KR20070004972A

KR20070004972A - 식물병해의 발생을 억제하는 미생물농약

Info

Publication number: KR20070004972A
Application number: KR1020067023925A
Authority: KR
Inventors: 마사노리 코이케; 사나에 요시다; 노리코 아베; 켄지 아사노
Original assignee: 도꾸리쯔교세이호징 가가꾸 기쥬쯔 신꼬 기꼬
Priority date: 2004-04-28
Filing date: 2005-04-27
Publication date: 2007-01-09
Also published as: CN1946298A; JPWO2005104853A1; WO2005104853A1; EP1774854A1; US20080019947A1

Abstract

식물병원균에 대하여 생육억제효과를 나타내는 사상균 버티실리움·레카니(Verticillium lecanii)를 함유하는 미생물농약을, 과일·야채 등의 식물에 산포하는 것에 의해, 식물병해의 방제를 실시할 수가 있는 미생물농약이나, 사상균 버티실리움·레카니를 함유하는 토양병해억제용 미생물농약을 토양에 적용하여 토양개량의 효과를 나타내는 토양개량제를 제공하는 것이다. 사상균 버티실리움·레카니, 바람직하게는 식물체 표면에서의 정착능력을 갖는 균주, 및/또는, 식물체 뿌리의 표면 및/또는 뿌리영역 내에서의 정착능력을 갖는 균주를 미생물농약으로서 식물에 적용하는 것에 의해, 식물에 붙는 해충뿐만 아니라 식물병원균에 대하여, 그 생육을 현저하게 억제할 수가 있으며, 또한, 토양에 시여하는 것에 의해 식물의 뿌리와 줄기 및 그 뿌리영역에 있는 병원균의 생육억제효과를 나타내기 때문에, 이식 후의 토양에 있어서도 병원균을 발생시키지 않고 토양을 개량할 수가 있다.

버티실리움·레카니, 미생물농약

Description

식물병해의 발생을 억제하는 미생물농약{MICROBIAL PESTICIDE INHIBITING THE OUTBREAK OF PLANT DISEASE DAMAGE}

본 발명은, 식물병해의 발생을 억제하는 미생물농약이다. 더 상세하게는, 곤충기생 사상균 버티실리움·레카니(Verticillium lecanii)를 함유하는 미생물농약이나, 이와 같은 미생물농약을 과일·야채 등의 식물에 산포하거나, 식물을 재배하는 토양에 시여하는 것에 의해, 식물병해균의 생육을 억제하고 토양개량의 효과를 가져오는 미생물농약에 관한 것이다.

야채, 과일, 벼·보리, 과수 등 식물의 유해생물의 방제, 또는, 식물의 뿌리·줄기에 달라붙는 토양유해생물에는, 화학물질을 사용한 방제방법의 개발이 진전되어, 현재, 화학살충제, 살균제에 의한 방제가 그 주류를 이루고 있다. 그러나, 화학물질을 사용한 농약은, 그 효과가 우수한 반면, 사람과 가축에 대하여 독성을 가지고 있거나, 자연환경에 잔류하여 다른 생태계에 영향을 주기도 하며, 또한, 장기간의 사용에 의해 저항성을 가진 병해충이 출현하거나, 본래 천연적으로 존재한 천적마저도 죽게하여 오히려 유해생물이 발생하는 환경을 창출해 버리는 등, 몇가지의 문제점을 안고 있다. 이와 같은 상황 중에서, 미생물농약이 그 문제를 해결할 한 수단으로서 기대되고 있다.

미생물농약으로서의 이용이 가능해지는 미생물로서는, 식물이 본래 보유하고 있는 저항성을 활성화하여 병해를 방제하는 비병원성 푸사륨(Fusarium)(예를 들면, 비특허문헌1, 특허문헌1 참조), 병원균에 항생작용을 나타내는 트리코데르마(Trichoderma)(예를 들면, 비특허문헌2 참조)가 보고 되어 있다. 또, 슈도모나스(Pseudomonas)속 세균을 사용하여 식물병해를 방제하는 방법, 예를 들면, 가지과 식물의 청고병(靑枯病;풋마름병)(예를 들면, 특허문헌2, 특허문헌3, 특허문헌4 참조), 볏모 입고병(立枯病;잘록병)(예를 들면, 특허문헌5 참조), 보트리티스(botrytis)속 및 페니실륨속의 식물병원균에 기인하는 식물병해(예를 들면, 특허문헌6 참조), 그람 양성세균에 기인하는 식물병해(예를 들면, 특허문헌7 참조), 푸사륨속 균에 기인하는 식물병해(예를 들면, 특허문헌8 참조)에 대한 방제방법이 알려져 있다. 또한, 슈도모나스속 세균에 의해 방제할 수가 있는 균주로서, 식물병원 사상균에 대하여 항균성을 갖는 슈도모나스·에스피 CGF7균주(예를 들면, 특허문헌9 참조), 슈도모나스·에스피 CGF878균주를 유효성분으로 하는 미생물농약(예를 들면, 특허문헌10 참조), 슈도모나스속 플루오레센스(Pseudomonas fluorescens) 세균을 식물(예를 들면, 양상추)에 처리하는, 슈도모나스·치코리아이(Pseudomonas cichorii)를 병원균으로 하는 부패병의 방제방법(예를 들면, 특허문헌11 참조), 슈도모나스속 알칼리게네스(Pseudomonas alcaligenes) 세균을 가지과 식물에 접종하는 것을 포함하여 이루어지는 가지과 식물의 재배방법(예를 들면, 특허문헌12 참조)이 알려져 있다.

또, 벼과 식물에 대하여, 특히 그 육모종(育苗) 중에 발생하는 세균성 병해 에 길항작용을 갖는 세균으로서 슈도모나스속, 바실루스(Bacillus)속, 엔테로박터(Enterobacter)속 중 어느 하나에 속하는 세균을 길항균으로 하는 미생물농약(예를 들면, 특허문헌13 참조)이 알려져 있다. 또한, 코니오시륨(Coniothyrium)속 균 및 스포리데스뮴(Sporidesmium)속 균은 균핵병(菌核病)에 효과를 나타내고, 페니실륨속 균은 버티실리움병에 방제효과를 갖는(예를 들면, 비특허문헌3 참조) 것이 보고되어 있다. 트리코데르마속 균주에 의한 담배 백견병(白絹病)의 방제, 트리코데르마속 균주 및 글리오클라듐(Gliocladium)속 균주를 잘록병 및 반점병의 방제에 사용한 것(예를 들면, 비특허문헌4 참조)이 보고되어 있다. 아그로박테리움·라디오박터제(박테로스;상품명)는, 근두암종 병균에 대한 길항미생물 아그로박테리움·라디오박터 84주의 배양생균으로 이루어지는 살균제이며, 국화, 장미 모종목의 뿌리부에 시여하여 효과를 얻는 것이, 또, 야생의 연부(軟腐)병균을 변이처리한 비(非)병원성 에르비니아·카로토보라제(Erwinia carotovora)(바이오키퍼)는 배추 연부병의 방제에 효과를 나타내는 미생물농약으로서, 이미 등록되어 있다. 마찬가지로 등록되어 있는 바실루스 서브틸리스제(Bacillus subtilis)(보토킬러)는, 식물의 회색곰팡이병균에 대하여 예방효과를 나타내는 것이 알려져 있다(예를 들면, 비특허문헌5 참조).

