KR102004213B1 - 아시벤졸라-에스-메틸을 유효성분으로 함유하는 소나무재선충병 방제용 조성물 및 이를 이용한 소나무재선충 방제 방법 - Google Patents

아시벤졸라-에스-메틸을 유효성분으로 함유하는 소나무재선충병 방제용 조성물 및 이를 이용한 소나무재선충 방제 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102004213B1
KR102004213B1 KR1020170120206A KR20170120206A KR102004213B1 KR 102004213 B1 KR102004213 B1 KR 102004213B1 KR 1020170120206 A KR1020170120206 A KR 1020170120206A KR 20170120206 A KR20170120206 A KR 20170120206A KR 102004213 B1 KR102004213 B1 KR 102004213B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pine
methyl
composition
disease
nematode
Prior art date
Application number
KR1020170120206A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190031929A (ko
Inventor
김진철
박애란
전희원
정세인
서영수
김남규
김준헌
고상현
이승규
Original Assignee
전남대학교산학협력단
부산대학교 산학협력단
대한민국(산림청 국립산림과학원장)
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, 부산대학교 산학협력단, 대한민국(산림청 국립산림과학원장) filed Critical 전남대학교산학협력단
Priority to KR1020170120206A priority Critical patent/KR102004213B1/ko
Priority to CN201880060344.8A priority patent/CN111107746B/zh
Priority to PCT/KR2018/010908 priority patent/WO2019059599A2/ko
Priority to EP18859305.7A priority patent/EP3685668A4/en
Publication of KR20190031929A publication Critical patent/KR20190031929A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102004213B1 publication Critical patent/KR102004213B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • A01N43/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds
    • A01N43/72Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with nitrogen atoms and oxygen or sulfur atoms as ring hetero atoms
    • A01N43/82Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with nitrogen atoms and oxygen or sulfur atoms as ring hetero atoms five-membered rings with three ring hetero atoms
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G17/00Cultivation of hops, vines, fruit trees, or like trees
    • A01G17/005Cultivation methods
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G29/00Root feeders; Injecting fertilisers into the roots
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G7/00Botany in general
    • A01G7/06Treatment of growing trees or plants, e.g. for preventing decay of wood, for tingeing flowers or wood, for prolonging the life of plants

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

본 발명은 아시벤졸라-에스-메틸을 유효성분으로 함유하는 소나무재선충병 방제용 조성물 및 이를 이용한 소나무재선충 방제 방법에 관한 것으로, 본 발명의 아시벤졸라-에스-메틸의 방제효과가 유도저항성에 기인함을 인 비트로(in vitro)에서 확인하였다. 유도저항성은 일반적으로 적은 양으로 효과가 있고 식물체에 유전자를 발현시키는 기작으로 약효를 보이므로 인체에 무해하고 환경오염을 유발하지 않는다. 따라서 소나무재선충병에 대해 친환경 약제 개발이 가능하며 이를 이용한 새로운 개념의 소나무재선충병 방제제 개발의 가능성을 매우 높일 수 있다. 또한 기존의 소나무재선충병을 방제하기 위하여 사용되고 있는 살선충제제의 수간주입 방법을 유도저항성 제제의 토양관주나 엽면살포 방법으로 전환시 보다 저렴한 비용으로 효과적으로 방제할 수 있으며 소나무재선충병 방제제의 살포 적용범위를 넓힐 수 있는 장점을 가지고 있다.

