KR101797937B1 - 바실러스 아밀로리퀴파시엔스 ｗｅｈ-1 균주 또는 이를 이용한 부화장 동물성 폐기물의 분해물을 함유하는 비료 조성물 - Google Patents

바실러스 아밀로리퀴파시엔스 ｗｅｈ-1 균주 또는 이를 이용한 부화장 동물성 폐기물의 분해물을 함유하는 비료 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명의 바실러스 아밀로리퀴파시엔스 WEH-1 균주(Bacillus amyloliquefaciens WEH-1, KACC92103P)는 부화장 동물성 폐기물의 단백분해효과가 우수하다. 또한 상기 바실러스 아밀로리퀴파시엔스 WEH-1 균주를 이용하여 얻은 부화장 동물성 폐기물 분해물은 식물생육촉진 효과가 좋고 분해과정 중 황화수소계열 가스가 발생되지 않아 천연 식물비료로서 용이하게 사용할 수 있다.

Description

바실러스 아밀로리퀴파시엔스 ＷＥＨ-1 균주 또는 이를 이용한 부화장 동물성 폐기물의 분해물을 함유하는 비료 조성물 {Bacillus amyloliquefaciens WEH-1 or fertilizer comprising hydrolyzed animal waste using the same}
본 발명은 바실러스 아밀로리퀴파시엔스 WEH-1 균주(Bacillus amyloliquefaciens WEH-1, KACC92103P) 또는 이를 이용한 부화장 동물성 폐기물의 분해물을 함유하는 비료 조성물에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 달걀, 오리알, 타조알, 메추라기알 및 거위알로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 부화중지란에서 난각을 제외한 것인 부화장 동물성 폐기물의 분해능이 우수한 바실러스 아밀로리퀴파시엔스 WEH-1 균주, 또는, 이를 이용하여 단백분해된 부화장 동물성 폐기물의 분해물을 함유하는 식물생육 촉진용 비료 조성물에 관한 것이다.
작물의 생육에 필요한 영양분 중 어느 하나라도 부족하였을 경우에는 그 작물의 생육은 물론 수량이나 품질에도 크게 영향을 미친다. 이와 같이, 작물의 정상적인 생육을 위해 공급되는 부족한 영양분의 양은 작물의 종류, 품종, 토양, 기후 조건, 작물의 수량 및 품질에 따라 차이가 있으나, 보통 질소(N), 인(P) 및 칼륨(K)의 중요성이 널리 인식되어 있다. 이에 작물의 생산성을 증가시키기 위해 이와 같은 성분들이 포함된 비료를 토양에 공급하는데, 이들 비료로는 규산질 비료, 질소 비료, 인산비료, 칼륨 비료, 복합비료 등의 무기질 화학비료나 동물성 거름, 퇴비 등의 천연비료를 포함한 유기질 비료가 있다. 특히 유기질 비료를 사용하여 식물 성장을 향상시키는 것은 잘 알려져 있고 전통적으로도 오랜기간 사용되었다(H. Marschner, "Mineral Nutrition of Higher Plants," Academic Press: New York pg. 674(1986)). 유기질 비료의 제조를 위해서는 축산농가에서 배출되는 가축 배설물인 축산분뇨를 발효하여 퇴비를 제조하는 방법을 주로 사용하고 있으나, 이 방법으로는 발효 과정에서 암모니아, 황화수소, 트리메틸아민 및 아세트알데히드 등 유해성 가스 발생하여 악취가 많은 저질의 비료가 생산되는 경우가 대부분이다. 또한 이러한 비료를 이용할 경우, 축산분뇨에 포함된 과잉의 질소 성분으로 인하여 식물의 성장이 오히려 저해될 수 있고, 병충해, 기생충의 오염 전달 매개체가 되기도 하며, 농가의 위생적인 환경을 저해하기도 한다. 게다가 이러한 유기질 비료만으로는 작물의 생장에 필수적으로 필요한 아미노산과 각종 미네랄이 충분치 못할 수 있어 오히려 작물의 성장이 억제될 수 있어 생산 수량이 감소하거나 작물의 맛과 품질도 함께 저하되는 문제가 발생하기도 한다. 이에 유기질 비료에서 부족한 성분들을 포함하는 각종 화학비료를 추가적으로 토양에 살포하기도 하지만, 이로 인해 토양의 산성화 등의 문제가 발생하는 등의 추가적인 문제가 유도된다는 논란이 있어왔다.