토양병해에 관하여, 야채의 토양병원균에 대하여, 종래에는 클로로피크린(브롬화메틸) 등을 사용하여 토양소독을 하거나, 트리코데르마(Trichoderma)속에 속하는 미생물을 토양붕괴성을 갖는 재료로 제조한 용기에 수용하여, 토양병해의 방제제로 하는 것(예를 들면, 특허문헌14 참조)이거나 식물을 재배할 때에, 상기 식물 및/또는 재배토양에 글리오클라듐(Gliocladium)속에 속하는 진균 및 VA균 근균을 사용하고, 상기 글리오클라듐속에 속하는 진균을 식물의 뿌리영역에 정착시키고 VA균 근균을 식물과 공생시키는 것에 의해, 식물의 토양병해를 방제하는 방법(예를 들면, 특허문헌15 참조)이 알려져 있다.

한편, 곤충병원성 사상균을 사용하여, 식물해충의 구제(驅除)를 실시하는 식물해충구제제(미생물농약)가 이미 등록되어 시판되고 있다. 그 중 하나가 버티실리움·레카니(Verticillium lecanii)를 사용한 미생물농약으로서, 「버탈렉(Vertalec)」이나「마이코탈(Mycotal)」과 같은 상표명으로 판매되고 있다. 사상균인 상기 버티실리움·레카니는, 처음, 패각충의 기생균으로서 발견된 것이며, 그 후, 진딧물류, 가루이류(white fly), 삽주벌레(thrips)류 등의 여러가지 곤충과, 진드기류로부터 분리되어 있다. 또, 시스트선충(cyst nematodes), 뿌리혹 선충(root-knot nematodes), 식물병원균의 녹병균, 맥류흰가루병균(powdery mildew) 등에 대해서도 기생하거나, 길항작용을 나타내는 것이 알려져 있다(예를 들면, 비특허문헌6 참조). 버티실리움·레카니를 사용한 미생물농약은, 진딧물류(노린재목)나 가루이류(노린재목), 및 수분충(총시목(總翅目))이나 잎응애(spider mites)류 등에 유효하고, 특히, 여러가지 해충으로 인해 약제저항성의 진전이 심각화되고 있는 시설원예에서의 이용이 기대되고 있다.

버티실리움·레카니를 사용한 미생물농약은, 수화제와 같은 형태로 제제화되며, 이것을 사용하는 경우에는, 물에 녹여서 산포한다. 제제에는, 버티실리움·레카니의 포자가 포함되어 있으며, 이것을 산포하여 해충에 접촉시키면, 포자가 발아 하여 해충에 기생하고, 그 후, 균사가 해충의 체내에서 생장, 충만하여, 해충을 죽게 한다. 종래의 버티실리움·레카니의 균주는, 잎사귀면 등의 식물체 표면에서의 정착능력이 약하게 때문에, 미생물약제가 직접 해충의 체표면에 접촉하지 않으면, 그 기생능력을 소실해버린다. 따라서, 상기 미생물약제의 산포에 있어서는, 산포액이 직접 해충의 체표면에 접촉하도록, 주의를 기울여서 꼼꼼히 산포할 필요가 있었다. 또, 발생하는 해충에 직접 산포할 필요가 있기 때문에, 해충의 발생시기를 맞추고, 또, 해충의 발생장소에 맞추어서 몇차례나 미생물약제의 산포가 필요하였다. 그래서, 본 발명자들은, 잎사귀면 등의 식물체 표면에서의 정착능력을 갖는 사상균 버티실리움·레카니의 균주에 대해서 예의탐색한 결과, 자연계보다, 식물의 잎사귀면 등에서 높은 정착능력을 갖고, 또, 해충에 대한 병원성의 능력에 있어서는, 종래의 버티실리움·레카니의 균주와 비교하여 손색이 없는 균주를 분리하는 데에 성공하였다. 즉, 새롭게 분리한 버티실리움·레카니 A-2주(MAFF238426), 버티실리움·레카니 B-2주(MAFF238429), 및 버티실리움·레카니 C-1주(MAFF238430)와 같은 식물체 표면에서의 정착능력을 갖는 버티실리움·레카니의 균주를, 해충기생균으로서 함유시킨 미생물농약으로 하는 것을 제안하고 있다(예를 들면, 특허문헌16 참조).

특허문헌1: 일본국 특공평7-096485호 공보

특허문헌2: 일본국 특개평6-9325호 공보

특허문헌3: 일본국 특개평6-86668호 공보

특허문헌4: 일본국 특공평6-17291호 공보

특허문헌5: 일본국 특개평4-104783호 공보

특허문헌6: 일본국 특개평4-77405호 공보

특허문헌7: 일본국 특개평5-310521호 공보

특허문헌8: 일본국 특공평6-6523호 공보

특허문헌9: 일본국 특개평 09-255513호 공보

특허문헌10: 일본국 특개평11-187866호 공보

특허문헌11: 일본국 특개2001-247423호 공보

특허문헌12: 일본국 특개2002-233246호 공보

특허문헌13: 일본국 재표99/016859

특허문헌14: 일본국 특개평06-024925호 공보

특허문헌15: 일본국 특개평08-225419호 공보

특허문헌16: 일본국 특개2003-335612호 공보

비특허문헌1: Baker, Hanchey, Dottara;Phytopathology,1978년

비특허문헌2: 일본국 농림수산성 등록 제7023호

비특허문헌3: 바이오농약·생육조절제 개발이용 메뉴얼, LIC

비특허문헌4: Plant Pathology, 38, 227, 1989

비특허문헌5: 일본국「농약핸드북 2001년판」, p.352-353, 사단법인 일본식물방역협회 평성13년(2001년) 11월 1일 제11판 발행

비특허문헌6: 일본국「이달의 농업」2001, 9월호, p72-77

본 발명의 과제는, 식물병원균에 대하여 생육억제효과를 나타내는 사상균 버티실리움·레카니를 함유하는 미생물농약을 과일·야채 등의 식물에 산포하여, 식물병해를 방제할 수가 있는 미생물농약이나, 사상균 버티실리움·레카니를 함유하는 토양병해억제용 미생물농약을, 종래의 토양소독제인 화학약제의 클로로피크린(브롬화메틸) 등을 대체하여, 토양에 적용하여 토양개량효과를 나타내는 토양개량제를 제공하는 데 있다.

