KR20080007038A

KR20080007038A - 신규한 판토에아 아글로메란스 59-4 균주

Info

Publication number: KR20080007038A
Application number: KR1020060066576A
Authority: KR
Inventors: 김용기; 조원대; 예완해; 박경석; 심홍식; 이상엽; 이승돈; 권미경
Original assignee: 대한민국(관리부서:농촌진흥청)
Priority date: 2006-07-14
Filing date: 2006-07-14
Publication date: 2008-01-17
Also published as: KR100868516B1

Abstract

본 발명은 식물병원균 방제 효과를 가지는 신규한 판토에아 아글로메란스 59-4 균주 및 이 균주를 유효성분으로 포함하는 식물병원균 방제제와 방제방법에 관한 것이다.

본 발명의 신규한 균주 및 이를 포함하는 식물병원균 방제제는 저장, 유통되는 채소류나 과실류에 발생하는 병해에 대하여 발병억제 물질의 생산이 아닌 병원균과의 영양원 경합에 의해 생물학적으로 병원균의 성장을 억제함으로써 생물학적으로 방제가 가능하며, 항균성 물질을 생산하지 않고 잔류농약의 문제점이 없어 생산농약으로의 사용이 가능하고, 채소류 및 과일류의 고품질과 안정적 생산을 도모하여 농산물 생산기술 개발에 기여할 수 있다.

판토에아 아글로메란스 59-4, 식물병원균 방제, 마늘 푸른곰팡이병, 영양원 경합

Description

신규한 판토에아 아글로메란스 59-4 균주 {NOVEL PANTOEA AGGLERANS 59-4}

도 1은 본 발명의 신규한 판토에아 아글로메란스 59-4 균주와 Pantoea agglomerans 대표균주간의 16S RNA sequences를 비교한 것이다.

도 2는 본 발명의 신규한 판토에아 아글로메란스 59-4 균주의 16S RNA sequences를 비교한 것이다.

본 발명은 식물병원균 방제 효과를 가지는 신규한 판토에아 아글로메란스 59-4 균주에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 저장, 유통되는 채소류나 과실류에 발생하는 병해에 대하여 발병억제 물질의 생산이 아닌 병원균과의 영양원 경합에 의해 생물학적으로 병원균의 성장을 억제함으로써 생물학적으로 방제가 가능하며, 항균성 물질을 생산하지 않고 잔류농약의 문제점이 없어 생산농약으로의 사용이 가능하고, 채소류 및 과일류의 고품질과 안정적 생산을 도모하여 농산물 생산기술 개발에 기여할 수 있는 신규한 판토에아 아글로메란스 59-4 균주 및 이 균주를 유효성분으로 포함하는 식물병원균 방제제와 방제방법에 관한 것이다.

최근 식물 병의 생물학적 방제에 대한 관심이 증대되고 있는데, 생물학적 방 제란 소비자의 안전한 농산물 요구 증대에 부응하여 환경에 유해한 화학적 농약을 사용하는 대신 미생물 또는 식물추출물을 이용하여 환경, 다른 식물, 및 인축에 영향을 미치지 아니하면서 대상 병을 선택적으로 방제하는 것이다. 특히, 마늘을 비롯한 많은 원예산물은 짧은 수확기에 집중적으로 생산되므로 생산량의 대부분이 저장되는데, 저장 및 유통과정에서 병원균에 의한 부패피해가 매우 심각하며, 그에 대한 대책 마련이 시급한 실정이다.

그러나, 국내의 경우 수확한 농산물을 대상으로는 농약을 전혀 사용할 수 없기 때문에 현재에는 온도, 습도 등 환경제어에 의한 병 방제만을 수행하고 있는 실정이다. 한편, 미국, 캐나다, 스페인 등 선진국에서는 여러 가지 길항균을 사용하여 저장병을 방제하고자 하는 연구를 다각도로 추진하고 있으며, 사과, 감귤 등 일부 과일 저장병에 대해서는 길향균이 개발되어 산업화되었고, 그 시장규모도 점차 증가되고 있는 추세이다. 그러나, 국내에서는 수확 후 농산물에 발생하는 병에 대한 연구가 매우 미진한 실정이며, 선진국에 비해 매우 초보적인 수준이다.

