KR102604535B1 - 신규한 페니실리움 브라실리아눔 균주 및 이의 용도 - Google Patents
신규한 페니실리움 브라실리아눔 균주 및 이의 용도 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102604535B1 KR102604535B1 KR1020210077432A KR20210077432A KR102604535B1 KR 102604535 B1 KR102604535 B1 KR 102604535B1 KR 1020210077432 A KR1020210077432 A KR 1020210077432A KR 20210077432 A KR20210077432 A KR 20210077432A KR 102604535 B1 KR102604535 B1 KR 102604535B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- strain
- medium
- penicillium
- penicillium brasilianum
- present
- Prior art date
Links
- 241001496963 Penicillium brasilianum Species 0.000 title claims abstract description 28
- 201000010099 disease Diseases 0.000 claims abstract description 42
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 claims abstract description 42
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 claims abstract description 33
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 claims abstract description 32
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 27
- 241000588694 Erwinia amylovora Species 0.000 claims abstract description 21
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 15
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims description 30
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 244000052769 pathogen Species 0.000 claims description 22
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims description 16
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims description 14
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 13
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 11
- 239000008121 dextrose Substances 0.000 claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 9
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 claims description 8
- 244000061456 Solanum tuberosum Species 0.000 claims description 6
- 235000002595 Solanum tuberosum Nutrition 0.000 claims description 6
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 10
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 abstract description 8
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 41
- 241000228143 Penicillium Species 0.000 description 31
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 239000001965 potato dextrose agar Substances 0.000 description 16
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 15
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 14
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 10
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 8
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 8
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 7
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 7
- 238000003752 polymerase chain reaction Methods 0.000 description 7
- FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N D-Mannitol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N 0.000 description 6
- WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N L-glutamic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N 0.000 description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 238000011160 research Methods 0.000 description 5
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 5
- 206010016803 Fluid overload Diseases 0.000 description 4
- 241000607479 Yersinia pestis Species 0.000 description 4
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 4
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 description 4
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 4
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 4
- UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N streptomycin Chemical compound CN[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@](C=O)(O)[C@H](C)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](NC(N)=N)[C@H](O)[C@@H](NC(N)=N)[C@H](O)[C@H]1O UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 4
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000011430 Malus pumila Nutrition 0.000 description 3
- 235000015103 Malus silvestris Nutrition 0.000 description 3
- 229920001213 Polysorbate 20 Polymers 0.000 description 3
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 3
- 230000000853 biopesticidal effect Effects 0.000 description 3
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 3
- 239000007799 cork Substances 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 229960002989 glutamic acid Drugs 0.000 description 3
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 3
- WRUGWIBCXHJTDG-UHFFFAOYSA-L magnesium sulfate heptahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.[Mg+2].[O-]S([O-])(=O)=O WRUGWIBCXHJTDG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 229940061634 magnesium sulfate heptahydrate Drugs 0.000 description 3
- 235000010355 mannitol Nutrition 0.000 description 3
- 235000019796 monopotassium phosphate Nutrition 0.000 description 3
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 3
- 239000000256 polyoxyethylene sorbitan monolaurate Substances 0.000 description 3
- 235000010486 polyoxyethylene sorbitan monolaurate Nutrition 0.000 description 3
- GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-M potassium dihydrogen phosphate Chemical compound [K+].OP(O)([O-])=O GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229920001592 potato starch Polymers 0.000 description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical class N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000070406 Malus silvestris Species 0.000 description 2
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 2
- 240000001987 Pyrus communis Species 0.000 description 2
- 235000014443 Pyrus communis Nutrition 0.000 description 2
- 239000012773 agricultural material Substances 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 2
- 239000002038 ethyl acetate fraction Substances 0.000 description 2
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229940111688 monobasic potassium phosphate Drugs 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 229960005322 streptomycin Drugs 0.000 description 2
- 239000006273 synthetic pesticide Substances 0.000 description 2
- 241000219310 Beta vulgaris subsp. vulgaris Species 0.000 description 1
- 235000002566 Capsicum Nutrition 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000008067 Cucumis sativus Species 0.000 description 1
- 235000010799 Cucumis sativus var sativus Nutrition 0.000 description 1
- 238000007400 DNA extraction Methods 0.000 description 1
- 235000016623 Fragaria vesca Nutrition 0.000 description 1
- 240000009088 Fragaria x ananassa Species 0.000 description 1
- 235000011363 Fragaria x ananassa Nutrition 0.000 description 1
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 description 1
- 241001528553 Malus asiatica Species 0.000 description 1
- 244000141359 Malus pumila Species 0.000 description 1
- 102000016943 Muramidase Human genes 0.000 description 1
- 108010014251 Muramidase Proteins 0.000 description 1
- 108010062010 N-Acetylmuramoyl-L-alanine Amidase Proteins 0.000 description 1
- 244000061176 Nicotiana tabacum Species 0.000 description 1
- 235000002637 Nicotiana tabacum Nutrition 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 239000006002 Pepper Substances 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical class [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000016761 Piper aduncum Nutrition 0.000 description 1
- 235000017804 Piper guineense Nutrition 0.000 description 1
- 244000203593 Piper nigrum Species 0.000 description 1
- 235000008184 Piper nigrum Nutrition 0.000 description 1
- 244000018633 Prunus armeniaca Species 0.000 description 1
- 235000009827 Prunus armeniaca Nutrition 0.000 description 1
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012300 Sequence Analysis Methods 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 235000021536 Sugar beet Nutrition 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical class [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108090000704 Tubulin Proteins 0.000 description 1
- 206010052428 Wound Diseases 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 1
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 1
- 239000012223 aqueous fraction Substances 0.000 description 1
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000000975 bioactive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002034 butanolic fraction Substances 0.000 description 1
- 239000013592 cell lysate Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000012272 crop production Methods 0.000 description 1
- 238000005138 cryopreservation Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 description 1
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000003898 horticulture Methods 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 1
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000004325 lysozyme Substances 0.000 description 1
- 229960000274 lysozyme Drugs 0.000 description 1
- 235000010335 lysozyme Nutrition 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 229910000402 monopotassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 organisms Substances 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 239000003090 pesticide formulation Substances 0.000 description 1
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Chemical class 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013081 phylogenetic analysis Methods 0.000 description 1
- 244000000003 plant pathogen Species 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 230000005180 public health Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 235000020183 skimmed milk Nutrition 0.000 description 1
- 239000003516 soil conditioner Substances 0.000 description 1
- 238000000527 sonication Methods 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Chemical class 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Chemical class 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000003826 tablet Substances 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, 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
- C12N1/14—Fungi; Culture media therefor
- C12N1/145—Fungal isolates
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION 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
- A01N63/00—Biocides, 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
- A01N63/30—Microbial fungi; Substances produced thereby or obtained therefrom
- A01N63/36—Penicillium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
- C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
- C12R2001/645—Fungi ; Processes using fungi
- C12R2001/80—Penicillium
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Virology (AREA)
- Mycology (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Botany (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
본 발명은 신규한 페니실리움 브라실리아눔(Penicillium brasilianum) SFC20201208-M01 균주 및 이의 활성에 관한 것으로, 본 발명에 따르면 상기 페니실리움 브라실리아눔 SFC20201208-M01 균주는 과수화상병균(Erwinia amylovora)에 대하여 우수한 항균 또는 방제 활성을 보유한 바, 이를 과수화상병 방제 또는 과수화상병균에 대한 항균용 조성물 등으로 유용하게 활용할 수 있어, 과수화상병에 의한 피해 감소에 기여할 수 있다.