상기와 같이, 본 발명자들은, 우선, 식물체 표면에서의 정착능력을 갖는 사상균 버티실리움·레카니를 미생물농약으로서 식물에 산포하는 것에 의해, 병해충에 대한 높은 억제효과를 나타내는 것을 보고한바 있으나, 다시, 상기 사상균이 갖는 유용성을 이용하도록 예의연구한 결과, 식물에 붙는 해충뿐만 아니라, 식물병원균에 대하여, 그 생육을 현저하게 억제하는 작용을 갖는다는 것을 발견하였다. 또한, 사상균 버티실리움·레카니를 토양에 시여하는 것에 의해 식물의 뿌리와 줄기에 붙는 병원균의 생육억제효과를 나타내고, 이식후의 토양에 있어서도 병원균의 발생이 없고, 토양을 개량할 수가 있다는 것을 발견하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명은, (1) 식물병원균에 대하여 생육억제작용을 갖는 버티실리움·레카니(Verticillium lecanii)의 균주를 유효성분으로서 함유하는 것을 특징으로 하는 미생물농약. (2) 버티실리움·레카니의 균주가, 식물체 표면에서의 정착능력을 갖는 균주, 및/또는, 식물체 뿌리의 표면 및/또는 뿌리영역 내에서의 정착능력을 갖는 균주인 것을 특징으로 하는 상기 (1)에 기재된 미생물농약. (3) 식물체 표면에서의 정착능력을 갖는 균주, 및/또는, 식물체 뿌리의 표면 및/또는 뿌리영역 내에 있어서의 정착능력을 갖는 균주가, 버티실리움·레카니 A-2주(MAFF238426)인 것을 특징으로 하는 상기 (2)에 기재된 미생물농약. (4) 식물체 표면에서의 정착능력을 갖는 균주, 및/또는, 식물체 뿌리의 표면 및/또는 뿌리영역 내에서의 정착능력을 갖는 균주가, 버티실리움·레카니 B-2주(MAFF238429)인 것을 특징으로 하는 상기 (2)에 기재된 미생물농약. (5) 식물체 표면에서의 정착능력을 갖는 균주, 및/또는, 식물체 뿌리의 표면 및/또는 뿌리영역 내에서의 정착능력을 갖는 균주가, 버티실리움·레카니 C-1주(MAFF238430)인 것을 특징으로 하는 상기 (2)에 기재된 미생물농약. (6) 식물병원균이, 야채·과일의 맥류흰가루병균, 회색곰팡이병균, 시들음병균(fusarium oxysporum), 또는 반쪽시들음(半身萎凋)병균(verticillium dahliae)인 것을 특징으로 하는 상기 (1)~(5)에 기재된 미생물농약. (7) 딸기 회색곰팡이병균에 대하여 생육억제작용을 갖는 버티실리움·레카니 B-2주(MAFF238429)를 유효성분으로서 함유하는 것을 특징으로 하는 상기 (4) 또는 (6)에 기재된 미생물농약. (8) 상기 (1)~(7)에 기재된 미생물농약을 식물의 잎사귀면에 산포하는 것을 특징으로 하는 식물의 병해억제방법에 관한 것이다.

또, 본 발명은, (9) 토양병해균에 대하여 생육억제작용을 갖는 버티실리움·레카니(Verticillium lecanii)의 균주를 유효성분으로서 함유하는 것을 특징으로 하는 토양병해억제용 미생물농약. (10) 버티실리움·레카니의 균주가, 식물체 표면에서의 정착능력을 갖는 균주, 및/또는, 식물체 뿌리의 표면 및/또는 뿌리영역 내에서의 정착능력을 갖는 균주인 것을 특징으로 하는 상기(9)에 기재된 미생물농약. (11) 식물체 표면에서의 정착능력을 갖는 균주, 및/또는, 식물체 뿌리의 표면 및/또는 뿌리영역 내에서의 정착능력을 갖는 균주가, 버티실리움·레카니 A-2주(MAFF238426)인 것을 특징으로 하는 상기 (10)에 기재된 토양병해억제용 미생물농약. (12) 식물체 표면에서의 정착능력을 갖는 균주, 및/또는, 식물체 뿌리의 표면 및/또는 뿌리영역 내에서의 정착능력을 갖는 균주가, 버티실리움·레카니 B-2주(MAFF238429)인 것을 특징으로 하는 상기 (10)에 기재된 토양병해억제용 미생물농약. (13) 식물체 표면에서의 정착능력을 갖는 균주, 및/또는, 식물체 뿌리의 표면 및/또는 뿌리영역 내에서의 정착능력을 갖는 균주가, 버티실리움·레카니 C-1주(MAFF238430)인 것을 특징으로 하는 상기 (10)에 기재된 토양병해억제용 미생물농약. (14) 토양병해균이, 시들음병균 또는 반쪽시들음병균인 것을 특징으로 하는 상기 (9)~(13)에 기재된 토양병해억제용 미생물농약. (15) 멜론 시들음병균으로 기인하는 토양병해를 억제하는 버티실리움·레카니 A-2주(MAFF238426)를 유효성분으로서 함유하는 것을 특징으로 하는 상기 (11) 또는 (14)에 기재된 토양병해억제용 미생물농약. (16) 토마토 반쪽시들음병균으로 기인하는 토양병해를 억제하는 버티실리움·레카니 C-1주(MAFF238430)를 유효성분으로서 함유하는 것을 특징으로 하는 상기 (13) 또는 (14)에 기재된 토양병해억제용 미생물농약. (17) 상기 (9)~(16)에 기재된 토양병해억제용 미생물농약을 식물의 뿌리 근방에 시여하는 것을 특징으로 하는 토양병해의 억제방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은, (18) 상기 (9)~(16)에 기재된 토양병해억제용 미생물농약을 주성분으로서 함유하는 것을 특징으로 하는 토양개량제. (19) 상기 (18)에 기재된 토양개량제를 토양에 사용하는 것을 특징으로 하는 토양개량방법에 관한 것이다.

도1은, 버티실리움·레카니 4균주와 딸기 회색곰팡이병균과의 이상 배양(二相培養)에 의한 저지분석의 결과를 나타내는 도면.

도2는, 실험실에 있어서의 버티실리움·레카니균을 산포한 후의 딸기 회색곰팡이 침식부분의 정도를 나타내는 도면.

도3은, 재배지에 있어서의 버티실리움·레카니균을 접종한 후의 딸기 회색곰팡이병 발병률의 결과를 나타내는 도면.

도4는, 본 발명의 버티실리움·레카니의 딸기 회색곰팡이병균이 감염된 토양에 있어서의 정착성을 cfu수로 나타내는 도면.

도5는, 본 발명의 버티실리움·레카니의 멜론 뿌리표면에서의 정착성을 cfu(colony·forming·unit)수로 나타내는 도면.

도6은, 본 발명의 버티실리움·레카니의 멜론 뿌리영역 내에서의 정착성을 cfu수로 나타내는 도면.

도7은, 본 발명의 버티실리움·레카니의 멜론 시들음병의 발병억제작용을 증상중증도지수(DSI)로 나타내는 도면.

도8은, 본 발명의 버티실리움·레카니의 멜론 시들음병의 발병억제작용을 생식물체중량으로 나타내는 도면.

도9는, 본 발명의 버티실리움·레카니의 토마토 반쪽시들음병균이 감염된 토양에 있어서의 정착성을 cfu수로 나타내는 도면.

도10은, 본 발명의 버티실리움·레카니의 토마토 뿌리표면에서의 정착성을 cfu수로 나타내는 도면.

도11은, 본 발명의 버티실리움·레카니의 토마토 뿌리영역 내에서의 정착성을 cfu수로 나타내는 도면.

도12는, 본 발명의 버티실리움·레카니의 토마토 반쪽시들음병의 발병억제작용을 외관 병징(外觀病徵)지수로 나타내는 도면.

도13은, 본 발명의 버티실리움·레카니의 토마토 반쪽시들음병의 발병억제작용을 내부병징도로 나타내는 도면.

도14는, 본 발명의 버티실리움·레카니의 토마토 반쪽시들음병의 발병억제작용을 식물체 생중량으로 나타내는 도면.

도15는, 본 발명의 버티실리움·레카니의 토마토 반쪽시들음병의 발병억제작용을 식물체 건조중량으로 나타내는 도면.

도16은, 본 발명의 버티실리움·레카니의 오이 맥류흰가루병의 발병억제작용을 맥류흰가루병균 접종 후 2~4주 후의 병징의 추이를 병징지수로서 나타내는 도면.

도17은, 본 발명의 버티실리움·레카니의 오이 맥류흰가루병의 발병억제작용에 대하여, 대조구와 버티실리움·레카니 B-2주(50ml처리구)에 있어서의, 3주 후의 제3잎(葉)의 이병(罹病)상황을 나타내는 사진.