지금까지 수확 후 농산물에 발생하는 병해를 방제하기 위해서는 주로 항생물질을 생산하는 바실러스나 슈도모나스와 같은 세균과 효모를 이용하여 왔다. 그러나, 길항균은 처리효과가 우수한 반면 처리한 부위에 정착하는데 그 한계가 있었다.

판토에아 아글로메란스는 1990 년경부터 얼윈니아 허비콜라라는 이름으로 사과나 배와 같은 인과류에 발생하여 큰 피해를 주는 화상병 방제 및 동해방지용으로 연구된 바 있으며, 최근 들어서는 세균에 대한 분자생물학적 기법이 급속히 발달하 고, 세균분류가 세분화됨에 따라 판토에아 아글로메란스로 명명되어 사용되고 있다. 판토에아 아글로메란스는 부생능력이 높아 처리부위에서 정착능력이 우수하고, 병원균과의 먹이경합이 우수하여 여러 선진국에서 화상병을 대상으로 실용화하고자 하는 연구가 시도되고 있다.

그러나 상기와 같은 판토에아 아글로메란스는 수확 후 신선과일 및 채소에 발생하는 병해에 대해서 핵과류(복숭아 등)에 발생되는 라이조프스 무름병을 방제하기 위하여 일부 국가에서만 이용되고 있을 뿐, 다른 병에 대해서는 거의 연구가 미미한 실정이며, 특히 마늘푸른곰팡이병이나 채소류 균핵병에 대한 방제 연구는 외국에서도 지금까지 수행된 바가 없었다.

상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 수확 후 저장, 유통되는 채소류나 과실류에 발생하는 병해에 대하여 발병억제 물질의 생산이 아닌 병원균과의 영양원 경합에 의해 생물학적으로 병원균의 성장을 억제함으로써 생물학적으로 방제가 가능한 신규한 판토에아 아글로메란스 59-4 균주 및 이 균주를 유효성분으로 포함하는 식물병원균 방제제와 방제방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 항균성 물질을 생산하지 않고 잔류농약의 문제점이 없어 생산농약으로의 사용이 가능한 신규한 판토에아 아글로메란스 59-4 균주 및 이 균주를 유효성분으로 포함하는 식물병원균 방제제와 방제방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 채소류 및 과일류의 고품질과 안정적 생산을 도모하여 농산물 생산기술 개발에 기여할 수 있는 신규한 판토에아 아글로메란스 59-4 균주 및 이 균주를 유효성분으로 포함하는 식물병원균 방제제와 방제방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 식물병원균 방제 효과를 가지는 판토에아 아글로메란스 59-4 균주(Pantoea agglomerans, KACC 91207P)를 제공한다.

또한 본 발명은 상기 판토에아 아글로메란스 59-4 균주(Pantoea agglomerans, KACC 91207P)를 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 식물병원균 방제제를 제공한다.

또한 본 발명은 상기 식물병원균 방제제를 저장, 유통되는 채소류 또는 과실류에 처리하는 것을 특징으로 하는 식물병원균 방제방법을 제공한다.

이하 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명의 판토에아 아글로메란스 59-4 균주(Pantoea agglomerans, KACC 91207P)는 여러 가지 식물병원균을 방제할 수 있어 수확 후 저장, 유통 중에 여러 가지 병원균에 의해 발생하는 부패를 최소화하여 채소류 및 과실류의 안정적 생산을 도모할 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 판토에아 아글로메란스 59-4 균주(Pantoea agglomerans, KACC 91207P)는 전국에서 마늘 근권 토양을 채취하여 Trptic Soy Agar 배지에서 근권 세균을 분리한 후, 마늘인편상에서 생물검정을 통하여 병 진전 억제 효과가 우수한 세균인 S59-4 균주를 선발하고, Biolog와 MIDI 시스템 및 DNA profiles 비교를 통하여 상기 선별한 균주를 동정하여 판토에아 아글로메란스 Pa59-4 균주이라 명명하고, 이를 2005년 12월 2일자로 농업생명공학원구원에 기탁하였다(기탁번호: KACC 91207P).

