KR20090057503A

KR20090057503A - 봄베이 육두구 과육 유래 살선충물질과 추출물을 이용한소나무재선충병 방제용 조성물 및 그의 방제방법

Info

Publication number: KR20090057503A
Application number: KR1020070124107A
Authority: KR
Inventors: 김진철; 최경자; 최용호; 장경수
Original assignee: 한국화학연구원
Priority date: 2007-12-03
Filing date: 2007-12-03
Publication date: 2009-06-08

Abstract

본 발명은 레조시놀(resorcinol)계 화합물 또는 이를 포함하는 봄베이 육두구(Bombay mace) 추출물을 유효성분으로 함유하는 소나무재선충병 방제용 조성물 및 그의 방제방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 방제용 조성물은 천연물로부터 유래하여 인체에 무해하고 환경오염을 유발하지 않으면서 소나무재선충에 대하여 높은 방제활성을 나타내므로 환경친화적인 천연물 살선충제의 개발에 유용하게 사용될 수 있다.

소나무재선충, 봄베이 육두구, 레조시놀계 화합물, 살선충제

Description

봄베이 육두구 과육 유래 살선충물질과 추출물을 이용한 소나무재선충병 방제용 조성물 및 그의 방제방법{Composition for control of pine wilt disease using nematocidal agents and crude extracts from the fruit rind of Bombay mace and its controling process}

본 발명은 레조시놀(resorcinol)계 화합물 또는 이를 포함하는 봄베이 육두구(Bombay mace) 추출물을 유효성분으로 함유하는 소나무재선충병 방제용 조성물 및 그의 방제방법에 관한 것이다.

현재 우리나라에는 소나무재선충(Bursaphelenchus xylophilus)에 의해 발생하는 소나무재선충병에 의해 소나무와 잣나무가 심각한 피해를 입고 있다. '소나무에이즈'라고도 불리 우는 이 식물병은 한번 감염되면 치료가 되지 않고 거의 모든 소나무가 고사된다. 우리나라의 경우 남부지방에서는 주로 소나무가 피해를 입고 있고, 중부지방에서는 잣나무가 주로 피해를 입고 있다.

소나무재선충(Bursaphelenchus xylophilus)은 분류학상으로 후생동물아계(Metazoa), 진정후생동물(Eumetazoa), 좌우대칭동물(Bilateria), 의체강동물(Pseudocoelomata), 선충문(Nematoda, Nemata)에 속하는 동물로서 실모양을 하고 있다. 길이는 1 mm도 안되지만 번식력은 놀라워 한 쌍이 20일 만에 20만 마리로 늘어날 정도이다. 재선충은 스스로 나무에 침입하거나 나무 사이를 이동할 수 없고 반드시 매개충을 통해야만 가능하다. 매개충인 솔수염하늘소(Monochamus alternatus) 또는 북방솔수염하늘소(M. saltuarius)는 주로 병든 소나무나 잣나무를 선택해 알을 낳는데, 바로 재선충에 감염된 나무에 낳은 매개충의 알이 봄에 번데기로 될 때 재선충이 주위에 모이게 되고, 매개충이 5월 중순 ~ 7월 하순 동안 우화(羽化)할 때 몸에 붙어 있는 재선충도 함께 이동한다. 목질부를 탈출한 매개충은 건전한 나무의 새로 자란 가지(1 ~ 2년생 가지)를 주로 갉아 먹으며, 이 때 생긴 상처를 통하여 소나무재선충을 감염시킨다. 병든 소나무의 경우 잎 전체가 갈색으로 변하면서 보통 1년 안에 말라 죽고 만다.

1905년 일본에서 처음으로 발병한 소나무재선충병의 원인은 오랜 세월 규명이 되지 않다가 1970년에 이르러 비로소 원인이 밝혀졌다. 일본의 경우 이 병에 의해 역사적 가치가 높은 조경수를 제외하고는 대부분의 소나무 자생림이 사라졌다. 우리나라의 경우에는 1988년 부산 금정산에서 처음으로 발생하였는데, 초기에는 항공 살포에 의한 매개충 박멸, 감염목의 조기 발견 및 제거, 감염목 주변나무들의 적극적인 수간 주입 등으로 부산 일대에서만 발병할 뿐 잠잠했다. 하지만 살충제의 항공 살포에 의한 꿀벌 등의 유익충에 대한 피해, 환경오염 등의 이유로 인한 환경단체 중심의 항의 시위 및 국민들의 피해목 이동 등으로 효과적인 방제가 진행되지 못하였고, 결국에는 전국에 걸쳐서 소나무재선충병이 발병하게 되었다.

