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 뿌리혹선충(Meloidogyne sp.) 방제제.
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