KR20140045251A

KR20140045251A - 풋마름병 방제용 조성물 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20140045251A
Application number: KR1020120111569A
Authority: KR
Inventors: 고숙주; 김도익; 최덕수; 강범용; 박영진; 송시헌; 박종대; 최경주
Original assignee: 전라남도
Priority date: 2012-10-08
Filing date: 2012-10-08
Publication date: 2014-04-16
Also published as: KR101431330B1

Abstract

본 발명은 목천료자 추출물, 몰식자 추출물, 및 해동피 추출물 혹은 정유성분을 활성성분으로 함유하는 풋마름병 방제용 조성물을 제공한다.

Description

풋마름병 방제용 조성물 및 그 제조방법{Bacterial Wilt Preventing Composition and The Preparation Method Thereof}

본 발명은 풋마름병 방제용 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 풋마름병에 대해 90% 이상의 억제효과를 가지며 독성이 낮고 인축에 안전하며 토양 및 수질오염 문제가 없어 친환경 농작물 재배농가에서 고품질 농작물을 생산하는데 기여할 수 있는 풋마름병 방제용 조성물에 관한 것이다.

풋마름병(세균성 시들음병)은 랄스토니아 솔라나세아륨(Ralstonia solanacearum) 병원균에 의해 발생되는 병으로서, 토마토, 고추, 가지, 담배 등 주요 가지과 작물에 대발생하여 극심한 피해를 초래한다. 또한, 과채류, 엽채류, 쌈채류 등의 거의 모든 원예작물에 잠재적 위해 요소로 작용할 수 있어 그 피해의 위험성이 매우 크다. 특히, 동일한 작물의 연작 재배 및 연중 재배가 성행하고 있는 최근 농업의 추세에 따라 발생빈도는 점차 증가하고 있으며, 토경 재배뿐만 아니라 수경 재배지에서도 피해상황이 속속 알려지고 있는 실정이다. 이러한 풋마름병(세균성 시들음병)에 대한 재배 농민들의 가장 큰 불안요소는 다른 식물병과 달리, 일단 발생하면 세균의 특성상 급속도로 진전하여 재배지 전체로 번지며, 작물 포기전체가 고사하여 거의 모든 수확물을 수확할 수가 없다는 것이다.

이러한 토마토 풋마름병은 현재 고시된 농약이 없어 사실상 방제 수단이 전무하며, 토양 소독이 유일한 방제 수단이지만 토양 소독조차도 철저히 하지 않으면 오히려 발병을 조장할 수 있어 위험하다.

현재 연구되어지고 있는 화학 방제제는 작물을 심기 전에 미리 토양에 처리하는 것으로 비선택적 독성으로 인한 약해, 토양 오염, 생태계 파괴, 잔류 독성 등으로 인해 많은 문제점을 안고 있다.

이러한 상황에서 독성이 낮고 인축에 안전하며 토양 및 수질오염 문제가 없어 친환경 농가에서 고품질 농작물을 생산하는데 기여할 수 있는 친환경 풋마름병 방제용 조성물의 개발이 시급히 요구되고 있다.

본 발명은 상기한 바와 같이 종래기술이 가지는 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은 풋마름병에 대해 90% 이상의 억제효과를 가지며 독성이 낮고 인축에 안전하며 토양 및 수질오염 문제가 없어 친환경 농작물 재배농가에서 고품질 농작물을 생산하는데 기여할 수 있는 풋마름병 방제용 조성물을 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 기술적 과제는 다음과 같은 수단에 의해 달성되어진다.

(1) 목천료자 추출물, 몰식자 추출물, 및 해동피 추출물을 활성성분으로 함유하는 풋마름병 방제용 조성물.

(2) 목천료자 추출물, 몰식자 추출물, 및 해동피 추출물로부터 추출된 정유를 활성성분으로 함유하는 풋마름병 방제용 조성물.