상기 판토에아 아글로메란스 59-4 균주는 통상의 LB 배지, TSB 배지, NBY 배지, NB 배지, PSB 배지, MPSB 배지 등에서 배양할 수 있으며, 특히 산업적으로 사용하기 위하여 단시간 내에 대량으로 배양할 수 있는 방법이 필수적이라는 점에서 LB 배지와 TSB 배지에서 배양하는 것이 바람직하다.

상기 판토에아 아글로메란스 59-4 균주는 7 내지 40 ℃의 온도에서 생육이 가능하며, 특히 30 내지 35 ℃의 온도에서 가장 잘 자란다. 또한, 상기 판토에아 아글로메란스 59-4 균주의 생육 pH 범위는 4.0∼10.5로, 특히 pH 9.5 전후의 범위에서 가장 잘 자란다.

상기 판토에아 아글로메란스 59-4 균주는 Penicillium hirsutum, Penicillium digitatum, Penicillium expansum, 등과 같은 푸른곰팡이병균; Botrytis allii, Botrytis cinerea 등과 같은 잿빛곰팡이병균; Alternaria alternata; Colletotrichum acutatum; Sclerotinia sclerotiorum; Aspergillus niger; Geotirchum candidum 등과 같은 처리 대상균의 생육을 저지할 수 있다.

특히, 본 발명의 판토에아 아글로메란스 59-4 균주는 Penicillium hirsutum의로부터 유발되는 마늘의 푸른곰팡이병을 현저히 억제할 수 있으며, 저장 중 부패는 물론 종구에 처리할 경우 포장에서도 병 발생을 현저히 억제시킬 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 판토에아 아글로메란스 59-4 균주는 상기와 같은 처리 대상균으로부터 야기되는 병해에 대한 발병억제물질을 생산하는 것이 아닌, 병원균과 영양원과의 경합에 의해 생물학적으로 병원균의 성장을 억제함으로써 생물학적으로 방제가 가능하다.

또한 본 발명은 상기와 같은 신규한 판토에아 아글로메란스 59-4 균주를 유효성분으로 포함하는 식품병원균 방제제 및 이를 이용한 식품병원균 방제방법을 제공한다.

상기 본 발명의 신규한 판토에아 아글로메란스 59-4 균주를 함유하는 식품병원균 방제제는 수확 후 저장, 유통되는 채소류 및 과실류에 10⁷ 내지 10¹⁰ 개/mL의 농도로 처리함으로써 마늘, 감귤, 사과, 토마토, 당근, 오이, 고추, 참외, 토마토 등의 여러 식물체를 수확한 후 저장, 유통시키는 중에 발생하는 농산물 병해를 방제할 수 있다.

상기 식품병원균 방제제는 식물에 살포되어 푸른곰팡이병균, 잿빛곰팡이병균, 균핵병균, 검은곰팡이병균 등을 방제할 수 있으며, 본 발명의 균주는 식물에 대해서는 병원성이 전혀 없으며, 영양원 경합에 의해 대상 병원균만을 선택적으로 저하시킬 수 있다.

또한 본 발명은 항균성 물질을 생산하지 않는 상기와 같은 신규한 판토에아 아글로메란스 59-4 균주를 농약으로 제조함으로써 잔류농약의 문제점이 없는 생물농약을 제조할 수도 있다. 이때, 상기 생물농약은 증량제로 화이트 카본을 사용하 는 것이 좋다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

[실시예]

실시예 1. 균주의 분리, 배양, 및 동정

전국에서 마늘 근권 토양을 채취하여 Trptic Soy Agar 배지에서 근권 세균을 분리하였다. 그 다음, 마늘 인편상에서 생물검정을 통하여 푸른곰팡이병에 대한 진전 억제 효과가 우수한 세균 판토에아 아글로메란스 50-4 균주를 선발하였다.

상기 선발된 판토에아 아글로메란스 59-4 균주의 대량배양조건을 알아보기 위하여 LB 배지(Luria-Bertani 배지; tryptone 10 g, yest extract 5 g, sodium chloride 10 g, 증류수 1 L), TSB 배지(Tryptic soy broth 배지; pancreatic digest of casein 17 g, enzymatic digest of soybean meal 3 g, dextrose 2.5 g, sodium chloride 5 g, dipotassium phosphate 2.5 g, 증류수 1 L), PSB 배지(peeled potato 300 g, peptone 5 g, sugar 20 g, Na₂HPO₄·4H₂O 0.5 g, Ca(NO₃)₂·4H₂O 0.5 g, 증류수 1 L), NBY 배지, NB 배지, MPSB 배지 등 6 종의 배양배지 상에서 균 생육을 조사하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

상기 표 1을 통하여, 본 발명의 신규한 판토에아 아글로메란스 균주는 LB 배지와 TSB 배지에서 잘 자라는 것을 확인할 수 있었다.