소나무재선충은 소나무속(Pinus) 뿐만 아니라 전나무속(Abies), 가문비나무 속(Picea), 잎갈나무속(Larix)의 일부 수종 등도 가해하는 것으로 알려져 있다. 우리나라의 경우 경상도, 전라도 및 강릉 지역은 주로 소나무에서 발병된 반면에 강원도 서부 지역과 경기도에서는 주로 잣나무에서 발병이 되었다. 남부지방과 중부지방의 수목 피해종의 이러한 차이는 소나무재선충을 매개하는 매개충의 차이에 의한 것으로 알려져 있다. 남부지방의 경우 솔수염하늘소의 밀도가 높고, 중부지방의 경우 북방솔수염하늘소의 밀도가 높은데, 이들 매개충이 선호하는 식물체가 서로 다르기 때문인 것으로 추정되고 있다.

이 식물병을 방제하기 위한 방법으로는, 1) 건전한 나무에 살선충약제의 예방적인 수간 주입, 2) 매개충 방제를 위한 합성 살충제 또는 길항 미생물의 항공 살포, 3) 감염목으로부터 재선충과 매개충을 방제하기 위한 감염목의 파쇄, 연소 및 훈증 등의 방법이 있다. 하지만 수간 주입법과 감염목 방제 방법은 비용이 많이 들고 높은 산악지대에 있는 소나무림에 대한 방제의 어려움 등으로 인하여 효과적인 방법이 되지 못한다. 합성 살충제의 경우 매개충이 주로 활동하는 5월내지 7월에 약제를 항공 살포할 경우 가장 효과적인 방법이기는 하나, 합성 살충제의 부작용으로 인하여 도시 및 인근 지역에 살포할 수 없다는 문제점이 있다. 길항 미생물의 살포에 의한 친환경적인 매개충 방제 방법도 있지만, 아직 합성살충제에 비하여 효과가 떨어져 그다지 효과적이지 못한 실정이다. 유기합성농약의 효과는 우수하지만 지속적인 사용과 남용으로 인한 유익충의 감소, 저항성 발달 및 인축에 대한 독성 등의 문제점이 발생하고 있다.

이에 따라 새로우면서도 효과적인 친환경 방제방법이 매우 필요한데, 최근에 많은 학자들이 식물체로부터 살선충활성 물질을 탐색하고자 하는 연구를 활발하게 진행하고 있다. 이들 물질의 경우 직접적으로 살선충제로서 개발될 수도 있지만, 살선충제의 합성을 위한 선도물질로서 이용될 수도 있다.

봄베이 육두구(Myristica malabarica)는 일반적으로 한약의 재료나 양념 또는 향신료 재료로서 이용되기도 하는 육두구(Nutmeg, Myristica fragrans Houtt.)와 동일한 육두구과(Myristicaceae)에 속하는 식물로서, 이 식물의 과육은 일명 봄베이 육두구화(Bombay mace), 람파트리(rampatri) 또는 가짜 육두구(false nutmeg)라고 불리 운다. 이것은 인도요리에서 양념으로 이용되고 있으며 간보호 기능, 항암 활성, 항혈전 활성 및 항산화 활성 등이 있는 것으로 알려져 파스파시(pasupasi)와 같은 전통의약의 재료로도 이용되고 있다.

봄베이 육두구 과육은 레조시놀계 화합물인 말라바리콘(malabaricone) 등을 활성성분으로 포함하는데, 레조시놀 화합물인 말라바리콘의 생리활성에 대해서는 항산화활성(Birija 등, J. Agric. Food. Chem. 53: 6912-6918, 2005), 아르그-진지페인(arg-gingipain) 저해활성(Shinohara 등, Biosci. Biotechnol. Biochem. 63: 1475-1477, 1999), 항세균활성(Shinohara 등, Biosci. Biotechnol. Biochem. 63: 1475-1477, 1999; Orabi 등, J. Nat. Prod. 54: 856-859, 1991), 칸디다 알비칸스(Candida albicans)에 대한 항진균 활성(Orabi 등, J. Nat. Prod. 54: 856-859, 1991), 리슈마니아증 원충들을 죽이는 활성(Sen 등, Phytotherapy Res. 21: 592-595, 2007) 등이 알려져 있다.