폐기물은 사람의 생활이나 사업활동에 더 이상 필요하지 않게 된 물질을 말하며, 동물성 폐기물은 폐사가축, 생축을 도축하고 가공에서 발생되는 부산물, 가축 분만시의 태반, 가금 부화시의 중지란 및 산란계 수평아리 등이 포함된다. 이러한 동물성 폐기물의 처리는 비용 및 처리기간, 폐기물의 보관 등에 있어서 많은 문제를 일으키고 있다. 따라서 본 발명자들은 부화장에 배출되는 동물성 폐기물을 유용미생물로 분해하여 활용 가능한 농가활용 자원으로 개발하고, 동물성 폐기물의 재활용, 화학비료 사용 대체 및 환경 정화 문제를 해결하고자 하였다. 이에, 본 발명자들은 동물성 폐기물의 단백분해효과가 우수한 바실러스 아밀로리퀴파시엔스 WEH-1 균주를 발굴함으로써 이 균주를 이용한 동물성 폐기물의 분해물이 식물생장촉진 효과가 우수함을 확인하여 본 발명을 완성할 수 있었다.
한편, 바실러스 아밀로리퀴파시엔스 균주에 관한 선행기술로는, 대한민국공개특허 10-2015-0049136의 식물병 방제용 조성물에 관한 기술, 대한민국공개특허 10-2013-0033026의 프로테아제 생산방법에 관한 기술, 대한민국공개특허 10-2008-0010191의 식물 잿빛 곰팡이병 방제용 조성물에 관한 기술, 대한민국등록특허 10-0426930의 음식물 찌꺼기의 습식발효 기술, 대한민국공개특허 10-2002-0068698의 알카리성 프로테아제 생산 기술 등이 개시된 바 있다.
대한민국공개특허 10-2015-0049136 (발명의 명칭: 식물병 방제용 조성물 및 이의 제조방법, 출원인: 대한민국, 공개일: 2015.05.08) 대한민국공개특허 10-2013-0033026 (발명의 명칭: 프로테아제 생산능이 향상된 신규한 바실러스 아밀로리퀘파시엔스 ＢＹ０４ 균주 및 이를 이용한 프로테아제 생산방법, 출원인: 전북대학교산학협력단, 공개일: 2013.04.03) 대한민국공개특허 10-2008-0010191 (발명의 명칭: 식물 잿빛 곰팡이병 방제용 바실러스 아밀로리퀘페이션스ＬＰ03 균주 및 이를 이용한 미생물 제제의 제조방법, 출원인: 동아대학교 산학협력단, 공개일: 2008.01.30.) 대한민국등록특허 10-0426930 (발명의 명칭: 음식물 찌꺼기의 습식발효를 위한 양돈 사료화 능력을 보유한 신규한 균주 바실러스 아밀로리키페이시엔스 비 4, 출원인: 한국생명공학연구원, 등록일: 2004.03.31일) 대한민국공개특허 10-2002-0068698 (발명의 명칭: 알카리성 프로테아제 생산균인 호알카리성 바씰러스아밀로리퀴화씨엔스 씨엠비01 균주, 출원인: 이영남, 공개일: 2002.08.28)
H. Marschner, "Mineral Nutrition of Higher Plants," Academic Press: New York pg. 674(1986)
본 발명의 목적은 바실러스 아밀로리퀴파시엔스 WEH-1 균주(Bacillus amyloliquefaciens WEH-1, KACC92103P) 또는 이를 이용한 부화장 동물성 폐기물의 분해물을 함유하는 비료 조성물을 제공하는 데에 있다. 보다 상세하게는, 본 발명의 목적은 달걀, 오리알, 타조알, 메추라기알 및 거위알로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 부화중지란에서 난각을 제외한 것인 부화장 동물성 폐기물의 분해능이 우수한 바실러스 아밀로리퀴파시엔스 WEH-1 균주, 또는, 이를 이용하여 단백분해된 부화장 동물성 폐기물의 분해물을 함유하는 식물생육 촉진용 비료 조성물을 제공하는 데에 있다.
