KR20140067639A - 팜 오일나무의 경령썩음병을 유발하는 가노데르마 보니넨스에 대한 길항효과를 가지는 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 균주 - Google Patents

팜 오일나무의 경령썩음병을 유발하는 가노데르마 보니넨스에 대한 길항효과를 가지는 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 균주 Download PDF

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Abstract

본 발명은 팜 오일나무의 경령썩음병(basal stem rot)을 유발하는 가노데르마 보니넨스(Ganoderma boninense)에 대한 길항 효과를 가지는 바실러스 아밀로리쿼파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) 균주 및 이의 용도에 관한 것이다.
본 발명에 따른 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 균주 또는 그의 배양액은 미생물비료 또는 미생물농약 등의 미생물제제로 이용되어 팜 오일 나무의 성장 촉진 및 경령썩음병을 예방할 수 있다.

Description

팜 오일나무의 경령썩음병을 유발하는 가노데르마 보니넨스에 대한 길항효과를 가지는 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 균주{Bacillus amyloliquefaciens Having an Antagonistic Effect for Ganoderma Boninense Causing Basal Srem Rot Disease in Oil Palm}
본 발명은 팜 오일나무의 경령썩음병(basal stem rot)을 유발하는 가노데르마 보니넨스(Ganoderma boninense)에 대한 길항 효과를 가지는 바실러스 아밀로리쿼파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) 균주 및 이의 용도에 관한 것이다.
식물은 생장하면서 다양한 병원균과 해충 그리고 다른 식물에 의해 생장에 지장을 받고 있다. 진균의 방제를 위해 재배환경을 개선해 주는 물리적 방법, 살균제를 이용한 화학적 방법 및 미생물을 이용한 미생물학적 방법 등으로 나누어 방제할 수 있다. 그러나 물리적 방제만으로는 큰 효과를 기대할 수 없으며, 화학적 방제는 최근 약제 저항성 균의 출현으로 포장에서의 방제효과가 크게 저하되었을 뿐만 아니라, 화학농약의 다량 살포에 의한 인체에 대한 잔류 독성 및 잔류 농약에 의한 심각한 환경 오염으로 이의 대체 방안으로 미생물학적 방제에 관한 연구가 최근 활발하게 진행되어 오고 있다.
생물 방제제라고도 일컬어지고 있는 생물농약은 자연계에 존재하는 생물체 및 그로부터 유래한 소재를 이용하여 농작물 생산 및 보존에 피해를 미치는 병원균, 해충 및 잡초 등을 방제하는 작물보호제를 일컫는다. 현재 미생물농약으로 특허 등록된 살균제용 미생물로 세균류에는 바실러스 속(Bacillus sp. BS555, KCTC 8821P), 바실러스 폴리목사(Bacillus polymoxa B36, ferm bp-6068), 슈도모나스 오레오파시엔스(Pseudomonas aureofaciens B5, FERM BP-6067), 엔테로박터 클로아제(Enterobacter cloase B51, FERM BP-6069) 및 항진균물질을 분비하는 방선균인 스트렙토마이세스 속의 Bom1(KFCC 10992호), Bom2(KFCC 10993호) 등이 있다. 또한 병원성 진균에 대한 길항능력을 갖는 미생물로 바실러스 서브틸리스 바 아밀로리크파시엔스(Bacillus subtilisvar. amyloliquefaciens Kl114, KCTC 8913P), 알칼리진스 파에칼리스(Alcaligenes faecalis KL1179, KCTC 8914P), 슈도모나스 아에루기노사(Pseudomonas aeruginosa KL1121, KCTC 8915P) 및 슈도모나스 아우란티아카(Pseudomonas aurantiaca KL1326, KCTC 8916P) 등이 있다.