(3) 제 1항에 있어서,

상기 추출물은 목천료자 40~60중량%, 몰식자 10~30중량%, 및 해동피 10~30중량%를 혼합하여 열수추출한 것임을 특징으로 하는 풋마름병 방제용 조성물.

(4) 제 2항에 있어서,

정유는 목천료자 40~60중량%, 몰식자 10~30중량%, 및 해동피 10~30중량%를 혼합하여 얻은 열수추출물에 주정을 이용하여 추출한 것임을 특징으로 하는 풋마름병 방제용 조성물.

(5) 목천료자 40~60중량%, 몰식자 10~30중량%, 및 해동피 10~30중량%를 혼합하여 55℃에서 72시간 열수추출 후, 80% 주정을 이용 70℃에서 72시간 정유성분을 추출하고, 사이클로덱스트린 5중량%를 첨가하여 60℃에서 3~4일간 농축하여 얻은 산물에 유화제인 폴리옥시에틸렌 모노옥타데실 에테르 20중량%를 첨가하여 얻은 것임을 특징으로 하는 풋마름병 방제용 조성물.

(6) 목천료자, 몰식자, 및 해동피의 열수추출물을 얻는 단계;

상기 열수추출물로부터 주정을 이용하여 정유성분을 추출하는 단계;

사이클로덱스트린을 첨가하여 상기 정유성분을 농축하는 단계; 및

상기 단계에서 얻어진 농축물에 유화제를 첨가하는 단계를 포함하는 풋마름병 방제용 조성물의 제조방법.

(7) 제 6항에 있어서,

목천료자 40~60중량%, 몰식자 10~30중량%, 및 해동피 10~30중량%를 혼합하여 50~80℃에서 48~72시간 열수추출 하는 단계;

상기 열수추출물을 70~100% 주정으로 60~80℃에서 60~80시간 정유성분을 추출하는 단계;

사이클로덱스트린 1~10중량%를 첨가하여 40~60℃에서 3~4일간 농축하는 단계; 및

상기 농축물에 유화제인 폴리옥시에틸렌 모노옥타데실 에테르 10~30중량%를 첨가하는 단계를 포함하는 풋마름병 방제용 조성물의 제조방법.

본 발명에 의하면, 풋마름병에 대해 90% 이상의 억제효과를 가지며 독성이 낮고 인축에 안전하며 토양 및 수질오염 문제가 없어 친환경 농작물, 특히 토마토를 비롯한 가지과 채소작물 재배농가에서 고품질 작물을 생산하는데 기여할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예 1의 농도별 풋마름병균의 생장억제효과를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예 2의 농도별 풋마름병균의 생장억제효과를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예 3의 농도별 풋마름병균의 생장억제효과를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예 4의 농도별 풋마름병균의 생장억제효과를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 실시예 5의 농도별 풋마름병균의 생장억제효과를 나타낸 것이다.

이하, 본 발명의 내용을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명은 목천료자, 몰식자, 및 해동피를 활성성분으로 함유하는 풋마름병 방제용 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 목천료자, 몰식자, 및 해동피 추출물로부터 추출된 정유성분을 활성성분으로 함유하는 풋마름병 방제용 조성물을 제공한다.

상기 본 발명에 따른 풋마름병 방제용 조성물에 사용되는 추출물은 목천료자 40~60중량%, 몰식자 10~30중량%, 및 해동피 10~30중량%를 혼합하여 열수추출한 것이 바람직하다.

가장 바람직하게는 상기 목천료자 60중량%, 몰식자 20중량%, 및 해동피 20중량%를 혼합하여 열수추출한 것이다.

보다 바람직하게는 상기 본 발명에 따른 풋마름병 방제용 조성물에 사용되는 활성성분은 목천료자 40~60중량%, 몰식자 10~30중량%, 및 해동피 10~30중량%를 혼합하여 얻은 열수추출물에 주정을 이용하여 추출한 정유성분으로 하는 것이다.

