KR101849378B1 - 바실러스 서브틸리스 y9 균주 및 이를 이용한 해충 방제용 조성물 - Google Patents

바실러스 서브틸리스 y9 균주 및 이를 이용한 해충 방제용 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR101849378B1
KR101849378B1 KR1020160141225A KR20160141225A KR101849378B1 KR 101849378 B1 KR101849378 B1 KR 101849378B1 KR 1020160141225 A KR1020160141225 A KR 1020160141225A KR 20160141225 A KR20160141225 A KR 20160141225A KR 101849378 B1 KR101849378 B1 KR 101849378B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
aphid
strain
bacillus subtilis
iso
composition
Prior art date
Application number
KR1020160141225A
Other languages
English (en)
Inventor
김인선
양시영
Original Assignee
전남대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 전남대학교산학협력단 filed Critical 전남대학교산학협력단
Priority to KR1020160141225A priority Critical patent/KR101849378B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101849378B1 publication Critical patent/KR101849378B1/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N37/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most two bonds to halogen, e.g. carboxylic acids
    • A01N37/18Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most two bonds to halogen, e.g. carboxylic acids containing the group —CO—N<, e.g. carboxylic acid amides or imides; Thio analogues thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N63/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing microorganisms, viruses, microbial fungi, animals or substances produced by, or obtained from, microorganisms, viruses, microbial fungi or animals, e.g. enzymes or fermentates
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N63/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing microorganisms, viruses, microbial fungi, animals or substances produced by, or obtained from, microorganisms, viruses, microbial fungi or animals, e.g. enzymes or fermentates
    • A01N63/20Bacteria; Substances produced thereby or obtained therefrom
    • A01N63/22Bacillus
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2523/00Culture process characterised by temperature
    • C12R1/125

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

본 발명은 바실러스 서브틸리스 Y9 균주 및 이를 이용한 해충 방제용 조성물에 관한 것으로서, 설펙틴을 생산하고 살충활성을 가지는 신규한 바실러스 서브틸리스 균주 또는 그 배양액을 포함하는 해충 방제용 조성물을 포함한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 바실러스 서브틸리스 Y9 균주는 iso C14[Leu]7 설펙틴, iso C14[Val]7 설펙틴 및 anteiso C15[Leu]7 설펙틴을 생산함으로써, 방제효과가 우수한 친환경 해충 방제용 조성물을 제공하는 효과가 있다.