본 발명의 미생물농약으로서는, 식물병원균에 대하여 생육억제작용을 갖는 버티실리움·레카니의 균주를 유효성분으로서 함유하는 미생물농약이라면 특별히 제한되지 않으며, 본 발명의 식물의 병해억제방법으로서는, 이와 같은 본 발명의 미생물농약을 식물의 잎사귀면에 산포하는 방법이라면 특별히 제한되지 않으며, 또, 본 발명의 토양병해억제용 미생물농약으로서는, 토양병해균에 대하여 생육억제작용을 갖는 버티실리움·레카니의 균주를 유효성분으로서 함유하는 미생물농약이라면 특별히 제한되지 않고, 본 발명의 토양병해의 억제방법으로서는, 이와 같은 본 발명의 토양병해억제용 미생물농약을 식물의 뿌리 근방에 시여하는 방법이라면 특별히 제한되지 않으며, 상기 식물병원균으로서는, 오이 맥류흰가루병균, 멜론 맥류흰가루병균 등의 야채·과일의 맥류흰가루병균, 딸기 회색곰팡이병균 등의 야채·과일의 회색곰팡이병균 외에, 흑성병균(黑星病菌), 잘록병균, 균핵병균(菌核病菌), 백견(白絹)병균 등을 들 수가 있으며, 또, 상기 토양병해균으로서는, 멜론 시들음병균 등의 야채·과일의 시들음병균, 토마토 반쪽시들음병균 등의 야채·과일의 반쪽시들음병균 외에, 연부병, 부패병, 청고병(풋마름병), 뿌리혹병, 질병, 잘록병, 자주날개무늬병(紫紋羽病), 흰날개무늬병(白紋羽病), 시들음병(萎凋病), 리조븀 라디오박터에 의해 발생하는 질병, 더뎅이병 등을 들 수가 있다.

상기 버티실리움·레카니의 균주로서는, A-1주, A-2주(MAFF238426), B-1주, B-2주(MAFF238429), C-1주(MAFF238430), C-2주, ATCC22611주, ATCC22612주, ATCC58907주, ATCC58908주, ATCC58909주, MAFF235690주, MAFF235693주, MAFF235694주, MAFF235696주, MAFF235699주, MAFF235701주 등을 들 수가 있다. 이들 버티실리움·레카니의 균주 중에서도, A-1주, A-2주(MAFF238426), B-1주, B-2 주(MAFF238429), C-1주(MAFF238430), C-2주 등의 식물체 표면에서의 정착능력을 갖는 균주, 및/또는, 식물체 뿌리의 표면 및/또는 뿌리영역 내에서의 정착능력을 갖는 균주인 것이 바람직하다. 여기서, 「식물체 표면에서의 정착능력」이란, 균주를 식물체 표면에 산포한 경우에, 균주가 식물체 표면에 소정기간 정착하는 능력을 말하며, 「식물체 뿌리표면 및/또는 뿌리영역 내에서의 정착능력」이란, 균주를 식물체의 뿌리 근방에 시여한 경우에, 균주가 식물체 뿌리표면이나 뿌리영역 내에 소정 기간 정착하는 능력을 말한다. 이들 버티실리움·레카니의 균주는, 일본국 독립행정법인 농업생물자원연구소의 농업생물자원 진 뱅크나 아메리칸 타입 컬쳐 콜렉션으로부터 입수할 수가 있다.

상기 버티실리움·레카니의 균주중에서도, B-2주(MAFF238429)는 딸기 회색곰팡이병균에 대하여 유용하다. 딸기 회색곰팡이병은, 병원균 보트리티스·시네레아(Botrytis cinerea)에 의해 발생되는 딸기의 중요병해이다. 지금까지 화학농약으로 방제해 왔으나, 그 영향으로 잇달아 약해내성균(藥害耐性菌)이 출현하여, 현재는 제병해가 곤란한 병해로 여겨지고 있다.

또, A-2주(MAFF238426)는, 멜론 시들음병균에 기인하는 토양병해에 대해서 유용하다. 멜론 시들음병은, 온실재배에서 다발하는 병증의 하나이다. 이 병을 발생시키는 것이 FOM(Fusarium oxysporum f.sp.melonis)이다. 이 병원균은 토양중에 생식하고 있으며, 예를 들면, 생존이 불리한 환경이 되어도 후막포자(厚膜胞子)를 형성하여, 환경조건이 좋아질 때까지 4~5년간은 발병할 위험성이 남는다. 이 병증의 예방법으로서 화학농약이나 저항성의 품종을 이용하고 있으나, 이들에게는 곧바 로 내성을 가진 새로운 병원균이 발현한다는 문제점이 있다.

또, C-1주(MAFF238430)는, 토마토 반쪽시들음병균으로 기인하는 토양병해에 대하여 유용하다. 토마토 반쪽시들음병은 사상균(Verticillium dahliae vdt-2)의 토양오염에 의해 처음에는 하엽(下葉)이 부분적으로 시들고, 잎사귀의 가장자리가 위로 휘어진다. 그 후, 시들은 부분이 황화(黃化)하고, 증상이 엽맥(葉脈)으로 퍼져나간다. 병상이 진행되면 하엽쪽으로부터 서서히 시들어 올라간다. 도관(導管)의 변색은 보이지만 그다지 현저하지 않다. 노지재배, 하우스재배를 불문하고 발생하고, 시들음병의 발생조건에 비하면, 저온, 다습한 조건에서 많이 발생한다. 현재, 이 병증의 대책으로서 화학농약이나 저항성의 품종을 이용하고 있으나, 이들에게는 곧 내성을 가진 새로운 병원균이 발현한다는 문제가 있다.

본 발명의 버티실리움·레카니의 균주를, 미생물농약이나 토양병해억제용 미생물농약으로서 제제화하기 위해서는, 일반적인 미생물농약으로서 제제화하기 위하여 사용되는 방법을 이용할 수가 있다. 예를 들면, 포자 등을 포함하는 균체를, 셀라이트, 카올린 등의 광물질의 담체, 전분, 감자당, 포도당 등의 당류, 및 계면활성제 등을 적당히 조합하여 분제화하고, 사용에 있어서 이것을 물에 용해시켜서 산포하는 수화제와 같은 형태로 제제화할 수가 있다. 계면활성제로서는, 폴리옥시에틸렌알킬에테르 및 에스테르, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르 및 에스테르, 폴리옥시에틸렌지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌소르비탄 지방산에스테르가 사용되며, 산포시의 균체의 분산성이나 전착성(展着性)의 개선을 꾀할 수가 있다.

본 발명의 미생물농약은, 잎사귀 등의 식물체 표면에 있어서의 정착성이 있 는 버티실리움·레카니의 균주를 식물의 병원균 방제로서 사용하기 때문에, 식물체에로의 산포 후의 정착성이 우수하고, 종래의 균주를 사용한 경우와 같이, 산포시기를 병원균의 발생시기에 맞추어서 식물에 산포하지 않으면 안된다는 제약을 해소할 수가 있다. 따라서, 본 발명의 미생물농약은, 식물병원균에 의한 병해가 발생하기 전에, 미리 산포해 둘 수가 있기 때문에, 종래와 같이 엄밀한 산포시기의 특정을 회피하고, 또 식물병해가 발생할 때마다 산포해야 할 필요도 없게 된다. 또, 본 발명의 미생물농약을 식물의 재배포트에 시여하면, 식물의 뿌리표면이나 뿌리영역 내에 정착하고, 그 후 병원균(Fusarium균, Verticillium균)의 오염토에 이식하여도, 토양병해(Fusarium균, Verticillium균)의 발생을 억제한다. 이 때문에, 종래와 비교하여, 산포회수를 감소시킬 수 있는 것과 동시에, 식물병해의 방제에 있어서의 비용의 삭감과 노동력의 절감을 꾀할 수가 있으며, 나아가서, 식물 및 토양의 병해를 동시에 방제할 수가 있다. 참고로, 종래의 것으로는 식물병원균에 의한 병해발생 후 2주간격으로 산포할 필요가 있었으나, 본 발명의 미생물농약은, 한번 산포해 두면, 식물의 재배기간 중에 다시 산포할 필요가 없게 된다. 또한, 뿌리영역이란, 식물의 뿌리 주위의 3㎜~5㎜정도의 영역을 말한다. 이 영역은, 토양과 식물의 접점의 영역이며, 식물로부터도, 토양으로부터도 극히 강한 영향을 받고 있다.