Description
본 발명은 과수화상병균(Erwinia amylovora)에 대하여 항균 활성을 가진 신규한 페니실리움 브라실리아눔(Penicillium brasilianum) 균주 및 이의 용도에 관한 것이다.
식물병 원인균을 방제하여 식물병을 예방 또는 치료하기 위해, 국내에서는 합성농약이 96.5%, 생물농약이 0.5%, 그리고 친환경농자재가 3.0%씩 작물보호제로 이용되고 있다.
이에 있어 상기 합성농약은 그 독성이 매우 강하여 생산자나 사용자가 이를 취급함에 상당한 주의를 필요로 하며, 이러한 주의에도 불구하고 사용자에게 치명적인 약해를 줄 수 있다. 나아가, 농약에 오염된 농산물을 섭취하는 소비자와 가축에 큰 피해를 줄 뿐 아니라 국민건강도 크게 위협하며, 화학농약의 살포로 인한 수질과 토양의 오염으로 인해 생태계 파괴 등의 심각한 문제가 대두되고 있으며, 저항성 병해충 또한 증가하고 있다. 또한, 친환경농자재의 경우에도 성분 및 약효 발현 정도를 전혀 알 수 없는 것들이 많아 이로 인한 농민의 피해가 증가하고 있다.
따라서 최근에는 자연계에 존재하는 물질, 생물체 및 이로부터 유래한 소재를 이용하여 농작물 생산 및 보존에 피해를 미치는 병원균, 해충 및 잡초 등을 방제하는 생물농약이 각광받고 있다. 상기 생물농약은 사람 및 환경에 대한 안정성이 탁월하고, 시설, 원예, 수도 및 토양 병해충 방제뿐 아니라 저항성 병원균 및 해충의 방제에 대하여 지속적인 효과를 지녀 선진국을 중심으로 친환경 농업에 관심 갖고 있다.
세계 생물농약 시장은 2005년 전체 농약시장의 약 2.5% 수준에 머물었지만, 최근 연평균 증가율이 9.9%로 계속해서 고성장세를 기록하고 있다. 전세계 약 110개 회사에서 생물농약 사업을 추진하고 있으며, 대표적으로 Agra Quest, Verdera OY, 및 Certis USA, 상기 세 회사가 생물농약 시장의 약 5%씩을 차지하고 있다.
그러나 생물농약에 대한 국내의 연구 현황은 미비한 실정이며 특히 미생물 자체를 이용하거나, 미생물이 생산하는 생리활성물질에 대한 연구 및 개발은 외국에 비해 30~50년 뒤늦은 1980년대부터 시작되었다. 그래도 연구 역사에 비해 연구 수준은 많은 발전을 이루어, 1985년부터 현재까지 국가연구기관 및 대학의 병리학자를 주축으로 담배 모자이크병, 세균성 마름병, 오이의 시들음병, 고추의 역병, 딸기의 시들음병, 눈마름병, 사탕무우의 입고병, 벼의 도열병, 문고병 등에 대한 병해방제용 미생물 연구가 보고되고 있다.
하지만 아직 방제와 치료보다는 예방제로 많이 소개되어 있고 실제 작물에 병해가 나타나면 소비자는 결국 속효성인 화학농약을 사용하는 것을 더 선호하여 상용화에 있어서 극복해야 하는 문제점이 존재하고 있다.
특히 환경친화적인 방제용 생물농약의 개발은 기술집약적 농업 측면과 환경 생태계의 보호에 있어 핵심사항으로 부각되고 있다. 따라서 국내에서 경쟁력이 있는 생물농약 제품을 개발하지 못할 경우 선진국으로부터 생물농약을 수입할 수밖에 없으며, 이는 국내 생물농약산업의 선진국 종속화 결과를 초래할 수 있다.
따라서 우수한 효과의 경쟁력이 높은 환경친화적인 방제용 생물농약을 개발하여 그에 대한 원천기술을 확보하는 것이 시급히 요구되고 있다.
본 발명자들은 신규한 페니실리움 속 균주를 분리하고, 이의 과수화상병균(Erwinia amylovora)에 대한 항균 활성을 확인하여 본 발명을 완성하였다.
따라서 본 발명의 목적은 신규한 페니실리움 속 균주를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 식물병 방제용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 식물병 방제 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 과수화상병균(Erwinia amylovora)에 대한 항균용 조성물을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 기탁번호(KACC 83043BP)로 기탁된 페니실리움 브라실리아눔(Penicillium brasilianum) SFC20201208-M01 균주를 제공한다.