Description

바실러스 서브틸리스 Y9 균주 및 이를 이용한 해충 방제용 조성물{Bacillus subtilis Y9 strain and insecticidal composition using the same}
본 발명은 바실러스 서브틸리스 Y9 균주 및 이를 이용한 해충 방제용 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 설펙틴을 생산하고 계면활성 및 살충활성을 가지는 바실러스 서브틸리스 Y9 균주 및 이를 이용한 진딧물 방제제 및 방제방법에 관한 것이다.
진딧물은 세계적으로 지속적으로 발생하는 농업의 주요한 해충 중 하나로서 세대의 반복이 짧아 약제에 대한 저항성이 높으며, 진딧물이 매개하는 식물성 바이러스는 100여 종 이상이다. 또한, 진딧물은 감로를 분비하여 그을음병과 같은 식물병을 야기함으로써 작물의 생산량을 현저하게 감소시킨다. 현재 진딧물을 방제하기 위해 다양한 합성농약이 사용되고 있다. 합성농약에 의한 방제는 단시간에 진딧물을 방제할 수 있는 장점이 있으나, 최근 약제에 저항성을 일으키는 진딧물이 출현하고 있는 실정이다. 이에 합성농약의 대체 방안으로 미생물을 이용한 진딧물 방제 방법이 연구되고 있다. 미생물을 이용한 진딧물 방제 방법은 방제 원료의 지속적인 보급이 원활하고 원료의 환경에 대한 안전성이 매우 높다는 장점이 있다. 따라서 진딧물 방제용 미생물 자원의 확보와 더불어 이들이 생산하는 유효성분을 구명하는 연구가 필요하다.
관련 종래기술로서, 한국등록특허 제10-0616372호(2006.08.21)에서는 바실러스 서브틸리스 균주 AQ713 및 이로부터 생산된 아족시스트로빈 살진균제를 개시하고 있고, 한국공개특허 제10-2014-0053026호(2014.05.07)에서는 바실러스 서브틸리스로부터 생산된 서팩틴과 같은 리포펩티드와 폴리엔 살균제의 살진균 조합물을 개시하고 있다.
이에 본 발명자들은 시설재배지에서 진딧물의 효과적인 방제를 위하여, 농가현장에 살포시 환경오염의 폐해 및 생태계 악영향의 가능성이 낮고, 진딧물에 대한 저항성 발현이 적으며, 농가현장에서도 진딧물 방제효율이 우수한 미생물을 확보함과 더불어, 이를 이용한 진딧물 방제제 및 방제방법을 개발하고자 하였다.
한국등록특허 제10-0616372호(2006.08.21) 한국공개특허 제10-2014-0053026호(2014.05.07) 한국공개특허 제10-2009-0125978호(2009.12.08) 한국등록특허 제10-0819941호(2008.03.31)
본 발명자들은 진딧물을 방제하기 위한 방제용 조성물을 개발하고자 예의 연구 노력하였다. 그 결과 바실러스 서브틸리스 Y9 균주가 생산하는 설펙틴 성분이 진딧물에 대해 살충 활성을 나타냄을 규명하였다.
따라서 본 발명의 목적은, 복숭아혹진딧물을 방제하기 위해 설펙틴을 생산하고 살충효과를 나타내는 바실러스 서브틸리스 Y9 균주를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 상기 바실러스 서브틸리스 Y9 균주의 배양방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 복숭아혹진딧물의 방제제를 제공함에 있다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 해충 방제 활성을 갖는 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) Y9 균주[수탁번호 : KACC92115P]를 제공한다.
본 명세서 상의 용어 "해충"은 일반적으로 인간의 생활이나 농업 등에 직접 또는 간접적으로 해를 주는 곤충을 뜻한다. 본 발명의 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) Y9 균주[수탁번호 : KACC92115P]는 상기 해충에 대한 방제 활성을 갖는다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 상기 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) Y9 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 해충 방제용 조성물을 제공한다. 상기 균주에서 유래한 살충 물질은 화학적으로 합성된 것이 아닌 생물학적으로 얻어진 것으로서, 친환경농업에서, 예를 들어, 무농약 작물 시설재배에서 진딧물 방제에 적용될 수 있다. 또한 농업분야에서 친환경 계면활성제로서 유류 오염 토양 복원용 제제, 약물조합 보조제, 식물 면역 활성제로 이용가능한 효과가 있다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 본 발명에서 제공하는 바실러스 서브틸리스 Y9 균주의 16s 리보좀을 코딩하는 핵산 서열은 서열목록 제1서열(서열번호 1)로 표시되는 핵산 서열일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 균주는 종래 알려진 일반적인 발효식 제조 방법에 의해 제조된 된장에서 분리된 것일 수 있다. 상기 균주는 국내토착 미생물일 수 있으며, 따라서 국내포장에 적용하는데 용이한 점이 많으며, 균주 자체를 사용하는데 있어서 검역이 불필요할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 해충 방제용 조성물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 해충 방제용 조성물일 수 있다:
<화학식 1>
Figure 112016104877165-pat00001
상기 식에서,
R1
Figure 112016104877165-pat00002
Figure 112016104877165-pat00003
중에서 선택되는 치환기이고,
R2
Figure 112016104877165-pat00004
Figure 112016104877165-pat00005