본 발명자에 의한 대한민국 공개특허공보 제 10-2007-0107853호에는, 육두구 추출물이 벼 도열병, 벼 잎집무늬마름병, 토마토 역병, 밀 붉은 녹병, 보리 흰가루병 및 고추 탄저병 등의 작물병에 대해 방제활성을 나타내는 조성물임이 확인되었으나, 소나무재선충 방제에 대한 봄베이 육두구 추출물 및 이의 활성성분인 레조시놀계 화합물의 살선충 활성에 대해서는 보고된 바가 없다. 종래에는 살선충활성을 갖는 육두구의 추출물이 벼 도열병, 토마토 역병, 밀 붉은녹병, 보리 흰가루병 및 고추 탄저병에 대하여 방제활성을 갖고 더 상세하게는, 말라바리콘-A와 B는 벼 도열병, 밀 붉은녹병 및 고추 탄저병에 대하여; 말라바리콘 C는 벼 도열병, 토마토 역병, 밀 붉은녹병 및 고추 탄저병에 대하여 방제활성을 갖는다는 것이 공지되었으나, 소나무재선충에 관한 방제활성 효과는 보고되지 않았다.

상기에서 언급한 바와 같이 합성농약의 여러 문제점으로 인하여 활성이 우수한 천연물 살선충제의 개발이 필요한 실정이며, 살선충약제가 개발되었다 하더라도 일부의 작물병에 한정된 경우이므로, 현재 우리나라의 산림 병해에 있어서 큰 영향범위를 갖는 소나무재선충에 대해서 방제활성을 갖는 살선충제의 개발이 시급하다. 이에 본 발명자들은 천연추출물 및 물질을 이용하여 인체에 무해하면서 환경 친화적인 천연물 살선충제를 개발하기 위하여 연구한 결과, 레조시놀계 화합물 또는 이를 포함하는 봄베이 육두구 추출물이 소나무재선충에 대하여 높은 활성을 나타냄을 발견하고, 이를 소나무재선충병 방제를 위한 천연물 살선충제로 사용할 수 있음을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명은 천연물로부터 유래하여 인체에 무해하고 환경오염을 유발하지 않으면서 소나무재선충병에 대해 우수한 방제활성을 나타내는 환경 친화적인 선충 방제용 조성물 및 그의 방제방법을 제공하여 본 발명을 완성하였다.

따라서, 본 발명의 목적은 레조시놀계 화합물 또는 이를 포함하는 봄베이 육두구 추출물을 유효성분으로 함유하는 소나무재선충병 방제용 조성물을 제공하는 것이다.

또 다른 본 발명의 목적은 유효성분으로서, 말라바리콘-A, 말라바리콘-B, 말라바리콘-C 또는 이들의 혼합물을 포함하는 소나무재선충병 방제용 조성물을 토양 및 서식지에 처리하여 방제하는 방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기 화학식 1의 레조시놀계 화합물 또는 이를 포함하는 육두구과 식물 추출물을 유효성분으로 함유하는 소나무재선충 방제용 조성물을 제공한다.

[화학식 1]

상기 식에서,

R₁ 및 R₂는 서로 독립적으로 H 또는 OH이다.

이하는 본 발명에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.

이 때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가진다. 또한, 종래와 동일한 기술적 구성 및 작용에 대한 반복되는 설명은 생략하기로 한다.

본 발명은 천연물로부터 유래하여 인체에 무해하고 환경오염을 유발하지 않으며, 소나무재선충병에 대하여 높은 방제활성을 나타내는 상기 화학식 1의 레조시놀계 화합물 또는 이를 포함하는 봄베이 육두구 추출물을 유효성분으로 하는 선충 방제용 조성물을 제공한다.

본 발명에서 선충에 대하여 방제활성을 나타내는 바람직한 화합물로는 상기 화학식 1의 유효성분이 말라바리콘-A(malabaricone-A; R₁=R₂=H), 말라바리콘-B(R₁=H, R₂=OH) 및 말라바리콘-C(R₁=R₂=OH)인 레조시놀계 화합물을 사용할 수 있다.