Description

아시벤졸라-에스-메틸을 유효성분으로 함유하는 소나무재선충병 방제용 조성물 및 이를 이용한 소나무재선충 방제 방법{Composition for controlling pine wilt disease comprising acibenzolar-S-methyl as effective component and method for controlling pine wilt disease using the same}
본 발명은 아시벤졸라-에스-메틸(Acibenzolar-S-methyl) 또는 이의 농약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 소나무재선충병 방제용 조성물 및 이를 이용한 소나무재선충 방제 방법에 관한 것이다.
소나무재선충(Bursaphelenchus xylophilus)에 의한 소나무재선충병은 국내외적으로 소나무에 심각한 피해를 유발하고 있으며, 최근 기후변화에 따른 산림생태계 환경의 변화와 함께 복잡한 양상을 보이며 급속히 확산되고 있다. 소나무재선충병의 주요 원인으로는 소나무재선충으로 알려져 왔으며, 기주, 병원체, 매개충, 환경요인간 복잡한 상호작용을 통해 소나무를 고사시키는 방제가 어려운 산림병해충으로, 일단 감염되면 치료가 되지 않고 거의 모든 소나무가 고사된다. 또한 소나무재선충병은 소나무속(Pinus)뿐만 아니라 전나무속(Abiea), 가문비나무속(Picea), 잎갈나무속(Larix)의 일부 수종 등도 가해하는 것으로 알려져 있다. 우리나라의 경우 경상도, 전라도 및 강릉 지역은 주로 소나무에서 발병된 반면에 강원도 서부 지역과 경기도에서는 주로 잣나무에서 발명이 된다고 보고되고 있다.
이러한 소나무재선충병 방제를 위하여 여러 가지 방법이 제시되고 있으나, 예방 방법으로는 수간주입에 의한 방제 방법이 거의 유일한 방법이다. 하지만 수간주입의 경우 현재 많이 사용하고 있는 아바멕틴과 에마멕틴벤조에이트는 약효 지속기간이 2년으로 짧고, 주입 시기도 제한적이며, 일본의 그린가드는 고가로 범용 적용에 한계가 있다. 수간주입의 경우 약제 가격의 문제뿐만 아니라 광범위 지역을 예방하는데 문제가 있고 높은 산악지대에 있는 소나무림의 경우 접근성이 어려워 효과적인 방법이 되지 못한다. 게다가 Kuroda와 Kenmochi(2016, Pine Wilt Disease Conference - IUFRO)는 소나무재선충병을 방제하기 위한 살선충제의 반복적인 수간주입이 오히려 감염되지 않은 소나무를 죽이는 원인을 제공한다고 경고하였다.
이에 따라 토양관주 등을 통한 광범위 지역을 효과적으로 방제할 수 있는 약제의 개발이 시급한 실정이다. 소나무의 경우 Kosaka 등(2001, XXI IUFRO World Congress)과 Takeuchi 등(2006, Nematology, 8:435-442)은 비병원성 선충을 소나무에 접종한 후에 재선충을 접종하면, 발병이 늦어지는 유도저항성 현상을 발견하였다. 이러한 결과는 소나무에 저항성을 유도할 경우 소나무재선충병을 어느 정도 예방할 수 있음을 시사하였다. 최근 Hirao 등(2012 : BMC Plant Biology 12:13)에 의하면 소나무재선충에 대한 감수성 품종과 저항성 품종의 발현 유전자 비교를 통해서 PR-9, PR-10 및 세포벽 관련 유전자(e.g. for hydroxyproline-rich glycoprotein precursor and extensin) 등이 저항성 품종에서 매우 상향조절되는 것을 확인하였고, 소나무의 경우에도 일반 작물에서와 같은 저항성 기작을 가지고 있음을 제시하였다.
WO2015/141867호와 WO2009/081851에서는 식물 병해 방제 조성물로 아시벤졸라-에스-메틸을 살균제 및 살충제로서의 그의 용도를 기술하고 있다. WO2012/072660호는 아시벤졸라-에스-메틸을 숙주 방어를 유도할 수 있는 화합물로의 그의 용도를 기술하고 있으나, 본 발명에서와 같이, 소나무재선충병의 주요 원인인 소나무재선충(Bursaphelenchus xylophilus)에 대한 언급은 기술되어 있지 않고 그 대상 식물체 또한 채소 및 토마토 등의 작물에 한정되어 있으며 소나무와 같은 목본류에 대해 유도저항성을 이용한 소나무재선충병 방제 기술은 개시되어 있지 않다.
본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로서, 본 발명에서는 유도저항성을 일으키는 것으로 알려진 다양한 물질의 발굴을 통하여, 기주에 유도저항성을 유도하여 소나무재선충병을 효과적으로 방제할 수 있는 약제를 선별하기 위하여 지속적인 연구를 수행하였다. 그 결과, 아시벤졸라-에스-메틸이 소나무재선충병에 저항성을 유도하는 활성 물질임을 밝혀내고 상기 물질이 실제로 소나무에 유도저항성 활성을 나타냄을 여러가지 방법으로 확인하였다.
특히, 본 발명의 아시벤졸라-에스-메틸을 수간주입, 엽면살포 및 토양관주의 세가지 처리방법에 의해 소나무재선충병 방제효과를 조사한 결과, 사용한 아시벤졸라-에스-메틸의 함량에 대비하여, 토양관주 방법이 수간주입 방법에 비해 소나무재선충병 방제율이 현저히 높은 것을 확인하였다.
상기와 같은 사실은 유도저항성 소재를 이용하여 기존 약제보다 훨씬 저렴한 경비로 소나무재선충병을 예방할 수 있을 뿐만 아니라, 소나무재선충병의 예방제제 처리 방법을 수간주입에서 다른 방식으로 선택의 폭을 넓혀 소나무재선충병의 예방약제 살포 적용범위를 넓힐 수 있어, 보다 효과적인 방제방법이 될 수 있는 점을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 아시벤졸라-에스-메틸(Acibenzolar-S-methyl) 또는 이의 농약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 식물의 소나무재선충병 방제용 조성물을 제공한다.
본 발명은 상기 소나무재선충병 방제용 조성물을 나무 식재지에 처리하는 단계를 포함하는 소나무재선충병 방제 방법을 제공한다.
본 발명은 상기 소나무재선충병 방제용 조성물을 적송(Pinus densiflora) 또는 해송(Pinus thunbergii) 재배지에 처리하는 것을 특징으로 하는 소나무재선충병을 예방 또는 치료하는 방법을 제공한다.
본 발명은 아시벤졸라-에스-메틸(Acibenzolar-S-methyl) 또는 이의 농약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 소나무재선충병 방제를 위한 토양관주 또는 엽면살포 처리용 조성물을 제공한다.
본 발명은 아시벤졸라-에스-메틸(Acibenzolar-S-methyl) 또는 이의 농약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 소나무재선충병에 대한 전신유도저항성(induced systemic resistance)을 유도하기 위한 조성물을 제공한다.
본 발명에 따르면, 아시벤졸라-에스-메틸은 소나무재선충병에 대해 수간주입, 엽면살포 및 토양관주 처리시 방제활성을 보였다. 또한 아시벤졸라-에스-메틸의 방제효과가 유도저항성에 기인함을 인 비트로(in vitro)에서 확인하였다. 유도저항성은 일반적으로 적은 양으로 효과가 있고 식물체에 유전자를 발현시키는 기작으로 약효를 보이므로 인체에 무해하고 환경오염을 유발하지 않는다. 따라서 소나무재선충병에 대해 친환경 약제 개발이 가능하며 이를 이용한 새로운 개념의 소나무재선충병 방제제 개발의 가능성을 매우 높일 수 있다. 또한 기존의 소나무재선충병을 방제하기 위하여 사용되고 있는 살선충제제의 수간주입 방법을 유도저항성 제제의 토양관주나 엽면살포 방법으로 전환할 수 있어 저렴한 비용으로 효과적으로 방제할 수 있으며 소나무재선충병 방제제의 살포 적용범위를 넓힐 수 있는 장점을 가지고 있다.
도 1은 적송(Pinus densiflora)에 대한 아시벤졸라-에스-메틸의 수간주입 10,000 ㎍/㎖(a), 수간주입 200 ㎍/㎖(b), 토양관주(c), 엽면살포(d), 무처리구(e), 무접종구(f)의 소나무재선충병 방제 시험 결과를 나타낸다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 아시벤졸라-에스-메틸(Acibenzolar-S-methyl) 또는 이의 농약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 식물의 소나무재선충병 방제용 조성물을 제공한다.
본 발명에서는 소나무재선충병의 병방제 기작을 구명하는 연구를 진행하는 중에 특정 유도저항성 물질이 기존에 연구되지 않았던 소나무재선충병의 기주인 소나무류에 저항성을 유도하는데 매우 중요한 역할을 하며, 이를 활용하여 소나무재선충병을 방제할 수 있다는 사실을 발견하였다.
본 발명에서 유도저항성 소재 중 아시벤졸라-에스-메틸은 소나무재선충병의 기주식물에 저항성을 유도하여 소나무재선충병 방제 효과를 보였으며 기존의 에마멕틴 벤조에이트 등의 아버멕틴 계열의 물질들이 전혀 활성을 보이지 않는 처리방법인 토양관주 처리 시에도 방제활성을 보였다. 이러한 사실은 세계 최초로 발견한 사실로서, 유도저항성 소재를 이용하여 기존 약제보다 훨씬 저렴한 경비로 소나무재선충병을 예방할 수 있을 뿐만 아니라, 소나무재선충병의 예방제제 처리 방법을 수간주입에서 다른 방식으로 선택의 폭을 넓혀 소나무재선충병의 예방약제 살포 적용범위를 넓힐 수 있기에 효과적으로 방제할 수 있는 처리방법을 제공한다.
본 발명의 상기 소나무재선충병 방제용 조성물은 소나무재선충병의 기주식물에서 살리실산(salicylic acid)를 축적하여 저항성을 유도하게 하는 유도저항성 소재일 수 있다.
본 발명의 일 구현 예에 따른 소나무재선충병 방제용 조성물에 있어서, 아시벤졸라-에스-메틸의 농약학적으로 허용 가능한 염은, 예를 들어, 금속염, 유기 염기와의 염, 무기산과의 염, 유기산과의 염, 염기성, 또는 산성 아미노산과의 염 등이 포함될 수 있다. 적합한 금속염은, 예를 들어, 나트륨염, 칼륨염 등과 같은 알칼리 금속염; 칼슘염, 마그네슘염, 바륨염 등과 같은 알칼리 토금속염; 알루미늄염 등이 포함될 수 있다. 유기 염기와의 염은, 예를 들어, 트리메틸아민, 트리에틸아민, 피리딘, 피콜린, 2,6-루티딘, 에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 시클로헥실아민, 디시클로헥실아민, N,N-디벤질에틸렌디아민 등과의 염이 포함될 수 있다. 무기산과의 염은, 예를 들어, 염산, 브롬화수소산, 질산, 황산, 인산 등과의 염이 포함될 수 있다. 유기산과의 염은, 예를 들어, 포름산, 아세트산, 트리플루오로아세트산, 프탈산, 푸마르산, 옥살산, 타르타르산, 말레인산, 시트르산, 숙신산, 메탄술폰산, 벤젠술폰산, p-톨루엔술폰산 등과의 염이 포함될 수 있다. 염기성 아미노산과의 염은, 예를 들어, 알기닌, 라이신, 오르니틴 등과의 염이 포함될 수 있다. 산성 아미노산과의 염은, 예를 들어, 아스파르트산, 글루탐산 등과의 염이 포함될 수 있다.
본 발명의 일 구현 예에 따른 소나무재선충병 방제용 조성물은 농약학적으로 허용가능한 담체 및/또는 부형제를 추가로 포함할 수 있다. 본 발명의 조성물에 포함되는 부형제는 농업 분야에서 통상적으로 사용되고 있는 것으로, 예를 들면, 규조토, 소석회 등의 산화물, 인회석 등의 인산염, 석고 등의 황산염, 클레이, 카올린, 벤토나이트, 산성백토, 석영, 실리카 등의 광물질 분말 등의 고체 담체와 충진제, 항응집제, 계면활성제, 유화제, 방부제 등을 추가하여 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 조성물을 식물에 처리하여 활성성분이 신속방출, 서방출, 지연된 방출할 수 있도록 당업계에서 공지된 방법을 사용하여 제형화할 수 있다. 제형화를 위해서는 통상적으로 사용하는 계면활성제, 희석제, 분산제, 보조제 등의 첨가제를 활성성분과 배합하여 수화제, 현탁제, 유제, 유탁제, 미탁제, 액제, 분산성 액제, 입상수화제, 입제, 분제, 액상수화제, 수면부상성입제, 정제 등 각종 형태로 제제화하여 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 소나무재선충병 방제용 조성물은 예를 들어 직접 분사가능한 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 소나무재선충병 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 소나무재선충병 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, 알킬- 및 알킬아릴술포네이트, 알킬 라우릴 에테르, 지방 알코올 술페이트의 알칼리 금속, 알카라인 토금속, 암모늄염, 술페이트화 헥사-, 헵타- 및 옥타데칸올, 지방 알코올 글리콜 에테르의 염, 술포네이트 나프탈렌 및 이의 유도체, 포름알데히드의 축합물, 나프탈렌 또는 나프탈렌술폰산, 페놀 및 포름알데히드의 축합물, 폴리옥시에틸렌옥틸 페놀 에테르, 에톡실화 이소옥틸-, 옥틸- 또는 노닐페놀, 알킬페닐 또는 트리부틸페닐 폴리글리콜 에테르, 알킬아릴폴리에테르 알코올, 이소트리데실 알코올, 지방 알코올/에틸렌옥사이드 축합물, 에톡실화 피마자유, 폴리옥시에틸렌 알킬에테르 또는 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(wood meal) 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 소나무재선충병 방제용 조성물은 식물체 흡수 및 효과를 증진시키기 위하여 확산제 및 침투제, 또는 계면활성제와도 혼용이 가능하다.
본 발명의 일 구현 예에 따른 조성물에서, 상기 식물은 소나무속, 전나무속, 가문비나무속 또는 잎갈나무속일 수 있고, 바람직하게는 소나무속일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
또한, 본 발명은 상기 소나무재선충병 방제용 조성물을 나무 식재지에 처리하는 단계를 포함하는 소나무재선충병 방제 방법을 제공한다.
본 발명의 일 구현 예에 따른 방법에서, 상기 아시벤졸라-에스-메틸(Acibenzolar-S-methyl)의 처리는 소나무의 전신유도저항성(induced systemic resistance)을 유도하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 일 구현 예에 따른 방법에서, 상기 소나무는 해송 또는 적송일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 일 구현 예에 따른 방법에서, 상기 아시벤졸라-에스-메틸의 처리는 수간주입 처리, 토양관주 처리 또는 엽면살포 처리일 수 있고, 바람직하게는 토양관주 또는 엽면살포 처리일 수 있고, 가장 바람직하게는 토양관주 처리일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
또한, 본 발명은 소나무재선충병 방제용 조성물을 적송(Pinus densiflora) 또는 해송(Pinus thunbergii) 재배지에 처리하는 것을 특징으로 하는 소나무재선충병을 예방 또는 치료하는 방법을 제공한다. 본 발명의 방법은 소나무재선충병 방제가 필요한 수목이면 제한되지 않으며, 예를 들면, 소나무속, 전나무속, 가문비나무속 또는 잎갈나무속 재배지에 본 발명의 조성물을 처리할 수 있으며, 바람직하게는 적송(Pinus densiflora) 또는 해송(Pinus thunbergii) 재배지일 수 있다. 처리 방법은 바람직하게는 토양관주 또는 엽면살포 처리일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
또한, 본 발명은 아시벤졸라-에스-메틸(Acibenzolar-S-methyl) 또는 이의 농약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 소나무재선충병 방제를 위한 토양관주 또는 엽면살포 처리용 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 아시벤졸라-에스-메틸(Acibenzolar-S-methyl) 또는 이의 농약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 소나무재선충병에 대한 전신유도저항성(induced systemic resistance)을 유도하기 위한 조성물을 제공한다.
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. 소나무재선충병 방제를 위한 유도저항성 물질 선발
이미 각종 병해에 대해 식물체에 저항성을 유도한다고 알려진 유도저항성 물질 16종을 후보군으로 소나무재선충병에 대해 방제 효과를 조사하였다. 소나무 적송(Pinus densiflora)을 이용한 인 비트로 테스트에서의 소나무재선충병에 대한 방제효과 실험은 2년생 소나무 유묘(직경 5.5 mm 내외, 신장이 약 35 cm)를 이용하여 수행하였다.
유도저항성 물질 후보군으로는 아시벤졸라-에스-메틸(Acibenzolar-S-methyl; ASM), TDL(Tiadinil), ITL(Isotianil), PBZ(Probenzole), AZO(Azoxystrobin), VMA(Validamycin A), MeJA(Methyl jasmonate), BABA(DL-3-aminobutyric acid), 2,3-BDO(2,3-Butanediol), GABA(r-Aminobutyric acid), 글루칸(Glucan), ER(Ergosterol) 및 AZA(Azelaic acid)를 사용하였다. 약제주입은 수간주입 방법으로 두께 1.5 mm의 드릴로 소나무의 지제부로부터 5 내지 10 cm 줄기 부위에 각도 45°로 구멍을 뚫고 구멍에 200 ㎕의 팁(tip)을 꽂아 그 안에 후보물질을 200과 20 그리고 2 ㎍/㎖ 수준으로 각각의 용매에 용해한 다음 소나무당 100 ㎕씩 주입하였다. 약제 주입 후 팁의 뒷부분은 파라필름으로 막아주었다.
소나무재선충은 감자 덱스트로스 한천배지(Potato dextrose agar, PDA)에서 자란 보트리티스 시네레아(Botrytis cinerea)를 먹이로 일주일 동안 25℃에서 키운 소나무재선충(Bursaphelenchus xylophilus, 국립산림과학원)을 Baermann funnel method를 통해 수확한 후 광학현미경 하에서 수를 조사하여 20,000 마리/㎖ 수준으로 만들었다. 소나무재선충 접종은 약제 처리 1주일 후에 수피박피접종법을 이용하여 나무당 100 ㎕씩 2,000마리 접종하였고 접종 30일 후 결과를 관찰하였다. 그 결과, 표 1에서 보는 바와 같이 ASM과 ASM 50%(WG, Water Dispersible Granule)이 200, 20, 2 ㎍/㎖의 모든 농도에서 가장 활성이 우수했다.
유도저항성 물질 후보군의 소나무재선충병 발병도
물질 농도(㎍/㎖)
200 20 2
ASM 0/3 1/3(1)* 1/3(1)
ASM 50%, WG 0/3 0/3 0/3
TDL 1/3(1) 2/3(2) 3/3(3)
ITL 1/3(1) 2/3(2) 2/3(1)
PBZ 1/3(1) 0/3 2/3(1)
AZO 2/3(2) 2/2(1) 0/3
VMA 2/3(1) 1/3(1) 2/3(2)
MeJA 2/3(2) 2/3(1) 3/3(1)
BABA 2/3(2) 3/3(2) 2/3(2)
2,3-BDO 1/3(1) 3/3(1) 2/3(2)
SA 0/3 1/3 2/3
GABA 0/3 1/3(1) 3/3(1)
Glucan 2/3 1/3(1) 1/3(1)
ER 1/3 0/3 3/3(1)
AZA 2/3(2) 2/3(1) 2/3
무처리구 3/3(2)
무접종구 0/3
a/b(c)* : (a)마름증상을 보이는 소나무 개체수, (b)실험에 사용된 소나무 개체수, (c)마름증상을 보이는 소나무 개체수(a) 중 오직 줄기의 생장점 부분만 마름증상을 보이는 소나무 개체수.
실시예 2. 아시벤졸라-에스-메틸에 의한 인 비트로( in vitro ) 살선충 검정
실시예 1에서 가장 효과가 우수한 것으로 나타난 아시벤졸라-에스-메틸의 살선충 활성여부를 조사하였다. 아시벤졸라-에스-메틸의 살선충 활성 실험을 위해 소나무재선충 현탁액을 96-웰 마이크로플레이트의 한 웰당 50 마리/99 ㎕ 수준으로 희석하여 처리했다. 아시벤졸라-에스-메틸은 아세톤 용매에 처리농도의 100배의 스탁 솔루션(stock solution)을 만들어 1 ㎕씩 넣어 300, 100, 33.3 ㎍/㎖이 되게 처리하였다. 각각의 처리구는 3 반복 수행하였고, 대조구로는 화학농약인 에이팜(에마멕틴 벤조에이트(Emamection benzoate) 2.15%)을 사용하였다. 처리 후 96-웰 마이크로플레이트는 플라스틱 상자에 물을 적신 와이프 올을 바닥에 깔아 습도 100%를 유지시키고 상자위에 검은 천을 덮어 빛을 차단한 암실 상태에서 보관하여 3일 후 관찰하였다. 그 결과, 아시벤졸라-에스-메틸은 소나무재선충 2령 유충에 대하여 살선충 활성이 없는 것으로 나타났다.
아시벤졸라-에스-메틸의 소나무재선충에 대한 살선충 활성
물질 농도(㎍/㎖) 살선충률(%)
아시벤졸라-에스-메틸 300 2.24
100 1.94
33.3 1.72
에마멕틴 벤조에이트 1 100
0.33 100
0.11 98.77
무처리구 아세톤 1% 0.76
무처리구 물 1% 2.15
실시예 3. 온실에서 아시벤졸라-에스-메틸의 처리 방법에 따른 인 비보( in vivo ) 소나무재선충병 방제효과
실시예 1에서 가장 활성이 우수한 아시벤졸라-에스-메틸에 대하여 수간주입, 엽면살포, 토양관주의 세 가지 다른 처리방법에 대한 방제효과를 조사하였다. 소나무는 실시예 1과 같이 적송 2년생 유묘(직경 5.5 mm 내외, 신장이 약 35 cm)를 이용하여 수행하였다.
수간주입은 두께 1.5 mm의 드릴로 소나무의 지제부로부터 5 내지 10 cm 줄기 부위에 각도 45°로 구멍을 뚫고 구멍에 200 ㎕의 팁을 꽂아 그 안에 아시벤졸라-에스-메틸을 아세톤 10%와 메탄올 10%를 포함한 수용액에 0.2와 10 mg/㎖ 수준으로 용해한 다음 소나무당 100 ㎕씩 주입하였다. 처리 후 팁의 뒷부분은 파라필름으로 막아주고 공기가 통하도록 작은 구멍을 내주었다. 엽면살포는 약제가 잎에 잘 흡착될 수 있도록 250 ㎍/㎖ Tween 20을 소나무당 5 ㎖씩 충분히 전처리한 후 2시간 말려주었다. 그 후 아세톤 10%와 Tween 20 250 ㎍/㎖을 포함한 수용액에 1.6 mg/㎖ 수준으로 용해한 다음 미세분사기에 넣어 소나무당 5 ㎖씩 엽면살포하였다. 토양관주는 아시벤졸라-에스-메틸을 아세톤 10%와 250 ㎍/㎖ Tween 20을 포함한 수용액에 0.2 mg/㎖ 수준으로 용해한 다음 소나무가 심어진 포트에 소나무당 40 ㎖씩 토양관주하였다. 소나무재선충 접종은 약제처리 1주일 후 실시예 1과 같은 방법으로 접종하였고, 80일 동안 소나무 마름정도를 관찰하였다.
처리방법에 따른 아시벤졸라-에스-메틸의 소나무재선충병에 대한 방제효과
물질 처리방법 농도(㎍/㎖) 발병률(%) 방제가(%)
아시벤졸라-에스-메틸 수간주입 10,000 52 27
200 16 77
토양관주 200 2 97
엽면살포 1,600 28 61
에마멕틴
벤조에이트
수간주입 20,000 0 100
200 66 7
토양관주 200 70 1
엽면살포 1,600 64 10
무처리구 - - 71 0
무접종구 - - 0 -
그 결과, 수간주입에서는 10,000 ㎍/㎖과 200 ㎍/㎖에서 각각 27%와 77%의 방제가를 보였다. 높은 농도에서보다 낮은 농도에서 더 높은 활성을 보인 것은 아시벤졸라-에스-메틸의 살선충 활성이 아닌 유도저항성에 의한 방제효과라 추정할 수 있다. 또한 아시벤졸라-에스-메틸은 엽면 살포와 토양관주에서 각각 61%와 97%의 높은 방제효과를 보였다. 이에 비하여 현재 수간주입용 살선충제로 가장 널리 사용하고 있는 에마멕틴 벤조에이트의 경우 수간주입에는 20,000 ㎍/㎖에서는 100%의 높은 방제효과를 보인 반면에 200 ㎍/㎖에서는 전혀 효과를 보이지 않았다. 또한 엽면살포와 토양관주 처리시에는 전혀 활성을 보이지 않아 이 약제는 토양관주와 엽면살포를 통해서는 약제가 소나무 안으로 전혀 침투하지 않거나, 매우 낮은 농도로 칩입하는 것으로 나타났다. 이와 같이 아시벤졸라-에스-메틸은 수간주입뿐만 아니라 엽면살포와 토양관주를 통해서도 효과를 보이므로 최적 제제를 제조할 경우 항공살포도 가능한 제품을 개발할 수 있을 것으로 기대되었다.
실시예 4. 소나무 유도저항성물질 선발을 위한 인 비트로( in vitro ) 유도저항성 검정
유도저항성을 포함한 다양한 저항성 기작에서 식물방어관련 유전자인 PRs 유전자를 이용하였으며 아래와 같이 확보된 16개의 소나무 유도저항성 관련 유전자 후보군들과 1개의 참조유전자(reference gene, Elongation factor_1 alpha)를 선발하였다.
유도저항성 관련 유전자
유도저항성관련 유전자 Forward primer(서열번호) Reverse primer(서열번호) Size
PR_1b family 5'-TGCCCCTTCAGGTAAATCGT-3'(1) 5'-GCGGGTCGTAGTTGCAGATAA-3'(2) 125
PR_2_family
(beta-1,3-glucanase)
5'-CGACAACATTCGCCCCTTCT-3'(3) 5'-CTGCAGCGCGGTTTGAATAT-3'(4) 130
PR_3_family
(class I chitinase)
5'-ACCTACAGCGCTTCATTGC-3'(5) 5'-TGTGGTTTCATGCGACGTTT-3'(6) 120
PR_3_family
(class 4 chitinase)
5'-CCATCGAAGCCCAGGTAATTT-3'(7) 5'-AGCCGGGAAGCAATATTATGGT-3'(8) 90
PR_4_family 5'-CCCCGTTACTGTCAATTGCAT-3'(9) 5'-AAAGCGTGACGGTGCGTATT-3'(10) 90
PR_5_family
(thaumatin-like)
5'-GAACCAGTGCCCATACACAGTCT-3'(11) 5'-CCTGCGGCAACGTTAAAAGTC-3'(12) 96
PR_6_family
(proteinase inhibitor)
5'-TGCTGGCGGCATCTATTTTA-3'(13) 5'-TAACACCTGCGCAAATGCA-3'(14) 90
PR_9_family
(peroxidase)
5'-ACACCACCGTGCTGGACATT-3'(15) 5'-GTGCGGGAGTCGGTGTAGAG-3'(16) 118
PR_10_family
(ribonuclease-like)
5'-TGTCTCAAGTGGAGGCAAGGA-3'(17) 5'-AAGCGACAATTTCAGGCAAAAC-3'(18) 90
Antimicrobial peptide 5'-GCGTTGCTCATACCCGTTTT-3'(19) 5'-GCAGCACTTAGCACTGGATGAA-3'(20) 90
Cytochrome_P450 5'-AACATGTCCTGCAGCACGAA-3'(21) 5'-GTGCACCGCAAGTAAACCAA-3'(22) 95
Extensin 5'-CGAATGTAATTCCGAAGTTGCA-3'(23) 5'-CCATCCCAAACCACCAGTCT-3'(24) 110
Heat shock protein 70 5'-AACACCACCATTCCCACCAA-3'(25) 5'-CGAATTTGCCGAGCAGGTTA-3'(26) 130
Hydroxyproline-rich
glycoprotein precursor
5'-GAGAAACTGGCACCGTCTTAGGA-3‘(27) 5'-ACCTCCCCCTCCATCTCACA-3'(28) 140
Metallothionein_like_protein 5'-TCAGGCTGCTGCGTTATTTG-3'(29) 5'-TGTCAGCGCAGTCACAATTTG-3'(30) 120
Xyloglucan_endotransglycosylase 5'-TCTGCGCCCCTACTTTTCC-3'(31) 5'-AGCTGGGCGATTGATCATGT-3'(32) 121
Elongation factor_1 alpha 5'-GGGAAGCCACCCAAAGTTTT-3'(33) 5'-TACATGGGAAGACGCCGAAT-3'(34) 130
유도저항성 후보물질을 200 ㎍/㎖으로 처리하여, 표 4의 유도저항성 관련 유전자를 이용한 인 비트로 유도저항성 검정법으로 소나무 캘러스의 유도저항성 관련 유전자의 발현을 확인하였다. 소나무 유도저항성 후보물질은 아시벤졸라-에스-메틸(Acibenzolar-S-methyl; ASM), TDL(Tiadinil), ITL(Isotianil), PBZ(Probenzole), AZO(Azoxystrobin), VMA(Validamycin A), MeJA(Methyl jasmonate), BABA(DL-3-aminobutyric acid), 2,3-BDO(2,3-Butanediol), GABA(r-Aminobutyric acid), 글루칸(Glucan), ER(Ergosterol) 및 AZA(Azelaic acid)를 이용하였다. 인 비트로 유도저항성 검정은 100mg 소나무 캘러스를 12-웰 마이크로플레이트 LM 액체 배지 500 ㎕와 함께 유도저항성 후보물질이 200 ㎍/㎖이 되도록 표면에 처리한 후, 암조건의 25℃ 진탕배양기에서 교반기의 50 rpm으로 캘러스 표면과 소나무 유도저항성 후보 물질을 24시간동안 충분히 반응시켰다. 유도저항성 물질과 반응이 완료된 캘러스에서 RNAs를 축출한 후, cDNA를 합성하였고, RT-PCR 또는 qRT-PCR을 통해 특이적으로 증가되는 유도저항성 유전자의 발현을 확인하였다.
소나무 캘러스에서의 유도저항성 물질 후보군에 의한 유도저항성 유전자 발현
유도저항성 관련 유전자 물질
TDL PBZ ASM ITL AZO VMA Glucan AZA
PR_1b family 1.05 0.26 2 1.77 1.66 0.73 1.48 1.15
PR_2 family 0.98 0.46 1.65 1.48 1.8 0.83 1.16 1.02
PR_3 family class 1 0.82 1.04 2.04 0.95 1.11 1.67 1.32 1.12
PR_3 family class 4 1.22 0.74 3.86 0.81 1.01 2.95 1.99 1.16
PR_4 family 1.24 0.46 2.6 1.39 2.04 1.43 1.33 0.99
PR_5 family 1.33 1.99 2.93 0.95 1.52 4.66 1.47 1.45
PR_9 family 1.48 2.52 2 1.88 1.92 1.37 0.52 1.27
PR_10 family 1.19 2.08 1.71 1 1.4 1.56 0.79 1.16
Antipeptide 0.64 1.11 1.83 0.75 0.69 2.36 1.71 1.43
Cytochrome_P450 0.91 1.06 1.71 0.98 1.17 1.17 1.23 1.05
Extensin 1.05 1.62 2.1 1.39 2.01 0.66 1.1 1.15
Heat shock 70 0.29 0.73 1.75 0.43 0.38 2.19 1.47 1.42
Hydroxyproline 0.97 1.21 1.79 0.72 1.11 2.31 0.97 0.9
Metallothionein 0.1 0.25 0.11 0.09 0.14 0.99 3.86 1.97
xyloglucan 1.23 1.41 2.36 0.97 1.93 1.99 1.01 0.76
소나무 캘러스에서의 유도저항성 물질 후보군에 의한 유도저항성 유전자 발현
유도저항성 관련 유전자 물질
MeJA BABA ER GABA 2,3 BD
PR_1b family 0.5 0.48 1.14 1.78 4.36
PR_2 family 0.47 0.43 1.17 1.66 1.26
PR_3 family class 1 0.54 0.81 1.06 3.07 2.78
PR_3 family class 4 0.79 0.51 0.81 8.75 0.33
PR_4 family 5.86 7.01 1.13 1.95 1.41
PR_5 family 0.95 0.92 1.05 3.78 1.13
PR_9 family 0.47 0.43 1.35 0.7 1.22
PR_10 family 1.34 1.23 1.21 1.57 0.86
Antipeptide 0.43 0.4 2.11 1.13 1.31
Cytochrome_P450 0.3 0.37 1.06 2.41 0.88
Extensin 0.93 0.78 1.06 1.83 1.07
Heat shock 70 0.69 0.59 1.91 2.58 1.29
Hydroxyproline 0.53 0.36 1.42 5.98 0.83
Metallothionein 0.21 1.17 1.37 0.92 2.53
xyloglucan 0.44 0.53 1.05 3.46 1.13
그 결과, 표 5 및 표 6에서 보는 바와 같이 200 ㎍/㎖의 농도에서 소나무 유도저항성 관련 유전자 후보군들의 전반적으로 2배 이상의 높은 발현이 유도되는 물질은 ASM, GABA, VMA이였다. 이 중에서 ASM은 대부분의 PRs 유전자들이 2배 이상 증가하는 것으로 보였다.
실시예 5. 아시벤졸라-에스-메틸의 처리후 배양 시간에 따른 유전자 발현
유묘 검정과 유전자 발현에서 아시벤졸라-에스-메틸이 가장 우수한 효과를 보였으므로, 이후 실험을 아시벤졸라-에스-메틸만 이용하여 실시하였다. 약제처리 후 시간 경과에 따른 유도저항성 유전자 발현정도를 조사하였다. 인 비트로 유도저항성 검정은 소나무 캘러스를 이용하여 캘러스가 있는 LM 배지에 아시벤졸라-에스-메틸를 200 ㎍/㎖의 농도로 처리 후 암조건의 25℃ 진탕배양기에서 24시간 반응시켰다. 반응시킨 캘러스에서 RNAs를 추출한 후 cDNA를 합성하였고 RT-PCR 또는 qRT-PCR을 통해 특이적으로 증가되는 유도저항성 유전자의 발현을 확인하였다. 처리 후 시간경과에 따라 1일, 7일, 그리고 14일 후의 확보된 유도저항성 유전자의 발현과 처리 농도에 따라 200, 20, 2 ㎍/㎖에서의 유도저항성 유전자의 발현을 조사하였다. 아시벤졸라-에스-메틸 처리 후 시간에 따른 캘러스의 인 비트로 유도저항성 시험 결과, 표 7과 같이 아시벤졸라-에스-메틸 처리 24시간 후 유도저항성 관련 유전자의 발현이 가장 높고 시간이 지남에 따라 점차 유전자 발현이 줄어드는 경향을 보였다. 이는 아시벤졸라-에스-메틸에 의해 획득된 저항성 형질이 병원균의 침입 전까지 최대로 발현된 상태를 유지하지 않고 기억하거나 최소 수준만을 유지함으로써 식물체의 에너지 소비를 효율적으로 운용하는 일환으로 사료된다.
아시벤졸라-에스-메틸의 시간경과에 따른 소나무 캘러스의 인 비트로 유도저항성 검정
유도저항성 관련 유전자 유전자 발현 정도
1일 후 7일 후 14일 후
PR_1b family 6.28 0.72 0.4
PR_2 family 5.5 0.97 0.42
PR_3 family class 1 2.85 1.38 0.29
PR_3 family class 4 11.96 7.67 0.86
PR_4 family 5.46 0.74 0.2
PR_5 family 5.9 0.45 0.17
PR_9 family 1 1 1
PR_10 family 8.57 0.51 0.64
Antipeptide 10.63 1.28 0.58
Cytochrome_P450 7.21 0.85 0.04
Extensin 9.99 1.23 0.33
Heat shock 70 2.27 0.97 0.77
Hydroxyproline 10.06 1.2 0.32
Metallothionein 7.89 0.41 0.29
xyloglucan 29.86 2.81 1.06
또한, 아시벤졸라-에스-메틸의 농도에 따른 캘러스의 인 비트로 유도저항성 시험 결과, 표 8과 같이 대체적으로 200과 20 ㎍/㎖의 농도 처리시 높은 유전자 발현을 보였다. 하지만 농도가 10배씩 희석된다 하더라도 유도저항성 유전자의 발현이 비례적으로 감소하지 않고 감소폭이 매우 적은 것을 확인하였다. 그리고 몇몇의 유도저항성 유전자에서는 오히려 낮은 농도에서 유전자의 발현이 높은 경우도 존재하였다. 이는 유도저항성 물질의 특성 중 하나로 낮은 농도에서 저항성 유전자의 발현을 유도함으로써 병 방제 효과를 극대화시킬 수 있는 잠재력을 시사한다.
아시벤졸라-에스-메틸의 농도에 따른 소나무 캘러스의 인 비트로 유도저항성 검정
유도저항성 관련 유전자 유전자 발현 정도
200 ㎍/㎖ 20 ㎍/㎖ 2 ㎍/㎖
PR_1b family 0.939523 1.248331 1.06437
PR_2 family 1.117287 2.694467 1.827663
PR_3 family class 1 3.605002 3.506423 3.944931
PR_3 family class 4 24.93327 42.51795 32.22258
PR_4 family 1.239708 2.056228 2.250117
PR_5 family 2.80889 8.514961 4
PR_9 family 0.952638 0.790041 0.752623
PR_10 family 1.094294 1.109569 0.82932
Antipeptide 5.35171 7.110741 5.81589
Cytochrome_P450 1.231144 1.172835 1.231144
Extensin 1.693491 1.385109 0.90125
Heat shock 70 53.44563 23.26356 22.47112
Hydroxyproline 4.626753 4.438278 3.138336
Metallothionein 0.926588 0.790041 0.594604
xyloglucan 37.01402 5.388934 7.012846
실시예 6. 아시벤졸라-에스-메틸의 처리 방법에 따른 저항성유전자 발현
아시벤졸라-에스-메틸의 처리 방법에 따른 인 비트로 검정을 위해, 소나무 캘러스 표면 처리방식(분무처리)과 소나무 캘러스 LM 배지에 직접 유도저항성 물질을 투입하는 방식의 두 가지 다른 처리방법을 수행하였다. 소나무 캘러스 표면 처리방식(분무처리)은 소나무 캘러스 100 mg에 LM 액체배지를 500 ㎕로 적셔준 후, 400 ㎍/㎖ 아시벤졸라-에스-메틸 500 ㎕를 100 ㎕씩 5번 나누어 표면에 뿌려주어 아시벤졸라-에스-메틸 200 ㎍/㎖가 되도록 하였고, 암조건의 25℃ 진탕배양기에서 교반기의 50 rpm으로 24시간 반응시켰다. 24시간 반응이 완료되면, 캘러스에서 RNAs를 추출한 후, cDNA를 합성하였고, RT-PCR 또는 qRT-PCR을 통해 특이적으로 증가되는 유도저항성 유전자의 발현을 확인하였다.
소나무 캘러스 성장배지인 LM 젤라이트 배지에 아시벤졸라-에스-메틸을 처리하여 200㎍/㎖ 아시벤졸라-에스-메틸 LM 젤라이트 배지를 만들었다. 소나무 캘러스 100 mg을 200㎍/㎖ 아시벤졸라-에스-메틸 LM 젤라이트 배지에서 24시간동안 암조건의 25℃ 진탕배양기에서 반응시킨 후, 캘러스에서 RNAs를 추출한 후, cDNA를 합성하였고, RT-PCR 또는 qRT-PCR을 통해 특이적으로 증가되는 유도저항성 유전자의 발현을 확인하였다.
그 결과, 표 9에서 보는 바와 같이 동일한 농도를 처리하였을 경우에는 소나무 캘러스 표면 처리방식(분무처리)보다 LM 배지에 직접 주입하여, LM 배지 성분과 아시벤졸라-에스-메틸이 소나무 내로 직접 흡수되어 효과적으로 소나무의 유도저항성 관련 유전자의 발현을 높였을 것으로 추정할 수 있다.
아시벤졸라-에스-메틸의 처리방법에 따른 소나무 캘러스의 인 비트로 유도저항성 검정
유도저항성 관련 유전자 ASM 처리방법
유도저항상물질 처리된 배지 이용법 유도저항성물질을 분무처리 방법
PR_1b family 6.28 2
PR_2 family 5.5 1.65
PR_3 family class 1 2.85 2.04
PR_3 family class 4 11.96 3.86
PR_4 family 5.46 2.6
PR_5 family 5.9 2.93
PR_9 family 8.57 2
PR_10 family 10.63 1.71
Antipeptide 7.21 1.83
Cytochrome_P450 9.99 1.71
Extensin 2.27 2.1
Heat shock 70 10.06 1.75
Hydroxyproline 7.89 1.79
Metallothionein 29.86 0.11
xyloglucan 17.51 2.36
실시예 7. 온실에서 아시벤졸라-에스-메틸 제제의 소나무재선충병 인 비보 방제효과
아시벤졸라-에스-메틸 제제의 소나무재선충병에 대한 효과를 조사하기 위하여 아시벤졸라-에스-메틸을 제형화하였다. 아시벤졸라-에스-메틸은 원제 5%, 계면활성제로서 프로필렌 글리콜 10%, CR-KSP40M(Polyethoxylated tristyrylphenyl ether, phosphate, Potassium salt) 2%, Xanthan gum 0.1%, Defoamer 0.1%, Water 82.8%로 제형화하였다.
온실에서 아시벤졸라-에스-메틸 제제의 소나무재선충병 인 비보 테스트는 서로 다른 감수성 소나무 종에 따른 효과를 확인하기 위하여 소나무 해송(Pinus thunbergii)과 적송 2년생 유묘(직경 5.5 mm 내외, 신장이 약 35 cm)를 이용하여 수행하였고 제제의 처리는 엽면살포와 토양관주의 방법으로 수행하였다. 엽면살포는 약제가 잎에 잘 흡착될 수 있도록 Tween 20 250 ㎍/㎖을 소나무당 5 ㎖씩 충분히 전처리 한 후 2시간 말려주었다. 그 후 아시벤졸라-에스-메틸 제제를 1.6 mg/㎖ 수준으로 용해한 다음 미세분사기에 넣어 소나무당 5 ㎖씩 엽면살포하였다. 토양관주는 아시벤졸라-에스-메틸 제제를 0.2 mg/㎖ 수준으로 용해한 다음 소나무가 심어진 포트에 소나무당 40 ㎖씩 토양관주하였다. 소나무재선충 접종은 제제 처리 1주일 후 실시예 1과 같이 수피박피접종법으로 소나무당 2,000마리씩 접종하였고, 30일 후 결과를 관찰하였다.
아시벤졸라-에스-메틸 제제의 소나무재선충병에 대한 방제효과
물질 처리방법 수종 농도(㎍/㎖) 발병률(%) 방제가(%)
아시벤졸라-
에스-메틸
엽면살포 해송 1,600 8 87
토양관주 200 38 38
엽면살포 적송 1,600 24 76
토양관주 200 32 68
무처리구 - - 80 0
무접종구 - - 0 -
그 결과, 표 10에서 보는 바와 같이 해송에서는 엽면살포와 토양관주에서 무처리구 대비 87%와 38%의 방제가를 적송에서는 엽면살포와 토양관주에서 무처리구 대비 76%와 68%의 방제가를 나타냈다. 아시벤졸라-에스-메틸은 적송뿐만 아니라 해송에서도 방제효과를 확인하였고 이는 상기제제의 소나무재선충병 방제 활용시 소나무 수종의 적용범위가 넓을 수 있음을 시사한다.
<110> INDUSTRY FOUNDATION OF CHONNAM NATIONAL UNIVERSITY Pusan National University Industry-University Cooperation Foundation National Institute of Forest Science <120> Composition for controlling pine wilt disease comprising acibenzolar-S-methyl as effective component and method for controlling pine wilt disease using the same <130> PN17353 <160> 34 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 1 tgccccttca ggtaaatcgt 20 <210> 2 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 2 gcgggtcgta gttgcagata a 21 <210> 3 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 3 cgacaacatt cgccccttct 20 <210> 4 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 4 ctgcagcgcg gtttgaatat 20 <210> 5 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 5 acctacagcg cttcattgc 19 <210> 6 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 6 tgtggtttca tgcgacgttt 20 <210> 7 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 7 ccatcgaagc ccaggtaatt t 21 <210> 8 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 8 agccgggaag caatattatg gt 22 <210> 9 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 9 ccccgttact gtcaattgca t 21 <210> 10 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 10 aaagcgtgac ggtgcgtatt 20 <210> 11 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 11 gaaccagtgc ccatacacag tct 23 <210> 12 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 12 cctgcggcaa cgttaaaagt c 21 <210> 13 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 13 tgctggcggc atctatttta 20 <210> 14 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 14 taacacctgc gcaaatgca 19 <210> 15 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 15 acaccaccgt gctggacatt 20 <210> 16 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 16 gtgcgggagt cggtgtagag 20 <210> 17 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 17 tgtctcaagt ggaggcaagg a 21 <210> 18 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 18 aagcgacaat ttcaggcaaa ac 22 <210> 19 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 19 gcgttgctca tacccgtttt 20 <210> 20 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 20 gcagcactta gcactggatg aa 22 <210> 21 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 21 aacatgtcct gcagcacgaa 20 <210> 22 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 22 gtgcaccgca agtaaaccaa 20 <210> 23 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 23 cgaatgtaat tccgaagttg ca 22 <210> 24 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 24 ccatcccaaa ccaccagtct 20 <210> 25 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 25 aacaccacca ttcccaccaa 20 <210> 26 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 26 cgaatttgcc gagcaggtta 20 <210> 27 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 27 gagaaactgg caccgtctta gga 23 <210> 28 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 28 acctccccct ccatctcaca 20 <210> 29 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 29 tcaggctgct gcgttatttg 20 <210> 30 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 30 tgtcagcgca gtcacaattt g 21 <210> 31 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 31 tctgcgcccc tacttttcc 19 <210> 32 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 32 agctgggcga ttgatcatgt 20 <210> 33 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 33 gggaagccac ccaaagtttt 20 <210> 34 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 34 tacatgggaa gacgccgaat 20

Claims (8)

  1. 아시벤졸라-에스-메틸(Acibenzolar-S-methyl) 또는 이의 농약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 식물의 소나무재선충병 방제용 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 식물은 소나무속, 전나무속, 가문비나무속 또는 잎갈나무속인 것을 특징으로 하는 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 따른 소나무재선충병 방제용 조성물을 나무 식재지에 처리하는 단계를 포함하는 소나무재선충병 방제 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 소나무재선충병 방제용 조성물의 처리는 소나무의 전신유도저항성(induced systemic resistance)을 유도하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제3항에 있어서, 상기 소나무재선충병 방제용 조성물의 처리는 토양관주 처리 또는 엽면살포 처리인 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 따른 소나무재선충병 방제용 조성물을 적송(Pinus densiflora) 또는 해송(Pinus thunbergii) 재배지에 처리하는 것을 특징으로 하는 소나무재선충병을 예방 또는 치료하는 방법.
  7. 아시벤졸라-에스-메틸(Acibenzolar-S-methyl) 또는 이의 농약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 소나무재선충병 방제를 위한 토양관주 또는 엽면살포 처리용 조성물.
  8. 아시벤졸라-에스-메틸(Acibenzolar-S-methyl) 또는 이의 농약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 소나무재선충병에 대한 전신유도저항성(induced systemic resistance)을 유도하기 위한 조성물.
KR1020170120206A 2017-09-19 2017-09-19 아시벤졸라-에스-메틸을 유효성분으로 함유하는 소나무재선충병 방제용 조성물 및 이를 이용한 소나무재선충 방제 방법 KR102004213B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170120206A KR102004213B1 (ko) 2017-09-19 2017-09-19 아시벤졸라-에스-메틸을 유효성분으로 함유하는 소나무재선충병 방제용 조성물 및 이를 이용한 소나무재선충 방제 방법
CN201880060344.8A CN111107746B (zh) 2017-09-19 2018-09-17 包含阿拉酸式苯-s-甲基作为有效成分的松材线虫病防治用组合物及利用其的松材线虫防治方法
PCT/KR2018/010908 WO2019059599A2 (ko) 2017-09-19 2018-09-17 아시벤졸라-에스-메틸을 유효성분으로 함유하는 소나무재선충병 방제용 조성물 및 이를 이용한 소나무재선충 방제 방법
EP18859305.7A EP3685668A4 (en) 2017-09-19 2018-09-17 COMPOSITION CONSISTING OF ACIBENZOLAR-S-METHYL AS AN ACTIVE INGREDIENT FOR THE CONTROL OF THE DISEASE CAUSED BY BURSAPHELENCHUS XYLOPHILUS AND METHOD FOR THE CONTROL OF BURSAPHELENCHUS XYLOPHILUS USING IT

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170120206A KR102004213B1 (ko) 2017-09-19 2017-09-19 아시벤졸라-에스-메틸을 유효성분으로 함유하는 소나무재선충병 방제용 조성물 및 이를 이용한 소나무재선충 방제 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190031929A KR20190031929A (ko) 2019-03-27
KR102004213B1 true KR102004213B1 (ko) 2019-08-02

Family

ID=65811422

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170120206A KR102004213B1 (ko) 2017-09-19 2017-09-19 아시벤졸라-에스-메틸을 유효성분으로 함유하는 소나무재선충병 방제용 조성물 및 이를 이용한 소나무재선충 방제 방법

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3685668A4 (ko)
KR (1) KR102004213B1 (ko)
CN (1) CN111107746B (ko)
WO (1) WO2019059599A2 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230040129A (ko) 2021-09-15 2023-03-22 강원대학교산학협력단 스트로브 잣나무 캘러스 추출물을 유효성분으로 포함하는 소나무 재선충병에 대한 방제용 조성물 및 이의 용도

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109924129A (zh) * 2019-04-11 2019-06-25 南京林业大学 一种评价松树愈伤组织对松材线虫抗性的方法
US11985932B2 (en) * 2019-04-25 2024-05-21 National University Corporation Mie University Unnatural plant showing induced gene expression and method for producing same
KR102287545B1 (ko) * 2019-11-29 2021-08-10 대한민국 벤질옥시알코올계 화합물을 포함하는 소나무재선충 방제용 조성물 및 이를 이용한 소나무재선충을 방제하는 방법
CN113598177B (zh) * 2021-08-06 2022-07-15 浙江省林业科学研究院 一种含寡肽和井冈霉素的抑制松材线虫的组合物

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2505966B2 (ja) 1993-04-30 1996-06-12 株式会社サナ 松枯れ防除法
JP2013249278A (ja) 2012-05-31 2013-12-12 Univ Of Ryukyus マツ材線虫病の防除剤および防除方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008155097A2 (en) * 2007-06-21 2008-12-24 Syngenta Participations Ag Method of improving the growth of a plant
KR20090037158A (ko) * 2007-10-11 2009-04-15 장용석 식물 추출물을 포함하는 소나무 재선충 방제제
AU2008342070B2 (en) 2007-12-21 2014-07-31 Meiji Seika Pharma Co., Ltd. Novel systemic pesticide
EP2645856A1 (en) 2010-12-01 2013-10-09 Bayer Intellectual Property GmbH Use of fluopyram for controlling nematodes in crops and for increasing yield
AU2015232357C1 (en) 2014-03-20 2021-02-11 Mitsui Chemicals Crop & Life Solutions, Inc. Plant disease control composition and method for controlling plant disease by application of same
KR101627829B1 (ko) * 2015-03-18 2016-06-08 (주)대덕바이오 식선충 진균의 분아포자를 함유하는 소나무 재선충 방제용 조성물

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2505966B2 (ja) 1993-04-30 1996-06-12 株式会社サナ 松枯れ防除法
JP2013249278A (ja) 2012-05-31 2013-12-12 Univ Of Ryukyus マツ材線虫病の防除剤および防除方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
J. Experimental Botany, 2013, Vol.64, pp.1263-1280(2013.02.05.)*
J. Nematology, 2003, Vol.35, pp.110-114(2003.03.)*

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230040129A (ko) 2021-09-15 2023-03-22 강원대학교산학협력단 스트로브 잣나무 캘러스 추출물을 유효성분으로 포함하는 소나무 재선충병에 대한 방제용 조성물 및 이의 용도

Also Published As

Publication number Publication date
CN111107746A (zh) 2020-05-05
WO2019059599A3 (ko) 2019-05-31
KR20190031929A (ko) 2019-03-27
EP3685668A2 (en) 2020-07-29
WO2019059599A2 (ko) 2019-03-28
EP3685668A4 (en) 2021-06-02
CN111107746B (zh) 2021-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102004213B1 (ko) 아시벤졸라-에스-메틸을 유효성분으로 함유하는 소나무재선충병 방제용 조성물 및 이를 이용한 소나무재선충 방제 방법
CN107427001A (zh) 杀真菌活性化合物结合物
UA119331C2 (uk) Композиції та способи для обробки від шкідників
CN105432620B (zh) 杀菌组合物及其应用
CN107257625A (zh) 活性化合物结合物
CN106998688A (zh) 活性化合物结合物
CN103988845B (zh) 一种杀菌混合物
CN106922694A (zh) 一种杀菌组合物
KR101987032B1 (ko) 메틸살리실레이트 또는 이의 유도체를 유효성분으로 함유하는 소나무재선충병 방제용 조성물 및 이를 이용한 소나무재선충 방제 방법
AU2016413017C1 (en) Bactericide composition
CN106857511A (zh) 一种包含大黄素衍生物与吡唑酰胺类化合物的杀菌剂组合物
KR970007932B1 (ko) 조성물
ES2358912T3 (es) Composición fungicida para uso en agricultura y horticultura y método para el control de enfermedades de las plantas.
KR101975256B1 (ko) 신규 아버멕틴 배당체를 유효성분으로 함유하는 소나무재선충 방제용 조성물
CN106922698A (zh) 一种杀菌组合物
CN106922697A (zh) 一种杀菌组合物
CN106922720A (zh) 一种杀菌组合物
CN106922722A (zh) 一种杀菌组合物
CN106922721A (zh) 一种杀菌组合物
CN106376578B (zh) 一种杀菌剂组合物
US20130267422A1 (en) Composition for controlling plant diseases comprising 3-pentanol as effective component
KR102598633B1 (ko) 크리소에리올 7 또는 코클리오퀴논 9 화합물을 유효성분으로 함유하는 식물병 방제용 조성물 및 이의 용도
KR20120036541A (ko) 엘라그산을 유효성분으로 함유하는 식물 바이러스 방제용 조성물
CN103988846B (zh) 一种杀菌组合物
KR102557889B1 (ko) 애기똥풀 추출물을 포함하는 소나무재선충 방제용 조성물 및 이를 이용한 소나무재선충을 방제하는 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right