중에서 선택되는 치환기이다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 생물학적 계면활성제인 설펙틴(Surfactin)의 일종일 수 있다. 특정 구현예에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 아이소 C14[Leu]7 설펙틴(iso C14[Leu]7 surfactin), 아이소 C14[Val]7 설펙틴(iso C14[Val]7 surfactin) 및 엔테이소 C15[Leu]7 설펙틴(anteiso C15[Leu]7 surfactin) 중에서 선택될 수 있다.
본 발명의 아이소 C14[Leu]7 설펙틴은 아이소(iso) 타입의 탄소수 14의 지방산과 7번째 류신(leucine) 아미노산을 갖는 설펙틴을 의미하며 하기 화학식 2로 표시된다.
<화학식 2>
Figure 112016104877165-pat00006
본 발명의 아이소 C14[Val]7 설펙틴은 아이소(iso) 타입의 탄소수 14의 지방산과 7번째 발린(valine) 아미노산을 갖는 설펙틴을 의미하며 하기 화학식 3으로 표시된다.
<화학식 3>
Figure 112016104877165-pat00007
본 발명의 엔테이소 C15[Leu]7 설펙틴은 엔테이소(anteiso) 타입의 탄소수 15의 지방산과 7번째 류신(leucine) 아미노산을 갖는 설펙틴을 의미하며 하기 화학식 4로 표시된다.
<화학식 4>
Figure 112016104877165-pat00008
바람직하게, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 아이소 C14[Val]7 설펙틴일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 본 발명의 해충은 진딧물(aphid)이다.
본 명세서상의 용어 "진딧물(aphid)"은 곤충강 매미목 진딧물과의 총칭으로서 초목의 줄기·새싹·잎에 모여서 살며 식물의 즙액을 빨아먹는 곤충이다. 구체적으로 예를 들면 진딧물 중에서는 복숭아혹진딧물(Myzus persicae), 장미진딧물(Macrosiphum rosae), 배추진딧물(Rhopalosiphum pseudobrassicae), 사과진딧물(Aphis pomi), 양배추가루진딧물(Brevicoryne brassicae), 보리녹색진딧물(Toxoptera graminum), 목화진딧물(Aphis gossypii) 및 콩진딧물(Macrosiphum pisi)이 있다.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 본 발명의 해충 방제용 조성물은 복숭아혹진딧물(Myzus persicae) 방제를 위해 바람직하게 이용될 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 방제용 조성물의 반수치사량은 15.0 mg/L 내지 70.0 mg/L일 수 있다. 본 발명의 특정 구현예에서, 상기 반수치사량은 20.4 mg/L 내지 54.5 mg/L일 수 있다. 상기 반수치사량은 IBM SPSS 통계 소프트웨어(statistics software)의 프로빗(probit) 분석법을 활용하여 측정하였다.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 본 발명은 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) Y9[수탁번호 : KACC92115P] 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 해충 방제용 조성물을 해충의 숙주식물에 살포 또는 도포하는 단계를 포함하는 해충의 방제방법을 제공한다. 본 발명의 일 구현예에 따라, 상기 해충 방제용 조성물은 숙주식물의 잎면에 살포할 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 해충은 진딧물일 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명의 해충의 방제방법은 복숭아혹진딧물(Myzus persicae)을 대상으로 바람직하게 이용될 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 트립톤(tryptone), 글루코스(glucose), 소듐 클로라이드(sodium chloride) 및 인산수소이칼륨 효모 추출물(dipotassium hydrogen phosphate Yeast extract)로 조성된 TSB 배지를 준비하는 단계; 상기 배양배지에 제1항에 따른 바실러스 서브틸리스 Y9 균주를 27 내지 32℃, 100 내지 200 rpm, 3 내지 5일 동안 진탕 배양하여 배양액을 제조하는 단계; 및 상기 배양된 배양액을 수거하는 단계를 포함하는, 해충 방제용 조성물 제조 방법을 제공한다. 바람직하게, 상기 균주를 30℃, 150 rpm에서 4일 동안 진탕 배양할 수 있다.
본 발명의 특징 및 이점을 요약하면 다음과 같다:
본 발명은 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) Y9 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 해충 방제용 조성물을 제공한다.
본 발명의 조성물을 이용하면 바실러스 서브틸리스 Y9 균주가 생산한 설펙틴이 살충활성을 나타내므로 이를 효과적으로 해충 방제에 이용할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 바실러스 서브틸리스 Y9 균주의 크기를 보여주는 투과전자현미경 사진이다.
도 2는 본 발명에 따른 바실러스 서브틸리스 Y9 균주의 16s 리보좀을 코딩하는 핵산 서열이다.
도 3은 본 발명에 따른 바실러스 서브틸리스 Y9 균주의 16s 리보좀을 코딩하는 핵산 서열 분석에 기초한 분자계통분류학적 위치를 보여주는 모식도이다.
도 4는 본 발명의 바실러스 서브틸리스 Y9 균주의 배양시간에 따른 균주의 생장과 복숭아혹진딧물 살충활성능력을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 바실러스 서브틸리스 Y9 균주 배양액으로부터의 추출물에서 나타나는 진딧물 살충활성을 농도별로 비교한 그래프이다.
도 6은 본 발명에 따른 바실러스 서브틸리스 Y9 균주의 복숭아혹진딧물에 대한 살충물질을 LC/MS로 분석한 결과이다.