본 발명의 토양개량제로서는, 본 발명의 토양병해억제용 미생물농약을 주성분으로서 함유하는 것이라면 어떠한 것이라도 좋고, 또 본 발명의 토양개량방법으로서는, 이와 같은 본 발명의 토양개량제를 토양에 사용하는 방법이라면 특별히 제한되지 않는다. 본 발명의 토양개량제는, 토양병해균에 의한 오염 전 또는 오염 후 에 사용할 수가 있으며, 토양병해균에 의한 토양병해를 방제할 수가 있다.

이하, 실시예에 의해 본 발명을 보다 구체적으로 설명하는바, 본 발명의 기술적 범위는 이들 예시로 한정되는 것은 아니다. 이하, 실시예 1에서는, 버티실리움·레카니에 의한 딸기 회색곰팡이병의 바이오컨트롤에 대하여, 실시예 2에서는, 버티실리움·레카니에 의한 멜론 푸사륨 시들음병의 바이오컨트롤에 대하여, 실시예 3에서는, 버티실리움·레카니에 의한 토마토 반쪽시들음병의 바이오컨트롤에 대하여 각각 설명한다.

실시예 1

[딸기 회색곰팡이병의 바이오컨트롤]

(시험미생물)

본 발명자들이 분리한 버티실리움·레카니 A-2주, 버티실리움·레카니 B-2주, 시판의 버티실리움·레카니 미생물농약 버탈렉(Vertalec) 및 마이코탈(Mycotal)의 버티실리움·레카니 4균주를 이하의 실험에 사용하였다.

(인비트로(in vitro)에서의 버티실리움·레카니의 길항작용)

딸기 회색곰팡이 병균에 대한 버티실리움·레카니의 인비트로에 있어서의 길항성을 배지상에서 조사하였다. 버티실리움·레카니 4균주를, 딸기 회색곰팡이병균과 이상배양(dual culture)하는 것에 의해 시험하였다. 딸기 회색곰팡이병균의 한천 디스크(agar discs)를 포테이토 덱스트로스 한천(PDA;potato dextrose agar :시그마사 제품) 플레이트의 한쪽에 놓고, 동일한 플레이트의 반대측에, 포테이토 수크로오스 한천(PSA;potato sucrose agar)상에서 배양한 버티실리움·레카니의 한천 디스크를 올려놓았다. 5일간 25℃에서 배양한 후에 저지대폭(沮止帶幅)(㎜)을 측정하였다. 동일한 실험을 3회 실시하였다. 버티실리움·레카니와 딸기 회색곰팡이병균과의 사이에 보이는 균사의 상호작용을 올림푸스 광학현미경으로 관찰하였다.

상기 PDA상에 있어서의 버티실리움·레카니를 사용하는 딸기 회색곰팡이병균의 저지 분석의 결과, 버티실리움·레카니의 모든 균주가 강한 중간저지대폭을 형성하고 있었다(도1). 도1 중, a는 A-2주를, b는 B-2주를, c는 버탈렉을, d는 마이코탈을 각각 나타낸다. 저지대폭은 5일 후에 명료하게 식별이 가능하게 되었으나, 수주간을 경과하는 동안에 대폭의 영역은 축소되었다. 버티실리움·레카니와 딸기 회색곰팡이병균과의 균사 상호작용은 이상배양(二相培養)에 있어서 인정되지 않았다.

(실험실에 있어서의 딸기 회색곰팡이병균의 안타고니스트에 의한 컨트롤)

건실한 딸기과일을 5%의 안티포민(antiformin)에서 5분간 표면살균하고, 증류수로 세정하였다. 이들 딸기과일에, 안타고니스트로서 버티실리움·레카니 A-2주 및 B-2주의 포자현탁액(1×10⁷spores/ml)과, 딸기 회색곰팡이병균의 포자현탁액(1×10⁶spores/ml)을 산포하였다. 1회의 처리에 10개의 과일을 사용하였다. 증류수를 산포한 과일을 대조물로 하였다. 상기 현탁액 및 증류수에 표면활성제로서 Tween80을 첨가하였다. 처리가 끝난 과일을 인큐베이터에서 25℃조건으로 유지하였다. 접종 4일후, 각 딸기과일에 있어서의 병변부(病變部)를 화상에 의해 추정하고, 회색곰팡이에 침식된 범위의 비율(%)에 의거하여 0~5점으로 접종처리한 과일의 점수평가를 실시하였다. 0=각 과일에 있어서의 회색곰팡이의 침식부분이 0%, 1=＞0=＜20%, 2=＞20= ＜40%, 3=＞40=＜60%, 4=＞60=＜80%, 5=＞80%.

버티실리움·레카니로 과일을 처리하였을 때의 회색곰팡이의 지수는 0.9~1.0이었다(도2). 모든 균주에 의한 결과와, 증류수를 사용하여 얻은 결과에 현저한 차이는 인정되지 않았다. 버티실리움·레카니로 처리한 과일에 있어서의 회색곰팡이지수는 낮았으나, 이들 과일은 다른 곰팡이에 의해 덮여 있었다.

(재배지에 있어서의 천연형 회색곰팡이병의 컨트롤)

딸기의 "에란(Eran)"품종의 모종을 5월 23일(2003년)에 열간격을 1m, 모종의 간격을 40㎝로 하여 식모종하였다. 각 실험의 플롯은 2열로 2개씩, 모두 4개의 모종으로 구성하였다. 버티실리움·레카니 현탁액을 1×10⁷spores/ml로 접종하였다. 대조모종에는 수돗물을 산포하고, 항 병충해제 플롯에는 다코닐(살균제)과 오르트란(살충제)(일본국 스미토모카가쿠타케다노야쿠(주) 제품)의 혼합물을 산포하였다. 현탁액 1L에 20ml의 계면활성제(20ml에 Tween80 한방울)를 첨가하였다. 현탁액은 7월 11일, 7월 25일, 8월 8일, 및 8월 22일의 저녁에 도포하였다. 익은 과일은 주로 1주일에 2회, 가끔 1주일에 3회, 수확하여 과일의 총수와 감염과일의 수를 계수하였다.

버티실리움·레카니 B-2주가 가장 양호한 길항성을 갖는 것이 결과로부터 나타났다(도3). B-2주는, 회색곰팡이병의 발병률을 5.0%까지 억제하고, 버탈렉, 마이코탈보다 억제작용이 있는 것이 나타났다. 또, 실험을 실시하고 있는 동안의 일본 국 오비히로시의 평균온도 및 상대습도와 회색곰팡이의 발병률의 평균값과의 상관관계를 조사한 결과, 딸기 회색곰팡이병균의 발병률은, 상대습도와 상관관계가 있었다.