상기 선별된 판토에아 아글로메란스 59-4 균주의 생육온도를 온도구배장치(Bio-photo recorder, Advantec Toyo Kaisa, LTD)를 이용하여 조사한 결과, 7∼40 ℃에서 생육이 가능하며, 특히 30∼35 ℃에서 가장 잘 자랐다.

또한 상기 판토에아 아글로메란스 59-4 균주의 생육 적정 pH 범위를 알아보기 위하여, 감자한천배지를 공시하여 pH를 조정한 후 균사생육을 조사한 결과, 하기 표 2에 나타낸 바와 같이 pH 4.0∼10.5에서 생육이 가능하였으며, 특히 pH 9.5에서 최적의 생육을 나타냄을 알 수 있었다.

상기와 같이 선별된 판토에아 아글로메란스 59-4 균주를 이용하여 Biolog 시스템을 통하여 영양원의 이용성을 측정하고, MIDI 시스템을 이용하여 지방산을 분석하였으며, DNA profiles 비교를 통하여 Pantoea agglomerans 대표균주와의 유사성을 측정하는 방법으로 동정하였다.

먼저 Biolog 시스템을 통하여 영양원의 이용성을 조사한 결과, 탄소원과 질소원으로서 사이클로덱스트린(cyclodextrin), 덱스트린(dextrin), 글리코겐(glycogen), 트윈 40(tween 40), 트윈 80(tween 80), N-아세틸-D-갈락토사민(N-acetyl-D-galactosamine), N-아세틸-D-글루코사민(N-acetyl-D-glucosamine), 아도니톨(adonitol), L-아라비노즈(L-arabinose), D-아라비톨(D-arabitol), 셀로비오즈(cellobiose), 프락토즈(fructose), 푸코즈(fucose), 갈락토즈(galactose), 겐티오비오스(gentiobiose), α-D-글루코즈(α-D-glucose), m-이노시톨(m-inositol), α-D-락토즈(α-D-lactose), 락투로즈(lactulose), 말토즈(maltose), D-만니톨(D-mannitol), D-만노즈(D-mannose), D-메리비오즈(D-melibiose), β-메틸-D-글루코시드(β-methyl-D-glucoside), D-프시코즈(D-psicose), L-람노즈(L-rhamnose), D-소르비톨(D-sorbitol), 수크로즈(sucrose), D-트레할로즈(D-trehalose), 투라노즈(turanose), 메틸 피루베이트(methyl pyruvate), 모노-메틸 숙시네이트(mono-methyl succinate), 아세틱 산(acetic acid), 시스-아코니틱 산(cis-aconitic acid), 시트릭 산(citric acid), 포르믹 산(formic acid), D-갈락트로닉 산(D-galactronic acid), D-글루코닉 산(D-gluconic acid), D-글루코사미닉 산(D-glucosaminic acid), D-글루코로닉 산(D-glucuronic acid), α-하이드로 부틸릭 산(α-hydroxy butyric acid), D,L 락틱 산(D,L lactic acid), 말로닉 산(malonic acid, quinic acid, D-saccharic acid, succinic acid, bromo succinic acid), 글루쿠론 아미드(glucuron amide), D-아라닌(D-alanine), L-아라닌(L-alanine), L-아라닐 글리신(L-alanyl glycine), L-아스파라긴(L-asparagine), L-아스파틱 산(L-aspartic acid), L-글루타믹 산(L-glutamic acid), 글리실-L-아스파틱 산(glycyl-L-aspartic acid), 글리실-L-글루타믹 산(glycyl-L-glutamic acid), L-히스티딘(L-histidine), L-프롤린(L-proline), D-세린(D-serine), L-세린(L-serine), γ-아미노 부틸릭 산(γ-amino butyric acid), 우로카닉 산(urocanic acid), 이노신(inosine), 티미딘(thymidine), 글리세롤(glycerol), D,L-α-글리세롤 포스페이트(D,L-α-glycerol phosphate), 글루코즈-1-포스페이트(glucose-1-phosphate), 및 및 글루코즈-5-포스페이트(glucose-5-phosphate)를 이용하는 것으로 나타났다. 이상과 같은 결과를 토대로, 상기 선별한 균주는 Pantoea agglomerans 균주로 동정되었다(가능성 100 %, 유사도 54.5 %).