본 발명에 사용되는 식물재료로는 봄베이 육두구(Myristica malabarica)를 포함한 육두구과(Myrisitiaceae)의 식물로써, 봄베이 육두구 과육(Bombay mace, rampatri, false nutmeg, Myristica malabarica)과 상기 화학식 1의 방제 활성성분들을 생산하는 것으로 알려진 미리스티카 알젠티아(M. argentea ; Papuya-type nutmeg)를 포함한 육두구 속(Myristica)에 속하는 종자 또는 종피를 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 육두구과 식물 추출물은 봄베이 육두구의 과육(또는 종피, Bombay mace) 또는 봄베이 육두구의 종자(Bombay nutmeg)를 유기용매로 추출함으로써 제조할 수 있다. 상기의 사용 가능한 추출용 유기용매로는 메탄올, 메탄올 수용액, 에탄올, 에탄올 수용액, 부탄올, 부탄올 수용액과 같은 저급알콜, 핵산, 에틸아세테이트, 아세톤 및 메틸렌클로라이드를 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있으며, 이들에 제한되는 것은 아니다.

건조 시킨 봄베이 육두구 과육 1 ㎏에 약 5 내지 20 ℓ의 저급알콜을 가하고 20 내지 60℃의 조건에서 침출시키며, 더욱 바람직하게는 8 내지 12 ℓ의 저급알콜을 상온에서 6시간 내지 3일 동안 침출시켜 저급알콜 추출물을 얻는다. 또한, 본 발명에서는 당 분야에서 통상적으로 사용되는 분획 공정을 수행할 수도 있다.

상기 화학식 1로 표시되는 레조시놀계 화합물, 바람직하게는 말라바리콘-A, 말라바리콘-B, 말라바리콘-C는 봄베이 육두구 추출물로부터 분리ㅇ정제하거나 화학적으로 합성할 수 있다.

구체적으로, 상기 3종의 방제활성을 갖는 레조시놀계 화합물은 봄베이 육두구의 유기용매 추출물을 컬럼 크로마토그래피로 분획하여 분리ㅇ정제하는 단계를 포함하는 방법에 의해 제조될 수 있다. 이 때, 사용 가능한 컬럼은 실리카겔 컬럼, 역상실리카겔 컬럼 또는 세파덱스 컬럼 등이 있고, 용출액으로는 핵산, 에틸아세테이트, 클로로폼, 메틸렌클로라이드, 아세톤, 저급알콜 등과 같은 유기용매 및 이들의 혼합액을 사용할 수 있다.

본 발명에서는, 건조된 봄베이 육두구의 과육을 메탄올로 추출하고 감압 농축하여 얻은 메탄올 추출물을 증류수로 용해한 후, 이를 에틸아세테이트로 추출한 다음 다시 수용액을 부탄올과 같은 유기용매로 추출하여 얻은 추출물을 감압 농축한 다음, 농축액을 반복적인 실리카겔 컬럼 크로마토그래피와 세파덱스 LH-20 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 말라바리콘-A, B 및 C를 순수하게 분리한다.

본 발명의 방제용 조성물은 소나무재선충병을 효과적으로 방제하기 위하여 상기 유효성분인 말라바리콘-A, 말라바리콘-B, 말라바리콘-C 또는 이들의 혼합물을 10 ㎍/㎖ 내지 300 ㎍/㎖의 농도로 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 방제용 조성물은 레조시놀계 화합물을 포함하는 식물, 바람직하게는 봄베이 육두구과 식물 추출물을 소나무재선충 방제용 조성물에 50 ㎍/㎖ 내지 1,000 ㎍/㎖의 농도로 포함하는 것이 바람직하다. 육두구 추출물은 50 ㎍/㎖ 미만일 경우에는 소나무재선충병에 대한 방제 효과가 나타나지 않고, 1,000 ㎍/㎖ 초과일 경우에는 제제로 제조하기가 불가능한 문제점이 있다.

본 발명에 따른 봄베이 육두구 과육의 메탄올 추출물, 이로부터 분리ㅇ정제된 말라바리콘-A, B 및 C의 살선충활성을 조사한 결과, 봄베이 육두구 과육의 메탄올 추출물과 이로부터 분리한 말라바리콘-A, B 및 C는 소나무재선충에 대하여 매우 높은 활성을 나타내었다.

