KR20110012607A - 스트렙토마이세스 속 엠제이엠5763에 의한 작물 재배지에서 발병하는 병원성 곰팡이 원인균 억제 및 방제 기술 개발 - Google Patents

스트렙토마이세스 속 엠제이엠5763에 의한 작물 재배지에서 발병하는 병원성 곰팡이 원인균 억제 및 방제 기술 개발 Download PDF

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Abstract

본 발명은 곰팡이 원인균에 대한 강력한 항진균 활성을 가지는 방선균인 스트렙토마이세스속 엠제이엠5763(Streptomyces sp.)에 관한 것으로서, 작물 재배지에서 발생하는 병원성 곰팡이를 현저히 억제 및 방제하는 효과가 있다.
생물농약, 미생물제제, 바이오컨트롤, 병원성 곰팡이, 작물, 진균, 항진균제, 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.)

Description

스트렙토마이세스 속 엠제이엠5763에 의한 작물 재배지에서 발병하는 병원성 곰팡이 원인균 억제 및 방제 기술 개발{Streptomyces sp. MJM5763 antifungal compounds, specifically inhibits fungal pathogen in crop plants}
본 발명은 스트렙토마이세스 속 엠제이엠5763에 의한 작물 재배지에서 발병하는 병원성 곰팡이 원인균 억제 및 방제 기술 개발에 관한 것이다.
우리나라는 실제적으로 생물유래 미생물농약에 대한 개념이 미비하였고 토양 미생물제제가 비료 첨가용으로 주로 사용되어 왔다. 그러나 2000년 6월에 이르러 미생물 농약의 등록 기준과 방법이 고시되어 토양 미생물제제들 중 살균 및 살충효과가 인정되는 제품들을 미생물 농약의 범주에 들어오도록 하는 제도적 뒷받침이 마련되었다.
또한 친환경 생물농약의 필요성을 중요하게 인식하고 관련 기술 및 제품 개발을 위해 2005년까지 현재 사용되고 있는 화학 농약의 30%를 줄이거나 대체하고자 하는 추진 계획을 발표함에 (2000, 농림부) 따라 본격적인 생물농약의 시대에 접어 들었다. 하지만 현재 국내의 경우 미생물살충제를 중심으로 생물농약이 사용되는 도입 초기 단계이다.
미생물자체를 이용하여 병해방제용으로 연구된 것으로는 1985년부터 국가연구기관 및 대학의 병리학자를 주축으로 담배의 모자이크병 (TMV), 세균성마름병(Bacterial wilt), 오이의 시들음병(Fusarium wilt), 고추의 역병(Phytophthora blight), 딸기의 시들음병, 눈마름병(Rhizoctonia bud rot), 사탕무우의 잘록병(Damping-off), 벼의 도열병, 문고병 방제등에 관한 연구가 보고되어 있다.
현재 농용으로 사용되고 있는 항진균제로서는 발리다마이신(validamycin), 카슈사마이신(kasugamycin), 스트렙토마이신(streptomycin) 등이 있으나 식물병원성 진균을 제어할 수 있는 생물농약(바이오컨트롤제제)으로 사용되고 있는 미생물제제는 미비한 실정이다. 특히 작물의 연작 시에 심각한 병해를 일으키는 푸사리움 옥시스포럼(Fusarium oxysporum), 페니실리움 피노필럼(penicillium pinophilum), 라이족토니아 쏠라니(Rhizoctonia solani) 등의 곰팡이병 감염으로 인한 식물체의 썩음으로 인한 수확량 감소를 막을 수 있는 미생물제제는 전무한 실정이다.
