KR19990072184A - 아스코키타속에속하는미생물및그용도 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 조리골, 올챙이고랭이, 수원고랭이 또는 실퍼스 리네오라트스(Scirpus lineolatus)의 어느것에 병원성을 나타내는 아스코키타속에 속하는 균주를 이용하여 벼등의 작물에 영향을 주는 일 없이 금방동사니과 올챙이고랭이속의 잡초를 선택적으로 고사(枯死) 혹은 생육억제하는 수단을 제공한다.

Description

아스코키타속에 속하는 미생물 및 그 용도
무논이나 밭에서의 주요잡초인 금방동사니과 올챙이고랭이(Scirpus)속의 잡초에 대한 방제방법으로서는 화학제초제를 사용하는 방법이 중심이 되어 있다. 최근 화학농약의 다량사용에 의한 환경오염의 문제로 화학농약에 의지하지 않는 잡초 방제제(防除劑)와 그 이용법의 개발이 요망되고 있으며, 특히 식물병원균을 사용한 미생물농약에의 기대는 크다. 현재까지 DeVine(미국, 대상잡초 : Stranglervine, 박주가리과)과 Collego(미국, 대상잡초 : Northern jointvetch, 콩과), BioMal(캐나다, 대상잡초 : Round-leaved mallow, 아욱과)이 농약등록되어 상품화되어 있다. 그러나 금방동사니과 올챙이고랭이속의 잡초를 대상으로 한 미생물 제초제는 개발되어 있지 않다. 또 무논의 주요잡초인 조리골(Scirpus juncoides var. ohwianus), 올챙이 고랭이(Scirpus juncoides var, hotarui), 수원고랭이(Scirpus wallichii) 또는 실퍼스 리네오라트스(Scirpus lineolatus)에 병원성을 나타내는 아스코키타속에 속하는 미생물은 알려져 있지 않다.
발명이 해결하고자 하는 과제
본 발명은 금방동사니과 올챙이고랭이속의 잡초를 미생물에 의하여 방제하는 수단을 제공하는 것을 목적으로 한다.
발명의 개시
본 발명자들은 상기 과제를 해결하고자 예의 검토를 거듭한 결과, 아스코키타속에 속하는 몇 개의 균주가 올챙이고랭이속의 잡초에 대하여 대단히 우수한 방제능(防除能)을 가진 것을 발견하여 본 발명을 완성하였다.
즉 본 발명은 조리골, 올챙이고랭이, 수원고랭이 또는 실퍼스 리네오라트스(Scirpus lineolatus)의 어느것에 병원성을 나타내는 아스코키타속에 속하는 균주이다.
또 본 발명은 조리골, 올챙이고랭이, 수원고랭이 또는 실퍼스리네오라트스의 어느것에 병원성을 나타내는 아스코키타속에 속하는 균주를 유효성분으로서 함유하는 것을 특징으로 하는 제초제이다.
더욱 본 발명은 상기 기재의 제초제를 이용한 잡초의 방제방법이다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
먼저 본 발명의 신규균주인 아스코키타 sp.JT-1006주, 아스코키타 sp.JT-1007주, 아스코키타 sp.JT-1008주, 아스코키타 sp.JT-1009주, 아스코키타 sp.JT-1010주에 대하여 설명한다. 이들의 균주는 일본각지에서 나병한 금방동사니과 올챙이고랭이속의 잡초를 채집하여 금방동사니과 올챙이고랭이속의 잡초에 대한 병원성을 가진 균주를 분리하여 순수배양하여 금방동사니과 올챙이고랭이 속의 잡초에 대한 방제효과를 검토함과 동시에 다른 작물, 특히 벼에 대한 비병원성을 검토하는 스크리닝 수단에 의하여 새로이 만들어진 것이다.
본 발명의 신규균주의 균학적 성질의 주요한 것을 열거하면 다음과 같다.