도 7은 본 발명에 따른 바실러스 서브틸리스 Y9의 복숭아혹진딧물에 대한 살충물질을 프로톤 NMR(proton NMR)로 분석한 결과이다.
도 8은 본 발명에 따른 바실러스 서브틸리스 Y9의 복숭아혹진딧물에 대한 살충물질을 카본 NMR(carbon NMR)로 분석한 결과이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
실시예 1. 진딧물 살충활성 미생물의 분리 및 배양
종래 알려진 일반적인 발효식 제조 방법에 의해 제조된 된장 1 g을 최소무기염류배지에 넣고 10분간 진탕하였다. 진탕한 최소무기염류 용액을 10 μL 취하여 LB 한천(agar) 배지에 희석평판법을 활용하여 도말한 후 30℃에서 4일간 정치배양(stationary culture)하였다.
4일 후 LB(Luria Bertani) 배지에 생성된 콜로니들을 각각 TSB(Tryptic Soy Broth) 액체 배지에 24시간 동안 배양한 후 진딧물에 대한 살충률을 조사한 다음 가장 활성이 높은 균주를 선발하였다. 진딧물 살충 활성이 가장 높은 균주를 TSB 배지에서 반복적인 계대배양을 통해 순수 분리하여 선발한 다음, 그의 구조를 투과전자현미경으로 관찰하였다. 균주의 크기는 길이 1 내지 2 ㎛, 폭 0.5 내지 1 ㎛로 측정되었으며 짧은 간균 모양을 하고 있었다(도 1).
실시예 2. 염기서열 분석에 의한 진딧물 살충활성 미생물의 동정
상기 실시예 1에서 순수 분리된 진딧물 살충활성 미생물의 동정을 위해 염색체 DNA(chromosome DNA)를 추출한 후 16s 리보솜의 유전자 서열을 분석하였다(도 2). 순수 분리된 미생물은 16s 리보솜 유전자 분석에 근거하여 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 세균으로 동정되었다(도 3).
순수 분리된 진딧물 살충활성 미생물을 네이버-조이닝(Neighbor-joining)법에 의한 계통학적 분석을 통해 확인한 결과, KCTC 13429T(Bacillus subtilis subsp. inaquosorum) 균주와 분류학적으로 99.6% 수준으로 유사하였다.
상기 실시예 1에서 순수 분리된 진딧물 살충활성 미생물은 KCTC13429T 균주와 유전자 분석을 기초로 한 계통학적 분류상에서는 유사하였으나, 아직 KCTC13429T 균주에서는 보고된 바가 없는 진딧물 살충활성을 가지는 신규한 미생물임을 확인하였다. 이를 바실러스 서브틸리스 Y9라고 명명하고, 국립농업과학원 농업유전자원센터에 기탁하여 2016년 1월 13일 기탁번호(KACC92115P)를 부여받았다.
실시예 3. 바실러스 서브틸리스 Y9의 살충활성 및 살충물질 분리
상기 실시예 1의 신규 미생물 바실러스 서브틸리스 Y9를 LB 배지에 하룻밤 배양한 다음 배양액 일부(1%, v/v)를 TSB 배지에 접종하고 30℃, 150 rpm에서 4일 동안 진탕 배양하였다. 이때 TSB 배지의 조성은 리터당 7 g 트립톤(tryptone), 3 g 글루코스(glucose), 5 g 소듐 클로라이드(sodium chloride) 및 2.5 g 인산수소이칼륨 효모 추출물(dipotassium hydrogen phosphate Yeast extract)로 구성되었다.
상기 진탕 배양된 배양원액으로부터 배양시간별로 취한 각각의 배양액을 진딧물에 살포하고 24시간 후 살충율을 조사하였다. 살충율은 무처리구 복숭아혹진딧물 생충수에 대한 처리구 복숭아혹진딧물 생충수 비율을 기준으로 하는 Abbott's 식에 근거하여, 살충율={[(무처리구 진딧물 생충수 - 처리구 진딧물 생충수)] / 무처리구 진딧물 생충수}×100에 적용하여 계산하였다(도 4).
도 4에서 보여지는 바와 같이, 8시간 배양액의 진딧물 살충률이 90% 이상의 수준으로 조사된 점에 근거하여 본 발명의 균주가 생장하면서 살충활성 물질을 생산한다는 것을 알 수 있었다.
이에 상기 살충물질을 조사하기 위해 Y9 균주 배양액을 원심분리한 후 상징액에 6N 황산을 가하여 pH 2로 보정한 후 4℃에서 12시간 방치하였다. 상기 12시간 후 생성된 침전물을 메탄올 추출 후 농도별로 진딧물 살충률을 조사한 결과, 농도의존적인 진딧물 살충효율이 확인되었다(도 5).
상기 침전물을 메탄올에 용해시킨 후 실리카겔 크로마토그래피 정제를 수행하였다. 실리카겔 정제는 실리카겔 50 g을 유리컬럼(지름 3.5×길이 21 cm)에 100% 클로르포름으로 습식 충진한 다음, 상기에서 얻은 침전물을 칼럼에 넣고 메탄올(Methanol), 클로로포름(Chloroform) 혼합용매계로 용출하여 실시하였다. 정제에 사용된 용매계는 메탄올:클로로포름 = 30:70(v:v)로 설정하였다. 상기 용출액을 수득하여 액체크로마토그래피 분석을 수행하였고, 3개의 주요한 피크를 확인하였다. 각각의 피크는 프렙-액체크로마토그래피(prep-HPLC)를 이용하여 순수하게 분리하였으며 이때 사용된 칼럼은 ODS(지름 4.6 mm×길이 20 cm)로서 용매로는 87%(v/v) 메탄올이 함유된 수용액을 이용하였다.
상기 액체크로마토그래피에서 분리한 용출액은 농축한 다음 핵자기공명(nuclear magnetic resonance, NMR), 분무이온화 질량분석장치(Electrospray ionization liquidchromatagraphy mass, ESI-LC/MS)로 각각 분석하여 살충물질의 화학구조를 분석하였다(도 6).
ESI-LC/MS 분석결과에서 확인할 수 있듯이, iso C14[Leu]7 설펙틴은 분자량 [M+H]+ 값이 1022.5(도 6A), iso C14[Val]7 설펙틴은 분자량 [M+H]+ 값이 1008.3(도 6B) 그리고 anteiso C15[Leu]7 설펙틴은 분자량 [M+H]+ 값이 1036.6(도 6C)인 것으로 각각 검출되었으며, 이는 기존에 보고된 것과 유사한 분자량을 가진 설펙틴 화합물임을 확인할 수 있었다.
또한 이 화합물을 통상의 방법으로 NMR 분석한 결과 하기 표 1 및 2에서 제시한 바와 같이 설펙틴 화합물의 전형적인 경향을 가지는 것을 확인하였다(도 7 및 8).
아미노산 위치 δH of surfactin isomers
iso C14[Leu]7 iso C14[Val]7 anteiso C15[Leu]7
Glu 1