본 발명은 부화장 동물성 폐기물의 분해능이 있는 바실러스 아밀로리퀴파시엔스 WEH-1 균주(Bacillus amyloliquefaciens WEH-1, KACC92103P)에 관한 것이다.
상기 부화장 동물성 폐기물은 달걀, 오리알, 타조알, 메추라기알 및 거위알로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 부화중지란에서 난각을 제외한 것일 수 있다.
본 발명은 또한 바실러스 아밀로리퀴파시엔스 WEH-1 균주의 부화장 동물성 폐기물 분해물을 함유하는 비료 조성물에 관한 것이다.
상기 바실러스 아밀로리퀴파시엔스 WEH-1 균주의 부화장 동물성 폐기물 분해물은, 부화장 동물성 폐기물 및 정제수의 혼합물에 바실러스 아밀로리퀴파시엔스 WEH-1 균주의 배양액을 접종하고 배양하여 얻은 것일 수 있다.
이에 본 발명은 바실러스 아밀로리퀴파시엔스 WEH-1 균주를 이용하여 부화장 동물성 폐기물의 분해물을 함유하는 비료 조성물을 제조하는 방법을 제공한다.
이하 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명은 부화장 동물성 폐기물의 분해능이 있는 바실러스 아밀로리퀴파시엔스 WEH-1 균주에 관한 것으로서, 상기 부화장 동물성 폐기물은 달걀, 오리알, 타조알, 메추라기알 및 거위알로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 부화중지란에서 난각을 제외한 것일 수 있다. 부화중지란에서 난각을 제외한 것은 바람직하게는 노른자와 흰자만이 포함된 액상상태인 것을 말한다. 이 때, 본 발명에서 사용되는 부화중지란 대신 식용란을 사용할 수도 있다. 다만 비료 조성물의 제조에 따른 비용절감 및 부화중지란의 폐기에 따른 환경오염방지 등을 위해 부화에서 실패한 유정란인 부화중지란을 사용하는 것이 더 바람직하다.
본 발명은 또한 바실러스 아밀로리퀴파시엔스 WEH-1 균주의 부화장 동물성 폐기물 분해물을 함유하는 비료 조성물에 관한 것으로서, 상기 바실러스 아밀로리퀴파시엔스 WEH-1 균주의 부화장 동물성 폐기물 분해물은, 부화장 동물성 폐기물 및 정제수의 혼합물에 바실러스 아밀로리퀴파시엔스 WEH-1 균주의 배양액을 접종하고 배양하여 얻은 것일 수 있다. 이 때, 상기 부화장 동물성 폐기물 100 중량부 기준으로, 정제수 20~50 중량부가 혼합될 수 있으며, 상기 바실러스 아밀로리퀴파시엔스 WEH-1 균주의 배양액은 상기 부화장 동물성 폐기물 100 중량부 기준으로, 0.001~2 중량부가 접종될 수 있다. 상기 배양액의 균주 농도는 5x108 ~ 1x1010 cfu/㎖인 것이 바람직하며, 1x109 ~ 5x109 cfu/㎖인 것이 더 바람직하며, 2x109 cfu/㎖인 것이 가장 바람직하다. 상기 부화장 동물성 폐기물에 정제수를 혼합하지 않아도 배양할 수 있으나, 부화장 동물성 폐기물의 점도 때문에 정제수를 첨가하는 것이 균주 배양을 더 좋게 한다. 부화장 동물성 폐기물에 바실러스 아밀로리퀴파시엔스 WEH-1 균주의 배양액을 접종한 후 이를 배양하는 시간은 48~96시간 것이 바람직하며 더 바람직하게는 72시간인 것이 좋다. 이 조건에서의 배양에 적절한 상대습도는 30~90%, 적절한 온도는 20~40℃인 것이 바람직하다. 상기 조건을 벗어나게 되면 바실러스 아밀로리퀴파시엔스 WEH-1 균주의 활성이 낮아져 부화장 동물성 폐기물의 분해가 잘 되지 않을 수 있고, 부화장 동물성 폐기물이 분해되는데 보다 오랜 시간이 걸릴 수 있다.