본 발명에 의해서 상기와 같이 작물병에 대하여 살선충활성을 갖는 유효성분이, 소나무재선충의 방제에도 탁월한 효과를 보임을 확인함으로써, 말라바리콘-A, B 및 C 또는 이를 포함하는 봄베이 육두구 과육의 추출물이 인체에 무해하고 환경오염을 유발하지 않으면서 소나무재선충에 대해 높은 방제활성을 나타내므로 이 식물병에 대한 천연물 살선충제로 유용하게 사용될 수 있다는 것을 밝히는 바이다.

따라서, 상기 레조시놀계 화합물 또는 이를 포함하는 봄베이 육두구 과육 추출물을 유효성분으로 하는 소나무재선충병 방제용 조성물 역시 본 발명의 범위에 포함된다.

본 발명의 방제용 조성물은 통상적으로 이용되는 농약에 함유되는 물질을 더욱 포함할 수 있으며, 상기 활성성분 이외에 부형제로 약제학적으로 허용 가능한 고체 담체, 액체 담체, 액체 희석제, 액화된 기체 희석제, 고체 희석제, 또는 기타 적당한 보조제, 예를 들면 유화제, 분산제 또는 기포제 등의 계면활성제를 더욱 포함할 수 있다. 본 발명의 방제용 조성물은 활성성분과 상기 부형제를 혼합하여 조성물로 제제화 시켜 사용할 수 있고, 조성물로 제제화 하는 방법으로 당 분야에서 통상적으로 사용되는 방법은 모두 적용할 수 있다.

본 발명의 방제용 조성물은 수화제, 입제, 분제, 유제, 스프레이상, 연막제, 캅셀형 및 젤상의 제형이 바람직하고, 조성물의 부력을 위해 도넛형과 같은 제형을 통한 접촉제로서 제공되는 것이 바람직하다.

상기와 같이 제형화된 본 발명의 방제용 조성물을 방제가 필요한 식물체 또는 지역에 처리함으로써 소나무재선충병을 방제할 수 있다. 바람직한 방법은 상기 방제용 조성물을 소나무재선충이 직접 접촉할 수 있도록 적용하여 방제하는 것으로, 토양에 혼화 처리하거나 나무에 직접 수간주입 또는 분무하는 방법이 가장 바 람직하다.

상기에서 살펴본 바와 같이, 봄베이 육두구 과육의 추출물, 이로부터 분리, 정제된 레조시놀계 화합물을 유효성분으로 하는 본 발명의 방제용 조성물은 천연물로부터 유래하여 인체에 무해하고 환경오염을 유발하지 않으면서 소나무재선충에 대하여 높은 활성을 나타내므로 환경 친화적인 천연물 살선충제의 개발에 유용하게 사용될 수 있다.

이하 본 발명을 하기 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1] 봄베이 육두구 과육 추출물의 소나무재선충에 대한 살선충 활성

인도에서 구입한 봄베이 육두구(Myristica malabarica)의 과육 건조시료 100 g당 1 ℓ의 메탄올을 첨가하고 실온에서 24시간 동안 침출하여 얻은 메탄올 추출물을 여과지를 사용하여 여과하였다. 이로부터 얻어진 메탄올 추출물은 완전히 감압 농축한 후 실험에 사용할 때까지 냉장 보관하였다.

메탄올 추출물의 소나무재선충에 대한 살선충 활성을 조사하기 위하여 추출물을 디메틸설폭사이드(dimethylsulfoxide, DMSO)로 100, 33.3, 11.1 mg/ml 수준으 로 용해하였다. 감자 덱스트로스 한천배지(potato dextrose agar, PDA)상에서 자란 보트라이티스 씨네레아(Botrytis cinerea)를 먹이로 일주일 동안 25℃에서 키운 소나무재선충(Bursaphelenchus xylophilus, 국립산립과학원)을 멸균수로 수확한 후 1000 g로 1분간 원심 분리한 다음 트리톤 엑스-100(Triton X-100, 100 ㎍/ml) 용액으로 ml당 1,000 마리로 희석하였다. 이 소나무재선충 현탁액 100 ㎕를 96-웰 플레이트의 각 웰에 넣은 후 메탄올 추출물 용액 1 ㎕를 첨가하였다. 25℃에서 48시간 동안 배양한 후 선충의 치사율을 측정하였다.

하기 표 1에 나타난 바와 같이, 봄베이 육두구 과육의 메탄올 추출물은 소나무재선충에 대하여 높은 살선충 활성을 나타내었다.