또한, 상기와 같은 Biolog 시스템에 의한 동정 결과를 재확인하기 위하여 MIDI 시스템을 사용하여 지방산을 분석한 결과, Biolog 시스템에서와 동일하게 유사도 93 %로 Pantoea agglomerans 균주로 최종 동정되었다.

상기와 같은 판토에아 아글로메란스 59-4 균주의 유전적 특성을 확인하기 위하여 16s RNA를 분리하여 시퀀싱한 다음, 이를 MCBI 유전자 은행에 보존된 8 종의 Pantoea agglomerans 대표균주와 유사도를 조사한 결과, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이 상기 선별한 판토에아 아글로메란스 59-4 균주가 Pantoea agglomerans 대표균주와 99∼100 %의 유사도를 보임을 확인할 수 있었다.

실시예 2. 작물에 대한 병원성 측정

상기 실시예 1에서 분리, 선별, 및 동정된 판토에아 아글로메란스 59-4 균주를 순수 배양하여 수득한 세균 현탁액을 감귤, 사과, 마늘, 토마토, 당근, 오이, 고추, 참외, 및 토마토에 각각 처리하였다. 그 다음, 상기 처리한 식물체를 각각 25 ℃의 배양기내에서 10 일간 저장하면서 주기적으로 병원성 여부를 조사한 결과, 상기 실시예 1에서 분리, 선별, 및 동정된 판토에아 아글로메란스 59-4 균주는 상기 식물체들에 대하여 전혀 병원성을 나타내지 않음을 확인할 수 있었다.

실시예 3. 식물병원균에 대한 방제효과 측정

TSV 배지에 배양된 상기 실시예 1에서 분리, 선별, 및 동정된 판토에아 아글로메란스 59-4 균주를 10⁷∼10⁸ cfu/mL의 농도로 처리한 후, Penicillium digitatum, Penicillium expansum, Alternaria alternata, Penicillium hirsutum, Fusarium oxysporum, Sclerotum cepivorum, Botrytis allii, Aspergillus niger, Sclerotinia sclerotiorum, Botrytis cinerea, Glomerella cingulata, Geotirchum candidum의 병원균이 포자현탁액을 접종하였다. 그 다음, 상기 균들에 의해 야기되는 병해의 진전 억제효과를 측정하고, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.

상기 표 3에 나타낸 바와 같이, 상기 실시예 1에서 분리, 선별, 및 동정된 판토에아 아글로메란스 59-4 균주는 상기와 같은 식물병원균에 대한 방제제로 유용하게 사용할 수 있음을 확인할 수 있었다.

실시예 4. 처리농도에 따른 마늘의 푸른곰팡이병 억제효과

상기 실시예 1에서 분리, 선별, 및 동정된 판토에아 아글로메란스 59-4 균주의 농도를 각각 10¹⁰, 10⁹, 10⁸, 10⁷ cfu/mL로 달리하여 마늘의 푸른곰팡이병균에 처리하여 푸른곰팡이병 억제효과를 측정하고, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.

또한 상기 실시예 1에서 분리, 선별, 및 동정된 판토에아 아글로메란스 59-4 균주는 10⁸ cfu/mL의 농도로 처리하고, 마늘의 푸른곰팡이병균의 농도를 10¹, 102, 10³, 10⁴, 10⁵, 10⁶ 포자/mL로 각각 달리하여 접종하고 10 일이 경과한 후에 푸른곰팡이병 억제효과를 측정하고, 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다.

상기 표 4에 나타낸 바와 같이, 마늘의 푸른곰팡이병균의 농도가 10²∼10³ 포자/mL일 경우 판토에아 아글로메란스 59-4 균주의 처리농도가 10⁷ cfu/mL 이상이 되면 마늘의 푸른곰팡이병 진전을 억제할 수 있음을 확인할 수 있었다.