실시예 2

[멜론 푸사륨 시들음병의 바이오컨트롤]

(시험미생물)

시판되고 있는 버탈렉 및 마이코탈을 포함하는 표1에 열거되는 버티실리움·레카니의 단리주(單離株) 20주를 사용하였다. 이와 같은 진균을 암소에서 25±1℃로 2주간, 포테이토 수크로스 키틴 한천(PSCA;Potato Sucrose chitin agar: 1리터당, 포테이토 200g, 수크로스 20g, 키틴 10g, 한천 20g) 플레이트상에서 배양하고, 그 후, 습윤 하에서 원예용토양 및 밀기울(wheat bran)(4:1, w/w)에서 이들 균주를 2주간 증식시켰다. 한편, 일본국 토카치농업시험장의 멜론과수로부터 멜론 푸사륨의 시들음병균(FOM)을 분리하였다. 포테이토 덱스트로스 한천(PDA;Potato dextrose agar)상에서, 이와 같은 병원균을 5±1℃로 유지하고, 증식시켰다.

(시험식물)

멜론 푸사륨 시들음병균(FOM)에 감염되기 쉬운 멜론품종 "킹 멜티"를 모든 실험에 사용하였다. 주발에 이식하기 전에, 종자를 암실의 시험용 접시에서 2일간 성장시켰다. 이들 주발은, 온도와 습도가 조절된 온실에서 성장시켰다.

(인비트로에서의 버티실리움·레카니의 길항작용)

멜론 푸사륨 시들음병균에 대한 버티실리움·레카니의 인비트로에 있어서의 길항성을 배지상에서 조사하였다. 버티실리움·레카니 20균주를, 멜론 푸사륨 시들음병균과 이상배양(dual culture)하는 것에 의해 시험하였다. 멜론 푸사륨 시들음병균의 한천 디스크를 포테이토 덱스트로스 한천(PDA:시그마사 제품) 플레이트의 한쪽에 놓고, 동일한 플레이트의 반대측에, 포테이토 수크로스 한천(PSA) 상에서 배양한 버티실리움·레카니의 한천 디스크를 올려놓았다. 10일간 25℃에서 배양한 후에 저지대폭(㎜)을 측정하였다. 동일한 실험을 3회 실시하였다. 버티실리움·레카니와 멜론 푸사륨 시들음병균의 사이에서 보이는 균사 상호작용을 올림푸스 광학현미경으로 관찰하였다.

멜론 푸사륨 시들음병균에 대한 버티실리움·레카니의 인비트로에 있어서의 길항성 시험의 결과를 표1에 나타낸다. 표1로부터 알 수 있듯이, 버티실리움·레카니의 A-2주, B-1주, C-1주, MAFF235693주에 있어서 강한 저지대폭이 나타났다.

(토양, 뿌리표면 및 뿌리영역에서의 콜로니의 형성)

버티실리움·레카니의 단리주 20균주를 이 실험에 사용하였다. 이들 20균주로 처리한 20의 처리가 완료된 토양을 각각 비살균토양(3%)에 넣었다. 비살균토양만을 컨트롤로 하였다. 멜론의 종자를 주발 하나에 3개씩 심었다(3복제). 30일 후, 희석평판법(希釋平板法)을 이용하여, 이들 콜로니를 검출하였다. 각 주발의 모종 3개 중 2개의 뿌리를 뽑았다. 시험관에서, 이들 뿌리를 5ml의 증류수로 1분간 진탕시켰다. 45ml의 증류수를 넣은 엘렌마이어 플라스크에 5g의 뿌리영역의 토양을 넣었다. 뿌리와 토양을, 각각 4배와 3배로 희석하였다. 황산 스트렙토마이신을 함유하는 로즈벵갈한천(rose bengal agar) 배지에 1ml의 현탁액을 적하하고, 25℃에서 3일간 인큐베이션하였다. 인큐베이션 후, 버티실리움·레카니의 콜로니를 계수하였다. 각 실험을 3회씩 실시하였다.

버티실리움·레카니의 콜로니를 토양, 뿌리표면, 및 뿌리영역 내에서 검출하였다. 콜로니(cfu)수의 결과를 각각 도4~6에 나타낸다. 토양에서는, 모든 주가 검출되었고, 높은 콜로니형성능력을 충분히 나타내었다(도4). 그 중에서도, ATCC22612주, A-2주 및 A-3주는, 5×108cfu/g을 넘고 있었다. 뿌리 표면에서는, A-2주 및 B-1주가 높은 콜로니형성능력을 가지며, 정착성이 우수했다(도5). 또, 뿌리영역에 있어서, MAFF235701주, ATCC58908주, ATCC22612주는, 다른 것 보다 대규모의 콜로니를 형성하였으며, 정착성이 우수하였다(도6).

(온실내에서의 접종실험)

이 실험에서는, 6주의 버티실리움·레카니(MAFF235690, MAFF235693, ATCC58908, A-2, B-2, 및 C-1)를 사용하였다. 시험용 접시에서 종자를 성장시키고, 약 16g의 모종 배양토(타키이 종모종사 제)로 채워진 포트에, 3%의 버티실리움·레카니의 배양액을 혼합한 처리토양을 포함하는 각 지피포트(Jiffypot, 사카타의 종모종사 제;6㎝)로 이식하였다. 모종에 떡잎이 생겼을 때, 이들 주발을 1%의 병원균 FOM감염토양을 넣은 플라스틱의 상자로 옮겼다. 이들 식물을 온실에 30일간 놓아둔 후, 증상중증도지수(DSI) 및 식물생중량(生重量)으로 평가하였다. DSI(%)는, 말라죽은 잎사귀의 수/전체 잎사귀 수×100으로 구하고, 각각의 식물에 대하여, 식물 잎사귀의 외관의 평가에 의거하여, 0이라는 등급의 식물은 건강한 것이며, 100이라는 등급의 식물은 죽은 상태라는 등과 같이, 0~100까지의 등급을 매겼다.

이전의 실험으로부터, 길항작용이 현저하다는 이유로 버티실리움·레카니의 3주(MAFF235690주, MAFF235693주 및 ATCC58908주)를 선택하였다. 또, 본 발명자들의 연구에 있어서 평가한, 잎 표면에서의 콜로니형성능력을 갖는 3주(A-2주, B-2주 및 C-1주)를 이 실험에 사용하였다. 이들 6균주는, 우수한 바이오컨트롤작용을 나타냈다(도7). 포트로 이식한 16일 후, 컨트롤을 제외한 병원체 컨트롤 및 모든 주가 FOM에 감염되었다. 24일째부터 병원체 컨트롤은 급격히 장해를 나타내게 되었고, DSI값은 최종적으로 80%가 되었다. 버티실리움·레카니주 중에서는, A-2주가 가장 잘 컨트롤하는 것을 알 수가 있었다. A-2주 뿐만 아니라 B-2주, ATCC235693주, MAFF58908주는, 초기단계에서 충분히 컨트롤하고 있었다. 병원체 컨트롤유래의 식물의 생중량(도8)은, 하나의 식물에 0.7g이었다. 이에 비해, 컨트롤유래의 식물의 생중량은, 하나의 식물에 4.5g이었다. A-2주로 처리한 식물의 생중량은, 하나의 식물에 2.0g이었다.

실시예 3

[토마토 반쪽시들음병의 바이오컨트롤]

(시험미생물)

상기 실시예2와 마찬가지로, 시판되고 있는 버탈렉 및 마이코탈을 포함하는 표2에 열거되는 버티실리움·레카니의 단리주 20주를 사용하였다.