NH 7.89d 7.82d 7.89d
α-H 4.38m 4.41m 4.39m
β-H 1.62/1.71m 1.65/1.72m 1.64/1.73m
γ-H 2.11m 2.18m 2.11m
Leu 2



NH 8.14d 7.87d 8.14md
α-H 4.31m 4.39m 4.31m
β-H 1.59m 1.50m 1.59m
γ-H 1.49m 1.49m 1.49m
δ-H 0.99/0.91m 0.96/0.90m 0.99/0.91m
Leu 3



NH 8.54d 8.25d 8.54d
α-H 4.20m 4.39m 4.19m
β-H 1.59m 1.59m 1.59m
γ-H 1.49m 1.58m 1.49m
δ-H 0.98/0.92m 0.98/0.92m 0.98/0.92m
Val 4


NH 7.83d 7.73d 7.83d
α-H 4.08t 4.16t 4.08t
β-H 2.01m 1.97m 1.99m
γ-H 0.88/0.84m 0.88/0.84m 0.88/0.84m
Asp 5

NH 8.16d 8.13d 8.16d
α-H 4.82m 4.75m 4.82m
β-H 2.63/2.54m 2.63/2.56m 2.62/2.53m
Leu 6



NH 7.47d 7.66d 7.47d
α-H 4.42m 4.52m 4.43m
β-H 1.59m 1.44m 1.59m
γ-H 1.49m 1.43m 1.49m
δ-H 0.98/0.92m 0.96/0.90m 0.98/0.92m
Leu 7



NH 8.49d - 8.49d
α-H 4.19m - 4.19m
β-H 1.59m - 1.59m
γ-H 1.49m - 1.49m
δ-H 0.97/0.89m - 0.97/0.89m
Val 7


NH - 8.18d -
α-H - 4.13t -
β-H - 2.10m -
γ-H - 0.88/0.84m -
아미노산 위치 δC of surfactin isomers
iso C14[Leu]7 iso C14[Val]7 anteiso C15[Leu]7
Glu 1



CO 171.8 172.0 171.8
α-C 54.6 51.9 54.6
β-C 24.6 24.7 24.6
γ-C 28.1 28.0 28.0
δ-C=O 175.1 174.5 175.1
Leu 2



CO 174.1 173.4 174.1
α-C 53.2 52.2 53.2
β-C 39.7 39.7 39.7
γ-C 23.2 23.1 23.3
δ-C 22.5-20.9 22.5-20.4 22.5-20.8
Leu 3



CO 174.2 174.0 174.2
α-C 52.0 52.7 52.0
β-C 39.2 39.1 39.2
γ-C 23.2 22.9 23.2
δ-C 22.5-20.9 22.5-20.4 22.5-20.8
Val 4


CO 171.7 171.7 171.7
α-C 60.3 59.8 60.3
β-C 35.4 35.4 35.4
γ-C 19.1/17.6 19.6/18.4 19.1/17.7
Asp 5


CO 171.6 171.2 171.6
α-C 50.6 50.8 50.7
β-C 38.8 40.7 38.9
δ-C=O 172.3 172.3 172.3
Leu 6



CO 172.4 172.7 172.4
α-C 51.6 53.7 51.6
β-C 42.3 41.5 42.3
γ-C 23.1 22.7 23.1
δ-C 22.5-20.9 22.5-20.4 22.5-20.8
Leu 7



CO 173.1 - 173.1
α-C 52.2 - 52.2
β-C 39.2 - 39.2
γ-C 22.7 - 22.7
δ-C 22.5-20.9 - 22.5-20.8
Val 7