또한 상기 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 기탁번호(KACC 83043BP)로 기탁된 페니실리움 브라실리아눔(Penicillium brasilianum) SFC20201208-M01 균주, 이의 배양액, 이의 추출물, 이의 분획물, 이의 농축물 및 이의 무세포 상등액으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 유효성분으로 포함하는 식물병 방제용 조성물을 제공한다.
또한 상기 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 기탁번호(KACC 83043BP)로 기탁된 페니실리움 브라실리아눔(Penicillium brasilianum) SFC20201208-M01 균주, 이의 배양액, 이의 추출물, 이의 분획물, 이의 농축물 및 이의 무세포 상등액으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 식물, 식물의 종자 및 토양으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상에 처리하는 단계를 포함하는 식물병 방제 방법을 제공한다.
또한 상기 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 기탁번호(KACC 83043BP)로 기탁된 페니실리움 브라실리아눔(Penicillium brasilianum) SFC20201208-M01 균주, 이의 배양액, 이의 추출물, 이의 분획물, 이의 농축물 및 이의 무세포 상등액으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 유효성분으로 포함하는 과수화상병균(Erwinia amylovora)에 대한 항균용 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 신규한 페니실리움 브라실리아눔(Penicillium brasilianum) SFC20201208-M01 균주는 과수화상병균(Erwinia amylovora)에 대하여 우수한 항균 또는 방제 활성을 보유한 바, 이를 과수화상병 방제 또는 과수화상병균에 대한 항균용 조성물 등으로 유용하게 활용할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 페니실리움 브라실리아눔(Penicillium brasilianum) SFC20201208-M01 균주(KACC 83043BP)를 배양한 이미지이다.
도 2는 본 발명에 따른 페니실리움 브라실리아눔 SFC20201208-M01 균주(KACC 83043BP)의 배양 배지에 따른 과수화상병균(Erwinia amylovora)에 대한 항균 활성을 확인한 결과이다.
도 3은 PDB(potato dextrose broth) 배지에서 배양한 본 발명에 따른 페니실리움 브라실리아눔 SFC20201208-M01 균주(KACC 83043BP)의 과수화상병균에 대한 최소억제농도(minimum inhibitory concentration, MIC) 및 IC50를 확인한 결과이다.
도 4는 본 발명에 따른 페니실리움 브라실리아눔 SFC20201208-M01 균주(KACC 83043BP)의 과수화상병균에 대한 방제 활성을 확인한 결과이다.
도 2는 본 발명에 따른 페니실리움 브라실리아눔 SFC20201208-M01 균주(KACC 83043BP)의 배양 배지에 따른 과수화상병균(Erwinia amylovora)에 대한 항균 활성을 확인한 결과이다.
도 3은 PDB(potato dextrose broth) 배지에서 배양한 본 발명에 따른 페니실리움 브라실리아눔 SFC20201208-M01 균주(KACC 83043BP)의 과수화상병균에 대한 최소억제농도(minimum inhibitory concentration, MIC) 및 IC50를 확인한 결과이다.
도 4는 본 발명에 따른 페니실리움 브라실리아눔 SFC20201208-M01 균주(KACC 83043BP)의 과수화상병균에 대한 방제 활성을 확인한 결과이다.
이하, 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
본 발명은 기탁번호(KACC 83043BP)로 기탁된 페니실리움 브라실리아눔(Penicillium brasilianum) SFC20201208-M01 균주를 제공한다.
상기 페니실리움 브라실리아눔 SFC20201208-M01 균주는 본 발명자들에 의해 새로이 동정된 미생물이다.
본 발명자들은 갯벌로부터 새로운 균주를 분리하고 상기 균체의 β-튜블린(β-tublin) 유전자를 추출해 동정한 결과, 페니실리움 속의 신규 균주임을 확인하였으며, 이를 SFC20201208-M01 균주라 명명하였다. 더불어 계통수를 작성한 결과, 상기 SFC20201208-M01 균주는 페니실리움 브라실리아눔(Penicillium brasilianum) 균주와 근연한 균주임을 확인하였다. 따라서 본 발명의 발명자들은 상기 페니실리움 브라실리아눔 SFC20201208-M01 균주를 2021년 04월 20일자로 국립농업과학원 농업유전자원센터(Korean Agricultural Culture Collection, KACC)에 기탁하여 기탁번호 (KACC 83043BP)를 부여받았다.
본 발명에 따른 페니실리움 브라실리아눔 SFC20201208-M01 균주(KACC 83043BP)의 배양에 있어서, 페니실리움 속 균주를 성장시킬 수 있는 배지라면 어떠한 배지라도 제한없이 사용할 수 있다. 바람직하게는 PD(potato dextrose) 배지, SD(sabouraud dextrose) 배지, ME(malt extract) 배지 및 MGY(mannitol-glutamate-yeast) 배지로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 배지를 사용할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 본 발명에 따른 페니실리움 브라실리아눔 SFC20201208-M01 균주(KACC 83043BP)는 과수화상병균(Erwinia amylovora)에 대하여 우수한 항균 또는 방제 활성을 보임을 확인하였다.
따라서 본 발명은 기탁번호 (KACC 83043BP)로 기탁된 페니실리움 브라실리아눔(Penicillium brasilianum) SFC20201208-M01 균주, 이의 배양액, 이의 추출물, 이의 분획물, 이의 농축물 및 이의 무세포 상등액으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 유효성분으로 포함하는 식물병 방제용 조성물을 제공한다.
상기 식물병은 과수화상병균(Erwinia amylovora)에 의한 과수화상병인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 “과수화상병균(Erwinia amylovora)”은 배나무 또는 사과나무 등의 과수에서 화상병을 야기하는 그람 음성(Gram-negative) 식물병원균이다. 과수화상병균에 감염되면, 잎은 시들고 흑색으로 변하여 마르며, 줄기나 열매도 처음에는 수침상의 병반이 생기고 움푹 들어가며 열매가 시들어가며 화상을 입은 것처럼 검게 변한다. 과수화상병균은 곤충이나 비바람에 의해 전염되어 꽃, 꿀샘, 기공, 피목, 상처 등을 통해 기주체로 침입하기 때문에 전염성이 높고 배나무, 사과나무, 살구나무 등 70여종의 식물을 침해할 수 있다는 특징이 있어 세계적으로 화상병에 대한 피해가 발생하고 있다.