(인비트로에서의 버티실리움·레카니의 길항작용)

토마토 반쪽시들음병균에 대한 버티실리움·레카니의 인비트로에 있어서의 길항성을 배지상에서 조사하였다. 버티실리움·레카니 20균주를, 토마토 반쪽시들음병균과 이상배양(dual culture)하는 것에 의해 시험하였다. 토마토 반쪽시들음병균의 한천 디스크를 포테이토덱스트로스한천(PDA:시그마사 제품) 플레이트의 한쪽에 놓고, 동일한 플레이트의 반대측에, 포테이토수크로스한천(PSA) 상에서 배양한 버티실리움·레카니의 한천 디스크를 올려놓았다. 3주간 25±0.1℃에서 배양한 후에 저지대폭(㎜)을 측정하였다. 동일한 실험을 3회 실시하였다. 버티실리움·레카니와 토마토 반쪽시들음병균과의 사이에서 보이는 균사 상호작용을 올림푸스 광학현미경으로 관찰하였다.

토마토 반쪽시들음병균에 대한 버티실리움·레카니의 인비트로에 있어서의 길항성시험의 결과를 표2에 나타낸다. 버티실리움·레카니의 콜로니를 둘러싸는 억제대에서 병원체의 성장이 제한되는 것에 의해, 억제가 확실히 식별되었다. 표2로부터 알 수 있듯이, ATCC22611주, ATCC58908주, MAFF235696주, MAFF235699주, MAFF235701주를 제외한 버티실리움·레카니의 균주는, 토마토 반쪽시들음병균(V.dahliae)에 대하여 항진균성의 활성을 나타내었다. 특히, 버탈렉주, B-1주, B-2주, MAFF235690주, ATCC58907주는, 토마토 반쪽시들음병균의 성장을 현저히 억제하였다.

(토양, 뿌리표면 및 뿌리영역에서의 콜로니의 형성)

버티실리움·레카니의 단리주 20균주를 이 실험에 사용하였다. 이들 20균주로 처리한 20의 처리종료 토양을 각각 비살균토양(3%)에 넣었다. 비살균토양만을 컨트롤로 하였다. 토마토의 종자를 주발 하나에 3개씩 심었다(3복제). 4주간 25℃에서 생육시킨 후, 희석평판법을 사용하여, 이들 콜로니를 검출하였다. 각 주발의 모종 3개 중 2개의 뿌리를 뽑았다. 시험관 중에서 이들 토양이 부착된 뿌리 5g을 증류수를 사용하여 헹구고, 뿌리 표면의 진균콜로니를 물 속으로 유리(遊離)시키기 위하여, 수퍼 마이크로파 세척기를 사용하여, 이들 뿌리를 1분간 교반하였다. 또, 부착되어 있는 토양을 블렌더를 사용하여 균질화하였다. 교반한 뿌리에 부착되어 있는 토양을 멸균증류수로 연속적으로 희석하고, 황산 스트랩토마이신을 함유하는 로즈벵갈한천 배지에 1ml의 희석현탁액을 적하하고, 25℃에서 3일간 인큐베이션하였다. 인큐베이션 후, 버티실리움·레카니의 콜로니를 계수하였다. 각 실험을 3회씩 실시하였다.

버티실리움·레카니의 콜로니를 토양, 뿌리표면, 및 뿌리영역 내에서 검출하였다. 콜로니(cfu)수의 결과를 각각 도9~11에 나타낸다. 토양에서는, 모든 주가 검출되고, 높은 콜로니형성능력을 충분히 나타내었다(도9). 그 중에서도, ATCC22612주, A-1주, A-3주, C-1주, ATCC589095주는 높은 콜로니형성능력을 나타내었으나, 버탈렉주, ATCC58908주, MAFF235701주는 높은 콜로니형성능력을 나타내지 않았다. 뿌리표면에서는, B-2주, A-3주, ATCC22612주, ATCC58909주, MAFF235696주, MAFF235699주, MAFF235701주가, 1.83×104~2.29×104포자/ml이라는 높은 콜로니형성능력을 가지며, 정착성이 우수했다(도10). 또, 뿌리영역에 있어서, B-2주, C-1주, 버탈렉주, ATCC58908주, MAFF235690주 및 MAFF235696주가, 0.67×105~0.73×105포자/ml이라는 높은 콜로니형성능력을 가지며, 정착성이 우수하였다(도11).

(온실내에서의 접종실험)

이 실험에서는, 6주의 버티실리움·레카니(MAFF235690, ATCC58908, A-2, B-2, B-1 및 C-1)를 사용하였다. 페트리접시에서 종자를 성장시키고, 약 16g의 모종 배양토(타키이 종모종사 제)로 가득 채운 포트에, 3%의 버티실리움·레카니의 배양액을 혼합한 처리토양을 포함하는 각 지피포트(사카타 종묘사 제;6㎝)에 이식하였다. 모종에 떡잎이 생겼을 때에, 이들 주발을 5%의 병원균(V.dahliae) 감염토양 200g을 넣은 플라스틱의 트레이로 옮겼다. 이들 식물을 20~25℃의 온실에 10주간 놓았다. 토마토 반쪽시들음병균으로 처리(pathogen) 또는 처리되지 않는 모종(control)을 대조로서 준비하였다. 실험종료시에 줄기와 잎을 회수하고, 생중량 및 건조중량을 계량하였다. 각 처리에 대하여, 3개의 복제가 제작되었으나, 각 복제는 4개의 식물로 구성되었다. 많은 마른 줄기를 사용하여, 줄기의 병징을 외관병징지수(外觀病徵指數) 및 내부병징도(內部病徵度)로 평가하였다. 이 실험의 대조가 다른 처리와 비교하여 성장하지 않았기 때문에, 파종 2주일 후에 V.dahliae 현탁액 1ml을, 또, 파종 8주일 후에 하이포넥스(1ml/포트)를 주입하였다. 상기 외관병징지수는, 시든 줄기 수/전체 줄기 수×100으로 구하고, 내부병징도는, 식물의 변색 정도에 따라서, 0~3까지의 등급을 매겼다.

이전의 실험으로부터, 길항작용이 현저하다는 이유때문에 버티실리움·레카니의 2주(MAFF235690주 및 ATCC58908주)를 선택하였다. 또, 본 발명자들의 연구에 있어서 평가한, 잎 표면에서의 콜로니형성능력을 갖는 4주(A-2주, B-2주, B-1주 및 C-1주)를 이 실험에 사용하였다. 그 결과를 도12(외부병징지수(%)), 및 도13(내부병징도)에 나타낸다. 이들 균주는, 우수한 바이오컨트롤작용을 나타내었다(도12, 13). 포트로 이식한 후, 컨트롤을 제외한 병원체 컨트롤 및 모든 주가 토마토 반쪽시들음병균에 감염되었다. 버티실리움·레카니 C-1주는, 토마토 반쪽시들음병의 위조의 억제작용에 있어서도 가장 효과적이었다. B-1주, MAFF235690주는, 초기단계의 토마토 반쪽시들음병의 위조에 대하여 효과적이었다. B-1주는, 병원균의 대조와 비교하여, 토마토의 실생(實生;seedling)의 생중량(g/식물) 및 건조중량(g/식물)의 증가를 나타내었다(도14, 15). 버티실리움·레카니의 균주에 의해 내부 병징의 중증도가 감소되었다는 결과는, 외관에 있어서의 병징의 발생률과 거의 동등했다. 모든 균주가, 병원체의 대조와 비교하여, 내부의 병징수의 감소를 현저하게 나타내었다. 그러나, B-2주 및 C-1주는, 대조와 마찬가지로 내부병징의 중증도의 감소를 나타내었다.

실시예 4

[인비트로에서의 버티실리움·레카니의 길항작용]

실시예1~3에 있어서와 마찬가지로, 인비트로에서의 버티실리움·레카니의 길항작용을 조사하였다. 그 결과, 버티실리움·레카니 B-2주는, 오이 맥류흰가루병 및 멜론 맥류흰가루병에 대하여 강한 길항작용을 나타내고, 버티실리움·레카니 A-2주는, 오이 맥류흰가루병에 대하여 길항작용을 나타내었다.