상기 표 5에 나타낸 바와 같이, 상기 실시예 1에서 분리, 선별, 및 동정된 판토에아 아글로메란스 59-4 균주는 마늘의 푸른곰팡이병원균의 농도가 10⁴ 포자/mL 이하인 경우 방제가가 72 % 이상을 나타내었으며, 이상과 같은 결과로부터 본 발명의 신규한 판토에아 아글로메란스 59-4 균주는 마늘의 푸른곰팡이병 방제제로 사용이 가능함을 확인할 수 있었다.

실시예 5. 마늘 생육 중 부패억제 효과

폿트(직경 13 ㎝ × 높이 10 ㎝) 당 10⁵ 포자/mL 농도의 푸른곰팡이병균 20 mL씩 관주하여 오염시켰다. 그 다음, 상기 폿트에 판토에아 아글로메란스 59-4 균주의 현탁액(5×10⁷ cfu/mL)에 침지시켰나 침지시키지 않은 상처낸 마늘을 각각 파종한 후, 40 일 후에 마늘의 부패정도를 측정하고, 그 결과를 하기 표 6에 나타내었다.

상기 표 6에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 신규한 판토에아 아글로메란스 59-4 균주를 처리한 경우 무처리와 비교하여 부패율이 현저히 적게 나타남을 확인할 수 있었다.

저장 중인 마늘을 판토에아 아글로메란스 59-4 균주의 포자현탁액(5×10⁷ cfu/mL)에 1 시간 동안 침지시킨 후, 포장에 파종하고 90 일이 경과한 후에 부패정도를 측정하고, 그 결과를 하기 표 7에 나타내었다.

상기 표 7에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 신규한 판토에아 아글로메란스 59-4 균주를 처리한 경우 무처리와 비교하여 부패정도를 86.1 % 정도 줄일 수 있음을 확인할 수 있었다.

이상과 같은 결과를 통하여 본 발명의 신규한 판토에아 아글로메란스 59-4 균주는 생육 중 부패억제에도 효과가 있음을 알 수 있었다.

실시예 6. 마늘 저장 중 부패억제 효과

마늘 표면에 판토에아 아글로메란스 59-4 균주를 10⁸ cfu/mL의 농도로 처리한 다음, 여기에 푸른곰팡이병균 10³ 포자/mL를 접종하고 마늘을 저장하면서 60 일이 경과한 후 병 진전 억제 효과를 2 회에 걸쳐 측정하고, 그 결과를 하기 표 8에 나타내었다.

상기 표 8에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 신규한 판토에아 아글로메란스 59-4 균주는 무처리구와 비교하여 마늘 저장 중 푸른곰팡이병을 발병율과 진전을 현저히 억제함을 확인할 수 있었다.

실시예 7. 처리부위에 대한 정착능

처리부위에서의 판토에아 아글로메란스 59-4 균주의 동태해석을 위한 항생제 마커를 선발하기 위하여, 하기 표 9에 나타낸 13 종의 항생제를 TSA 배지에 25, 50, 100 ㎍/mL의 농도로 첨가한 다음, 판토에아 아글로메란스 59-4 균주를 각각 접종하여 균총수를 측정하고, 그 결과를 하기 표 9에 나타내었다.

상기 표 9에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 신규한 판토에아 아글로메란스 59-4 균주는 Pimaricin 또는 Vancomycin에서 균총수가 높게 나타났으며, 이로부터 이 Pimaricin 또는 Vancomycin이 판토에아 아글로메란스 59-4 균주에 대한 항생제 마커로 선발되었다.

또한, 처리부위에서의 판토에아 아글로메란스 59-4 균주의 정착능을 알아보기 위하여 상처를 낸 마늘과 상처를 내지 않은 마늘상에 판토에아 아글로메란스 59-4 균주의 현탁액을 처리하고, 각각 상온(23 ℃)과 저온(5 ℃)의 저장온도에서 60 일간 저장시킨 후 경과일에 따른 밀도 변화를 측정하고, 그 결과를 하기 표 10에 나타내었다.