화상병은 당해의 수확을 망칠 뿐만 아니라, 장기간의 타격도 줄 수 있다. 꽃의 감염은 과일을 말려 죽여, 당해의 수확을 감소시키고 어린 가지의 화상은 다음 해의 과수가 열릴 가능성을 감소시킨다. 많은 과수 품종의 뿌리와 줄기에 있어서 화상은 큰 가지나 나무 전체마저도 파괴할 수 있다. 과수 수확에 대한 화상병의 잠재적인 영향을 감안해 봤을 때, 이 질병에 대한 해결책이 절실한 상황이다.
본 발명에 있어서, "배양액"은 상기 균주를 적합한 배지에서 배양한 배양액 자체, 상기 배양액을 여과 또는 원심분리하여 균주를 제거한 여액(여과액, 원심분리한 상등액, 상기 여액을 농축한 농축액, 배양액을 초음파 처리하거나 상기 배양액에 라이소자임(Lysozyme)을 처리하여 수득한 세포 파쇄액, 상기 균주를 배양한 다음 수득한 산물 등이 제한없이 포함된다. 상기 배양액의 조성은 통상의 페니실리움 속 균주 배양에 필요한 성분뿐 아니라, 페니실리움 속 균주의 생장에 상승적으로 작용하는 성분을 추가적으로 포함할 수 있으며, 이에 따른 조성은 당업계의 통상의 기술을 가진 자에 의하여 용이하게 선택될 수 있다.
본 발명에 있어서, "무세포 상등액(Cell Free Supernatant)"은 균주를 배양한 후 이를 원심분리하고 필터를 이용하여 여과한 세포를 제거한 순수 액체를 지칭한다. 상기 무세포 상등액은 균주를 배양한 후 이를 원심분리하고 필터를 이용하여 여과한 액체를 지칭한다. 본 발명의 조성물은 상기 페니실리움 브라실리아눔 SFC20201208-M01 균주(KACC 83043BP), 이의 배양액, 이의 추출물, 이의 분획물, 이의 농축물 및 이의 무세포 상등액을 제한없이 포함할 수 있으며, 이를 건조하여 포함할 수도 있다. 건조방법으로는 통풍건조, 자연건조, 분무건조 및 동결건조가 가능하지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
한편 본 발명의 일실시예에 따르면, 본 발명에 따른 페니실리움 브라실리아눔 SFC20201208-M01 균주(KACC 83043BP)의 배양여액을 에틸아세테이트(ethyl acetate), 부탄올(butanol) 또는 물로 분획한 분획층의 과수화상병균에 대한 항균 활성을 확인하였을 때 에틸아세테이트 분획물이 25 μg/mL의 저농도에서도 우수한 생장 억제 활성을 보여주었다.
따라서 상기 분획물은 에틸아세테이트, 부탄올, 이의 혼합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 용매로 분획된 것을 특징으로 한다.
더불어 본 발명에 따른 식물병 방제용 조성물은 유효성분으로 페니실리움 브라실리아눔 SFC20201208-M01 균주(KACC 83043BP), 이의 배양액, 이의 추출물, 이의 분획물, 이의 농축물 및 이의 무세포 상등액으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하기만 하면 다양한 형태로, 다양한 부형제를 첨가하여 제조될 수 있다. 즉, 필요하다면 담체 등을 사용할 수 있고, 미생물의 초기 생육을 담보할 수 있는 영양원 등이 같이 첨가될 수 있다. 상기 담체는 균체 흡착, 활성유지, 환경에서의 안정화를 위해 첨가하며, 다공성, 흡착성 및 내구성이 우수한 소재를 사용할 수 있고, 영양물질은 미생물의 활성화를 위해 첨가하는 것으로 질소, 인 또는 황의 무기염류와 아연, 구리, 코발트, 셀레늄 등의 미네랄을 사용할 수 있다. 보조제는 토양 또는 수질의 pH 교정, 수분유지, 염류장해 완화 등의 목적으로 첨가하여 사용할 수 있다. 또한, 제형의 제조에 있어서 필요할 경우, 전분을 비롯한 다양한 형태의 바인더를 사용하여 펠렛 형태로 제조할 수도 있다. 이와 같은 제조에 관한 일반적인 사항은 당업계의 통상의 지식을 이용할 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다.
상기 담체는 농학적 허용 담체인 것이 바람직하다. 상기 농학적 허용 담체로는 통상적으로 사용되는 농약 제형으로 허용 가능한 담체이면 모두 사용할 수 있으나, 특히 동결보존제 스킴밀크(skim milk), 효모 추출물(yeast extract), PG와 전착제 SOF70, 계면활성제 TD20A, AS65D 등을 사용하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명의 또다른 실시예에 따르면, 본 발명의 페니실리움 브라실리아눔 SFC20201208-M01 균주(KACC 83043BP)는 PD(potato dextrose) 배지, SD(sabouraud dextrose) 배지 및 ME(malt extract) 배지에서 25℃의 온도로 배양하였을 때, 과수화상병균에 대하여 우수한 항균 활성을 보임을 확인하였다. 특히 PDB 배지에서 배양한 경우, 1.3%의 MIC 값 및 0.25%의 IC50 값을 보여주었다
따라서 본 발명에 따른 페니실리움 브라실리아눔 SFC20201208-M01 균주(KACC 83043BP)의 과수화상병균에 대한 항균 활성의 증대를 위해서는 PD(potato dextrose) 배지, SD(Sabouraud dextrose) 배지 및 ME(malt extract) 배지로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 배지로 배양하는 것이 바람직하며, PD(Potato Dextrose) 배지로 배양하는 것이 보다 바람직하다. 더불어 20℃ 내지 40℃의 온도로 배양하는 것이 바람직하며, 25℃의 온도로 배양하는 것이 보다 바람직하나 이에 제한되는 것은 아니다.