따라서 본 발명은 방선균 스트렙토마이세스속 엠제이엠5763 (Streptomyces sp. MJM5763)에 의해 작물 재배지의 곰팜이 원인균 억제에 관한 기술 개발로서, 상기 균주와 이 균주가 생산하는 항진균 활성을 가지는 물질이 작물 재배지에서 발병을 유도하는 식물병원성 곰팡이 원인균인 페니실리움 피노필럼(Penicillium pinophilum), 푸사리움 옥시스포럼(Fusarium oxysporum), 푸사리움 클라미도스퍼 럼(Fusarium chlamydosporum), 라이족토니아 쏠라니(Rhizoctonia solani), 클라도스퍼럼 클라도스퍼리오드(Cladosporium cladosporioides), 클레토트리컴 글레오스퍼리오드(Colletotrichum gloeosporioides) 등을 억제하는 탁월한 효과를 확인하였다.
최근 농가에서 겪고 있는 작물재배에 있어서 가장 큰 문제가 되고 있는 병원성 곰팡이병은 친환경적 방제가 어려운 실정이다. 따라서 본 발명에서 제시한 우리나라 토착 길항미생물을 이용한 미생물 유래 생물농약의 개발은 안정적이며 지속적인 병원성 곰팡이병 억제 및 방제에 효과적이다. 우리나라의 집약적 작물재배는 현재 매우 농약에 의존적이고 사용되는 농약은 거의 전량 원제를 외국에서 수입하고 있으며 이로 인한 외화유출은 매우 심각하며 환경오염 또한 큰 사회문제가 되고 있다. 그리고 특허제도에 의한 새로운 기술사용은 막대한 기술료 등의 외화유출을 유발하고 있으며 선진국의 기술적 종속을 탈피하기 위하여 토착길항미생물을 이용한 곰팡이병 억제 및 방제기술의 개발은 고부가가치의 친환경 작물생산에 매우 필요하다.
아울러 현재 화학농약 사용을 규제하고 있는 녹색성장정책에 부흥할 뿐만 아니라 웰빙시대에 맞춰 자양강장, 피부미용 등의 건강웰빙식품으로서 각광받고 있는 차세대 작물의 대량생산을 통하여 농가소득 증대에 스트렙토마이세스속 엠제이엠 5763 (Streptomyces sp. MJM5763)에 의해 작물 재배지의 곰팡이 원인균 억제 및 방제에 관한 기술 발명으로 해결되리라 사료된다.
상기에서 기술한 목적들을 달성하기 위해서 본 발명은 방선균 스트렙토마이세스속 MJM5763 (Streptomyces sp. MJM5763)을 제공한다.
본 발명은 작물 병원성곰팡이병인 페니실리움 피노필럼(Penicillium pinophilum), 푸사리움 옥시스포럼(Fusarium oxysporum), 푸사리움 클라미도스퍼럼(Fusarium chlamydosporum), 라이족토니아 쏠라니(Rhizoctonia solani), 클라도스퍼럼 클라도스퍼리오드(Cladosporium cladosporioides), 클레토트리컴 글레오스퍼리오드(Colletotrichum gloeosporioides) 등을 현저히 억제하는 효과를 제공한다.
본 발명은 방선균 스트렙토마이세스속 MJM5763 (Streptomyces sp. MJM5763)을 제공한다.
하기에 본 발명의 상세 설명을 첨부한다.
1. 주요 작물 재배지에서 분리된 병원성 곰팡이균
우리나라 주요작물(벼, 보리, 고추, 감자, 토마토, 마 등)의 식물체 및 토양에서 총 24개의 단일 곰팡이균을 분리하였다. 분리된 곰팡이균을 형태학적 분석을 통하여 구분한 결과, 3개의 colony가 초록색 mycelium을 형성 하였고, 6개는 하얀색 aerial mycellium을 형성하였으며, 12개는 녹색을 띄며 가루형 포자를 형성하였다. 그외 분홍색, 자주색, 검정색, 회색, 빨간색 등을 띄는 균주에서는 substrate mycellium를 형성하는 것을 확인할 수 있었다 (그림 1).
2. 18S rDNA 염기서열분석을 통하여 동정된 원인 곰팡이균
