KR20140008903A - 신규한 패니바실러스 속 균주를 이용한 감자 생산 증진 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 감자 뿌리 및 괴경에 우수한 정착력을 나타내고 식물병원성 곰팡이와 세균에 우수한 항균활성을 나타내는 신규한 패니바실러스 속(Paenibacillus sp.) 균주 및 이를 이용한 감자의 생산성 증진 방법에 관한 것으로, 구체적으로 본 발명의 패니바실러스 속(Paenibacillus sp.) 균주, 이의 배양액 또는 패니바실러스 속 균주로부터 유래된 포자를 유효성분으로 함유하는 미생물제제는 감자 재배기간 중에는 다양한 식물병에 대한 방제 효과 및 감자 생산 증진효과를 내게 하고, 수확 후 및 유통 중에는 감자(괴경)의 부패방지 효과를 나타내며, 상기 미생물 제제를 처리하여 생산된 감자를 재파종할 경우 상기 효과가 재현될 수 있으므로 기존의 유기합성 농약의 사용을 대체하여 친환경 농업을 구현하고 농업발전 및 안전한 농산물 생산에 기여할 수 있다.

Description

신규한 패니바실러스 속 균주를 이용한 감자 생산 증진 방법{Novel Paenibacillus sp. and the method for yield increase of potato using the same}
본 발명은 감자 뿌리 및 괴경에 우수한 정착력을 나타내고 식물병원성 곰팡이와 세균에 우수한 항균활성을 나타내는 신규한 패니바실러스 속(Paenibacillus sp.) 균주와 이를 이용한 감자의 생산성 증진 및 보호 방법에 관한 것이다.
인구증가와 기후변화에 의한 생태계 교란 등의 요인에 의해 식량의 안정적 확보가 점점 더 중요한 과제로 부각되고 있는 현실에서 감자는 전 세계 인구의 식량 확보를 위해 중요하고 우리나라(특히 북한)의 식량 확보를 위해서도 중요한 작물이다. 덩이줄기를 이용하는 감자는 영양번식 작물로서 재배과정 및 수확 후 저장 과정에서 병ㆍ해충 등 여러 가지 문제점이 발생하게 되는데 일반 곡류와 달리 70% 이상의 수분을 함유하고 있어 수확 후 장기 저장에 어려움이 많다. 감자 재배 및 수확 후 발생하는 여러 가지 병을 방제하기 위해서는 무병건전 씨감자 선정이 중요하고 가능한 청결한 환경에서 보관해야 하며, 파종을 위해 자른 후 상처치유를 잘해야 되고 정식 후 토양의 수분과 온도 관리를 잘해야 한다. 씨감자를 소독하기 위해서는 나무를 태운 재, 다이센 M-45, 리조렉스 등을 흔히 사용한다.
감자의 재배 기간 중 자주 발생하는 감자역병(원인균: phytophthora infestans) 방제에는 디메토모르프, 만코제브 또는 사이목사닐 등을 처리하고, 검은무늬썩음병(흑지병, 원인균 Rhizoctonia solani) 방제에는 메프로닐, 발리디마이신에이 또는 톨클로포스메틸 등을 사용하고 있다. 또한, 풋마름병(원인균: Ralstonia solanacearum)은 방제가 쉽지 않은데 저항성 품종 선택, 윤작, 토양산도 조절(여름 pH4-5, 가을 pH6)등의 방법이 권장되고, 잿빛곰팡이병(원인균: Botrytis cineria)은 다습한 여름 많이 발생하는데 지상부가 심하게 우거지지 않도록 생육을 조절하고 보호살균제 살포가 효과적이다. 더뎅이병(원인균: Streptomyces scabies)도 전국 어디서나 발생되고 방제가 쉽지 않은데 무병씨감자 선택과 토양 pH 조절(pH 5.0-5.3), 그리고 칼슘과 인의 시비를 줄이는 것이 좋다. 무름병의 주요 원인균은 펙토박테리움 카로토보룸 아종 카로토보룸(Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum)인데 포장에서 또는 저장 중에 괴경에 병을 일으킨다. 이 병균은 감자를 재배하는 곳이면 어디에서나 문제가 되고 있으며 재배 방법에 의해 발병을 감소시킬 수 있지만 약제 방제는 용이치 않다. 상기 병균을 살균하기 위하여 등록된 약제로는 발리디마이신에이, 보르도혼합액, 스트렙토마이신 또는 코퍼옥시클로라이드 등이 있다. 괴경 무름병은 주로 감자 저장 기간 중에 나타나는데 고온 환경 하에서 자주 발생한다. 수확 시 잘못 다루거나 저장상태가 불량한 경우 수확 후 손실이 100%에 달할 수도 있으며, 전 세계적인 손실 량은 해마다 수억 달러에 이르고 있다. 따뜻한 지역에서는 출아 전 씨감자 부패가 심각하며 저장이나 운송하는 동안 충분히 환기하지 않으면 부패가 심하게 발생하는 경우도 있다.
상기 언급한 것 외에도 감자에는 다양한 병이 발생되어 수확량 감소 및 품질 저하를 초래하고 있는데 이에 대응할 수 있는 좋은 약제를 개발하기가 쉽지 않을 뿐더러 화학합성농약의 경우 식용으로 하는 괴경의 생산과정 및 수확 후에 직접 살포를 하기도 어려워 병 방제에 애로가 많은 현실이다. 이러한 배경 하에서 화학합성 농약을 대체 또는 보완할 수 있는 방법으로서 기능성 미생물을 이용하여 감자의 병을 방제하는 기술이 개발되어 일부 상용화를 시도하고 있지만 실제 농업현장에서 필요로 하는 미생물제제의 수요에 비해서 크게 미흡한 실정이다.
한편, 본 발명자들은 식물의 뿌리표피 및 근권에서 식물과 상호작용하며 식물의 생장촉진 및 식물병 방제에 도움을 주는 다양한 포자형성 패니바실러스균에 대해 많은 관심을 가지고 균주확보 및 유전정보 분석연구를 수행하여 왔다. 패니바실러스 폴리믹사 E681 분리균이 작물에 대해 생장촉진, 토양병 제어 등 탁월한 유용성이 있음을 밝힌바 있다(Ryu C. M. et al ., 2005. Journal of Microbiology and Biotechnology 15:984-991). 상기 E681균은 오이, 참깨, 고추, 토마토, 보리 등 여러 작물에 대해 생장을 촉진시키는 능력이 있는 것으로 밝혀졌다. 또한, 본 발명의 발명자들은 패니바실러스 균의 유전체 전체 염기서열을 해독하고 유전자 기능을 분석하는 연구를 통해 폴리믹신, 푸자리시딘, 트리데캅틴 등의 항생물질 생산, 셀룰로오스, 키틴, 자일란, 펙틴, 인산 분해효소 등 각종 분해효소 생산 및 식물과의 상호작용에 관련된 다수의 유전자를 지니고 있음을 밝힘으로써 이 균주가 식물과 관련하여 나타내는 유용한 특성을 뒷받침하는 유전정보를 확보하였다(Jeong H. et al., 2006. J. Microbiol . Biotechnol. 16:1650-1655; Choi S.-K. et al . 2007. Biochem . and Biophys . Res . Commun . 365:89-95; Choi S.-K. et al . 2009. J. Bacteriol . 191:3350-3358; J. F. Kim et al . 2010. J. Bacteriol . 192: 6103-6104; H. Jeong et al . 2011. J. Bacteriol . 193: 5026-5027; H. Jeong et al . 2012. J. Bacteriol . 194: 1237).
한편, 미생물 및 미생물 대사산물을 이용한 감자의 병 방제 기술로서, 슈도모나스 풀루오레슨스 균을 이용한 더뎅이병 방지용 분의처리제(공개특허10-2001-0019364), 바실러스 균주를 이용한 더뎅이병 방제방법(공개특허 특2002-0064385), 바실러스 균주를 이용한 세균성 무름병 방제방법(공개특허 특2002-0064386), 더뎅이병균에 대한 항생물질을 생산하는 바실러스 신균주, 신규 항생물질 및 미생물제제(공개특허 10-2005-0020543, 10-2006-0012393)가 개시되어 있으나, 패니바실러스 균 포자를 간편한 방법으로 씨감자(인공미니씨감자 및 절단 감자)에 처리하여 감자 생산, 수확 후 저장 및 유통 과정, 나아가 재파종 시 유용한 효과를 내는 기술은 알려진 바 없다.