더불어 본 발명에 따른 유효성분은 전체 식물병 방제용 조성물에 대하여 상기 페니실리움 브라실리아눔 SFC20201208-M01 균주(KACC 83043BP), 이의 배양액, 이의 추출물, 이의 분획물, 이의 농축물 및 이의 무세포 상등액으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 0.001 ~ 90 중량%를 사용하는 것이 바람직하며, 0.01 ~ 50 중량%를 사용하는 것이 더욱 바람직하나 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 식물병 방제용 조성물은 식물병 방제제, 종자 코팅제, 미생물 영양제, 토양 개량제 등의 전반적인 농약제로 사용될 수 있다.
또한 본 발명은 기탁번호 (KACC 83043BP)로 기탁된 페니실리움 브라실리아눔(Penicillium brasilianum) SFC20201208-M01 균주, 이의 배양액, 이의 추출물, 이의 분획물 및 이의 무세포 상등액으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 식물, 식물의 종자 및 토양으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상에 처리하는 단계를 포함하는 식물병 방제 방법을 제공한다.
본 발명의 식물병 방제 방법에 있어서, 본 발명의 페니실리움 브라실리아눔(Penicillium brasilianum) SFC20201208-M01 균주, 이의 배양액, 이의 추출물, 이의 분획물 및 이의 무세포 상등액으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상은 액체, 분말, 정제 등 어떠한 상태로든 제한없이 처리될 수 있다. 일례로, 액체 상태로 처리되는 경우, 식물의 종자에 도포하는 처리, 식물의 종자를 침지시키는 처리, 식물의 재배 토양에 관주(灌注)하는 처리, 식물의 재배 토양 표면에 분무하는 처리, 식물의 경엽에 살포하는 처리, 및 식물의 부상부(付傷剖)에 접촉시키는 처리로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 방법으로 처리될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
더불어 본 발명은 기탁번호 (KACC 83043BP)로 기탁된 페니실리움 브라실리아눔(Penicillium brasilianum) SFC20201208-M01 균주, 이의 배양액, 이의 추출물, 이의 분획물 및 이의 무세포 상등액으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 유효성분으로 포함하는 과수화상병균(Erwinia amylovora)에 대한 항균용 조성물을 제공한다.
본 발명에 있어서, "항균" 또는 "항균 활성"이란, 세균이나 곰팡이와 같은 미생물에 대해 저항하는 성질을 의미하며, 보다 상세하게는 항생물질 등이 세균의 성장 또는 증식을 억제하는 특성을 의미한다.
본 발명에 있어서, "항균용 조성물"은 세균이나 곰팡이와 같은 미생물의 생육을 저해하는 활성을 가진 조성물을 의미한다. 본 발명에 있어서, 상기 항균용 조성물은 구성요소인 페니실리움 브라실리아눔 SFC20201208-M01 균주(KACC 83043BP)의 과수화상병균에 대한 특이적 항균 활성을 기반으로 한 과수화상병균의 생장을 저해하는 활성을 가진 조성물을 의미한다.
상술한 본 발명의 내용은 상호 모순되지 않는 한, 서로 동일하게 적용되며, 당해 기술분야의 통상의 기술자가 적절한 변경을 가해 실시하는 것 또한 본 발명의 범주에 포함된다.
이하 본 발명을 실시예를 통해 상세하게 설명하나 본 발명의 범위가 하기 실시예로만 한정되는 것은 아니다.
실시예 1. SFC20201208-M01 균주의 분리
순천만 갯벌(전라남도 순천시 별량면 학신리)에서 채취한 토양을 인공해수(0.48 M NaCl, 0.01 M KCl, 0.027 M MgCl2, 0.03 M MgSO4, 0.01 M CaCl2, NaHCO3)에 1:10 (w/v) 비율로 현탁시키고, 현택액 100 μl를 PDA(potato dextrose agar) 배지(감자전분 4 g, 포도당 20 g, 한천 15 g, 증류수 1 L)에 도말한 다음 25℃에서 1주일 동안 배양하였다. 형성된 균총을 새로운 PDA 배지에 옮겨서 순수 배양하여 신규 SFC20201208-M01 균주를 획득하였다(도 1). 상기 균주는 멸균한 20% 글리세롤(glycerol) 수용액에 침지하여 -80 ℃에서 보관하였다.
실시예 2. SFC20201208-M01 균주의 동정
상기 실시예 1에서 분리한 SFC20201208-M01 균주의 분류학적 동정을 위하여 β-튜블린(β-tublin) 유전자 염기서열을 바탕으로 분자계통학적 분석을 실시하였다. 구체적으로, SFC20201208-M01 균주를 PDB 배지(감자전분 4 g, 포도당 20 g, 증류수 1 L)에 접종하여 25℃에서 1주일 동안 150 rpm으로 진탕배양하였다. AccuPrep DNA 추출 키트(Bioneer, Daejeon, Korea)를 이용하여 배양하여 수득한 균체로부터 유전체 DNA를 추출하고, 추출된 DNA를 주형으로 하여 PCR(polymerase chain reaction)을 수행하였다.
상기 PCR은 정방향 프라이머 bt2a(5'-GGTAACCAAATCGGTGCTGCTTTC -3'), 역방향 프라이머 bt2b(5'-ACCCTCAGTGTAGTGACCCTTGGC-3') 및 AccuPower®PCR premix (Bioneer, Daejeon, Korea)를 이용하여 수행하였다. 더불어 94℃에서 5분간 1회; 94℃에서 40초, 55℃에서 40초, 72℃에서 60초를 34회 반복하였고, 72℃에서 10분간 1회 수행하는 조건으로 진행하였다. 수득한 PCR 생성물(product)을 전기영동하고 Expin PCR purification kit (GeneAll, Seoul, Korea)를 사용하여 정제하였다.