호기성균이며 생육할 수 있는 pH는 3∼13의 범위, 바람직하기는 5∼7의 범위이다. 생육온도는 15∼30℃, 생육에 적합한 기온은 25∼30℃의 범위이다. 포테이토덱스트로스 한천배지에서의 생육은 번창하며, 콜로니는 회색∼올리브색 균사중에 다수의 등갈색 소립(橙褐色小粒)을 방사상(放射狀)으로부터 소용돌이 모양으로 생성하며, 기중균사(氣中菌絲)는 적다. 또 분생자는 무색이며, Phoma속균과 유사하나 중앙부에 1개의 칸막이 벽을 가지고 2실(室)로 나누어져 있는 타원형이다. 분생자의 크기는 약 5∼10㎛×약 2∼5㎛이다.
이상의 균학적 성질을 식물균류도설(植物菌類圖說)(고바야시등, 1992, P20∼52, 384. 전국농촌교육협회)과 Illustrated Genera of imperfect Fungi, Fourth Edition(Barnett, H.L. and Hunter, B.B. 1987. P6∼39, 178. Macmillan publishing Company)에 의거하여 검색을 한 결과, 본 균주를 아스코키타속에 속하는 미생물이라고 동정하였다. 오이, 토마토 등의 병원균으로서 수종의 아스코키타속의 미생물이 알려져 있으며 또 금방동사니과 올챙이고랭이속의 식물에 병원성을 나타내는 아스코키타속의 미생물로서는 실퍼스 마리티미스(Scirpus maritimis)에 병원성을 나타내는 아스코키타 커디스타니카(Ascochyta kurdistanica)와 실퍼스 라쿠스트리스(Scirpus lacustris)에 병원성을 나타내는 아스코키타 라쿠스트리스(Ascochyta lacustris)의 2개의 예가 알려져 있지만, 본 발명이 대상으로하는 조리골, 올챙이고랭이, 수원고랭이 또는 실퍼스 리네오라트스에 대하여 병원성을 나타내는 것은 알려져 있지 않다.
또 상기 균주는 이하의 번호로 공업기술원 생명공학 공업기술연구소(니혼고쿠이바라기껜 츠구바시 히가시 1쪼오메 1반 3고오)에 기탁되어 있다.
아스코키타 sp.JT-1006주 : FERM BP-5692 (기탁일 1996년 10월 3일)
아스코키타 sp.JT-1007주 : FERM BP-5693 (기탁일 1996년 10월 3일)
아스코키타 sp.JT-1008주 : FERM BP-5694 (기탁일 1996년 10월 3일)
아스코키타 sp.JT-1009주 : FERM BP-5695 (기탁일 1996년 10월 3일)
아스코키타 sp.JT-1010주 : FERM BP-5696 (기탁일 1996년 10월 3일)
본 균주의 배양에는 특별한 방법을 사용할 필요는 없고 아스코키타속에 속하는 공지의 균주와 같은 방법을 사용할 수가 있다. 배지로서는 자화가능한 탄소원, 질소원, 무기물 및 필요한 생육촉진물질을 적당하게 함유하는 배지이면 합성배지, 천연배지의 어느것이나 사용할 수가 있다. 구체적인 배지를 예시하면 포테이토덱스트로스 한천배지(PDA), 자펙 한천배지 등을 들 수가 있다. 배양에 있어서는 온도를 15∼30℃, 바람직하기는 25∼30℃, pH를 3∼13, 바람직하기는 5∼7로 유지하는 것이 바람직하다. 이상과 같은 조건에서 7∼14일 정도 배양을 하면 배지표면에 충분한 양의 분생자가 형성된다. 본 균주는 무논 혹은 밭의 잡초의 금방동사니과 올챙이고랭이속의 잡초를 고사시켜 벼, 밀, 보리, 옥수수 등의 벼과 작물외에 가지, 콩, 양배추, 오이 등의 작물에 영향을 주지 않는다. 이 균주는 대량배양이 가능하며, 또 용이하게 대량의 포자를 얻을 수가 있다.
다음에 본 발명의 제초제 및 방제방법에 대하여 설명한다.
본 발명의 제초제에 사용하는 미생물로서는 아스코키타 sp.JT-1006주, 아스코키타 sp.JT-1007주, 아스코키타 sp.JT-1008주, 아스코키타 sp.JT-1009주, 아스코키타 sp.JT-1010주 등을 들 수 있으나, 이들의 균주에 유래하는 변이주를 사용하여도 된다.