[비교예]

비교예는 무처리구에는 DMSO를 1% 첨가하였으며, 대조약제로 모란텔 타트레이트(morantel tartrate)를 10 ㎍/ml 수준으로 처리한 것을 제외하고는 본 실시예와 동일하게 실험하였다.

[표 1]

[실시예 2] 살선충 활성 성분의 분리 및 정제

봄베이 육두구 과육의 건조시료 100 g에 1 ℓ의 메탄올을 가한 후 상온에서 1일간 침출하여 얻은 메탄올 추출물을 여과지를 사용하여 여과한 다음 여과액을 감압 농축하였다. 메탄올 추출물을 500 ㎖의 80% 메탄올에 용해시킨 후 동량의 핵산(hexane)으로 2회 추출한 다음 수용액층을 감압 농축하였다. 농축한 수용액층을 다시 500 ㎖의 증류수로 용해한 후 동량의 에틸아세테이트(ethylacetate)와 부탄올(butanol)로 2회씩 각각 추출하였다. 상기에서 얻은 세 가지 유기용매 추출물 및 수용액층을 감압농축한 후 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 소나무재선충에 대한 살선충 활성을 조사하였다.

그 결과, 하기 표 2에 나타난 바와 같이, 부탄올층이 가장 효과가 우수한 것으로 나타났으며, 부탄올층의 살선충 활성은 상기 표 1의 메탄올 추출물보다도 더 효과가 우수한 것으로 나타났다.

[표 2]

이에 따라 부탄올층을 살선충 활성 성분의 분리 및 정제에 사용하였다. 상기 부탄올층(2.1 g)으로부터 방제 활성성분을 분리하기 위하여, 상기 추출물에 대하여 클로로폼 : 메탄올의 혼합액(1%→100% 메탄올 농도구배)을 전개용매로 하는 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(3.2×45 ㎝, 카이젤 겔 60, 70-230 메쉬, 200 g: 머크사)를 실시하였다. 이로부터 얻은 용출액을 분취한 후 클로로폼 : 메탄올의 혼합액(99:1 또는 95:5, v/v)을 전개용매로 하는 박층 크로마토그래피(카이젤 겔 60 F254, 0.25 ㎜; 머크사)로 분석하였다. TLC의 패턴에 따라 F1 내지 F3의 3개 분획으로 나누고(클로로폼 : 메탄올의 혼합액(95:5)에서의 Rf 값; F1 = 0.6 - 0.7, F2 = 0.3 - 0.4, F3 = 0.1 - 0.3, 각 분획을 메탄올로 용해한 후 200 ㎍/㎖ 농도로 상기 실시예 1과 같은 방법으로 살선충 활성을 조사하여 하기 표 3에 나타내었다.

[표 3]

상기의 결과는 1차 실리카겔 컬럼을 통하여 나온 세 개의 분획 F1, F2, F3의 살선충 활성을 조사한 것으로서 순수한 물질이 아닌 불순물이 있는 상태이다. 따라서 상기 분획 F1, F2, F3을 순수 분리하기 위하여 다음과 같이 정제하였다.

F1 분획(615 mg)을 실리카겔 컬럼에 가한 다음 핵산:에틸아세테이트(2:1, v/v)로 용출하여 물질 1(441 mg)을 순수하게 분리하였다. F2 분획(347 mg)으로부터는 클로로폼 : 메탄올(95:5, v/v)을 용출용매로 한 실리카겔 컬럼 크로마토그래피를 통하여 물질 2(176 mg)를 순수하게 분리하였다. 마지막으로, F3 분획(720 mg)으로부터는 클로로폼 : 메탄올(95:5, v/v)을 이용한 실리카겔 컬럼을 통하여 물질 3(522 mg)을 순수하게 분리하였다.

[실시예 3] 살선충 활성 성분의 구조 결정

상기 실시예 2에서 봄베이 육두구 과육의 메탄올 추출물로부터 순수하게 분리된 3개의 방제 활성성분들을 질량분석기(JEOL JMS-DX303; JEOL Ltd., Tokyo, Japan)를 이용하여 분석하였다. 전자충돌(electron impact) 질량 스펙트럼(mass spectrum)으로 분석한 결과, 분자이온인 [M]⁺이 m/z 326에서 나타났고, 주요 분절이 온이 m/z 308, 293, 204, 189, 175, 165, 152, 137(기본피크), 91 등에서 검출되었다. 또한, ¹H 및 ¹³C-핵자기공명 분석 결과, 프루샷하만 및 사라다(Purushothaman and Sarada, J. Chem. Soc., Perkin Trans. I, 587-588, 1977)와 팜 등(Pham et al., Tetrahedron 56: 1707-1713, 2000)이 보고한 말라바리콘-A(malabaricone-A, 이하, “M-A”로 약칭함)와 일치하였다.