상기 본 발명에 따른 풋마름병 방제용 조성물의 제조방법은,

목천료자, 몰식자, 및 해동피의 열수추출물을 얻는 단계;

상기 단계에서 얻어진 농축물에 유화제를 첨가하는 단계를 포함한다.

상기 목천료자, 몰식자, 및 해동피의 열수추출물은 목천료자 40~60중량%, 몰식자 10~30중량%, 및 해동피 10~30중량%를 혼합하여 50~80℃에서 48~72시간 열수추출하는 과정을 거쳐 얻어지는 것이 바람직하다.

상기 열수추출물로부터 정유성분을 추출하기 위해 상기 열수추출물을 70~100% 주정, 바람직하게는 80%의 주정으로 60~80℃에서 60~80시간 정유성분을 추출한다.

이와 같이 추출된 정유성분에 사이클로덱스트린을 1~10중량%를 첨가하여 40~60℃에서 3~4일간 농축한다.

상기 과정을 거쳐 얻은 농축물에 유화제, 바람직하게는 폴리옥시에틸렌 모노옥타데실 에테르를 10~30중량%를 첨가하여 본 발명의 풋마름병 방제용 조성물을 제조할 수 있다.

상기와 같이 얻어진 조성물은 풋마름병 방제효과가 우수하며, 예를 들어 토마토에 발생한 풋마름병에 대한 방제실험결과에서 매우 효과적인 것으로 확인되었다.

상기 본 발명에 따른 풋마름병 방제용 조성물은 불활성인 액체 또는 고체의 담체로 희석하고 필요에 따라 계면활성제, 그 밖의 보조제를 가한 약제로서 이용하여도 좋다. 구체적인 제제예로서는, 입제, 분제, 수화제, 현탁제제, 유제 등의 제형 등을 들 수 있다.

바람직한 담체의 예로서는 탈크, 벤토나이트, 점토, 카올린, 규조토, 화이트 카본, 버미큘라이트, 소석회, 규사, 황산암모늄, 요소, 다공질 고체담체, 물, 이소프로필 알코올, 크실렌, 시클로헥사논, 메틸나프탈렌, 알킬글리콜 등의 액체 담체 등을 들 수 있다. 계면활성제 및 분산제로서는 예를 들어, 디나프틸메탄술폰산염, 알코올황산에스테르염, 알킬아릴술폰산염, 리그닌술폰산염, 폴리옥시에틸렌글리콜에테르, 폴리옥시에틸렌알킬아릴에테르, 폴리옥시에틸렌소르비탄모노알킬레이트 등을 들 수 있다. 보조제로서는 카르복시메틸셀룰로오스, 폴리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 아라비아검, 크산탄검 등을, 보호제로서는 탈지우유, pH 완충제 등을 들 수 있다.

또한, 본 발명의 풋마름병 방제용 조성물은 유효성분으로서 필요에 따라 살충제, 다른 살균제, 제초제, 식물생장조절제, 비료 등의 기타 성분을 포함할 수 있다.

본 발명의 풋마름병 방제용 조성물은 그대로 직접 시용하든가, 또는 물 등으로 희석하여 시용할 수가 있다. 풋마름병 방제용 조성물의 시용방법은 특별히 한정되지 않고, 예컨대 직접 식물이나 해충에게 산포하는 방법, 토양에 산포하는 방법, 식물이나 토양에 첨가하는 물이나 비료에 첨가하는 방법 등을 들 수 있다. 기타 조성물의 시용량은 대상병해, 대상작물, 시용방법, 발생경향, 피해의 정도, 환경조건, 사용하는 제형 등에 따라서 변동하기 때문에, 적절하게 조정되는 것이 바람직하다.

이하 본 발명의 내용을 실시예를 참조하여 보다 상세하게 설명하고자 한다. 다만 하기 예시된 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위해 제시되는 것일 뿐 이에 의해 본 발명의 권리범위가 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

[실시예 1]

목천료자 60중량%, 몰식자 20중량%, 및 해동피 20중량%를 혼합하여 55℃에서 72시간 열수추출 후, 80% 주정을 이용하여 70℃에서 72시간 정유성분을 추출하였다. 여기에 사이클로덱스트린 5중량%를 첨가하여 60℃에서 3일간 농축하여 얻은 산물에 유화제인 폴리옥시에틸렌 모노옥타데실 에테르 20중량%를 첨가하여 풋마름병 방제용 조성물을 얻었다.

[실시예 2]

목천료자 50중량%, 몰식자 30중량%, 및 해동피 20중량%를 혼합한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 과정에 의해 풋마름병 방제용 조성물을 얻었다.

[실시예 3]

목천료자 30중량%, 몰식자 50중량%, 및 해동피 20중량%를 혼합한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 과정에 의해 풋마름병 방제용 조성물을 얻었다.

[실시예 4]

목천료자 30중량%, 몰식자 30중량%, 및 해동피 40중량%를 혼합한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 과정에 의해 풋마름병 방제용 조성물을 얻었다.

[실시예 5]

목천료자 20중량%, 몰식자 20중량%, 및 해동피 60중량%를 혼합한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 과정에 의해 풋마름병 방제용 조성물을 얻었다.

[실험예 1]

상기 실시예 1 내지 5의 조성무을 이용하여 항균력과 MIC를 조사하였다.

사용균주는 한국농업미생물자원센터(KACC)에서 분양을 받은 Ralstonia solanacearum KACC 10149 균주를 대상으로 하였다. 상기 균주의 배양은 CPG agar 배지(casamino acid 1.0g, peptone 10g, glucose 10g, agar 18 g, water 1L, pH 7.0)를 사용하여 30℃에서 3일간 배양하여 사용하였다.

항균력과 MIC 결정을 위해, MIC(최소저해농도; Minimal inhibitory concentration)를 결정하는 한천희석법(Agar dilution method)으로 진행하여 나타난 결과를 바탕으로 항균력 정도와 MIC를 동시에 진행하였다. 항균력과 MIC 결정 실험은 다음과 같다.

CPG agar 배지(casamino acid 1.0g, peptone 10g, glucose 10g, agar 18 g, water 1L, pH 7.0)에서 30℃에서 3일간 생장하여 형성된 집락(colony) 하나를 백금루프로 취하여 생리식염수((NaCl 0.85%액)에 풀어 실험 균주의 부유액을 만들고 이를 분광 광도계(UV-VIS spectrophotometer)를 이용하여 625nm에서 흡광도 0.08-0.10 범위로 맞추어 #0.5 McFarland standard로 조절함으로써 균주 배양액의 개체수를 약 1.5 x 10⁸CFU/ml로 제조하였다. 이를 NCCLS(guideline, Manual of Climical Microbiology, Clinical Microbiology Procedure Handbook) 규정에 따라 생리식염수를 희석수로 첨가하여 균주 부유액을 약 1.5x10⁵CFU/ml로 만들어 CPG agar 배지에 도말하여 항균력 조사와 MIC 결정을 위한 균주 부유액으로 준비하였다.

항균력 조사 및 MIC 결정을 위한 배지 조제

CPG agar 배지를 고압증기 멸균기(121℃, 15분, 1.2기압으로 멸균을 하고 약 50℃ 정도로 식었을 때 이를 상기 과정으로 제조된 농축액 5가지 각각을 800㎕/ml, 400㎕/ml, 200㎕/ml, 150㎕/ml, 100㎕/ml농도로 첨가를 하여 배지를 굳힌 다음 24시간 동안 배지 내 수분을 증발 시킨 후 항균력 조사 및 MIC 결정을 위한 배지로 조제를 하였다.

항균력 조사 및 MIC 결정을 위한 실험방법

상기 조제된 MIC 결정을 위한 균주 부유액(약 1.5x10⁵CFU/ml) 100㎕를 피펫으로 취하여 농축액 3가지가 농도 별로 제조된 CPG agar 배지에 분주를 하고 고르게 도말하여 30℃에서 3일간 정체 배양하여 집락(colony)의 수를 조사하였다.

실험상 오차를 줄이기 위하여 추출물이 농도별로 함유된 각 배지 3개에 각 균주 부유액을 도말하여 형성되는 집락의 수를 평균값으로 산출하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다(도 1 내지 5 결과 참조).

추출물 농도별 풋마름병균수

조성물	추출물 농도 MIC(㎕/L)
조성물	800	400	200	150	100
실시예 1	0	0	0	0	20
실시예 2	0	0	0	0	560
실시예 3	0	0	0	620	2,888
실시예 4	0	0	30	750	6,546
실시예 5	0	0	62	870	6,500

*MIC(최소저해농도; Minimal inhibitory concentration)

상기 실험결과로부터 실시예 1이 가장 강한 항균력을 보이는 것으로 나타났다.

즉, 실시예 1이 100㎕/L 농도로 첨가된 배지에서 전혀 생장이 되지 않아 최종 MIC는 100㎕/L로 나타났고, 이는 실시예 1이 세균성 시들음병(bacterial wilt)의 원인체인 Ralstonia solanacearum에 강한 항균력이 있음을 의미한다.

Claims

목천료자 추출물, 몰식자 추출물, 및 해동피 추출물을 활성성분으로 함유하는 풋마름병 방제용 조성물.
목천료자 추출물, 몰식자 추출물, 및 해동피 추출물로부터 추출된 정유를 활성성분으로 함유하는 풋마름병 방제용 조성물.
제 1항에 있어서,
상기 추출물은 목천료자 40~60중량%, 몰식자 10~30중량%, 및 해동피 10~30중량%를 혼합하여 열수추출한 것임을 특징으로 하는 풋마름병 방제용 조성물.
제 2항에 있어서,
정유는 목천료자 40~60중량%, 몰식자 10~30중량%, 및 해동피 10~30중량%를 혼합하여 얻은 열수추출물에 주정을 이용하여 추출한 것임을 특징으로 하는 풋마름병 방제용 조성물.
목천료자 40~60중량%, 몰식자 10~30중량%, 및 해동피 10~30중량%를 혼합하여 55℃에서 72시간 열수추출 후, 80% 주정을 이용 70℃에서 72시간 정유성분을 추출하고, 사이클로덱스트린 5중량%를 첨가하여 60℃에서 3~4일간 농축하여 얻은 산물에 유화제인 폴리옥시에틸렌 모노옥타데실 에테르 20중량%를 첨가하여 얻은 것임을 특징으로 하는 풋마름병 방제용 조성물.
목천료자, 몰식자, 및 해동피의 열수추출물을 얻는 단계;
상기 열수추출물로부터 주정을 이용하여 정유성분을 추출하는 단계;
사이클로덱스트린을 첨가하여 상기 정유성분을 농축하는 단계; 및
상기 단계에서 얻어진 농축물에 유화제를 첨가하는 단계를 포함하는 풋마름병 방제용 조성물의 제조방법.
제 6항에 있어서,
목천료자 40~60중량%, 몰식자 10~30중량%, 및 해동피 10~30중량%를 혼합하여 50~80℃에서 48~72시간 열수추출 하는 단계;
상기 열수추출물을 70~100% 주정으로 60~80℃에서 60~80시간 정유성분을 추출하는 단계;
사이클로덱스트린 1~10중량%를 첨가하여 40~60℃에서 3~4일간 농축하는 단계; 및
상기 농축물에 유화제인 폴리옥시에틸렌 모노옥타데실 에테르 10~30중량%를 첨가하는 단계를 포함하는 풋마름병 방제용 조성물의 제조방법.