18S rDNA 염기서열 분석 결과, 초록색 mycelium 을 가지고 있는 곰팡이는 페니실리움 피노필럼(Penicillium pinophilum)로 동정되었고, 하얀색 aerial mycellium을 형성하는 곰팡이는 푸사리움 옥시스포럼(Fusarium oxysporum), 푸사리움 클라미도스퍼럼(Fusarium chlamydosporum)등의 Fusarium species 로 동정 되었으며, 노란색 가루 포자를 형성하는 곰팡이는 클라도스퍼럼 클라도스퍼리오드(Cladosporium cladosporioides), 클레토트리컴 글레오스퍼리오드(Colletotrichum gloeosporioides)로 동정되었다. 그외 라이족토니아 쏠라니(Rhizoctonia solani)등도 동정 하였다.
3. 항진균 활성 균주의 작물 병원성 곰팡이병에 대한 항진균 활성 검정
방선균 스트렙토마이세스속 MJM5763 (Streptomyces sp. MJM5763) 그의 추출 물을 분리된 곰팡이균에 길항 실험을 수행한 결과, 식물병원성 곰팡이병인 페니실리움 피노필럼(Penicillium pinophilum), 푸사리움 옥시스포럼(Fusarium oxysporum), 푸사리움 클라미도스퍼럼(Fusarium chlamydosporum), 라이족토니아 쏠라니(Rhizoctonia solani), 클라도스퍼럼 클라도스퍼리오드(Cladosporium cladosporioides), 클레토트리컴 글레오스퍼리오드(Colletotrichum gloeosporioides) 등을 현저히 억제하는 효과를 확인하였다. 특히 시간에 지남에 따라 분석한 결과 처리후 7일째 대조구에 비해 48%이상 감소하였고 14후엔 62%이상 감소하였다(도 2와 3 참조).
상기에 기술한 바와 같이 본 발명은 작물 병원성곰팡이병인 페니실리움 피노필럼(Penicillium pinophilum), 푸사리움 옥시스포럼(Fusarium oxysporum), 푸사리움 클라미도스퍼럼(Fusarium chlamydosporum), 라이족토니아 쏠라니(Rhizoctonia solani), 클라도스퍼럼 클라도스퍼리오드(Cladosporium cladosporioides), 클레토트리컴 글레오스퍼리오드(Colletotrichum gloeosporioides) 등을 현저히 억제하는 효과를 확인하였다. 따라서 본 발명으로 창출된 스트렙토마이세스속 엠제이엠5763 (Streptomyces sp. MJM5763) 방선균 및 그의 추출물은 작물 재배지에서 발병을 유도하는 작물 병원성 곰팡이 원인균들을 억제 및 방제하는 탁월한 효과를 확인하였으므로 작물 재배 농가의 소득증대 뿐만 아니라, 화학농약 사용을 규제하는 녹색성장 국가정책에도 부흥하는 차세대 농업 기술에 매우 유용한 발명이다.
도 1은 마 재배지에서 곰팡이 원인균을 분리한 사진이다.
도 2은 병원성 곰팡이병에 대한 스트렙토마이세스속 MJM5763 항진균 활성 검정 결과를 촬영한 사진이다.
도 3은 스트렙토마이세스속 MJM5763균주의 작물 재배지 토양에서의 곰팡이병 억제 활성 검정 결과를 촬영한 사진이다.

Claims (3)

  1. 지표물질로 항진균물질 YS-822B를 생산하는 스트렙토마이세스 엠제이엠5763 (Streptomyces spp. MJM8987) 균주.
  2. 청구항 1의 균주의 작물 병원성진균의 방제제(biocontrol)로서의 용도.
  3. 청구항 1의 균주의 병원성효모 및 병원성진균의 치료제로서의 용도.
KR1020090070391A 2009-07-31 2009-07-31 스트렙토마이세스 속 엠제이엠5763에 의한 작물 재배지에서 발병하는 병원성 곰팡이 원인균 억제 및 방제 기술 개발 KR20110012607A (ko)

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