정제된 PCR 생성물의 염기서열 분석은 마크로젠(Macrogen (서울, 한국))에 의뢰하여 수행하였다. NCBI의 Blast 프로그램을 통해 상기 염기서열을 다른 균주들의 β-튜블린(β-tublin) 염기서열과 비교하여 SFC20201208-M01 균주를 동정한 결과, 페니실리움 속에 속하는 것으로 판단되었다. 더불어 MAFFT 프로그램으로 염기서열을 정렬한 후 Kimura 2-parameter model과 1,000회의 부트스트랩(bootstrap) 법으로 MEGA 프로그램을 사용하여 계통수(neighbor-joining tree)를 작성한 결과, 본 발명에 따른 SFC20201208-M01 균주는 페니실리움 브라실리아눔(Penicillium brasilianum) 균주와 매우 근연한 것을 확인하였다.
본 발명자들은 상기 균주를 “Penicillium brasilianum SFC20201208-M01"로 명명하였으며, 국립농업과학원 농업유전자원센터(Korean Agricultural Culture Collection; KACC)에 2021년 4월 20일자로 기탁하여, 기탁번호 (KACC 83043BP)를 부여받았다.
실시예 3. 페니실리움 브라실리아눔 SFC20201208-M01 균주의 항균 활성 확인
본 발명에 따른 페니실리움 브라실리아눔 SFC20201208-M01 균주의 과수화상병균(Erwinia amylovora)에 대한 항균 활성을 96-웰플레이트를 이용한 액체배지미량희석법을 사용하여 확인하였다. 더불어 상기 항균 활성에 있어서 최적화된 배지를 탐색하였다. 이를 위하여, 본 발명에 따른 SFC20201208-M01 균주를 PDA 배지에서 배양한 다음, 코르크보러(cork borer)를 이용하여 상기 형성된 균총을 천공해 균사디스크(직경 8 mm)를 제조하였다. 진탕용 1L 삼각플라스크에 SDB(Sabouraud's dextrose broth) 배지, MEB(malt extract broth) 배지, PDB(potato dextrose broth) 배지, CDB(Czapek-Dox broth) 배지를 200 mL씩 담고, 상기 균사디스크를 10개씩 각각 접종한 후 25℃에서 2주일 동안 150 rpm으로 진탕배양하였다. 상기 균주 배양액을 10,000 xg의 속도로 20분간 원심분리한 후, 여과지(또는 거즈)로 여과하여 배지별 배양여액를 제조하였다. 실험에 사용한 모든 배지는 BD Difco사에서 구매하였다.
각 배지에서 배양된 배양여액의 항균 활성을 평가하기 위하여, 96-웰 플레이트의 웰(100 μL)에 MGY 배지(D-만니톨(D-mannitol) 10 g, L-글루탐산(L-glutamic acid) 2 g, 제1인산칼륨(potassium phosphate monobasic, KH2PO4) 0.5 g, 염화나트륨(sodium chloride, NaCl) 0.2 g, 황산마그네슘 7수화물(magnesium sulfate heptahydrate, MgSO4·7H2O) 0.2 g, 효모 추출물 1 g, 1L 증류수) 및 과수화상병균(Erwinia amylovora; 1×103 baceterial cells/mL)을 넣었다. 이 후 각 웰에 0.8%, 0.16%, 0.31%, 0.63%, 1.3%, 2.5%, 5%, 10% 또는 20%의 농도로 각 배지에서 배양된 배양여액을 처리하였다. 이 때 증류수만 첨가한 것을 무처리군으로 사용하였다. 1일 동안 30℃에서 배양한 다음 포레스토블루(PrestoBlue (Thermo-Fisher Scientific))로 염색하여 육안으로 관찰했을 때, 세균의 생장이 완전히 억제되는 농도를 최소억제농도(minimum inhibitory concentration, MIC)로 결정하였다.
그 결과 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 페니실리움 브라실리아눔 SFC20201208-M01 균주의 각 배지별 항균 활성은 PDB 배지 > MEB 배지 > SDB 배지 > CDB 배지 순으로 나타났다. 더불어 도 3과 같이, PDB 배지에서 배양한 SFC20201208-M01 균주의 MIC 값은 1.3%였고, IC50 값은 0.25%였다.
실시예 4. 페니실리움 브라실리아눔 SFC20201208-M01 균주의 방제 활성 확인
본 발명에 따른 페니실리움 브라실리아눔 SFC20201208-M01 균주의 과수화상병균(Erwinia amylovora)에 대한 방제 활성을 온실조건에서 평가하였다.
구체적으로, 페니실리움 브라실리아눔 SFC20201208-M01 균주를 PDA(감자한천 4 g, 포도당 20 g, 한천 1.5 g, 증류수 1 L)배지에서 배양한 다음, 코르크보러를 이용하여 상기 형성된 균총을 천공해 균사디스크(직경 8 mm)를 제조하였다. 상기 균사디스크를 PDB 배지(감자전분 4 g, 포도당 20 g, 증류수 1 L)에 접종한 후 25 ℃에서 2주일 동안 150 rpm으로 진탕배양하였다. 그 후 균주 배양액을 10,000 xg의 속도로 20분간 원심분리하고 여과지(또는 거즈)로 여과하여 배양여액를 제조하였다.
상기 배양여액에 0.025% (w/v) 트윈 20(Tween 20)을 전착제로서 첨가한 후, 이를 능금나무(Malus asiatica) 유묘의 엽면에 분무처리하고 24시간 동안 풍건한 다음 하기와 같이 준비한 과수화상병균을 접종하였다. 이 때, 각 실험군 당 4개의 포트를 이용하였다. 식물은 수도용 상토 또는 원예용 상토를 지름 4.5 ㎝의 포트에 70% 정도 채운 후, 종자를 파종하여 25±5℃의 온실에서 4주간 재배한 것을 이용하였다. 대조군으로 100 μg/mL의 스트렙토마이신(streptomycin) 수용액을 사용했고, 배양여액이 포함되지 않은 0.025%(w/v) 트윈20을 처리한 실험군을 무처리군으로 지정하였다.