본 발명은 바실러스 아밀로리퀴파시엔스 WEH-1 균주를 이용하여 부화장 동물성 폐기물의 분해물을 함유하는 비료 조성물을 제조하는 방법을 제공할 수 있다. 바람직하게는, (1공정) 부화장 동물성 폐기물 및 정제수의 혼합물에 바실러스 아밀로리퀴파시엔스 WEH-1 균주의 배양액을 접종하는 단계; 및, (2공정) 상기 1공정에서 바실러스 아밀로리퀴파시엔스 WEH-1 균주의 배양액을 접종한 부화장 동물성 폐기물과 정제수의 혼합물을 배양하는 단계;를 포함하여 얻은 부화장 동물성 폐기물의 분해물을 함유하는 비료 조성물의 제조방법을 제공할 수 있다.
상기 1공정에서, 상기 부화장 동물성 폐기물 100 중량부 기준으로, 정제수 20~50 중량부가 혼합될 수 있으며, 상기 바실러스 아밀로리퀴파시엔스 WEH-1 균주의 배양액은 상기 부화장 동물성 폐기물 100 중량부 기준으로, 0.001~2 중량부가 접종될 수 있다. 상기 배양액의 균주 농도는 5x108 ~ 1x1010 cfu/㎖인 것이 바람직하며, 1x109 ~ 5x109 cfu/㎖인 것이 더 바람직하며, 2x109 cfu/㎖인 것이 가장 바람직하다. 상기 2공정에서, 부화장 동물성 폐기물에 바실러스 아밀로리퀴파시엔스 WEH-1 균주의 배양액을 접종한 후 이를 배양하는 시간은, 48~96시간 것이 바람직하며 더 바람직하게는 72시간인 것이 좋다. 이 조건에서의 배양에 적절한 상대습도는 30~90%, 적절한 온도는 20~40℃인 것이 바람직하다.
본 발명의 비료 조성물은 물에 희석하여 사용하는 방법, 분무하는 방법 등과 같이 그 형태와 적용목적, 적용분야에 따라 다양한 방법을 통해 사용할 수 있으며, 그 용량은 적용목적과 적용형태, 적용부위, 적용대상 등에 따라 적절히 이용할 수 있다. 그러나, 본 발명의 비료 조성물은 특별히 사용량이나 적용방법을 한정하지는 않는다.
본 발명의 비료 조성물을 물에 희석하여 사용할 때, 2~2000배, 바람직하게는 500~2000배, 더 바람직하게는 500~1000배, 가장 바람직하게는 1000배의 부피피로 정제수에 희석되어 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 비료 조성물로서, 부화장 동물성 폐기물의 분해물 1㎖에 999㎖의 정제수를 혼합하여 1000배 부피피로 희석한 것을 사용할 수 있다.
본 발명의 비료 조성물은 식물의 생육촉진 효과가 우수하여 식물영양제, 토양개량제, 퇴비부숙제, 엽면살포제 또는 관주살포제 등으로 이용될 수 있다.