본 발명의 제초제는 상기 균주를 대량배양하여 얻어지는 포자를 물에 현탁함으로써 제제화할 수가 있으나, 제제화의 방법은 이것에 한정되는 것은 아니다. 이 경우 포자농도는 106∼1012개/㎖가 적당하나, 이것에 한정되는 것은 아니다. 또 물에 현탁함에 있어서는 계면활성제, 전착제 등의 보조제를 첨가하여도 된다. 주제인 미생물은 배양직후의 신선한 것 외에 일단 보존한 것을 물을 주체로 하는 것으로 복원한 것이라도 된다. 보존방법은 미생물의 보존방법으로서 널리 알려져 있다. 초저온보존(-80℃), 진공동결건조 등을 사용할 수가 있다.
본 발명의 방제방법은 상기 제초제를 들판에 산포함으로써 실행된다. 산포량은 잡초의 무성한 정도에 따라서 정하면 되지만 통상 들판 10아르당 포자량이 1011∼1015개가 되도록 산포하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제초제 및 방제방법의 대상이 되는 식물은 특별히 제한은 없으나 올챙이고랭이속에 속하는 식물에 대하여 특히 유효하다. 여기서 말하는 올챙이고랭이속 식물의 예로서는 올챙이고랭이(Scirpus juncoides var. hotarui), 조리골(Scirpus juncoides var. ohwianus), 수원고랭이(Scirpus wallichii), 실퍼스 리네오라트스(Scirpus lineolatus), 실퍼스 닛포니커스(Scirpus nipponicus), 세모고랭이(Scirpus triqueter), 송이고랭이(Scirpus triangulatus), 매자기(Scirpus yagara), 실퍼스 플라니클미스(Scirpus planiculmis) 등이 대표적이나, 이들에 한정되는 것은 아니다. 또, 방제대상으로 하는 식물의 생육시기에 대하여도 특별히 제한은 없고 발아 직후의 식물에서부터 성장한 식물까지 넓게 방제 대상으로 할 수가 있다.
실시예
1) 본 발명의 신규균주의 제조과정
무논 혹은 밭에 생육하며, 또 병의 징후를 나타내는 금방동사니과 올챙이고랭이속의 잡초 또는 올챙이고랭이의 종자를 채취하여 그 나병부분을 잘라내어 그 잎조각을 70% 에탄올 용액중에 30초에서 60초간 담근후에, 1% 차아염소산나트륨용액(Sodium hypochloride)에 등량의 0.1% 트윈 80(Tween 80) 용액을 가한 용액중에 현탁하여 1∼3분간 담구어, 표면살균하였다. 잎조각을 0.1% 트윈 80용액으로 1회 세정, 멸균수로 2회 세정한 후 항생물질이 함유된 PDA배지상에 얹어 25℃의 항온기중에서 2∼5일간 배양하여 신장한 콜로니의 주연부를 새로운 PDA 배지로 옮겨 배양하여 분생자를 형성시켰다. 또 새로운 PDA 배지에 분생자를 교선(攪線)하고 배양하여 단일 콜로니를 얻으므로써 미생물의 순수분리를 행하였다.
분리된 각 균주에 대하여 금방동사니과 올챙이고랭이속의 잡초에 대한 병원성을 재차 검토함과 동시에 벼, 밀, 옥수수, 토마토, 오이에 대한 영향을 검토하고 금방동사니과 올챙이고랭이속의 잡초에 대하여 우수한 제초효과를 발휘하여 벼, 밀, 옥수수, 토마토, 오이에 영향을 주지 않는 신규균주 아스코키타 sp.JT-1006주, 아스코키타 sp.JT-1007주, 아스코키타 sp.JT-1008주, 아스코키타 sp.JT-1009주, 아스코키타 sp.JT-1010주를 분리하였다.
2) 제조한 균주의 동정
본 발명의 균주의 동정은 주로 분생자의 형태를 관찰하여 행하였다. 그 결과상술한 바와 같이 본 균주는 아스코키타속에 속하는 미생물이라 동정하였다.
3) 대량배양 및 제제방법
PDA 배지상에 생육시킨 아스코키타속에 속하는 미생물에 멸균수를 가하여 교반함으로써 고농도의 포자현탁액을 조성하고, 약 100㎕를 V-8 쥬스 한천배지상에 적하, 이것을 멸균 L자 형상 글라스봉으로 확산시킴으로써 한번에 다량의 페트리접시(직경 9㎝)에의 미생물의 이식이 가능하게 되었다. 그 결과 포자생산량은 페트리접시 1매당 약 6×107개의 포자생산이 확인되었다.