바실러스 아밀로리퀘파시엔스 균주는 항진균 활성을 갖는 것으로 알려져 있으며, 바실러스 아밀로리퀘파시엔스 균주를 이용한 방제용 조성물에 관한 다양한 연구가 이루어지고 있다 (한국공개특허 제2008-0095652호, 제2012-0004856호, 제2012-0030630호 및 제2011-0120748호).
팜 오일나무에 치명적인 경령썩음병(basal stem rot)을 예방하기 위해 다양한 연구가 수행되고 있으며, 경령썩음병의 주요 병원균인 가노데르마 보니넨스(Ganoderma boninense)에 대한 길항 효과를 가지는 미생물을 이용하는 방법이 가장 효과적인 것으로 알려져 있다. 경령썩음병을 유발하는 가노데르마 보니넨스에 길항효과를 가지는 미생물로는 트리코델마 하지아눔(Trichoderma harzianum), 글리오클라디움 비리데(Gliocladium viride), 슈도모나스 플로레센츠(Pseudomonas fluorescents)(A. Susanto, P.S. Sudharto, Mycopathologia, 159:153, 2005)및 뮤스코더 스트로벨리 (Muscodor strobelii)(WO 2010-00115156) 등이 보고되어 있다.
팜 오일 생산량 2~3배에 이르는 폐수(POME, Palm Oil Mill Effluent) 및 잔재물(EFB, Empty Fruit Bunch)의 급증은 재배국가의 심각한 수질환경문제뿐만 아니라 방치된 폐기물에서 방출되는 천문학적인 양의 메탄가스는 지구 온난화를 가속시키고 있으며, 또한 팜 재배 시 필요한 비료는 대부분 화학비료에 의존하고 있어 비용이 팜 재배예산의 30%에 이르고, 화학비료의 지속사용으로 인해 토양의 산성화가 지속되고 있어 친환경 생물비료의 필요성이 증대되고 있다. 팜유 추출 폐기물인 EFB와 POME를 혼합퇴비화(Co-composting of EFB and POME)하여 생물비료로 활용함으로써 산업 폐기물을 친환경 생물비료로 전환 가능하며, 본 발명자들은 미생물을 이용하여 팜유 추출 폐기물을 이용하여 생물비료를 만드는 방법에 대해 특허를 출원한바 있다 (한국등록특허 제0938490호).
따라서, 팜 오일나무의 경령썩음병을 유발하는 주요 병원균인 가노데르마 보니넨스에 대한 길항 효과를 가지는 미생물을 팜유 추출 폐기물을 이용한 미생물비료의 제조에 이용함으로써 팜 오일 나무의 성장 촉진 및 경령썩음병을 예방하는 효과도 함께 기대할 수 있다.
이에 본 발명자들은 가노데르마 보니넨스에 길항효과를 가지는 미생물을 선별하고자 예의 노력한 결과, 바실러스 아밀로리쿼파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens)가 가노데르마 보니넨스에 길항효과를 가지는 것을 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명의 목적은 팜 오일나무의 경령썩음병을 유발하는 가노데르마 보니넨스에 길항효과를 가지는 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 균주를 제공하는데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 팜 오일나무의 경령썩음병(basal stem rot)을 유발하는 가노데르마 보니넨스(Ganoderma boninense)에 길항효과를 가지는 바실러스 아밀로리쿼파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) 균주를 제공한다.
본 발명은 또한, 상기의 균주 또는 그의 배양액을 유효성분으로 포함하는 팜 오일 나무의 경령썩음병 방제용 미생물제제를 제공한다.
본 발명은 또한, 상기의 미생물제제를 이용하는 것을 특징으로 하는 팜 오일 나무의 경령썩음병 방제방법을 제공한다.
본 발명에 따른 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 균주 또는 그의 배양액은 미생물비료 또는 미생물농약 등의 미생물제제로 이용되어 팜 오일 나무의 성장 촉진 및 경령썩음병을 예방할 수 있다.
도 1은 선별된 미생물의 일반병원균에 대한 길항효과를 나타낸 그림이다.
도 2는 선별된 미생물의 가노데르마 보니넨스에 대한 길항효과를 나타낸 그림이다.
도 3은 가노데르마 보니넨스에 대한 길항효과를 나타낸 미생물의 계통수(phylogenic tree)을 나타낸 모식도이다.