본 발명의 비료 조성물은 농업적으로 허용 가능한 담체를 포함할 수 있으며, 충전제(fillers), 용매, 부형제, 계면활성제(surfactants), 현탁제(suspending agents), 스프래더(spreaders), 부착제(adhesives), 소포제, 분산제, 습윤제, 드리프트 감소제(drift reducitng agents), 보조제(suxiliaries), 보강제(adjuvants) 또는 이의 혼합물을 포함할 수 있다.
본 발명의 비료 조성물은 농축물, 용액, 스프레이, 에어로졸, 침수용(immersion baths), 침지(dips), 에멀젼(emulsions), 현탁 농축액, 겔, 과립(granules) 등의 타입으로 제제화할 수 있다.
본 발명의 비료 조성물은, 상기 비료 조성물 단독 또는 다른 농업용 제제, 예를 들어, 농약(pesticides), 살충제(insecticides), 살응애제(acaracides), 살진균제(본 발명의 진균에 무해한 진균제), 살박테리아제, 제초제, 항생제, 항균제, 살선충제(nematocides), 쥐약(rodenticides), 곤충병원체(entomopathogens), 페로몬(pheromones), 유인제(attractants), 식물성장조절제(plant growth regulators), 식물 호르몬(plant hormones), 곤충성장 조절제(insect growth regulators), 화학불임제(chemosterilants), 미생물 작물보호제(microbial pest control agents), 방충제(repellents), 바이러스, 식자극제(phagostimulents), 식물 영양제, 식물비료 및 생물학적 방제제와 함께 배합하거나, 순차적으로 사용될 수 있다. 상기 살충제로는 카르바메이트, 유기 포스페이트, 유기 염소 살충제, 페닐피라졸, 피레트로이드, 네오니코티노이드, 스피노신(spinosin), 아버멕틴(avermectin), 밀베마이신, 유충 호르몬 유사체, 알킬할라이드, 유기 주석 화합물, 네레이스톡신(nereistoxin) 유사체, 벤조일우레아, 디아실히드라진, METI 살비제(acaricide)류의 살곤충제, 클로로피크린, 피메트로진, 플로니카미드, 클로펜테진, 헥시티아족스, 에톡사졸, 디아펜티우론, 프로파르지트, 테트라디폰, 클로르페나피르, DNOC, 부프로페진, 시로마진, 아미트라즈, 히드라메틸논, 아세퀴노실, 플루아크리피림, 로테논 또는 이들의 유도체와 같은 살충제가 사용될 수 있다. 상기 식물 영양제로는 통상적으로 사용되는 식물 영양공급용 비료를 사용할 수 있다. 또한 상기 비료로서, 유기질비료, 복합비료, 질소비료, 인산비료, 칼슘비료, 석회비료, 유산질비료, 황산비료, 마그네슘 비료, 미량원소비료, 유기질비료, 분뇨비료 등이 이용될 수 있다. 이 때, 상기 농업적 제제의 특정 예는 당업계의 통상의 지식을 가진 사람에게는 자명한 것으로, 용이하게 입수할 수 있다.
본 발명의 비료 조성물의 적용대상 식물은 농업용 작물로 사용되는 것은 어떤 것이든지 적용가능하나, 바람직하게는, 수수, 녹두, 쌀, 보리, 밀 율무, 참깨, 양대, 강낭콩, 들깨, 팥, 콩, 팥, 옥수수, 귀리, 메밀, 귤, 모과, 밤, 복숭아, 감, 살구, 은행, 자두, 유자, 호도, 사과, 배, 대추, 포도, 오렌지, 수박, 참외, 딸기, 오이, 단호박, 수세미, 토마토, 호박, 박, 방울토마토, 파프리카, 복분자, 멜론, 상추, 배추, 미나리, 부추, 갓, 쑥갓, 양배추, 열무, 우엉, 양파, 마늘, 무, 우엉, 연,감자, 고구마, 당근, 도라지, 더덕, 마, 토란, 파, 산마늘, 인삼 및 녹각영지 중에서 선택되는 1종의 식물에 대해 사용할 수 있다.