이와같이 본 발명의 무생물은 평판배지에서의 배양에 의해 용이하게 또 대량으로 포자를 얻을 수가 있다.
또 얻은 포자를 10%의 스킴밀크에 현탁하여 진공건조하므로써 수화제로 할 수가 있다. 이 수화제는 물에 현탁하여 트윈 80등의 계면활성제를 가하여 시용(施用)할 수가 있다.
4) 조리골에 대한 병원력 시험
조리골 종자를 차아염소산 나트륨용액에 등량의 0.1% 트윈 80(Tween 80) 용액을 가한 용액중에 현탁하여 1∼3분간 담구어 표면 살균하였다. 표면살균된 종자는 미리 멸균한 식물육성용 시험관내의 배지에 파종하여 1∼2엽기까지 육성한 것을 시험재료로 하였다.
본 발명의 미생물은 감자한천배지상에서 배양하여 얻은 균사체를 코르크볼러(cork borer)로 2편(片)의 디스크를 펀칭하여 상기 시험관내에 접종하였다. 25℃의 항온실에 10일간 놓아둔 후 조리골의 방제율을 조사하였다. 그 결과를 표-1에 나타내었다. 본 균에 의한 조리골의 고사율은 100%, 방제효과는 100% 였다.
표-1 각 균주의 조리골에 대한 방제효과
균주번호 고사율 방제율(%)
JT-1006JT-1007JT-1008JT-1009JT-1010JTKA-644JTH-102JTSS-001 100100100100100000 100100100100100000
* 고사율 : 고사주수(枯死株數)/접종주수(接種株數)×100
* 방제율 : 식물전체의 감소비율(달관)
* JTKA-644 : 사이페러스속 식물에서 얻은 Ascochyta sp.
* JTH-102 : 들피에서 얻은 Exserohilum monoceras
* JTSS-001 : 조리골에서 얻은 Fusarium sp.
표 1에서 명확한 바와 같이 본 발명의 미생물은 조리골(Scirpus juncoides var. ohwianus)에 대하여 우수한 방제효과를 나타내었다.
5) 올챙이고랭이속의 잡초에 대한 병원력시험
올챙이고랭이속의 잡초에 대한 시험은 조리골에 대한 병원력 시험과 같은 방법으로 하여 사용한 디스크는 2개로 하였다.
올챙이고랭이, 수원고랭이, 실퍼스 리네오라트스 및 실퍼스 닛포니커스를 공시 식물로 하였다. 시험결과를 표-2에 나타내었다.
표-2 JT-1008의 올챙이고랭이속의 잡초에 대한 방제효과
식 물 효과의 유무
올챙이고랭이(Scirpus juncoides var. houtarui)수원고랭이(Scirpus wallichii)실퍼스리네오라트스(Scirpus lineolatus)실퍼스닛포니커스(Scirpus nipponicus) ++++
+ : 고사 혹은 생육억제
- : 영향없음
표-2에서 명확한 바와 같이 본 발명의 미생물은 금방동사니과 올챙이고랭이속의 잡초에 대하여 우수한 방제효과를 나타내었다. 다른 균주에서도 같은 결과였다.
6) 작물에 대한 영향
작물에 대한 시험은 조리골에 대한 병원력 시험과 같은 방법으로하여 사용한 접종원의 포자농도는 107개/㎖로 하였다. 벼, 밀, 옥수수, 가지, 콩, 양배추, 오이를 공시식물로 하였다. 시험결과를 표-3에 나타내었다.
표-3 작물에 대한 영향
식 물 유무
벼밀옥수수가지콩양배추오이조리골 -------+
+ : 고사 혹은 생육억제
- : 영향없음
표-3에서 명확한 바와 같이 본 발명의 미생물은 벼, 밀, 옥수수, 가지, 오이, 양배추, 콩의 생육에 영향을 주지 않았다.
[제제 1] (액제)
아스코키타 sp.JT-1008 균주의 분생자(1010개), 트윈 80(1g)을 물 1ℓ에 가하여 혼합하고 액제를 조성하였다.