더불어 과수화상병균은 다음과 같이 준비하였다. 과수화상병균을 MGY 배지(D-만니톨 10 g, L-글루탐산 2 g, 제일인산칼륨 0.5 g, 염화나트륨 0.2 g, 황산마그네슘 7수화물 0.2 g, 효모추출물 1 g, 1 L 증류수)에 접종한 후 30℃에서 150 rpm으로 1일간 진탕배양하였다. 그 후 이를 0.025%(w/v) 트윈 20 수용액에 OD600=0.5 수준의 농도로 포함하도록 준비하고, 분무접종하였다. 접종 후 2일간 습실 처리한 다음 항온항습실(25±5 ℃; 상대습도 80±5 %에서 과수화상병이 발생할 때까지 관찰하였다.
그 결과 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 페니실리움 브라실리아눔SFC20201208-M01 균주 배양여액을 처리한 능금나무 유묘에서 과수화상병이 효과적으로 방제됨을 확인하였다. 특히 본 발명 균주의 방제 효과는 대조군으로 사용된 스트렙토마이신의 방제 효과와 유사할 정도였으며, 식물에 약해는 나타나지 않음을 확인하였다.
실시예 5. 페니실리움 브라실리아눔 SFC20201208-M01 균주 배양여액 분획물의 과수화상병균에 대한 항균 활성 확인
본 발명에 따른 페니실리움 브라실리아눔 SFC20201208-M01 균주 배양여액을 에틸아세테이트 및 부탄올로 단계적으로 추출한 후 항균 활성을 확인하였다.
이를 위하여 본 발명에 따른 페니실리움 브라실리아눔 SFC20201208-M01 균주를 PDA 배지에서 배양한 다음, 코르크보러를 이용하여 상기 형성된 균총을 천공해 균사디스크(직경 8 mm)를 제조하였다. PDB 배지를 400 mL씩 채운 진탕용 2L 삼각플라스크에 상기 균사디스크를 20개씩 접종한 후 25 ℃에서 150 rpm으로 2주일 동안 진탕배양하여 5.2 L의 균주배양액을 수득하였다. 이를 10,000xg의 속도로 20분간 원심분리한 후 여과지(또는 거즈)로 여과하여 배양여액를 제조하였다.
배양여액을 동량의 에틸아세테이트(ethyl acetate)와 혼합하여 진탕시킨 다음 정치시켜 유기용매층을 분리하였다. 분리 후 잔여 물층에 다시 동량의 부탄올(butanol)을 혼합하여 분액여주에서 진탕시킨 다음 정치시켜 유기용매층을 분리하고, 감압농축하여 건조시켰다. 이를 통해 최종적으로 에틸아세테이트층(4.5 g), 부탄올층(0.8 g), 물층을 획득하였고, 제조한 각 분획물의 과수화상병균에 대한 항균 활성을 다음과 같은 액체배지미량희석법으로 확인하였다.
96-웰 플레이트의 웰(100 μL)에 MGY 배지(D-만니톨 10 g, L-글루탐산 2 g, 제일인산칼륨 0.5 g, 염화나트륨 0.2 g, 황산마그네슘 7수화물 0.2 g, 효모추출물 1 g, 1 L 증류수) 및 과수화상병균(1×103 baceterial cells/mL)을 넣었다. 더불어 상기에서 준비한 에틸아세테이트, 부탄올 또는 물 분획물을 20 mg/mL의 농도로 메탄올 또는 물에 녹인 다음 최종적으로 0.8, 1.6, 3.1, 6.3, 12.5, 25, 50, 100, 200 μg/mL의 농도가 되도록 각 웰에 첨가하였다. 이 때, 1% 메탄올만 첨가한 것을 무처리군으로 사용하였다. 1일 동안 30℃에서 배양한 다음 육안으로 관찰했을 때, 세균의 생장이 완전히 억제되는 농도를 최소억제농도로 결정하였다.
그 결과 하기 표 1과 같이, 에틸아세테이트층은 25 μg/mL의 농도에서 과수화상병균의 생장을 완전히 억제하는 우수한 효과를 나타냈다.
| 분획물 | 최소억제농도(μg/ml) |
| 에틸아세테이트층 | 25 |
| 부탄올층 | 100 |
| 물층 | >200 |
종합적으로, 본 발명의 페니실리움 브라실리아눔(Penicillium brasilianum) SFC20201208-M01 균주는 과수화상병균(Erwinia amylovora)에 대하여 우수한 항균 또는 방제 활성을 가지고 있는 바, 이를 과수화상병 방제 또는 과수화상병균에 대한 항균용 조성물 등으로 유용하게 활용할 수 있다.
Claims (8)
- 기탁번호 KACC 83043BP로 기탁된 페니실리움 브라실리아눔(Penicillium brasilianum) SFC20201208-M01 균주.
- 제 1항에 있어서,
상기 균주는 과수화상병균(Erwinia amylovora)에 대하여 항균 또는 방제 활성을 가지는 것을 특징으로 하는, 균주.
- 기탁번호 KACC 83043BP로 기탁된 페니실리움 브라실리아눔(Penicillium brasilianum) SFC20201208-M01 균주, 이의 배양액, 이의 추출물, 이의 분획물, 이의 농축물 및 이의 무세포 상등액으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 유효성분으로 포함하는 과수화상병균(Erwinia amylovora)에 의한 과수화상병 방제용 조성물.
- 삭제
- 제 3항에 있어서,
상기 기탁번호 KACC 83043BP로 기탁된 페니실리움 브라실리아눔(Penicillium brasilianum) SFC20201208-M01 균주는 PD(Potato Dextrose) 배지, SD(Sabouraud dextrose) 배지 및 ME(malt extract) 배지로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 배지에서 배양하는 것을 특징으로 하는, 과수화상병균(Erwinia amylovora)에 의한 과수화상병 방제용 조성물.
- 제 3항에 있어서,
상기 분획물은 에틸아세테이트, 부탄올 및 이의 혼합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 용매로 분획된 것을 특징으로 하는, 과수화상병균(Erwinia amylovora)에 의한 과수화상병 방제용 조성물.