본 발명의 바실러스 아밀로리퀴파시엔스 WEH-1 균주(Bacillus amyloliquefaciens WEH-1, KACC92103P)는 부화장 동물성 폐기물의 단백분해효과가 우수하고, 상기 바실러스 아밀로리퀴파시엔스 WEH-1 균주를 이용하여 얻은 부화장 동물성 폐기물 분해물은 식물생육촉진 효과가 우수하여 이를 천연 식물비료로 용이하게 사용할 수 있다.
한편, 바실러스 아밀로리퀴파시엔스 균주에 관한 선행기술로서, 대한민국공개특허 10-2015-0049136에 식물병 방제용 조성물에 관한 기술, 대한민국공개특허 10-2013-0033026의 프로테아제 생산방법에 관한 기술, 대한민국공개특허 10-2008-0010191의 식물 잿빛 곰팡이병 방제용 조성물에 관한 기술, 대한민국등록특허 10-0426930의 음식물 찌꺼기의 습식발효 기술, 대한민국공개특허 10-2002-0068698의 알카리성 프로테아제 생산 기술 등이 개시된 바 있지만, 상기 선행기술들에 바실러스 아밀로리퀴파시엔스 균주가 부화장 동물성 폐기물의 단백분해효과가 있다는 것은 개시된 바 없다.
도 1은 실시예 3에서 부화장 동물성 폐기물 및 정제수의 혼합물에 바실러스 아밀로리퀴파시엔스 균주의 배양액을 접종하여 72시간 동안 배양한 배양물(부화장 동물성 폐기물의 분해물)을 나타내는 사진이다.
도 2는 실시예 4에서 부화장 동물성 폐기물의 분해물을 처리한 수박유묘의 뿌리 생육 상태를 확인한 사진이다.
이하, 본 발명에 대하여 실시예를 통하여 상세히 설명하나, 이들이 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.
<실시예 1. 미생물의 분리>
본 발명의 신규 미생물은 부화장에 배출되는 동물성 폐기물인 부화중지란의 달걀액로부터 분리되었으며, 상기 달걀액을 강력하게 분해하는 효과를 나타내는 균주들을 선별하여 분리하였다. 이를 위해, 단백질 분해가 진행되고 있는 폐달걀액을 증류수에 백금이로 현탁시킨 후 NB 고체배지(평판)(육즙 0.3%, 펩톤 0.5%, 한천 1.2%)에 도말하고 30℃에서 2일 동안 배양하여 균주를 분리하였다. 영양 액체 배지(NB 액체배지, NB 고체배지 조성에서 한천 제외하여 제조) 10㎖에 분리한 균주를 백금이로 1회 접종하여 30℃에서 76시간 동안 진탕배양하였다. 분리된 균주 중 부화장 동물성 폐기물의 단백분해효과가 가장 우수한 균주를 선택하여 이 균주의 특징들을 확인하였다. 단백분해효과의 확인을 위해서는, 달걀의 노른자와 흰자 부분이 외부로부터 가해지는 물리적인 힘이 없이 미생물 배양액 처리로만 분해되는 정도 및 색상의 변화를 눈으로 확인하여 판단하였다. 또한 이 때, 분해물이 부패되지 않았다는 것은 배양 후 측정한 악취가스 특히 황화수소계열 가스의 발생 여부 측정으로 판단하였다. 황화수소측정은 검지관(gastec(co),Japan)을 이용하여 측정가능한데, 황화수소가스가 존재하면 붉은색~보라색 계열의 색상으로 변하게 되며, 색상 변화를 통해 황화수소의 농도를 확인할 수 있다.