상기 표 10에 나타낸 바와 같이, 상처를 준 마늘에서는 상온과 저온에서 모두 접종 후 30 일까지 판토에아 아글로메란스 59-4 균주의 밀도가 증가되었으며, 저장 온도 간에는 큰 차이를 보이지 않아 판토에아 아글로메란스 59-4 균주는 상처 부위에서 잘 정착됨을 확인할 수 있었다. 반면, 성처를 내지 않은 마늘에서는 처리 후 15 일까지는 판토에아 아글로메란스 59-4 균주의 밀도가 증가되었으나, 그 이후에서는 상온과 저온에서 모두 밀도가 감소됨을 확인할 수 있었다. 이로부터, 본 발명의 신규한 판토에아 아글로메란스 59-4 균주는 상처난 마늘에서는 물론 상처를 내지 않은 마늘에서도 접종시 밀도에 비해서 높에 나타나 처리부위에서 잘 정착됨을 알 수 있었다.

실시예 8. 병 방제억제기작 해석

판토에아 아글로메란스 59-4 균주의 병 방제억제기작을 구명하기 위하여, 감자한천배지, TSA 배지, 및 1/10TSA 배지상에 푸른곰팡이병균과 대치배양하여 저지원 형성여부를 조사한 결과, 판토에아 아글로메란스 59-4 균주는 시험한 어느 배지에서도 저지원이 형성되지 않았으며, 이로부터 판토에아 아글로메란스 59-4 균주는 푸른곰팡이병균에 대하여 항균활성은 없음을 알 수 있었다.

또한, PFTE 멤브레인필터를 사용하여 판토에아 아글로메란스 59-4 균주와 푸른곰팡이병균과의 영양원 경합을 조사한 결과, 하기 표 11에 나타낸 바와 같이 판토에아 아글로메란스 59-4 균주는 푸른곰팡이병균의 생장을 현저히 억제함을 확인할 수 있었다. 한편, 판토에아 아글로메란스 59-4 균주와의 영양원 경합에 의해 발아되지 않은 푸른곰팡이병균의 포자를 발명한 판토에아 아글로메란스 59-4이 포함되지 않은 신선한 마늘주스에 옮겨 주면 잘 자라는 것으로 나타났으며, 본 발명의 신규한 발명한 판토에아 아글로메란스 59-4 균주의 병 억제기작은 영양원 경합에 의한 것임을 알 수 있었다.

본 발명에 따르면 신규한 판토에아 아글로메란스 59-4 균주는 수확 후 저장, 유통되는 채소류나 과실류에 발생하는 병해에 대하여 발병억제 물질의 생산이 아닌 병원균과의 영양원 경합에 의해 생물학적으로 병원균의 성장을 억제함으로써 생물학적으로 방제가 가능할 뿐만 아니라, 항균성 물질을 생산하지 않고 잔류농약의 문제점이 없어 생산농약으로의 사용이 가능하고, 채소류 및 과일류의 고품질과 안정적 생산을 도모하여 농산물 생산기술 개발에 기여할 수 있는 효과가 있다.

이상에서 본 발명의 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims

식물병원균 방제 효과를 가지는 판토에아 아글로메란스 59-4 균주(Pantoea agglomerans, KACC 91207P).
제1항 기재의 판토에아 아글로메란스 59-4 균주(Pantoea agglomerans, KACC 91207P)를 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 식물병원균 방제제.
제2항에 있어서,

상기 식물병원균이 Penicillium hirsutum, Penicillium digitatum, Penicillium expansum, Botrytis allii, Botrytis cinerea, Alternaria alternata, Colletotrichum acutatum, Sclerotinia sclerotiorum, Aspergillus niger, 및 Geotirchum candidum로 이루어지는 군으로부터 1 종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 식물병원균 방제제.
제2항 기재의 식물병원균 방제제를 저장, 유통되는 채소류 또는 과실류에 처리하는 것을 특징으로 하는 식물병원균 방제방법.
제4항에 있어서,

상기 식물병원균 방제제가 채소류 및 과실류에 10⁷ 내지 10¹⁰ 개/mL의 농도로 처리되는 것을 특징으로 하는 식물병원균 방제방법.
제1항 기재의 판토에아 아글로메란스 59-4 균주가 적용되는 것을 특징으로 하는 생물농약.
제6항에 있어서,

상기 생물농약이 증량제로 화이트 카본을 포함하는 것을 특징으로 하는 생물농약.