실시예 5

[오이 맥류흰가루병의 바이오컨트롤]

(시험미생물)

시험미생물로서, 버티실리움·레카니 B-2주(Verticillium lecanii B-2)를 사용하였다.

(온실내에서의 접종실험)

이 실험에서는, 포트 내에서 생육시킨 오이의 본엽(本葉) 3매를 시험식물로 하여 사용하였다. 시험식물의 뿌리 주변의 토양에, 버티실리움·레카니 B-2주의 포자(포자농도는, 1×10⁷/ml)을 사용하여, 1주 당 10ml 또는 50ml의 양으로 처리하였다. 대조구(컨트롤)로서는, 처리안된 것을 사용하였다. 버티실리움·레카니 B-2주의 포자로 처리한 식물에 대하여, 처리 후, 24시간 후에, 오이 맥류흰가루병균의 포자(104의 분생자/ml)를 잎사귀면에 산포하여 접종하였다(접종엽). 접종 후, 2~4주간 후의 병징의 추이를 관찰하였다. 또, 동일하게, 대조구의 식물에 대해서도, 오이 맥류흰가루병균의 포자(104의 분생자/ml)를 잎사귀면에 산포하여 접종하고, 접종한 후, 2~4주간 후의 병징의 추이를 관찰하였다. 또한, 버티실리움·레카니 B-2주의 포자로 처리한 식물 및 대조구의 식물에 대하여, 오이 맥류흰가루병균의 포자의 접종을 실시하지 않고(미접종엽), 2~4주간 후의 병징의 추이를 관찰하였다(맥류흰가루병균의 공기전염에 의한 이병의 관찰).

(병징의 추이)

상기 접종실험의 결과를, 도16 및 도17에 나타낸다. 도16에, 오이 맥류흰가루병균의 접종 후, 2~4주간 후의 병징의 추이를 그래프로 병징지수로서 나타낸다. 도16에 나타내는 바와 같이, 모두 대조구와 의미있는 차이가 인정되었다. 도17에, 대조구와 버티실리움·레카니 B-2주(50ml처리구)에 있어서의 3주간 후의 제3엽의 이병상황을 보여주는 사진을 나타낸다.

본 발명의 버티실리움·레카니를 함유하는 미생물농약은, 식물에 시여하는 것에 의해 지상부에서의 식물병원균의 생육을 억제하고, 또, 본 발명의 버티실리움·레카니를 함유하는 토양병해억제용 미생물농약을 식물의 뿌리영역에 시여하는 것에 의해 토양병해인 Fusarium병, Verticillium병 등의 발병도 억제하고, 식물이 생육하는 주변 환경에 있어서의 병해를 방제할 수가 있다.

Claims

식물병원균에 대하여 생육억제작용을 갖는 버티실리움·레카니(Verticillium lecanii)의 균주를 유효성분으로서 함유하는 것을 특징으로 하는 미생물농약.
제1항에 있어서,

버티실리움·레카니의 균주가, 식물체 표면에서의 정착능력을 갖는 균주, 및/또는, 식물체 뿌리의 표면 및/또는 뿌리영역 내에서의 정착능력을 갖는 균주인 것을 특징으로 하는 미생물농약.
제2항에 있어서,

식물체 표면에서의 정착능력을 갖는 균주, 및/또는, 식물체 뿌리의 표면 및/또는 뿌리영역 내에 있어서의 정착능력을 갖는 균주가, 버티실리움·레카니 A-2주(MAFF238426)인 것을 특징으로 하는 미생물농약.
제2항에 있어서,

식물체 표면에서의 정착능력을 갖는 균주, 및/또는, 식물체 뿌리의 표면 및/또는 뿌리영역 내에서의 정착능력을 갖는 균주가, 버티실리움·레카니 B-2주(MAFF238429)인 것을 특징으로 하는 미생물농약.
제2항에 있어서,

식물체 표면에서의 정착능력을 갖는 균주, 및/또는, 식물체 뿌리의 표면 및/또는 뿌리영역 내에 있어서의 정착능력을 갖는 균주가, 버티실리움·레카니 C-1주(MAFF238430)인 것을 특징으로 하는 미생물농약.
제1항 내지 제5항에 있어서,

식물병원균이, 야채·과일의 맥류흰가류병균, 회색곰팡이병균, 시들음병균, 또는 반쪽시들음병균(Verticillium dahliae)인 것을 특징으로 하는 미생물농약.
제4항 또는 제6항에 있어서,

딸기 회색곰팡이병균에 대하여 생육억제작용을 갖는 버티실리움·레카니 B-2주(MAFF238429)를 유효성분으로서 함유하는 것을 특징으로 하는 미생물농약.
상기 제1항 내지 제7항에 기재된 미생물농약을 식물의 잎사귀면에 산포하는 것을 특징으로 하는 식물의 병해억제방법.
토양병해균에 대하여 생육억제작용을 갖는 버티실리움·레카니(Verticillium lecanii)의 균주를 유효성분으로서 함유하는 것을 특징으로 하는 토양병해억제용 미생물농약.
제9항에 있어서,

버티실리움·레카니의 균주가, 식물체 표면에서의 정착능력을 갖는 균주, 및/또는, 식물체 뿌리의 표면 및/또는 뿌리영역 내에 있어서의 정착능력을 갖는 균주인 것을 특징으로 하는 미생물농약.
제10항에 있어서,

식물체 표면에서의 정착능력을 갖는 균주, 및/또는, 식물체 뿌리의 표면 및/또는 뿌리영역 내에 있어서의 정착능력을 갖는 균주가, 버티실리움·레카니 A-2주(MAFF238426)인 것을 특징으로 하는 토양병해억제용 미생물농약.
제10항에 있어서,

식물체 표면에서의 정착능력을 갖는 균주, 및/또는, 식물체 뿌리의 표면 및/또는 뿌리영역 내에 있어서의 정착능력을 갖는 균주가, 버티실리움·레카니 B-2주(MAFF238429)인 것을 특징으로 하는 토양병해억제용 미생물농약.
제10항에 있어서,

식물체 표면에서의 정착능력을 갖는 균주, 및/또는, 식물체 뿌리의 표면 및/또는 뿌리영역 내에 있어서의 정착능력을 갖는 균주가, 버티실리움·레카니 C-1주(MAFF238430)인 것을 특징으로 하는 토양병해억제용 미생물농약.
제9항 내지 제13항에 있어서,

토양병해균이, 시들음병균 또는 반쪽시들음병균인 것을 특징으로 하는 토양병해억제용 미생물농약.
제11항 또는 제14항에 있어서,

멜론 시들음병균으로 기인하는 토양병해를 억제하는 버티실리움·레카니 A-2주(MAFF238426)를 유효성분으로서 함유하는 것을 특징으로 하는 토양병해억제용 미생물농약.
제13항 또는 제14항에 있어서,

토마토 반쪽시들음병균으로 기인하는 토양병해를 억제하는 버티실리움·레카니 C-1주(MAFF238430)를 유효성분으로서 함유하는 것을 특징으로 하는 토양병해억제용 미생물농약.
상기 제9항 내지 제16항에 기재된 토양병해억제용 미생물농약을 식물의 뿌리근방에 시여하는 것을 특징으로 하는 토양병해의 억제방법.
상기 제9항 내지 제16항에 기재된 토양병해억제용 미생물농약을 주성분으로서 함유하는 것을 특징으로 하는 토양개량제.
상기 제18항에 기재된 토양개량제를 토양에 사용하는 것을 특징으로 하는 토양개량방법.