이에 본 발명자들은 패니바실러스 속(Paenibacillus sp.) 균주가 식물에 대해 나타내는 유용성 및 다양한 기작을 활용하기 위하여 노력한 결과, 신규한 패니바실러스 속 균주가 감자의 생육 기간 중 감자 뿌리에 높은 수준으로 정착하여 감자의 수량 증가 및 수확 후 저장성을 향상시키고, 상기 패니바실러스균이 정착된 감자를 다시 파종할 경우 거듭 유용한 효과를 나타내므로, 상기 패니바실러스 속 균주를 감자 생산성 향상 및 보호를 위한 미생물제제로 사용될 수 있음을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 감자 뿌리 및 괴경에 대한 우수한 정착력을 나타내는 신규한 패니바실러스 속(Paenibacillus sp.) 균주, 및 상기 균주 또는 이의 내생 포자를 함유하는 미생물 제제에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 미생물제제를 감자에 처리하는 단계를 포함하는 감자를 보호하고, 생산성을 증가시키는 방법에 관한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 수탁번호 KCTC 12223BP로 기탁된 패니바실러스 피오리에 HS311(Paenibacillus peoriae HS311) 균주를 제공한다.
또한, 본 발명은 패니바실러스 속(Paenibacillus sp.) 균주, 이의 배양액 또는 패니바실러스 속 균주로부터 유래된 포자를 유효성분으로 함유하는 미생물 제제를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 미생물 제제를 토양, 식물 또는 식물의 종자에 처리하는 단계를 포함하는 감자 생산 증진방법을 제공한다.
아울러, 본 발명은 상기 미생물 제제를 토양, 식물 또는 식물의 종자에 처리하는 단계를 포함하는 식물병 방제방법을 제공한다.
본 발명의 패니바실러스 속(Paenibacillus sp.) 균주, 이의 배양액 또는 패니바실러스 속 균주로부터 유래된 포자를 유효성분으로 함유하는 미생물제제는 감자 재배기간 중에는 다양한 식물병에 대한 방제 효과 및 감자 생산 증진효과를 내게 하고, 수확 후 및 유통 중에는 감자(괴경)의 부패방지 효과를 나타내며, 상기 미생물 제제를 처리하여 생산된 감자를 재파종할 경우 상기 효과가 재현될 수 있으므로 기존의 유기합성 농약의 사용을 대체하여 친환경 농업을 구현하고 농업발전 및 안전한 농산물 생산에 기여할 수 있다.
도 1은 식물병원성 곰팡이에 대한 패니바실러스 폴리믹사 E681 균주 및 패니바실러스 피오리에 HS311(Paenibacillus peoriae HS311) 균주의 항균활성을 비교하는 도이다.
도 2는 패니바실러스 type strain들의 16S rDNA 염기서열기반 계통도 및 패니바실러스 피오리에 HS311 균주의 동정결과를 나타내는 도이다.
도 3은 패니바실러스 균으로부터 유용유전자를 탐색하기 위해 PCR을 수행하여 전기영동 한 결과를 나타내는 도이다.
도 4는 절단감자의 패니바실러스 속 균주로 부터 유래된 포자의 분의처리 및 인공미니씨감자의 코팅처리 모습을 나타내는 도이다.
도 5는 패니바실러스 속 균주 처리 시 감자 1주당 생산되는 괴경수의 증가를 나타내는 도이다.
도 6은 감자 뿌리 및 괴경 표피에서의 패니바실러스 속 균주의 정착력을 나타내는 도이다.
도 7은 감자 표피에 패니바실러스 속 균주의 정착시 자상에 의해 접종된 무름병균에 대해 방제효과를 나타내는 도이다.
도 8은 감자 표피에 패니바실러스 속 균주의 정착시 침지에 의해 접종된 무름병에 대해 방제효과를 나타내는 도이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 패니바실러스 속(Paenibacillus sp.) 균주, 이의 배양액 또는 상기 패니바실러스 속 균주로부터 유래된 포자를 유효성분으로 함유하는 미생물 제제를 감자에 처리하는 단계를 포함하는 감자생산 증진방법을 제공한다.
상기 패니바실러스 속 균주는 패니바실러스 피오리에 HS311 균주, 패니바실러스 폴리믹사(Paenibacillus polymyxa) E681 균주(KCTC 8801P), 패니바실러스 폴리믹사 F4 균주(KCTC 11667BP)인 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
상기 패니바실러스 피오리에 HS311 균주는 수탁번호 KCTC 12223BP, 패니바실러스 폴리믹사 E681 균주는 수탁번호 KCTC 8801P 및 패니바실러스 폴리믹사 F4 균주는 수탁번호 KCTC 11667BP로 기탁된 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
상기 패니바실러스 피오리에 HS311 균주는 식물 병원균에 대한 항균력을 가지는 것이 바람직하고, 알테르나리아 알테르나타(Alternaria alternata), 알타나리아 말리(Alternaria mali), 보트리티스 시네리아(Botrytis cinerea), 콜레토트리쿰 글로에오스포리오이데스(Colletotrichum gloeosporioides), 푸사리움 옥시스포럼(Fusarium oxysporum), 푸사리움 솔라니(Fusarium solani), 파이토프소라 캡사이시(Phytophthora capsici), 피리쿨러리아 그리시아(Pyricularia grisea), 피시움 울티멈(Pythium ultimum), 라이족토니아 솔라니(Rhizoctonia solani), 스클레로티니아 스크레로티오럼(Sclerotinia sclerotiorum), 타나테포루스 속(Thanatephorus sp.), 마이크로코커스 루테우스(Micrococcus luteus) 및 펙토박테리움 카로토보룸(Pectobacterium carotovorum)에 대한 항균력을 가지는 것이 보다 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
상기 패니바실러스 속 균주의 배양액은 상기 패니바실러스 속 균주를 포함 또는 제거한 배양액을 사용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 미생물 제제에 있어서, 패니바실러스 속 균주로부터 유래된 포자의 밀도는 1×107 cfu/g ~ 1x1010 cfu/g 이 바람직하고, 1×108 cfu/g ~ 1×109 cfu/g 이 더욱 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
상기 미생물 제제는 3-아세틸-1-프로파놀(3-Acetyl-1-propanol) 및 3-메틸-1-부탄놀(3-methyl-1-butanol)를 추가적으로 포함하는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
상기 미생물 제제는 식물 뿌리 및 괴경에 정착력이 향상된 것이 바람직하고, 감자 뿌리 및 괴경에 정착력이 향상된 것이 보다 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
상기 미생물 제제는 감자 생장 촉진 및 식물병 방제용인 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
상기 식물병은 감자역병, 검은무늬썩음병(흑지병), 흑각병, 하역병, 감자무름병, 절편부패병, 홍색부패병, 균핵병, 시들음병, 감자탄저병, 잿빛곰팡이병, 풋마름병, 더뎅이병, 둘레썩음병, 마른썩음병 및 감자빗자루병으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
본 발명자들은 충청남도, 전라북도, 강원도 등의 지역에서 채집한 근권 토양시료로부터 내생포자를 형성하는 패니바실러스(Paenibacillus)속 균주를 분리ㆍ확보한 후, 16S rDNA 염기서열 해독 및 근연균 서열과의 비교분석 수행한 결과, 상기 균주는 패니바실러스 피오리에(Paenibacillus peoriae) DSM 8320T(ATCC 51925T 및 KCTC 3763T와 같은 균임)와 가장 높은 상동성(99.7%)을 나타내는 신균주로 판명되었고, 이를 ‘패니바실러스 피오리에 HS311 (Paenibacillus peoriae HS311)’로 명명하였다(표 2 및 도 2 참조). 또한, 본 발명의 선발 균주 패니바실러스 피오리에 HS311은 한국생명공학연구원 생명자원센터(KCTC)에 2012년 6월 12일자로 기탁하여, 기탁번호 KCTC 12223BP를 부여받았다.
또한, 본 발명자들은 패니바실러스 피오리에 HS311 균주와 대조 균주로서 패니바실러스 폴리믹사(Paenibacillus polymyxa) E681 균주, 패니바실러스 폴리믹사 F4 균주 및 패니바실러스 폴리믹사 AC-1 균주를 대상으로 12종의 식물병원성 곰팡이에 대한 항균 활성을 확인한 결과, 상기 신규한 패니바실러스 피오리에 HS311 균주가 가장 우수한 항균활성을 나타내는 것을 확인하였다(도 1 및 표 1 참조).
또한, 본 발명자들은 패니바실러스 속 균주의 식물에 대해 유용성을 나타낼 수 있는 유전자들의 함유 여부를 PCR 반응을 통해 확인한 결과, 신규한 패니바실러스 HS311 균주의 경우 폴리믹신 생합성효소 유전자(pmxA 등), 푸자리시딘 생합성효소 유전자(fusA), 트리데캅틴 생합성 효소 유전자(trdA), 질소고정 유전자(nifH:서열번호 22) 및 세포간 신호전달 차단효소 유전자(aiiA:서열번호 23)를 모두 지니고 있는 것을 확인하였다. 이에 비해 패니바실러스 폴리믹사 E681 균주와 F4균주는 nifH 유전자를 함유하지 않음을 확인하였다. 또한 패니바실러스 피오리에(Paenibacillus peoriae) DSM 8320T균주는 유전체 염기서열 정보(AGFX01000000)의 분석을 통해 이들 5종 유전자 중 nifH, pmxA, aiiA 유전자를 함유하지 않음을 확인하였다(표 4).
본 발명자들은 패니바실러스 속 균주로부터 유래된 포자 생산을 위해서 SYN 배지(전분 2%, 효모 추출물 0.1%, (NH4)2SO4 0.5%, Ca2CO3 1%)를 이용하였고 30℃, 200 rpm으로 48시간 진탕 배양한 후, 원심분리에 의해 포자를 회수한 후 멸균수에 현탁(OD600=10)하고 카오린 또는 클레이에 포자 현탁액을 첨가하여 혼합, 음건, 분쇄과정을 거쳐 분말제제를 제조하였다. 또한, 균의 포자를 원심분리하여 회수하지 않고 배양원액을 그대로 사용하여 분말제제를 제조하였다.
또한, 본 발명자들은 패니바실러스 폴리믹사 E681 균주의 인공 씨감자에 대한 관주처리 시 감자 뿌리 및 괴경에서의 정착력을 확인한 결과, 감자 뿌리 1 g당 7.3 ×106cfu의 높은 밀도로 정착하고 있음을 확인하였다(표 5).
또한, 본 발명자들은 패니바실러스 속 균주의 인공 씨감자에 대한 관주처리 시 감자 생산량 증가 효과를 확인하기 위하여, 패니바실러스 폴리믹사 E681 균주, 패니바실러스 폴리믹사 F4 균주 및 패니바실러스 피오리에 HS311 균주를 각각 인공 씨감자에 처리한 결과, 생산된 감자 수가 무처리 대조군에 비해 패니바실러스 속 균주 처리군에서 3~15% 증가하는 것을 확인하였다(표 6 참조).
또한, 본 발명자들은 패니바실러스 속 균주가 정착된 인공씨감자(F1 감자) 파종 시 효과를 확인하기 위하여, 패니바실러스 폴리믹사 E681 균주를 인공 씨감자에 처리하여 생산한 감자, 즉 감자 표피에 3.1×104 cfu/cm2 밀도의 정착 균을 지닌 F1 감자를 재파종하여 그 효과를 분석한 결과, 패니바실러스 폴리믹사 E681 균주 처리군에서 1주당 평균 9.44개로 대조군에 비해 생산량이 18.0% 증가되었고, 1주당 감자 중량의 합은 126.3 g으로 대조군에 비해 7.3% 증가되는 것을 확인하였다(표 8 참조).
또한, 본 발명자들은 절단한 감자에 대한 패니바실러스 속 균주의 분의처리시 효과를 확인하기 위하여, 패니바실러스 폴리믹사 E681 균주 분말제제 500 g을 사용하여 절단한 씨감자에 분의처리한 결과, 패니바실러스 폴리믹사 E681 균주 분말제제를 처리한 감자(식물체) 10주당 생산된 감자 수가 평균 103.6 개로 무처리 대조군에 비해 13.8% 증가되었고 패니바실러스 폴리믹사 E681 균주 분말제제를 처리군의 감자 중량은 10주당 평균 7,414 g으로 무처리 대조군에 비해 24.6% 증가된 것을 확인하였다(도 4 및 표 9 참조).
또한, 본 발명자들은 패니바실러스 폴리믹사 균주와 대사물질의 복합처리시 감자 생산량에 대한 효과를 확인하기 위하여, 3-아세틸-1-프로파놀(3-Acetyl-1-propanol; AP) 및 3-메틸-1-부탄놀(3-methyl-1-butanol;MB) 2종을 패니바실러스 속 균주와 병행하여 인공 씨감자에 처리한 결과, 패니바실러스 폴리믹사 E681 균주의 포자 분말제제 처리군 1(E681균+AP)에서 1주당 평균 생산량이 5.01개로 대조군(무처리군) 1주당 평균 생산량 4.17개에 비해 20.1% 증가되었고 폴리믹사 E681 균주의 포자 분말제제 처리군 2(E681균+MB)에서 1주당 평균 4.82개로 대조군에 비해 15.6% 증가된 것을 확인하였다(도 5 및 표 10 참조).
또한, 감자 뿌리와 괴경 표피의 패니바실러스 속 균주의 수를 분석한 결과, 패니바실러스 폴리믹사 E681 균주의 포자 분말제제 처리군에서는 7.2×106 cfu/g, 패니바실러스 폴리믹사 E681 균주의 포자 분말제제 처리군에서는 4.1×106 cfu/g의 밀도를 나타냈고, 감자 표피의 경우 패니바실러스 폴리믹사 E681 균주의 포자 분말제제 처리군에서는 9.3×103 cfu/cm2, 패니바실러스 폴리믹사 E681 균주의 포자 분말제제 처리군에서는 8.5×103 cfu/cm2의 밀도로 정착하였음을 확인하였다(표 11 및 표 12 참조).
또한, 본 발명자들은 식물병원성 곰팡이 및 세균에 대해 우수한 항균활성을 나타내는 패니바실러스 속 균주가 수확한 감자의 표피에 높은 밀도로 정착하고 있음을 알게 됨에 따라 이 표피 정착 균이 무름병균 등 감자를 부패시키는 균으로부터 보호하는 역할을 나타내는지 무름병균 펙토박테리움 카로토보룸 아종 카로토보룸 균을 처리하여 확인한 결과, 패니바실러스 폴리믹사 E681 균주가 정착된 처리군 감자의 경우 식물병이 거의 발생되지않는 반면, 무처리군 감자의 경우 대부분 무름병이 발생하는 것을 확인하였다(도 7 참조).
또한, 본 발명자들은 패니바실러스 폴리믹사 E681균, 패니바실러스 폴리믹사 F4균(KCTC 11667BP) 및 패니바실러스 피오리에 HS311균(KCTC 12223BP)의 포자를 관주 처리하여 생산한 감자를 대상으로 무름병균 펙토박테리움 카로토보룸 아종 카로토보룸 균 처리시 병 방제효과를 확인한 결과, 무처리군 감자의 경우 무름병이 70% 발생되었으나 본 발명의 패니바실러스 속 균주가 정착한 처리군 감자의 경우엔 병 발생률이 20-30%로 낮아진 것을 확인하였다(도 8 참조).
따라서, 패니바실러스 속(Paenibacillus sp.) 균주 및 이의 배양액, 또는 패니바실러스 속 균주로부터 유래된 포자를 포함하는 미생물제제를 씨감자 또는 감자 근권에 처리했을 때 상기 패니바실러스 속 균주가 감자의 뿌리 및 괴경에 높은 수준으로 정착하여 감자를 보호하고, 수확량을 증진시키며, 수확 후, 감자의 저장 및 유통 중 발생하는 무름병에 대한 현저한 방제효과를 가지며, 상기 미생물제제를 이용하여 생산한 감자에서도 상기 동일한 유의적인 효과를 나타내므로, 패니바실러스 속(Paenibacillus sp.) 균주 및 이의 배양액, 또는 패니바실러스 속 균주로부터 유래된 포자는 감자 생산을 유의적으로 증가시키고, 감자에 발생하는 병을 방제할 수 있는 미생물제제의 유효성분으로 유용하게 사용될 수 있다.
또한, 본 발명은 패니바실러스 속 균주, 이의 배양액 또는 패니바실러스 속 균주로부터 유래된 포자를 유효성분으로 함유하는 식물병 방제용 미생물 제제를 제공한다.
상기 식물병은 감자역병, 검은무늬썩음병(흑지병), 흑각병, 하역병, 감자무름병, 절편부패병, 홍색부패병, 균핵병, 시들음병, 감자탄저병, 잿빛곰팡이병, 풋마름병, 더뎅이병, 둘레썩음병, 마른썩음병 및 감자빗자루병으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
본 발명자들은 식물병원성 곰팡이 및 세균에 대해 우수한 항균활성을 나타내는 패니바실러스 속 균주가 수확한 감자의 표피에 높은 밀도로 정착하고 있음을 알게 됨에 따라 이 표피 정착 균이 무름병균 등 감자를 부패시키는 균으로부터 보호하는 역할을 나타내는지 무름병균 펙토박테리움 카로토보룸 아종 카로토보룸 균을 처리하여 확인한 결과, 패니바실러스 폴리믹사 E681 균주가 정착된 처리군 감자의 경우 식물병이 거의 발생되지않는 반면, 무처리군 감자의 경우 대부분 무름병이 발생하는 것을 확인하였다(도 7 참조).
또한, 본 발명자들은 패니바실러스 폴리믹사 E681균, 패니바실러스 폴리믹사 F4균(KCTC 11667BP) 및 패니바실러스 피오리에 HS311균(KCTC 12223BP)의 포자를 관주 처리하여 생산한 감자를 대상으로 무름병균 펙토박테리움 카로토보룸 아종 카로토보룸 균 처리시 병 방제효과를 확인한 결과, 무처리군 감자의 경우 무름병이 70% 발생되었으나 본 발명의 패니바실러스 속 균주가 정착한 처리군 감자의 경우엔 병 발생률이 20-30%로 낮아진 것을 확인하였다(도 8 참조).
따라서, 패니바실러스 속(Paenibacillus sp.) 균주 및 이의 배양액, 또는 패니바실러스 속 균주로부터 유래된 포자를 포함하는 미생물제제를 씨감자 또는 감자 근권에 처리했을 때 상기 패니바실러스 속 균주가 감자의 뿌리 및 괴경에 높은 수준으로 정착하여 감자를 보호하고, 수확량을 증진시키며, 수확 후, 감자의 저장 및 유통 중 발생하는 무름병에 대한 현저한 방제효과를 가지며, 상기 미생물제제를 이용하여 생산한 감자에서도 상기 동일한 유의적인 효과를 나타내므로, 패니바실러스 속(Paenibacillus sp.) 균주 및 이의 배양액, 또는 패니바실러스 속 균주로부터 유래된 포자는 화학합성 농약을 대체 또는 보완할 수 있는 미생물제제의 유효성분으로 유용하게 사용될 수 있다. .
또한, 본 발명은 본 발명의 미생물 제제를 토양, 식물 또는 식물의 종자에 처리하는 단계를 포함하는 감자 생산 증진방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 본 발명의 미생물 제제를 토양, 식물 또는 식물의 종자에 처리하는 단계를 포함하는 식물병 방제방법을 제공한다.
상기 미생물 제제는 액체 상태로 식물에 관주, 식물의 종자에 침지 또는 분무하거나 종자에 코팅하여 이용하는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 미생물 제제의 적용방법은 통상 일반적으로 행해지고 있는 방법, 즉 살포(예를 들면 분무, 미스팅, 아토마이징, 분말 살포, 과립 살포, 수면시용, 상시용(箱施用) 등), 토양시용(예를 들면 혼입, 관주 등), 표면시용(예를 들면 도포, 도말법, 피복 등), 침지, 독이(毒餌) 시용 등에 의해 행할 수 있다. 그 사용량은, 그 제형, 피해상황, 적용방법, 적용장소 등에 따라 적절히 결정할 수 있다. 또한 본 발명의 미생물제제는 추가로 통상의 다른 생물농약, 합성농약, 또는 비료와 함께 제제화하거나 혼합하여 사용할 수도 있다.
본 발명의 미생물제제는 감자 재배기간 중에는 다양한 식물병에 대한 방제 효과 및 감자 생산 증진효과를 나타내고, 수확 후 및 유통 중에는 감자(괴경)의 부패방지 효과를 나타내며, 상기 미생물 제제를 처리하여 생산된 감자를 재파종할 경우 상기 효과가 재현될 수 있으므로, 본 발명의 미생물 제제를 유의적인 감자 생산 증진 방법 및 식물병 방제방법에 사용할 수 있다.
이하, 본 발명을 하기 실시예 및 실험예에 의해 상세히 설명한다.
단, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예 및 실험예에 의해 한정되는 것은 아니다.
< 실시예 1> 신규한 패니바실러스 속( Paenibacillus sp .) 균주의 분리 및 동정
<1-1> 신규한 패니바실러스 속 균주의 분리
충청남도, 전라북도, 강원도 등의 지역에서 채집한 근권 토양시료로부터 시료 현탁, 열처리(80℃, 10분)후 고체배지(TSA; tryptic soy agar) 도말, 배양, 콜로니 관찰 및 검경 과정 등을 통해 내생포자를 형성하는 패니바실러스(Paenibacillus)속 균주 43주를 분리ㆍ확보하였다. 이들 분리 균주와 대조 균주로서 패니바실러스 폴리믹사(Paenibacillus polymyxa) E681 균주, 패니바실러스 폴리믹사 F4 균주 및 패니바실러스 폴리믹사 AC-1 균주를 대상으로 12종의 식물병원성 곰팡이(알테르나리아 알테르나타(Alternaria alternata), 알타나리아 말리(Alternaria mali), 보트리티스 시네리아(Botrytis cinerea), 콜레토트리쿰 글로에오스포리오이데스(Colletotrichum gloeosporioides), 푸사리움 옥시스포럼(Fusarium oxysporum), 푸사리움 솔라니(Fusarium solani), 파이토프소라 캡사이시(Phytophthora capsici), 피리쿨러리아 그리시아(Pyricularia grisea), 피시움 울티멈(Pythium ultimum), 라이족토니아 솔라니(Rhizoctonia solani), 스클레로티니아 스크레로티오럼(Sclerotinia sclerotiorum), 타나테포루스 속(Thanatephorus sp.) 및 그람양성 세균 마이크로코커스 루테우스(Micrococcus luteus))에 대해 고체배지(Potato Dextrose Agar 배지 또는 TSA배지)에서의 대치배양에 의한 성장저해환 비교를 통해 항균활성을 조사하였다.
그 결과, 도 1 및 표 1에 나타낸 바와 같이, 강원도 횡성 지역의 근권토양에서 분리한 패니바실러스 균 1종(‘HS311’ 균으로 명명)이 가장 우수한 활성을 보여 이를 선발하였고, 대조 균주 패니바실러스 폴리믹사E681 균주, 패니바실러스 폴리믹사F4 균주 및 패니바실러스 폴리믹사 AC-1 균주에 비해 항균력이 우수한 것을 확인하였다(도 1 및 표 1).
Figure pat00001
<1-2> 신규한 패니바실러스 속 균주의 동정
상기 실시예 <1-1>에서 분리한 신규한 패니바실러스 HS311 균주의 16S rDNA 염기서열 해독 및 근연균 서열과의 비교분석을 수행하였다.
그 결과, 도 2 및 표 2에 나타낸 바와 같이, 하기 서열번호 1의 16S rDNA 염기서열을 갖는 패니바실러스 HS311 균주는 패니바실러스 피오리에(Paenibacillus peoriae) DSM 8320T(ATCC 51925T 및 KCTC 3763T와 같은 균임)와 가장 높은 상동성(99.7%)을 나타내는 신균주로 판명되었고, 이를 ‘패니바실러스 피오리에 HS311 (Paenibacillus peoriae HS311)’로 명명하였다. 또한, 본 발명의 선발 균주 패니바실러스 피오리에 HS311은 한국생명공학연구원 생명자원센터(KCTC)에 2012년 6월 12일자로 기탁하여, 기탁번호 KCTC 12223BP를 부여받았다.
tgtcgtcagctcgtgtcgtgagatgttgggttaagtcccgcaacgagcgcaacccttatgcttagttgccagcaggtcaagctgggcactctaagcagactgccggtgacaaaccggaggaaggtggggatgacgtcaaatcatcatgccccttatgacctgggctacacacgtactacaatggccggtacaacgggaagcgaaatcgcgaggtggagccaatcctagaaaagccggtctcagttcggattgtaggctgcaactcgcctacatgaagtcggaattgctagtaatcgcggatcagcatgccgcggtgaatacgttcccgggtcttgtacacaccgcccgtcacaccacgagagtttacaacacccgaagtcggtggggtaacccgcaagggagccagccgccgaaggtggggtagatgattggggtgaagtcgtaacaa
또한, 식물에 대해 유용성을 나타낼 수 있는 유전자들의 함유 여부를 PCR 반응을 통해 확인하였다.
구체적으로, 리포펩티드 계열 항생물질인 폴리믹신(polymyxin) 생합성 효소유전자(pmx genes), 푸자리시딘(fusaricidin) 생합성 효소유전자(fusA gene)및 트리데캅틴(tridecaptin) 생합성 효소유전자(trdA gene)와, 질소고정에 관여하는 중요 유전자(nifH; nitrogenease reductase gene) 및 세포간 신호전달을 차단하는 유전자(aiiA; N-acylhomoserine lactonase gene)를 대상으로 표 3의 프라이머 쌍을 이용하여 각각의 패니바실러스 균으로부터 분리한 염색체 DNA에 대해 PCR반응을 수행하였다. 일반적으로 사용하는 반응조건 즉 94℃, 5 min 예비 가열 후 35회 순환반응(94℃, 30 초 50℃, 45 초, 68℃, 45 초) 진행 후 68℃, 7 분 끝내기 반응을 하였고 이렇게 하여 얻은 산물을 1.5% 아가로스 겔에 전기영동하여 확인하였다.
그 결과, 도 3 및 표 4에 나타낸 바와 같이, 신규한 패니바실러스 HS311 균주의 경우, 폴리믹신 생합성효소 유전자(pmxA 등), 푸자리시딘 생합성효소 유전자(fusA), 트리데캅틴 생합성 효소 유전자(trdA), 질소고정 유전자(nifH:서열번호 22) 및 세포간 신호전달 차단효소 유전자(aiiA: 서열번호 23)를 모두 지니고 있는 것을 확인하였다. 이에 비해 패니바실러스 폴리믹사 E681 균주와 F4균주는 nifH 유전자를 함유하지 않음을 확인하였다. 또한 패니바실러스 피오리에(Paenibacillus peoriae) DSM 8320T균주는 유전체 염기서열 정보(AGFX01000000)의 분석을 통해 이들 5종 유전자 중 nifH, pmxA, aiiA 유전자를 함유하지 않음을 확인하였다(표 4).
유전자 프라이머 쌍(Primer set) PCR 산물의
사이즈(bp)
pmxA pmxAf: 5'-CGGAGGTAAGGCCGACTTCCTGC-3'(서열번호: 2)
pmxAr: 5'-AATCCGTGACCACGTTTTGCC-3' (서열번호 3) 		960 bp
pmxCD pmxCf: 5'-GAGCTTTTCTGAAGGATG-3' (서열번호: 4)
pmxDr: 5'-GGTCGTTACGTCGTTGTTC-3'(서열번호: 5) 		700 bp
pmxE pmxEf: 5'-GAGCGGCTGAAACGTCAGGAAGCC-3'(서열번호: 6)
pmxEr: 5'-TCTGTTGTGTTTTGTCGATTTTC-3' (서열번호: 7) 		970 bp
fusA fusFf: 5'-TTAGCGGCATTCGCTGCGATTG-3'(서열번호: 8)
fusFr: 5'-TCCATCCACTGAGGTAATACG-3' (서열번호: 9) 		520 bp
fusA fusRf: 5'-GCTATGAGAAAGATGTCCAAGG-3' (서열번호: 10)
fusRr: 5'-AGCACTACCGAAGATGCCATAC-3' (서열번호: 11) 		850 bp
trdA trdAf1: 5'-GAGATTTGATAGCGATCCTGTC-3'(서열번호: 12)
trdAr: 5'-CCACCTGTTATAGATGATATTC-3' (서열번호: 13)		 480 bp
trdA trdAf2: 5'-AAATACGGAGTCACAGGAAG-3' (서열번호: 14)
trdAr: 5'-CCACCTGTTATAGATGATATTC-3'(서열번호: 15)		 660 bp
nifH nifHf: 5'-GGCTGCGATCCVAAGGCCGAYTCVACCCG-3' (서열번호: 16)
nifHr1: 5'-TGVGCCTTGTTYTCGCGGATSGGCATGGC-3'(서열번호: 17)		 326 bp
nifH nifHf: 5'-GGCTGCGATCCVAAGGCCGAYTCVACCCG-3' (서열번호: 18)
nifHr2: 5'-GGCATKGCGAAACCSCCGCAYACAACGTC-3'(서열번호: 19)		 304 bp
aiiA aiiAf: 5'-TAACAAATTGTACTGGTTACCGATCG-3'(서열번호: 20)
aiiAr: 5'-ATGACCGAAGAACAACAGATTCGACT-3'(서열번호: 21) 		703 bp
패니바실러스 균주 유전자
pmxA fusA trdA nifH aiiA
패니바실러스 폴리믹사
E681		 + + + - +
패니바실러스 폴리믹사
AC-1		 + + + + +
패니바실러스 폴리믹사
F4		 + + + - +
패니바실러스 피오리에
HS311		 + + + + +
패니바실러스 피오리에
DSM 8320T 		- + + - -
< 실시예 2> 패니바실러스 속 균주의 포자 생산 및 분말제제의 제조
<2-1> 패니바실러스 속 균주의 포자 생산
패니바실러스 속 균주의 포자 생산은 SYN 배지(녹말(starch) 2%, 효모추출물(yeast extract) 0.1%, (NH4)2SO4 0.5%, Ca2CO3 1%)를 이용하여 수행하였고 30℃, 200 rpm의 진탕배양 조건으로 48시간 배양하여 1 × 109/ml의 포자를 확보하였다. 그런다음, 원심분리(8000 rpm, 10분)에 의해 포자를 회수하여 4℃에 보관하였다.
<2-2> 패니바실러스 속 균주의 포자를 함유하는 분말제제의 제조
패니바실러스 속 균주의 포자를 함유하는 분말제제를 제조하기 위하여, 상기 실시예 <2-1>에서 수득한 포자 이외에, 분말제제 제조를 위한 부재료로는 카오린(Kaolin, 대정화학 Cat. No. 5041-1400)과 클레이(Clay, 대정화학 Cat. No. 2564-1405)를 사용하였다.
구체적으로, 지하수를 이용하여 패니바실러스균 포자현탁액을 OD600=10 되도록 준비하고 카오린 또는 클레이 500 g 당 포자현탁액 100 ml을 첨가하여 골고루 혼합, 음건한 후 체로 쳐서 포자밀도 약 4×108 cfu/g의 분말제제를 제조하였다. 또는 패니바실러스균 발효원액 해당량을 원심분리 과정을 거치지 않고 그대로 부재료와 혼합하여 분말제제를 제조하였다.
< 실험예 1> 패니바실러스 폴리믹사 E681 균주의 인공씨감자에 대한 관주처리 시 감자 뿌리에서의 정착력 확인
패니바실러스 폴리믹사 E681 균주의 인공씨감자에 대한 관주처리 시 감자 뿌리에서의 정착력을 확인하기 위하여, 상기 <실시예 2>에 제조한 패니바실러스 폴리믹사 E681균 배양액을 멸균수를 이용하여 1/20(포자농도 약 5×107/ml)로 희석하였다. 그런 다음, 상토(high)를 담은 포트(직경 12 cm)를 각 처리구 당 5개씩 준비하였다. 기내 생산한 인공씨감자(추백 품종 미니 씨감자)를 포트에 5개씩 파종하고 11일 후 떡잎이 2-3개 전개되었을 때 패니바실러스 폴리믹사 E681 균주의 포자 희석액 60 ml을 1차 관주하고, 파종 15일 후 본엽이 5-6개 전개되었을 때 100 ml을 2차 관주하였다. 파종 36일 후 감자 뿌리 약 0.15 g을 채취하여 1/10 TSB 1 ml을 가해 비드비터(bead beater)로 10초 동안 처리한 후 TSA 배지에 도말하여 30℃에서 2-3일 배양 후 자라난 패니바실러스 폴리믹사 E681 균주의 콜로니를 관찰하고 그 수를 조사하였다.
그 결과, 표 5에 나타난 바와 같이 감자뿌리 1 g 당 7.3 ×106cfu의 높은 밀도로 정착하고 있음을 확인하였다(표 5).
처리 균주 CFU/g root
패니바실러스 폴리믹사 E681 균주 7.3 ×106
무처리 0
< 실험예 2> 패니바실러스 속 균주의 인공씨감자에 대한 관주처리 시 감자 생산량 증가 효과 확인
패니바실러스 속 균주의 인공씨감자에 대한 관주처리 시 감자 생산량 증가 효과를 확인하기 위하여, 패니바실러스 폴리믹사 E681 균주, 패니바실러스 폴리믹사 F4 균주 및 패니바실러스 피오리에 HS311 균주의 포자를 상기 <실시예 2>의 방법으로 제조한 후, 멸균수를 이용하여 포자농도 약 5×107/ml 되도록 희석하였다. 그런 다음, 상토(low)를 담은 포트(직경 12 cm)를 각 처리구 당 14개씩 준비하였다. 기내 생산한 인공씨감자(추백 품종 미니 씨감자)를 포트 당 1개씩 파종하고 7일 후 떡잎이 2개 전개되었을 때 상기 각각의 패니바실러스 속 균주의 포자 희석액을 5 ml 씩 1차 관주하고, 파종 15일 후 본엽이 5-6개 전개되었을 때 10 ml을 2차 관주하고, 파종 20일 후 50 ml을 3차 관주하였다. 파종 64일 후 감자를 수확하여 수량을 조사하였고, 처리구별로 감자 3개로부터 약 1 mm 두께의 표피를 채취하되 합이 1 cm2 되도록 하여 표피에 들어있는 패니바실러스 속 균주의 수를 측정하였고, 채취한 감자 표피를 1/10 TSB 1 ml을 가해 비드비터로 10초 동안 처리한 후 TSA 배지에 도말하여 30℃에서 3일 배양 후 자라난 콜로니 수를 확인하였다.
그 결과, 표 6 및 표 7에 나타낸 바와 같이 감자(식물체) 1주당 생산된 감자 수가 무처리 대조군에 비해 3~15% 증가되었고 감자 표피에 정착한 패니바실러스 속 균주의 수는 각각 3.1×104, 2.2×104, 5.1×104 cfu/cm2로서 모두 높은 수준인 것을 확인하였다(표 6 및 표 7).
처리 균주 감자수량/1주 (개) 비율 (%)
패니바실러스 폴리믹사 E681 균주 3.90 114.7
패니바실러스 폴리믹사 F4 균주 3.50 102.9
패니바실러스 피오리에 HS311 균주 3.80 111.8
무처리 3.40 100.0
처리 균주 CFU/cm2 peel
패니바실러스 폴리믹사 E681 균주 3.1×104
패니바실러스 폴리믹사 F4 균주 2.2×104
패니바실러스 피오리에 HS311 균주 5.1×104
무처리 0
< 실험예 3> 패니바실러스 속 균주가 정착된 인공씨감자(F1 감자) 파종 시 효과 확인
패니바실러스 속 균주가 정착된 인공씨감자(F1 감자) 파종 시 효과를 확인하기 위하여, 상기 <실험예 2>에서 패니바실러스 폴리믹사 E681 균주를 인공씨감자에 처리하여 생산한 감자, 즉 감자 표피에 3.1×104 cfu/cm2 밀도의 정착 균을 지닌 F1 감자를 재파종하여 그 효과를 분석하였다.
구체적으로, 상토(low)를 담은 대형 4각 포트(25×75 cm)를 준비한 후 패니바실러스 폴리믹사 E681 균주를 처리해서 생산한 감자(F1 감자)를 포트당 3개씩 파종하였다(3반복 실시). 대조군으로는 균주를 처리하지 않은 인공씨감자를 파종하여 생산한 감자를 사용하였고 상기 처리군과 동일한 수로 반복하였다. 그런 다음, 파종 71일 후 수확하여 수량을 분석하여 하기 표 8에 나타내었다.
그 결과, 표 8에 나타난 바와 같이 감자수량은 패니바실러스 폴리믹사 E681 균주 처리군에서 1주당 평균 9.44개로 대조군에 비해 18.0% 증가되었고, 1주당 감자 중량의 합은 126.3 g으로 대조군에 비해 7.3% 증가되는 것을 확인하였다(표 8).
파종 씨감자 감자수량/1주 (개) 감자중량/1주 (g)
패니바실러스 폴리믹사 E681 균주정착 F1 9.44 (118.0) 126.3 (107.3)
무처리 F1 8.00 (100.0) 117.7 (100.0)
< 실험예 4> 절단한 감자에 대한 패니바실러스 속 균주의 분의처리 시 효과 확인
절단한 감자에 대한 패니바실러스 속 균주의 분의처리 시 효과를 확인하기 위하여, 상기 <실시예 2>에서 제조한 패니바실러스 폴리믹사 E681 균주 분말제제 500 g을 사용하여 절단한 씨감자(수미 품종) 20 kg을 분의처리하였다(도 4).
구체적으로, 농가의 비닐하우스 포장(감자를 5년 이상 연작한 토양)에 7줄로 파종하여 99일 재배 후 감자를 수확하였다. 양쪽 끝 2줄을 제외하고 5줄(각줄 10주씩)의 평균 수확량을 연접하여 파종한 대조군과 비교하였다.
그 결과, 표 9에 나타낸 바와 같이 패니바실러스 폴리믹사 E681 균주 분말제제를 처리한 감자(식물체) 10주당 생산된 감자 수가 평균 103.6 개로 무처리 대조군에 비해 13.8% 증가되었고 패니바실러스 폴리믹사 E681 균주 분말제제 처리군의 감자 중량은 10주당 평균 7,414 g으로 무처리 대조군에 비해 24.6% 증가된 것을 확인하였다(표 9).
처리 감자수량/10주
(개)		 비율
(%)		 감자중량/10주
(g)		 비율
(%)
패니바실러스 폴리믹사 E681 균주 분말제제 처리군 103.6 113.8 7,414 124.6
무처리 91.0 100.0 5,950 100.0
< 실험예 5> 패니바실러스 폴리믹사 균주와 대사물질의 복합처리시 효과 확인
패니바실러스 폴리믹사 균주와 대사물질의 복합처리시 감자 생산량에 대한 효과를 확인하기 위하여, 3-아세틸-1-프로파놀(3-Acetyl-1-propanol; AP) 및 3-메틸-1-부탄놀(3-methyl-1-butanol;MB) 2종을 패니바실러스 속 균주와 병행하여 인공씨감자에 처리하였다.
구체적으로, 상기 <실시예 2>에서 제조한 패니바실러스 폴리믹사 E681 균주의 포자 분말제제 100 g을 카르복시메칠 셀룰로오스가 0.2% 함유된 멸균수 200 ml에 현탁한 다음 여기에 인공미니씨감자(추백품종)를 담가 고르게 접촉시킨 후 꺼내어 여액을 제거하고 음건하는 방식으로 간단히 코팅처리 하였다(도 4). 2종 대사물질 AP와 MB는 멸균수를 이용하여 10-5(약 100uM)로 희석하여 사용하였다. 상토(high)를 담은 포트(직경 12 cm)를 처리구 당 90개씩 준비하여 상기 패니바실러스 폴리믹사 E681 균주의 포자를 코팅처리한 인공씨감자를 포트에 1개씩 파종하여 비닐하우스에서 재배하면서 9일 후 떡잎이 2개 전개되었을 때 AP와 MB 희석액 10 ml을 1차 관주하고, 파종 15일 후 본엽이 4-5개 전개되었을 때 20 ml을 2차 관주, 파종 23일 후 50 ml을 3차 관주한 후, 파종 59일 후 수확하여 수량을 확인하였다.
그 결과, 도 5에 나타낸 바와 같이 포트(감자 1주)당 괴경 수가 증가되었고 약 90포트의 결과를 종합하여 분석한 결과 표 10에 나타난 바와 같이 감자 수량은 패니바실러스 폴리믹사 E681 균주의 포자 분말제제 처리군 1(E681균+AP)에서 1주당 평균 5.01개로 대조군(무처리군) 1주당 평균 4.17개에 비해 20.1% 증가되었고 폴리믹사 E681 균주의 포자 분말제제 처리군 2(E681균+MB)에서 1주당 평균 4.82개로 대조구에 비해 15.6% 증가된 것을 확인하였다(도 5 및 표 10).
처리 감자수량/1주 비율
패니바실러스 폴리믹사 E681 균주의 포자 분말제제+AP 5.01 120.1
패니바실러스 폴리믹사 E681 균주의 포자 분말제제+MB 4.82 115.6
무처리 4.17 100.0
또한, 상기 <실험예 1> 및 <실험예 2>와 동일한 방법으로 감자 뿌리와 괴경 표피의 패니바실러스 속 균주의 수를 분석한 결과, 패니바실러스 폴리믹사 E681 균주의 포자 분말제제 처리군 1에서는 7.2×106 cfu/g, 패니바실러스 폴리믹사 E681 균주의 포자 분말제제 처리군 2에서는 4.1×106 cfu/g의 밀도를 나타냈고, 감자 표피의 경우 패니바실러스 폴리믹사 E681 균주의 포자 분말제제 처리군 1에서는 9.3×103 cfu/cm2, 패니바실러스 폴리믹사 E681 균주의 포자 분말제제 처리군 2에서는 8.5×103 cfu/cm2의 밀도로 정착하였음을 확인하였다(표 11 및 표 12).
또한, 도 6은 감자 뿌리 및 괴경에서의 미생물 정착 양상을 나타내는 사진으로, 패니바실러스 폴리믹사 E681 균주를 처리하여 재배한 감자의 뿌리와 생산된 괴경의 경우 고체배지에 패니바실러스 폴리믹사 E681 균이 주종을 이루며 자랐으나 무처리구의 경우 곰팡이균 및 다른 세균들이 주종을 이루어 자라는 모습을 확인하였다.
처리 감자 뿌리 정착력 (CFU/g root)
패니바실러스 폴리믹사 E681 균주의
포자 분말제제+AP		 7.2x106
패니바실러스 폴리믹사 E681 균주의
포자 분말제제+MB		 4.1x106
무처리 0
처리 괴경 표피 정착력 (CFU/cm2 peel)
패니바실러스 폴리믹사 E681 균주의
포자 분말제제+AP		 9.3x103
패니바실러스 폴리믹사 E681 균주의
포자 분말제제+MB		 8.5x103
무처리 0
< 실험예 6> 패니바실러스 속 균주가 정착된 감자의 무름병 억제효과 확인
식물병원성 곰팡이 및 세균에 대해 우수한 항균활성을 나타내는 패니바실러스 속 균주가 수확한 감자의 표피에 높은 밀도로 정착하고 있음을 알게 됨에 따라 이 표피 정착 균이 무름병균 등 감자를 부패시키는 균으로부터 보호하는 역할을 할 수 있을 것으로 생각하였으며 다음의 실험을 통해 확인하였다.
<6-1> 패니바실러스 속 균주가 정착된 인공씨감자(F1 감자)의 무름병 저감효과 확인
상기 <실험예 5>에서 패니바실러스 폴리믹사 E681 균주와 대사물질을 복합 처리하여 생산한 감자(처리군 1 및 처리군 2)와 무처리군 생산 감자를 검정대상으로 하였다.
구체적으로, 무름병균으로는 펙토박테리움 카로토보룸 아종 카로토보룸(Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum)균을 사용하였고 TSB배지에 15시간 배양한 후 멸균수로 1/10 농도로 희석하여 접종균으로 사용하였다. 무처리군 및 패니바실러스 폴리믹사 E681 균주 처리군 1 및 2의 감자 각각 7개씩을 임의로 선정하여 표면에 멸균한 칼로 작은 상처를 내었다. 여기에 무름병균 1/10 희석액을 5ul씩 접종 후 멸균한 티슈 조각을 덮어 접종균이 잘 유지되도록 하면서, 30℃에서 4-5일 배양 후 관찰하였다.
그 결과, 도 7에 나타낸 바와 같이 무처리군 감자의 경우 대부분 무름병이 발생되었으나 패니바실러스 폴리믹사 E681 균주가 정착된 처리군 감자의 경우엔 병이 거의 발생되지 않았다. 따라서, 패니바실러스 속 균주를 처리하여 생산한 감자는 괴경 표면에 정착된균에 의해 수확 후 저장성을 향상시킬 수 있음을 확인하였다(도 7) .
<6-2> 패니바실러스 속 균주가 정착된 인공씨감자(F1 감자)의 무름병 방제효과 확인
패니바실러스 폴리믹사 E681균, 패니바실러스 폴리믹사 F4균(KCTC 11667BP) 및 패니바실러스 피오리에 HS311균(KCTC 12223BP)의 포자를 관주 처리하여 생산한 감자를 대상으로 무름병균 펙토박테리움 카로토보룸 아종 카로토보룸 균 처리시 병 방제효과를 확인하였다.
구체적으로 처리군별로 10개씩의 감자를 사용하여 3 반복으로 실시하였고 무름병균 희석액은 상기 <실험예 6-1>과 같은 방법으로 준비하였다. 감자 포장이 침수된 것을 가정하여 병균 희석액에 감자를 18시간 침지 후 꺼내어 여액을 제거하고 플라스틱 용기에 담아 충분한 습도를 유지한 상태로 30℃에서 3-4일 배양하면서 방제효과를 확인하였다
그 결과, 도 8에 나타낸 바와 같이, 무처리군 감자의 경우 무름병이 70% 발생되었으나 본 발명의 패니바실러스 속 균주가 정착한 처리군 감자의 경우엔 병 발생률이 20-30%로 낮아진 것을 확인하였다. 따라서, 패니바실러스 속 균주를 처리하여 생산한 감자는 괴경 표피에 정착된 균에 의해 재배기간 중 침수가 되거나 수확 후 저장 및 유통하는 과정에 부패가 저감되어 저장성을 향상시킬 수 있음을 확인하였다(도 8).
한국생명공학연구원 KCTC12223BP 20120612
<110> Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology <120> Novel Paenibacillus sp. and the method for yield increase of potato using the same <130> 12P-06-46 <160> 23 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 1473 <212> DNA <213> Paenibacillus peoriae HS311 <400> 1 tgcctaatac atgcaagtcg agcggggttg tttagaagct tgcttctaaa caacctagcg 60 gcggacgggt gagtaacacg taggcaacct gcccacaaga cagggataac taccggaaac 120 ggtagctaat acccgataca tccttttcct gcatgggaga aggaggaaag acggagcaat 180 ctgtcacttg tggatgggcc tgcggcgcat tagctagttg gtggggtaaa ggcctaccaa 240 ggcgacgatg cgtagccgac ctgagagggt gatcggccac actgggactg agacacggcc 300 cagactccta cgggaggcag cagtagggaa tcttccgcaa tgggcgaaag cctgacggag 360 caacgccgcg tgagtgatga aggttttcgg atcgtaaagc tctgttgcca gggaagaacg 420 tcttgtagag taactgctac aagagtgacg gtacctgaga agaaagcccc ggctaactac 480 gtgccagcag ccgcggtaat acgtaggggg caagcgttgt ccggaattat tgggcgtaaa 540 gcgcgcgcag gcggctcttt aagtctggtg tttaatcccg aggctcaact tcgggtcgca 600 ctggaaactg gggagcttga 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Claims (17)

  1. 패니바실러스 속(Paenibacillus sp.) 균주, 이의 배양액 또는 상기 패니바실러스 속 균주로부터 유래된 포자를 유효성분으로 함유하는 미생물제제를 감자에 처리하는 단계를 포함하는 감자생산 증진방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 패니바실러스 속 균주는 패니바실러스 피오리에 HS311 균주, 패니바실러스 폴리믹사(Paenibacillus polymyxa) E681 균주(KCTC 8801P), 패니바실러스 폴리믹사 F4 균주(KCTC 11667BP)인 것을 특징으로 하는 감자 생산 증진방법.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 패니바실러스 피오리에 HS311 균주는 수탁번호 KCTC 12223BP로 기탁된 것을 특징으로 하는 감자 생산 증진방법.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 패니바실러스 피오리에 HS311 균주는 식물 병원균에 대한 항균력을 가지는 것을 특징으로 하는 감자 생산 증진방법.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 식물 병원균은 알테르나리아 알테르나타(Alternaria alternata), 알타나리아 말리(Alternaria mali), 보트리티스 시네리아(Botrytis cinerea), 콜레토트리쿰 글로에오스포리오이데스(Colletotrichum gloeosporioides), 푸사리움 옥시스포럼(Fusarium oxysporum), 푸사리움 솔라니(Fusarium solani), 파이토프소라 캡사이시(Phytophthora capsici), 피리쿨러리아 그리시아(Pyricularia grisea), 피시움 울티멈(Pythium ultimum), 라이족토니아 솔라니(Rhizoctonia solani), 스클레로티니아 스크레로티오럼(Sclerotinia sclerotiorum), 타나테포루스 속(Thanatephorus sp.), 마이크로코커스 루테우스(Micrococcus luteus) 및 펙토박테리움 카로토보룸(Pectobacterium carotovorum)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 감자 생산 증진방법.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 패니바실러스 속 균주로부터 유래된 포자의 밀도는 1×106 cfu/g 내지 1×109 cfu/g인 것을 특징으로 하는 감자 생산 증진방법.
  7. 제 1항의 미생물제제는 감자 생장 촉진 및 식물병 방제용인 것을 특징으로 하는 감자 생산 증진방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 식물병은 감자 무름병, 감자역병, 검은무늬썩음병(흑지병), 흑각병, 하역병, 절편부패병, 홍색부패병, 균핵병, 시들음병, 감자탄저병, 잿빛곰팡이병, 풋마름병, 더뎅이병, 둘레썩음병, 마른썩음병 및 감자빗자루병으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 감자 생산 증진방법.
  9. 제 1항의 미생물 제제를 토양, 식물 또는 식물의 종자에 처리하는 것을 특징으로 하는 감자 생산 증진방법.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 미생물 제제는 액체 상태로 식물에 관주, 식물의 종자에 침지 또는 분무하거나 종자에 코팅하여 이용할 수 있는 것을 특징으로 하는 감자 생산 증진방법.
  11. 패니바실러스 속(Paenibacillus sp.) 균주, 이의 배양액 또는 상기 패니바실러스 속 균주로부터 유래된 포자를 유효성분으로 함유하는 감자 생산 증진 및 식물병 방제용 미생물제제.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 패니바실러스 속 균주는 패니바실러스 피오리에 HS311 균주, 패니바실러스 폴리믹사(Paenibacillus polymyxa) E681 균주(KCTC 8801P), 패니바실러스 폴리믹사 F4 균주(KCTC 11667BP)인 것을 특징으로 하는 감자 생산 증진 및 식물병 방제용 미생물제제.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 패니바실러스 피오리에 HS311 균주는 수탁번호 KCTC 12223BP로 기탁된 것을 특징으로 하는 감자 생산 증진 및 식물병 방제용 미생물제제.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 패니바실러스 피오리에 HS311 균주는 식물 병원균에 대한 항균력을 가지는 것을 특징으로 하는 감자 생산 증진 및 식물병 방제용 미생물제제.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 식물 병원균은 알테르나리아 알테르나타(Alternaria alternata), 알타나리아 말리(Alternaria mali), 보트리티스 시네리아(Botrytis cinerea), 콜레토트리쿰 글로에오스포리오이데스(Colletotrichum gloeosporioides), 푸사리움 옥시스포럼(Fusarium oxysporum), 푸사리움 솔라니(Fusarium solani), 파이토프소라 캡사이시(Phytophthora capsici), 피리쿨러리아 그리시아(Pyricularia grisea), 피시움 울티멈(Pythium ultimum), 라이족토니아 솔라니(Rhizoctonia solani), 스클레로티니아 스크레로티오럼(Sclerotinia sclerotiorum), 타나테포루스 속(Thanatephorus sp.), 마이크로코커스 루테우스(Micrococcus luteus) 및 펙토박테리움 카로토보룸(Pectobacterium carotovorum)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 감자 생산 증진 및 식물병 방제용 미생물제제.
  16. 제 11항에 있어서, 상기 미생물 제제는 3-아세틸-1-프로파놀(3-Acetyl-1-propanol) 및 3-메틸-1-부탄놀(3-methyl-1-butanol)를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 미생물 제제.
  17. 제 11항에 있어서, 상기 미생물 제제는 식물 뿌리 및 괴경에 정착력이 향상된 것을 특징으로 하는 미생물 제제.


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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106577772A (zh) * 2016-12-02 2017-04-26 青岛蔚蓝生物集团有限公司 一种新型生物种衣剂及其应用
CN113249242A (zh) * 2020-02-13 2021-08-13 中国农业科学院蔬菜花卉研究所 一株多粘类芽孢杆菌及其在防治多种土传病害中的应用
WO2022204062A1 (en) * 2021-03-22 2022-09-29 Bioconsortia, Inc. Enhanced diazotrophic microorganisms for use in agriculture
KR102449909B1 (ko) * 2022-03-29 2022-10-04 이성기 일펙스 라테우스 에이엠003 균주 및 이에 의한 농작물 병해 제어효과 및 농산업 응용

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010109531A (ko) * 1998-08-06 2001-12-12 정영륜 식물병원균의 길항미생물, 이것을 포함하는 미생물 제제 및 이것을 이용한 식물병원균의 방제방법
US7935335B2 (en) * 2004-08-09 2011-05-03 Kaken Pharmaceutical Co., Ltd. Strains belonging to the genus Paenibacillus and method of controlling plant disease by using these strains or culture thereof
KR100746310B1 (ko) * 2006-12-07 2007-08-06 주식회사 파이오니아 풋마름병 방제 효과를 갖는 페니바실러스 폴리믹사ｋｐｂ３종
KR100946633B1 (ko) * 2007-12-20 2010-03-09 한국생명공학연구원 미생물 유래 대사물질을 이용한 식물 생장 촉진과 식물보호 방법

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106577772A (zh) * 2016-12-02 2017-04-26 青岛蔚蓝生物集团有限公司 一种新型生物种衣剂及其应用
CN113249242A (zh) * 2020-02-13 2021-08-13 中国农业科学院蔬菜花卉研究所 一株多粘类芽孢杆菌及其在防治多种土传病害中的应用
CN113249242B (zh) * 2020-02-13 2022-05-03 中国农业科学院蔬菜花卉研究所 一株多粘类芽孢杆菌及其在防治多种土传病害中的应用
WO2022204062A1 (en) * 2021-03-22 2022-09-29 Bioconsortia, Inc. Enhanced diazotrophic microorganisms for use in agriculture
KR102449909B1 (ko) * 2022-03-29 2022-10-04 이성기 일펙스 라테우스 에이엠003 균주 및 이에 의한 농작물 병해 제어효과 및 농산업 응용
WO2023191365A1 (ko) * 2022-03-29 2023-10-05 이성기 일펙스 라테우스 에이엠003 균주 및 이에 의한 농작물 병해 제어효과 및 농산업 응용

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