<실시예 2. 미생물의 동정>
실시예 1에서 분리된 균주의 동정은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 행하는 동정법에 따라 수행하였다. 본 발명의 균주는 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis)의 특징과 유사하였지만 성장 염농도 및 싸이트레이트 이용성에서 차이를 나타내었다. 16S rRNA 유전자의 염기서열 분석 PCR을 이용한 균주 동정을 위해 먼저 DNA 샘플을 조제하였다. 이를 간략하게 설명하면, 콜로니(colony)에서 DNA를 조제하기 위해, 멸균증류수 100㎕를 마이크로튜브(microtube)에 넣어 콜로니에서 채취한 균체를 현탁하였다. 이 현탁액을 95℃에서 15분간 열처리하였다. 그 후 가볍게 원심분리하여 상등액을 샘플 DNA 용액으로 사용하였다. 이하 16S rRNA 유전자(16s rDNA)의 염기서열 증폭 및 정보분석은 일반적인 매뉴얼(TAKARA 회사 발행)을 이용하여 시행하였다. 16S rRNA 유전자 분석을 한 결과 바실러스 아밀로리퀴파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens)와 100%의 일치도를 나타내어 바실러스 아밀로리퀴파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) WEH-1이라 명명하고, 이 균주를 2015년 11월 4일자로 한국농용미생물센타(KACC)에 기탁하여 KACC92103P를 부여받았다.
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한편, 상기 결과를 제외한 본 발명 균주의 자세한 특성은 하기 표 1~3에 나타내었다.
조건 특성
형태 단간균
세포크기 1.2 x 3.5μm
운동성 +
그람염색 +
포자형성 타원형
포자위치 양끝
상기 표 1에서 '+'는 양성을, '-' 는 음성을 나타낸다.
상기 표 1에 기재되어 있듯이, 본 발명의 균주는 단간균이며 포자의 형태는 타원형이고 세포의 양끝에 위치하며 포자낭은 팽창되지 않는 상태였다.
조건 특성
콜로니 형태 원형
콜로니 표면 매끄러움
콜로니 모서리 파상
콜로니 에리베이션 돌출
콜로니 흐림도 불투명면
콜로니 색깔 크림색
콜로니 광택성 빛나지 않음
상기 표 2에 나타나 있듯이, 영양액체 배지에서 30℃에서 1~2일간 배양 생육이 좋고 펠리클을 형성하지 않으며 균체의 침전현상은 나타나지 않았다.
성장온도 20~50℃
성장 pH 범위 4~10
성장 NaCl 한계 <10%
카탈라제 +
옥시다제 -
유레아제 +
리파제 -
β-갈락토시다제 +
알기닌 디하이드로라제 -
페닐알라닌 디아미나제 -
가수분해 : 스타치 +
가수분해 : 카제인 +
가수분해 : 셀루로오스 -
가수분해 : 에스쿨린 +
인돌형성 -
TSI 한천배지에서의 H2S 형성 -
슈크로오스로부터 레반 형성 +
펩톤으로부터 NH3 형성 +
알기닌으로부터 NH3 형성 +
젤라틴 액화 +
사이트레이트 이용 -
프로피오네이트 이용 +
메틸레드 테스트 +
질소환원 +
탈질소 +
우유반응 : 응고 -
우유반응 : 펩토니제이션 +
혈액 용혈 작용 -
O-F 테스트 발효
티로신 분해 -
상기 표 3에서 '+'는 양성을, '-' 는 음성을 나타낸다.
상기 표에서 나타낸 바와 같이, 본 발명의 바실러스 아밀로리퀴파시엔스 WEH-1 균주의 생육 온도 범위는 20~50℃이고, 생육 pH 범위는 4~10이며, 염농도 10%까지 생육이 가능하였다. 그리고 카탈라제 양성, 옥시다제 음성 및 프로피오네이트 이용성을 나타내며 전분을 가수분해하였으나 혈액 용혈 작용은 나타나지 않았다.