CO - 171.6 -
α-C - 58.4 -
β-C - 36.2 -
γ-C - 19.6/18.4 -
실시예 4. 바실러스 서브틸리스 Y9 균주에서 분리된 설펙틴(surfactin)의 진딧물 살충시험
바실러스 서브틸리스 Y9 배양액에서 분리한 3종의 설펙틴 아이소머(surfactin isomer)들을 복숭아혹진딧물 2령 약충(nymph)이 이식된 배추 잎면에 농도별로 살포하고, 24시간 후 진딧물 살충율을 조사하였다. 진딧물 살충율을 검정한 결과, 표 3에서 보여지는 바와 같이, 아이소 C14[Leu]7 설펙틴의 반수치사량은 22.2 mg/L, 아이소 C14[Val]7 설펙틴의 반수치사량은 54.5 mg/L, 엔테이소 C15[Leu]7 설펙틴의 반수치사량은 20.4 mg/L인 것을 확인하였다. 이러한 결과는 본 발명 바실러스 서브틸리스 Y9가 생산하는 설펙틴(surfactin)을 진딧물 방제제로서 사용할 수 있음을 확인한 결과이며, 특히, 아이소 C14[Val]7 설펙틴이 진딧물 살충력을 가지고 있다는 점은 이전에 공지되지 않은 최초로 확인된 효과이다.
대사체 LC50
(mg/L)
95% 신뢰한계구간 (mg/L) LC90
(mg/L)
95% 신뢰한계구간 (mg/L)
iso C14[Leu]7 22.2 19.3 - 25.4 42.7 37.7 - 50.0
iso C14[Val]7 54.5 42.2 - 71.4 122.9 98.1- 174.1
anteiso C15[Leu]7 20.4 17.9 - 23.4 37.4 33.0 - 44.3
이상, 본 발명내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의해 정의된다고 할 것이다.
국립농업과학원 KACC92115P 20160113
<110> Industry Foundation of Chonnam National University <120> Bacillus subtilis Y9 strain and insecticidal composition using the same <130> PN160281 <160> 1 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 1435 <212> DNA <213> bacillus subtilis <400> 1 tatacatgca gtcgagcgga cagatgggag cttgctccct gatgttagcg gcggacgggt 60 gagtaacacg tgggtaacct gcctgtaaga ctgggataac tccgggaaac cggggctaat 120 accggatggt tgtttgaacc gcaggttcaa acataaaagg tggcttcggc taccacttac 180 agatggaccc gcggcgcata gctagttggt gaggtaacgg ctcaccaagg caacgatgcg 240 tagccgacct gagagggtga tcggccacac tgggactgag acacggccca gactcctacg 300 ggaggcagca gtagggaatc ttccgcaatg gacgaaagtc tgacggagca acgccgcgtg 360 agtgatgaag gttttcggat cgtaaagctc tgttgttagg gaagaacaag taccgttcga 420 atagggcggt accttgacgg tacctaacca gaaagccacg gctaactacg tgccagcagc 480 cgcggtaata cgtaggtggc aagcgttgtc cggaattatt gggcgtaaag ggctcgcagg 540 cggtttctta agtctgatgt gaaagccccc ggctcaaccg gggagggtca ttggaaactg 600 gggaacttga gtgcagaaga ggagagtgga attccacgtg tagcggtgaa atgcgtagag 660 atgtggagga acaccagtgg cgaaggcgac tctctggtct gtaactgacg ctgaggagcg 720 aaagcgtggg gagcgaacag gattagatac cctggtagtc cacgccgtaa acgatgagtg 780 ctaagtgtta gggggtttcc gccccttagt gctgcagcta acgcattaag cactccgcct 840 ggggagtacg gtcgcaagac tgaaactcaa aggaattgac gggggcccgc acaagcggtg 900 gagcatgtgg tttaattcga agcaacgcga agaaccttac caggtcttga catcctctga 960 caatcctaga gataggacgt ccccttcggg ggcagagtga caggtggtgc atggttgtcg 1020 tcagctcgtg tcgtgagatg ttgggttaag tcccgcaacg agcgcaaccc ttgatcttag 1080 ttgccagcat tcagttgggc actctaaggt gactgccggt gacaaaccgg aggaaggtgg 1140 ggatgacgtc aaatcatcat gccccttatg acctgggcta cacacgtgct acaatggaca 1200 gaacaaaggg cagcgaaacc gcgaggttaa gccaatccca caaatctgtt ctcagttcgg 1260 atcgcagtct gcaactcgac tgcgtgaagc tggaatcgct agtaatcgcg gatcagcatg 1320 ccgcggtgaa tacgttcccg ggccttgtac acaccgcccg tcacaccacg agagtttgta 1380 acacccgaag tcggtgaggt aacctttagg agccagccgc cgaatgtgat ctatt 1435

Claims (11)