물질 2와 3의 질량분석 결과, 물질 2는 [M]⁺을 m/z 342에서 보였고, 주요 분절이온으로는 m/z 165, 152, 137(기본피크), 120, 107, 91 및 77을 보였다. 물질 3은 [M]⁺을 m/z 358에서 보였고, 주요 분절이온은 m/z 248, 220, 165, 149, 137(기본피크) 및 123이었다. 상기 두 물질에 대한 핵자기공명 분석을 실시한 결과, 두 물질의 ¹H 및 ¹³C-핵자기공명 스펙트럼은 프루샷하만 및 사라다(Purushothaman and Sarada, 상동)와 팜 등(Pham et al., 상동)이 보고한 말라바리콘-B(이하, “M-B”로 약칭함)와 말라바리콘-C(이하, “M-C”로 약칭함)와 각각 일치하였다.

[실시예 4] 봄베이 육두구 과육 추출물 유래 방제 활성성분의 소나무재선충에 대한 살선충 활성

상기 실시예 3에서 봄베이 육두구 과육의 추출물로부터 분리 동정된 M-A, M-B 및 M-C의 소나무재선충에 대한 살선충 활성성분을 각각을 DMSO에 용해시킨 후 50과 100 ㎍/㎖의 수준으로 상기 실시예 1과 같이 살선충 활성을 조사하였다. 한 편, 세 개의 물질의 혼합에 의한 상승효과 여부를 조사하기 위하여 서로 다른 조합으로 혼합하여 두 개 또는 세 개 물질의 합의 농도가 50과 100 ㎍/ml이 되도록 하여 소나무재선충에 대한 살선충 활성을 조사하여 하기 표 4에 나타내었다.

[표 4]

이상의 결과, 단일 성분으로 처리하였을 경우에는 말라바리콘-C의 활성이 가장 컸으며, 그 다음으로 B와 A였다. 이들 물질을 두 개 또는 세 개로 혼합하여 처리하였을 경우에는 대부분 단일 성분으로 처리하였을 경우보다 살선충 활성이 큰 것으로 나타났다. 특히 세 개의 물질을 동일 비율로 혼합하여 처리하였을 경우에는 가장 효과가 우수한 것으로 나타났다.

Claims

하기 화학식 1의 레조시놀계 화합물 또는 이를 포함하는 육두구과(Myrisitiaceae) 식물 추출물을 유효성분으로 함유하는 소나무재선충 방제용 조성물.

[화학식 1]

[상기 식에서 R₁ 및 R₂는 서로 독립적으로 H 또는 OH이다.]
제 1항에 있어서,

상기 유효성분이 말라바리콘-A, 말라바리콘-B, 말라바리콘-C 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 소나무재선충 방제용 조성물.
제 2항에 있어서,

상기 유효성분을 10 ㎍/㎖ 내지 300 ㎍/㎖의 농도로 포함하는 소나무재선충 방제용 조성물.
제 1항에 있어서,

상기 식물이 봄베이 육두구(Myristica malabarica)인 것을 특징으로 하는 소나무재선충 방제용 조성물.
제 1항에 있어서,

상기 육두구과 식물 추출물은 50 ㎍/㎖ 내지 1,000 ㎍/㎖의 농도로 포함되는 것을 특징으로 하는 소나무재선충 방제용 조성물.
제 1항에 있어서,

상기 육두구과 식물 추출물은 메탄올, 메탄올 수용액, 에탄올, 에탄올 수용액, 부탄올, 부탄올 수용액, 아세톤, 핵산, 에틸아세테이트, 메틸렌클로라이드 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택된 용매를 사용하여 추출한 것을 특징으로 하는 소나무재선충 방제용 조성물.
제 1항의 소나무재선충 방제용 조성물을 토양에 혼화 처리하거나 나무에 직 접 수간주입 또는 분무하는 소나무재선충의 방제방법.