<실시예 3. 부화장 동물성 폐기물의 분해 효과 비교>
부화중지된 폐달걀에서 난각을 제거하고 얻은 액상(노른자와 흰자-혼합하지 않음) 120g, 정제수 40g이 혼합된 달걀물에 본 발명의 바실러스 아밀로리퀴파시엔스 WEH-1 균주의 배양액 0.1g(2x109 cfu/㎖)을 접종하고 35℃에서 72시간 동안 배양하여 동물성 폐기물 분해액을 제조하였고, 미생물 배양이 되지 않고 다른 부패균의 영향으로 부패가 되었는지에 대한 여부는 황화수소측정법으로 확인하였다.
배양이 완료된 후, 도 1A에 개시된 바와 같이 본 발명 균주 처리군의 달걀물에서는 단백분해현상이 활발하게 일어나서 달걀물의 흰자와 노른자가 혼합되는 것이 확인되며, 색상 또한 노른자가 혼합되었을 때 나타나는 황색이 거의 사라지는 것을 알 수 있다. 그러나, 균주 무처리군의 달걀물에서는 노른자의 황색 색상이 거의 변하지 않은 것으로 확인된다. 또한 도 1B를 참고하면, 균주 무처리군의 달걀물에서는 10ppm 이상의 황화수소가 발생한 반면, 본 발명 균주 처리군에서는 황화수소가 전혀 발생하지 않은 것을 알 수 있어, 본 발명의 균주 처리군 달걀물에서 부패가 아닌 미생물 발효가 잘 수행되었음을 알 수 있다.
<실시예 4. 식물생육촉진 효과 확인>
실시예 2에서 제조한 본 발명 바실러스 아밀로리퀴파시엔스 WEH-1 균주의 동물성 폐기물 분해액을 1000배 부피로 희석하여 수박유묘에 처리하고 2주 후에 뿌리 상태를 확인하였다. 이 때 사용한 비교군으로는 시중에 유통되는 아미노액비(아미수)의 1000배 부피 희석액을 사용하였다. 수박유묘의 뿌리 상태를 확인한 사진은 도 2에 나타내었다.
도 2를 참고하면, 무처리군과 시중에 유통되는 아미노액비(아미수)에 비해, 본 발명 실시예 2에서 제조한 본 발명 바실러스 아밀로리퀴파시엔스 WEH-1 균주의 동물성 폐기물 분해액을 처리한 것의 수박유묘의 뿌리 생육이 현저하게 좋음을 알 수 있다. 또한 이 조건에서의 수박유모의 줄기생육을 비교한 바(줄기 및 잎 성장 정도전체 부피나 크기로 확인), 무처리군을 100%로 하였을 때, 시중에 유통되는 아미노액비는 120%, 본 발명 실시예 2에서 제조한 본 발명 바실러스 아밀로리퀴파시엔스 WEH-1 균주의 동물성 폐기물 분해액은 140%가 증가하는 것으로 확인된다(도면 미제시).
한편, '균주를 처리하지 않고 부화장 동물성 폐기물에 정제수만 혼합한 액상인 달걀물을 바로 식물에 처리한 경우에는 토양에서 악취가 발생하면서 부패가 진행되는 문제가 발생하였고 식물의 성장을 촉진하는 현상은 확인할 수 없었다.
[수탁번호]
기탁기관명 : 국립농업과학원 농업유전자원센터
수탁번호 : KACC92103P
수탁일자 : 20151104

Claims (5)

  1. 달걀, 오리알, 타조알, 메추라기알 및 거위알로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 가금류 알의 부화중지란에서 난각을 제외한 것인 부화장 동물성 폐기물 100 중량부 및 정제수 20~50 중량부의 혼합물에 바실러스 아밀로리퀴파시엔스 WEH-1 균주(Bacillus amyloliquefaciens WEH-1, KACC92103P)의 배양액을 0.001~2 중량부를 접종하고 배양하여 얻은 배양물을 함유하는 것을 특징으로 하는 비료 조성물.
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ACTION OF BACILLUS CEREUS. 1948, vol. 55, pp. 777-785.
Microbiology. 2002, vol. 148, pp. 2097-2109.*

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