  1. 복숭아혹진딧물 방제 활성을 갖는 수탁번호 KACC92115P로 수탁된 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) Y9 균주.
  2. 수탁번호 KACC92115P로 수탁된 바실러스 서브틸리스 Y9 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 복숭아혹진딧물 방제용 조성물.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 균주의 16s 리보좀을 코딩하는 핵산 서열은 서열번호 1로 표시되는 핵산 서열인 것을 특징으로 하는 복숭아혹진딧물 방제용 조성물.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 균주는 된장에서 분리된 것을 특징으로 하는 복숭아혹진딧물 방제용 조성물.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 복숭아혹진딧물 방제용 조성물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 복숭아혹진딧물 방제용 조성물:
    <화학식 1>
    Figure 112017122217344-pat00009

    상기 식에서,
    R1
    Figure 112017122217344-pat00010
    Figure 112017122217344-pat00011
    중에서 선택되는 치환기이고,
    R2
    Figure 112017122217344-pat00012
    Figure 112017122217344-pat00013
    중에서 선택되는 치환기이다.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 아이소 C14[Leu]7 설펙틴(iso C14[Leu]7 surfactin), 아이소 C14[Val]7 설펙틴(iso C14[Val]7 surfactin) 및 엔테이소 C15[Leu]7 설펙틴(anteiso C15[Leu]7 surfactin) 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 복숭아혹진딧물 방제용 조성물.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 아이소 C14[Val]7 설펙틴인 것을 특징으로 하는 복숭아혹진딧물 방제용 조성물.
  8. 삭제
  9. 제 2 항에 있어서, 상기 방제용 조성물의 반수치사량은 15.0 mg/L 내지 70.0 mg/L인 것을 특징으로 하는 복숭아혹진딧물 방제용 조성물.
  10. 수탁번호 KACC92115P로 수탁된 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) Y9 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 복숭아혹진딧물 방제용 조성물을 복숭아혹진딧물의 숙주식물에 살포 또는 도포하는 단계를 포함하는 복숭아혹진딧물의 방제방법.
  11. 트립톤(tryptone), 글루코스(glucose), 소듐 클로라이드(sodium chloride) 및 인산수소이칼륨 효모 추출물(dipotassium hydrogen phosphate Yeast extract)로 조성된 TSB 배지를 준비하는 단계;
    상기 배양배지에 수탁번호 KACC92115P로 수탁된 바실러스 서브틸리스 Y9 균주를 27 내지 32℃, 100 내지 200 rpm, 3 내지 5일 동안 진탕 배양하여 배양액을 제조하는 단계; 및
    상기 배양된 배양액을 수거하는 단계
    를 포함하는, 복숭아혹진딧물 방제용 조성물 제조방법.
KR1020160141225A 2016-10-27 2016-10-27 바실러스 서브틸리스 y9 균주 및 이를 이용한 해충 방제용 조성물 KR101849378B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160141225A KR101849378B1 (ko) 2016-10-27 2016-10-27 바실러스 서브틸리스 y9 균주 및 이를 이용한 해충 방제용 조성물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160141225A KR101849378B1 (ko) 2016-10-27 2016-10-27 바실러스 서브틸리스 y9 균주 및 이를 이용한 해충 방제용 조성물

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101849378B1 true KR101849378B1 (ko) 2018-04-16

Family

ID=62081891

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160141225A KR101849378B1 (ko) 2016-10-27 2016-10-27 바실러스 서브틸리스 y9 균주 및 이를 이용한 해충 방제용 조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101849378B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102056539B1 (ko) 2018-06-27 2019-12-16 전남대학교산학협력단 바실러스 젓갈리 bv-1 균주의 배양액을 포함하는 유해생물 유인용 조성물 및 그의 제조 방법
CN111109298A (zh) * 2019-12-20 2020-05-08 云南省微生物发酵工程研究中心有限公司 一种具有防治蚜虫功能的微生物菌剂及其制备方法
CN113142213A (zh) * 2021-04-25 2021-07-23 河北省科学院生物研究所 表面活性素家族脂肽在防治害虫中的应用
CN114831120A (zh) * 2022-06-16 2022-08-02 河北省科学院生物研究所 一种含有脂肽的组合物及其在害虫防治中的应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100616372B1 (ko) 1997-05-09 2006-08-28 아그라퀘스트 인코퍼레이티드 식물병들과 옥수수 근벌레를 억제하기 위한 신규한Bacillus 균주
KR100819941B1 (ko) 2006-05-09 2008-04-10 전남대학교산학협력단 신규한 바실러스속 cmb32 균주 및 이를 이용한 항균활성이 있는 미생물 제제