[제제 2] (수화제)
말토스 9%, 점토 1%, 물 90%의 혼합액 1㎖ 당 분생자(JT-1007주) 108개를 현탁하였다. 이것을 건조시킨 후, 건조물을 혼합분쇄하여 수화제를 조성하였다.
[제제 3] (수화제)
스킴밀크 10%, 물 90%의 혼합액 1㎖당 분생자(JT-1007주) 108개를 현탁하였다. 이것을 건조시킨 후 건조물을 혼합분쇄하여 수화제를 조성하였다.
[제제예 4] (분제)
히드록시프로필-β-시클로덱스트린 14%, 화이트카본 12%, 점토 74%의 혼합물 1g당 분생자(JT-1009주) 108개를 혼합하였다. 이것을 건조한 후 균일하게 분쇄하여 분제를 조성하였다.
[제제예 5] (입제)
β-시클로덱스트린 15%, 전분 2%, 벤토나이트 18%, 탄산칼슘 36%, 물 29%의 혼합물 1g당 분생자(JT-1010주) 108개를 가하여 이긴 후 조립기(造粒機)로 조립하여 건조하므로써 입제를 조성하였다.
[제제예 6] (유제)
폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르인산암모늄 18%, 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르 6%, 인산트리에틸 29%, 인산트리부틸 47%의 혼합물 1g당 분생자(JT-1008주) 108개를 가하여 균일하게 현탁하여 유제를 조성하였다.
[제제예 7] (유제)
스핀들오일 95%, 피마자유 4%, 실리콘오일 1%의 혼합액 1㎖중에 분생자(JT-1008주) 108개를 현탁하여 유제를 조성하였다.
[제제예 8] (드라이유동제)
알킬벤젠술폰산나트륨 12%, 폴리에틸렌글리콜에테르 88%의 조성물 1㎖중에 분생자(JT-1006주) 108을 현탁하여 드라이 유동제를 조성하였다.
[제제예 9] (캅셀제)
아르긴산나트륨 0.7%, 카올린 5%, 글리세린 15%, 물 79.3%의 혼합액 1㎖에 분생자(JT-1007주) 108개를 현탁하여 0.2몰 초산칼슘용액중에 적하하여 캅셀상 생성물을 얻었다. 이것을 세절한 후 체질하고 건조하여 캅셀제를 조성하였다.
[발명의 효과]
본 발명의 제초제는 금방동사니과 올챙이고랭이속의 잡초를 선택적으로 고사 혹은 생육억제하여 벼등의 작물에 영향을 주는 일 없이 방제할 수 있다. 또 화학농약과 같이 환경을 오염 혹은 파괴하는 일이 없다.
본 발명은 아스코키타(Ascochyta)속에 속하는 신규균주 및 그 균주를 이용한 제초제 및 잡초의 방제방법에 관한 것이다.

Claims (5)

  1. 조리골, 올챙이고랭이, 수원고랭이 또는 실퍼스 리네오라트스에 대하여 병원성을 나타내는 아스코키타속에 속하는 균주.
  2. 제 1 항에 있어서, 아스코키타속에 속하는 균주가 아스코키타 sp.JT-1006주, 아스코키타 sp.JT-1007주, 아스코키타 sp.JT-1008주, 아스코키타 sp.JT-1009주, 아스코키타 sp.JT-1010주인 것을 특징으로 하는 균주.
  3. 조리골, 올챙이고랭이, 수원고랭이 또는 실퍼스 리네오라트스에 대하여 병원성을 나타내는 아스코키타속에 속하는 균주를 유효성분으로서 함유하는 것을 특징으로 하는 제초제.
  4. 제 3 항에 있어서, 아스코키타속에 속하는 균주가 아스코키타 sp.JT-1006주, 아스코키타 sp.JT-1007주, 아스코키타 sp.JT-1008주, 아스코키타 sp.JT-1009주, 또는 아스코키타 sp.JT-1010주인 것을 특징으로 하는 제초제.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 따른 제초제를 사용하는 잡초의 방제방법.
KR1019980704543A 1996-10-17 1997-10-01 아스코키타속에 속하는 미생물 및 그 용도 KR100269417B1 (ko)

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