- 기탁번호 KACC 83043BP로 기탁된 페니실리움 브라실리아눔(Penicillium brasilianum) SFC20201208-M01 균주, 이의 배양액, 이의 추출물, 이의 분획물, 이의 농축물 및 이의 무세포 상등액으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 식물, 식물의 종자 및 토양으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상에 처리하는 단계를 포함하는 과수화상병균(Erwinia amylovora)에 의한 과수화상병 방제 방법.
- 기탁번호 KACC 83043BP로 기탁된 페니실리움 브라실리아눔(Penicillium brasilianum) SFC20201208-M01 균주, 이의 배양액, 이의 추출물, 이의 분획물, 이의 농축물 및 이의 무세포 상등액으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 유효성분으로 포함하는 과수화상병균(Erwinia amylovora)에 대한 항균용 조성물.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210077432A KR102604535B1 (ko) | 2021-06-15 | 2021-06-15 | 신규한 페니실리움 브라실리아눔 균주 및 이의 용도 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210077432A KR102604535B1 (ko) | 2021-06-15 | 2021-06-15 | 신규한 페니실리움 브라실리아눔 균주 및 이의 용도 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20220167983A KR20220167983A (ko) | 2022-12-22 |
| KR102604535B1 true KR102604535B1 (ko) | 2023-11-22 |
Family
ID=84578187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210077432A KR102604535B1 (ko) | 2021-06-15 | 2021-06-15 | 신규한 페니실리움 브라실리아눔 균주 및 이의 용도 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102604535B1 (ko) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020043650A1 (en) | 2018-08-29 | 2020-03-05 | Bayer Aktiengesellschaft | Active compound combinations having insecticidal/acaricidal properties |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102015051B1 (ko) * | 2012-10-23 | 2019-10-23 | 한국화학연구원 | 바실러스 벨레젠시스 ｇ341 균주 및 리시니바실러스 스패리쿠스 ｔｃ1 균주를 포함하는 식물병 방제용 미생물 제제 및 이를 이용한 식물병 방제 방법 |
| AU2016328448A1 (en) * | 2015-09-21 | 2018-03-29 | Purac Biochem B.V. | Fungal production of fdca |
-
2021
- 2021-06-15 KR KR1020210077432A patent/KR102604535B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020043650A1 (en) | 2018-08-29 | 2020-03-05 | Bayer Aktiengesellschaft | Active compound combinations having insecticidal/acaricidal properties |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20220167983A (ko) | 2022-12-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102078252B1 (ko) | 인삼 뿌리썩음병에 대한 길항력을 가지는 바실러스 벨레젠시스 arri17 및 이의 이용 | |
| KR102125456B1 (ko) | 식물의 생물 또는 비생물적 스트레스 저항성을 증진시키는 바실러스 시아멘시스 균주 및 이의 용도 | |
| KR100954297B1 (ko) | 표면 미생물의 밀도증진 조성물과 그 용도 | |
| KR20150050578A (ko) | 식물의 비생물적 스트레스 저항성을 증가시키는 방법 | |
| US11390844B2 (en) | Use of compositions containing Streptomyces melanosporofaciens AGL225 in controlling plant diseases | |
| KR101667541B1 (ko) | 신규미생물 바실러스 메틸로트로피쿠스 gh1-13과 이를 함유하는 미생물제제 및 미생물농약 | |
| KR20130032100A (ko) | 작물의 생육촉진 및 내한성 증강효과를 갖는 신규한 바실러스 발리스모티스 ｂｓ０７ｍ 균주 및 이를 포함하는 미생물제제 | |
| Walters | Disease control in crops | |
| WO2020187822A1 (en) | Pseudomonas sp. strain, composition comprising the same, and uses thereof | |
| KR102411304B1 (ko) | 식물의 저항성을 증진시키는 바실러스 잔톡실리 균주 및 이의 용도 | |
| KR20180114858A (ko) | 식물의 저항성을 증진시키는 바실러스 메소나에 균주 및 이의 용도 | |
| KR101972079B1 (ko) | 식물 생육 증진 및 식물병 억제 효과를 갖는 신규 슈도모나스 사포니필라 ghr1-1 균주와 이를 함유하는 미생물제 | |
| KR101524651B1 (ko) | 스트렙토마이세스 그리시우스 ｓ4-7'' 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 함유하는 식물병 방제용 조성물 | |
| CN108559718B (zh) | 一株捕食植物病原细菌的叶柄粘球菌及其在细菌性病害生物防治中的应用 | |
| KR20180116172A (ko) | 인삼뿌리썩음병원균에 대한 항균활성을 가지는 버크홀데리아 암비파리아 cj4 및 이의 이용 | |
| KR102604535B1 (ko) | 신규한 페니실리움 브라실리아눔 균주 및 이의 용도 | |
| Abada et al. | Bacterial bioagents and compost as two tools for management of eggplant Fusarium wilt | |
| KR20230122410A (ko) | 과수 화상병원균에 대한 항균 활성 및 세포외 효소 분비능이 있으며, 사이드로포어를 생산하는 패니바실러스 폴리믹사 af2927 균주 및 이의 용도 | |
| KR101953835B1 (ko) | 식물의 병 저항성을 증진시키는 아스페르질루스 테레우스 균주 및 이의 용도 | |
| Abada et al. | Effect of combination among bioagents, compost and soil solarization on management of strawberry Fusarium wilt | |
| KR101735258B1 (ko) | 미생물제제를 포함하는 옥상녹화용 인공토양 및 이를 이용한 식물의 생육 촉진방법 | |
| KR102612090B1 (ko) | 푸사리움 옥시스포럼에 길항활성을 갖는 바실러스 위드만니를 포함하는 미생물 제제 및 이를 포함하는 천마썩음병 방제용 조성물 | |
| KR102175138B1 (ko) | 식물 병원균 슈도모나스 시링게에 대하여 항균활성을 갖는 크라이세오박테리움 인돌로제네스 균주 및 이의 용도 | |
| KR102541009B1 (ko) | 아스퍼질러스 캔디더스 균주 및 이를 포함하는 식물병 방제용 조성물 | |
| KR102727574B1 (ko) | 신규균주 페니바실러스 티안무엔시스 및 균주 또는 그 배양여액을 이용한 식물병 방제용 조성물 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right |