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100616372B1 (ko) 1997-05-09 2006-08-28 아그라퀘스트 인코퍼레이티드 식물병들과 옥수수 근벌레를 억제하기 위한 신규한Bacillus 균주
KR100819941B1 (ko) 2006-05-09 2008-04-10 전남대학교산학협력단 신규한 바실러스속 cmb32 균주 및 이를 이용한 항균활성이 있는 미생물 제제

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102056539B1 (ko) 2018-06-27 2019-12-16 전남대학교산학협력단 바실러스 젓갈리 bv-1 균주의 배양액을 포함하는 유해생물 유인용 조성물 및 그의 제조 방법
CN111109298A (zh) * 2019-12-20 2020-05-08 云南省微生物发酵工程研究中心有限公司 一种具有防治蚜虫功能的微生物菌剂及其制备方法
CN113142213A (zh) * 2021-04-25 2021-07-23 河北省科学院生物研究所 表面活性素家族脂肽在防治害虫中的应用
CN114831120A (zh) * 2022-06-16 2022-08-02 河北省科学院生物研究所 一种含有脂肽的组合物及其在害虫防治中的应用
CN114831120B (zh) * 2022-06-16 2023-11-21 河北省科学院生物研究所 一种含有脂肽的组合物及其在害虫防治中的应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sarwar et al. Biocontrol activity of surfactin A purified from Bacillus NH-100 and NH-217 against rice bakanae disease
EP2753181B1 (en) Use of a copper resistant, fengycin-producing bacillus mojavensis strain for controlling vegetable pathogens
JP4417998B2 (ja) 拮抗作用を有する枯草菌株を用いた植物病の防除方法
KR100535912B1 (ko) 신규한 미생물 바실러스 아밀로리쿼페이션스 케이티지비0202 및 이를 이용한 식물병원균의 방제방법
JP4584461B2 (ja) 植物の病気を制御するためのBacilluspumilus菌株
KR101849378B1 (ko) 바실러스 서브틸리스 y9 균주 및 이를 이용한 해충 방제용 조성물
KR101249810B1 (ko) 식물병방제 활성 및 식물생장촉진 기능을 갖는 신규 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 eml-bs2
EP2694535A2 (de) Mittel zur behandlung von mikrobiellen erkrankungen bei kulturpflanzen
WO2010004713A1 (ja) 新規微生物及びこの微生物を用いた植物病害防除剤
KR101845708B1 (ko) 신규 미생물 바실러스 벨레젠시스 yp2 또는 이를 함유하는 미생물 제제
KR20220012395A (ko) 브레비바실러스 브레비스 hk544 균주를 이용한 식물병 방제용 조성물
KR20080010191A (ko) 식물 잿빛 곰팡이병 방제용 바실러스 아밀로리퀘페이션스lp03 균주 및 이를 이용한 미생물 제제의 제조방법
KR20160000537A (ko) 신규미생물 보베리아 바시아나 fg274와 이를 함유하는 파밤나방 유충 방제용 미생물제제
KR100757298B1 (ko) 식물병 방제활성을 갖는 길항미생물과 이들을 이용한식물병방제제
KR101535893B1 (ko) 신규미생물 바실러스 아밀로리퀴펜션스 cc110와 이를 함유하는 미생물제제 및 미생물농약
KR20180056474A (ko) 바실러스 오리지콜라 yc7011이 생산하는 식물 병해충 방제 효과를 나타내는 기주 저항성 유도 신규 물질
KR101891296B1 (ko) 키티노파가 속 hk235 균주, 이의 배양액, 상기 배양액의 분획물을 유효성분으로 포함하는 식물병 방제용 조성물
KR100940231B1 (ko) 람노리피드를 생성하는 슈도모나스속 ep-3와 이를 이용한 진딧물 방제법
KR101952421B1 (ko) 신규한 셀라티아 에스피 im2 균주, 및 이를 함유하는 식물병 방제용 조성물
KR102110201B1 (ko) 바실러스 시아멘시스 emlb-20nts3 균주를 포함한 생물학적 방제제 및 이를 이용한 방제방법
KR20170009704A (ko) 식물 병원균에 대해 방제활성을 가지는 내생세균인 바실러스 튜린지엔시스 kb1 균주 및 이의 용도
Kim et al. Characterization of Bacillus mojavensis KJS-3 for the Promotion of Plant Growth
KR20190052847A (ko) 식물병 방제효과 및 식물 생장 촉진 활성을 가지는 세라시아 sp. KUDC3025 균주, 및 이의 이용
KR100574346B1 (ko) 바실러스 서브틸리스 eb072 균주, 이를 포함하는 식물병 방제용 미생물 제제 및 이를 이용하여 식물병을 방제하는 방법
KR20150001241A (ko) 신규한 슈도모나스 에스피 jbcs1880 균주 및 이를 이용한 벼 세균벼알마름병 방제 및 생육촉진

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant