KR102560756B1 - 항진균 활성을 가진 리시니바실러스 자일란이일티쿠스 ｄｐｃｃ７ 및 이를 포함하는 잔디병 예방 또는 치료용 미생물 제제 - Google Patents
항진균 활성을 가진 리시니바실러스 자일란이일티쿠스 ｄｐｃｃ７ 및 이를 포함하는 잔디병 예방 또는 치료용 미생물 제제 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 항진균 활성을 가진 리시니바실러스 자일란이일티쿠스 ＤＰＣＣ７ 및 이를 포함하는 잔디병 예방 또는 치료용 미생물 제제에 관한 것으로, 본 발명에 따른 Ｌysinibacillus xylanilyticus DPCC7(기탁번호 KFCC11885P)는 잔디병인 브라운패치 및 라지패치 모두에 항진균 활성이 높아, 친환경으로 잔디병의 예방 및 치료에 유용한 미생물이다.
Description
본 발명은 항진균 활성이 높은 Ｌysinibacillus xylanilyticus DPCC7에 관한 것이다.
리족토니아 솔라니(Rhizoctonia solani) 균은 잔디에 브라운 패치, 라지 패치, 옐로 패치 등 기주와 계절을 가리지 않고 주요 병을 일으키는 대표적인 균류 병원균이다. 리족토니아 솔라니에 의해 발병하는 갈색마름병(brown patch)은 한국에 식재되어 있는 잔디에 심각한 위협을 나타내는 진균 병이다. 높은 온도와 습도에서 발병하며 일반적으로 작은 점에서 시작하여 크게는 약 1 미터에 이르는 원형 크기로 바깥쪽으로 확산 된다. 동전마름병(dollar spot)은 봄, 가을 기간 동안 스크레로티니아 호모에오카르파(Sclerotinia homoeocarpa)에 의해 발생하는 전 세계적으로 가장 흔한 잔디 진균 병해이다. 골프장 등 잔디밭에서 병반의 크기는 직경 2.5 ∼ 5㎝ 이하이지만, 병이 진전되면서 불규칙하게 큰 병반을 형성하기도 한다.
현재 천연잔디운동장이나 골프장에서 위의 병들은 살균제의 사용이 가장 효과적인 방제와 예방법이다. 그러나 이들의 사용으로 인해 발생되는 잔류 독성, 토양의 산성화, 먹이사슬에 미치는 영향, 수질 오염, 식물병원균의 농약 저항성 획득 등 환경에 심각한 부작용이 나타나고 있다. 잔디는 일반 농작물과 다르게 수확을 목적으로 하는 것이 아닌 스포츠 경기에 사용되므로 항상 최상의 상태를 유지하는 것이 중요하다. 그럼에도 불구하고 코스관리자들은 화학농약과 비료를 다량으로 사용하는 것은 잔디의 생육과 병방제에는 도움이 될 수 있으나 토양 산성화, 저항성 병해 증가, 환경오염 등의 부작용의 원인이 된다.
따라서 미생물을 이용한 생물학적 방제는 그러한 부작용을 줄일 수 있는 대안으로 제시받고 있다. 한국 특허 출원 10-2014-0123035호에서는 식물 병원균에 대한 항진균 활성 및 대취 분해능을 갖는 스트렙토미세스 헤이롱지안제시스 균주와 이를 함유한 미생물제제에 대하여 개시하고 있다.
본 발명자들은 골프장의 토양으로부터 라지 패치 병원균인 Rhizoctonia solani AG 2-2 및 브라운패취 병원균인 Rhizoctonia solani AG 1-1A 에 대한 길항 작용을 가지는 신규한 미생물을 발견하고 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 잔디병에 항진균 활성을 가진 균주 및 이를 포함하는 미생물 제제 조성물를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적은 잔디병에 항진균 활성을 가진 균주 및 이를 포함하는 미생물 제제 조성물을 이용하여 잔디병을 치료 예방 및 치료 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 위해서 본 발명의 제 1 의 목적은 항진균 활성이 미생물 균주를 제공하는 것이다. 보다 구체적으로 상기 미생물은 Ｌysinibacillus xylanilyticus DPCC7(기탁번호 KFCC11885P)이다.
본 발명의 또 다른 형태는 Ｌysinibacillus xylanilyticus DPCC7(기탁번호 KFCC11885P)를 포함하는 항진균 미생물 제제를 제공 한다. 상기 잔디병은 브라운패취 또는 라지패취이다.
본 발명에 따른 Ｌysinibacillus xylanilyticus DPCC7(기탁번호 KFCC11885P) 균주 또는 이를 유효성분으로 함유하는 항진균 미생물 제제는, 유효성분 이외의 성분으로서, 예를 들어 소정의 담체, 점결제, 증점제, 고착제, 방부, 방미제, 용제, 안정화제, 산화 방지제, 자외선 방지제, 결정 석출 방지제, 소포제, 물성 향상제, 착색제 등을 함유할 수 있다.
담체로는, 고체 담체 또는 액체 담체 중 어느 하나 또는 둘 다 사용할 수 있다. 고체 담체로서 예를 들면, 전분, 활성탄, 대두 분말, 밀 분말, 나무 분말, 어류 분말, 분유 등의 동식물성 분말, 탈크, 카올린, 벤토나이트,제올라이트, 규조토, 화이트카본, 클레이, 알루미나, 탄산칼슘, 염화칼륨, 황산암모늄 등의 광물성 분말을 사용할 수 있다. 액체 담체로서 예를 들면, 물, 이소프로필알코올, 에틸렌글리콜 등의 알코올류, 시클로헥사논, 메틸에틸케톤 등의 케톤류, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노-n-부틸에테르 등의 에테르류, 케로신, 경유 등의 지방족 탄화수소류, 크실렌, 트리메틸벤젠, 테트라메틸벤젠, 메틸나프탈렌, 용매 나프타 등의 방향족 탄화수소류, N-메틸-2-피롤리돈 등의 아미드류, 지방산의 글리세린에스테르 등의 에스테르류, 대두유,유채씨유 등의 식물유를 사용할 수 있다.
점결제, 증점제, 고착제로서 예를 들면, 전분, 덱스트린, 셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 히드록시프로필메틸셀룰로오스, 카르복시메틸전분, 풀루란, 알긴산나트륨, 알긴산암모늄, 알긴산프로필렌글리콜에스테르, 구아검, 로커스트빈 검, 아라비아 고무, 크산탄 검, 젤라틴, 카제인, 폴리비닐알코올, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리에틸렌글리콜, 에틸렌프로필렌 블록 중합체, 폴리아크릴산나트륨, 폴리비닐피롤리돈 등을 사용 할 수 있다.
본 발명의 또다른 태양은 본 발명에 따른Ｌysinibacillus xylanilyticus DPCC7(기탁번호 KFCC11885P) 균주 또는 이를 포함하는 미생물제제를 처리하는 단계를 포함하는 잔디병의 예방 및 치료 방법을 제공한다. 본 발명에 따른 미생물 제제를 식물 또는 이의 재배지에 처리하는 수단은, 예를 들어 미생물 제제를 잎의 표면 또는 이면에 도포하는 방법, 소정의 담체 등을 이용하여 미생물 제제를 잎의 표면 또는 이면에 부착시키는 방법, 미생물 제제를 잎에 산포 또는 공급하는 방법 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명에 따른 미생물 제제의 도포량 또는 산포량은, 유효 성분의 농도, 제제의 형태, 대상 병해나 작물의 종류, 병해에 의한 피해의 정도, 시용 장소, 시용 방법, 시용 시기, 혼용병용하는 약제나 비료 등의 사용량, 종류 등의 여러가지 조건에 따라서 적절하게 선택할 수 있다.
본 발명에 따른 Ｌysinibacillus xylanilyticus DPCC7(기탁번호 KFCC11885P)은 잔디의 라지패취병원균 및 브라운패치 병원균 모두를 효율적으로 억제하여 친환경으로 골프장의 관리에 매우 유용한 미생물이다.
도 1은 본 발명에서 분리된 미생물 8종의 순수배양 결과를 보인다.
도 2 분리된 각각의 미생물의 라지패취 병원균 생육 억제 실험 결과를 보인다.
도 3은 분리된 각각의 미생물의 라지패취 병원균 생육 억제 실험 결과 그래프로 나타낸 것이다.
도 4는 분리된 각각의 미생물의 브라운패취 병원균 생육 억제 실험 결과를 보인다.
도 5는 분리된 각각의 미생물이 브라운패취 병원균 생육 억제 실험 결과를 그래프로 나타낸 것이다.
도 2 분리된 각각의 미생물의 라지패취 병원균 생육 억제 실험 결과를 보인다.
도 3은 분리된 각각의 미생물의 라지패취 병원균 생육 억제 실험 결과 그래프로 나타낸 것이다.
도 4는 분리된 각각의 미생물의 브라운패취 병원균 생육 억제 실험 결과를 보인다.
도 5는 분리된 각각의 미생물이 브라운패취 병원균 생육 억제 실험 결과를 그래프로 나타낸 것이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
나아가, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다.
[실시예 1] 균주의 분리
라지패취가 상습적으로 발생하는 지역과 병 발생이 거의 없는 지역을 선정하여 토양 샘플을 채취하였다(토양 채취 지역; 파크 4번, 10번 홀). 채취한 토양을 실온에서 2시간 건조한 후 위 아래를 잘 섞고, 잘 섞인 토양을 37℃ 건풍건조기에서 2시간 건조한 후, 건조된 시료를 다시 잘 섞어서 50g을 측정하여 100ml의 멸균수에 넣어 1시간 동안 진탕배양기에서 희석 혼합하였다. 5분간 안정시킨 후 상층액을 수집하였다. LB 배지 (MB cell, MB L-4478) 20g과 Agar(한천) 15g을 증류수 1L에 희석하여, 고온멸균기를 이용하여 1.2기압, 121℃에서 15분간 멸균한 후, 60℃이하까지 식힌 후 멸균대에서 오염에 조심하여, 페트리디쉬에 소분하고 굳힌 다음 수분이 없게 말려서 미생물 배지(LB 한천 배지)를 제조하였다. 상기 제조된 LB 한천 배지에 상기 수집된 상층액을 멸균수를 이용하여, 원액, 1/10,1/100, 1/1,000까지 희석하여준 후 희석된 시료별로 3반복하여 LB 한천배지에 도말하였다. 도말된 LB 한천배지를 잘 밀봉하여 25℃ 및 37℃에서 24시간 배양하였다. 상기 배양을 통해서 8종의 미생물을 분리하였고(도 1 참고), 잔디병원균에 대한 길항력 및 유기물 분해 능력을 검증하였고, 이중 유기물 분해능력이 우수한 균주를 선정하였고(DPCC6), DNA를 추출하여 27F(5’-AGAGTTTGATCCTGGCTCA-3; 서열번호 1)’와 1492R(5’-GGTTACCTTGTTACGACTT-3’; 서열번호 2) 프라이머를 이용하여 서열분석을 하였고, 분석결과 8종의 미생물로 동정되었고 이를 표 1로 나타내었다.
| 구분 | 유전자 분석 동정 결과 |
| DPCC1 | Pseudomonas straminea |
| DPCC2 | Lysinibacillus pakistanensis |
| DPCC3 | Bacillus paramycoides |
| DPCC4 | Bacillus thuringiensis |
| DPCC5 | Lysinibacillus boronitolerans |
| DPCC6 | Lysinibacillus macroides |
| DPCC7 | Lysinibacillus xylanilyticus |
| DPCC8 | Bacillus wiedmannii |
이 중 Ｌysinibacillus xylanilyticus DPCC7(기탁번호 KFCC11885P)이 라지패치 병원균 및 브라운패취 병원균의 억제에 효과적인 것을 확인하고, 이를 2021년5월 27일자 한국미생물보존센터에 기탁하였고, KFCC11885P로 기탁번호를 부여받았다.
[실시예 2] 잔디병원균에 대한 항균 활성의 검증
25℃에서 라지패취 병원균 Rhizoctonia solani AG 2-2 및 브라운패취 병원균 Rhizoctonia solani AG 1-1A와 분리된 미생물과 병원균들을 48시간 대치 배양하였다(3반복). 무처리구로는 병원균만 배양한 것을 사용하였다. 미생물별 대치 배양 후 클리어존 형성 여부 및 정도를 분석하여 잔디 병원균에 대한 길항력을 시험하였고, 라지패취 병원균 Rhizoctonia solani AG 2-2 에 대한 길항 실험 결과를 도 2 및 이의 3반복 실험결과를 평균하여 도 3에 그래프로 나타내었고, 브라운패취 병원균 Rhizoctonia solani AG 1-1A에 대한 길항 활성 실험 결과를 도 4에 및 3반복 실험결과를 평균하여 도 5에 나타내었다. 분리된 8개의 미생물 중 라지패취 병원균의 성장을 억제 능력이 우수한 미생물은 총 4종(DPCC5, DPCC6, DPCC7, DPCC8)이었고, 분리된 8개의 미생물 중 브라운패취 병원균의 성장을 억제하는 능력이 우수한 미생물은 총 2종(DPCC4, DPCC7)이었다.
<110> Dream Park Cultural Foundation
Sudokwon Landfill Site Management Corporation
<120> Lysinibacillus xylanilyticus DPCC7 having antifungal activity and
microbial agent for preventing or treating turfgrass disease
comprising thereof
<130> PN210036
<160> 2
<170> KoPatentIn 3.0
<210> 1
<211> 19
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> 27F primer
<400> 1
agagtttgat cctggctca 19
<210> 2
<211> 19
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> 1492R primer
<400> 2
ggttaccttg ttacgactt 19
Claims (7)
- Ｌysinibacillus xylanilyticus DPCC7(기탁번호 KFCC11885P).
- 제 1 항에 따른 Ｌysinibacillus xylanilyticus DPCC7(기탁번호 KFCC11885P)를 포함하는 브라운패치 또는 라지패치 잔디병 방제용 조성물.
- 제 2 항에 있어서, 상기 잔디병은 브라운패취인 것을 특징으로 하는 잔디병 방제용 조성물.
- 제 2 항에 있어서, 상기 잔디병은 라지패취인 것을 특징으로 하는 잔디병 방제용 조성물.
- 제 1 항에 따른 Ｌysinibacillus xylanilyticus DPCC7(기탁번호 KFCC11885P)를 처리하는 단계를 포함하는 브라운 패치 또는 라지 패치 잔디병 방제 방법.
- 제 5 항에 있어서 상기 잔디병은 브라운패취인 것을 특징으로 하는 잔디병 방제 방법.
- 제 5 항에 있어서 상기 잔디병은 라지패취인 것을 특징으로 하는 잔디병 방제 방법.
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