도 4는 가노데르마 보니넨스에 대한 길항 효과가 없는 일반 세균과의 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 균주의 길항효과를 비교한 그림이다 (A:항균활성이 없는 일반 세균과 동시 접종, B:항균활성을 보이는 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 균주와 동시 접종).
도 5는 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 균주 및 균주의 배양액을 이용하여 가노데르마 보니넨스에 대한 길항효과를 확인한 그림이다 (A:가노데르마 보니넨스의 단독 접종, B:항균활성을 보이는 아밀로리쿼파시엔스 균주와 동시 접종, C:일반 PDA 배지, D:바실러스 아밀로리쿼파시엔스 균주의 배양액과 혼합한 PDA 배지).
도 6은 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 균주의 다양한 진균에 대한 길항효과를 확인한 그림이다.
A: 바실러스 아밀로리쿼파시엔스(좌) 와 슈도모나스 플로레센츠(Pseudomonas fluorescents)(우)
B: 바실러스 아밀로리쿼파시엔스(좌)와 슈도모나스 플로레센츠(우)와 트리코델마 하지아눔(중앙) 동시 접종
C: 트리코델마 하지아눔 단독접종
D: 바실러스 아밀로리쿼파시엔스(좌)와 슈도모나스 플로레센츠(우)와 트리코델마 비리데(중앙) 동시 접종
E: 트리코델마 비리데 단독 접종
F: 바실러스 아밀로리쿼파시엔스(좌)와 슈도모나스 플로레센츠(우)와 트리코델마 리세이(중앙) 동시 접종
G: 트리코델마 리세이 단독접종
H: 바실러스 아밀로리쿼파시엔스(좌)와 슈도모나스 플로레센츠(우)와 아스파질러스 오리제(중앙) 동시 접종
I: 아스파질러스 오리제 단독접
J: 바실러스 아밀로리쿼파시엔스(좌)와 슈도모나스 플로레센츠(우)와 아스파질러스 나이거(중앙) 동시 접종
K: 아스파질러스 나이거 단독접종
도 7은 TS 배지에서 온도 변화에 따른 바실러스 아밀로쿼파시엔스 균주의 성장 정도를 나타낸 그래프이다.
다른 식으로 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로 본 명세서에서 사용된 명명법은 본 기술 분야에서 잘 알려져 있고 통상적으로 사용되는 것이다.
본 발명은 일 관점에서, 팜 오일 나무의 경령썩음병(basal stem rot)을 유발하는 가노데르마 보니넨스(Ganoderma boninense)에 길항효과를 가지는 바실러스 아밀로리쿼파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) 균주에 관한 것이다.
상기 균주는 가노데르마 보니넨스 외에 다른 진균에 대해서도 우수한 길항효과를 나타내는데, 예컨대 트리코델마 하지아눔(Trichoderma harzianum), 트리코델마 비리데(Trichoderma viride), 트리코델마 리세이(Trichoderma reesei), 아스파질러스 나이거(Aspergillus niger), 트리코델마 아스페렐룸(Trichoderma asperellum) 등에 대해 길항 효과를 가진다.
본 발명에 있어서, 상기 균주는 KCTC12230BP인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 가노데르마 보니넨스에 대한 길항 효과를 가지는 미생물을 선별하기 위해 선별 첫 번째 단계로 말레이시아 토양에서 분리한 미생물들의 배양액을 이용하여 일반 병원균인 크렙시엘라 뉴모니아(klebsiella pneumoniae), 프로테우스 미라빌리스(Proteus mirabilis), 스타필로코쿠스 아우레우스(Staphylococcus aureus) 3종에 대한 항균력 테스트를 실시하였다. 그 결과, 배양액을 분주한 paper disc 주위로 병원균이 자라지 않은 3종의 미생물을 선별하였다 (도 1).
상기에서 1차 선별된 미생물의 가노데르마 보니넨스에 대한 길항 효과 확인하기 위해 항균력 테스트를 실시한 결과, 선별된 미생물 배양액을 분주한 paper disc 주위로 가노데르마 보니넨스가 자라지 않은 미생물을 최종 선별하였으며(도 2), 가노데르마 보니넨스에 대한 길항 효과를 보이는 미생물의 genomic DNA를 분리하여 16S rRNA의 염기 서열(서열번호 1)을 분석한 결과 바실러스 아밀로리쿼파시엔스와 99%상동성을 보이는 것을 확인하였으며, 바실러스 아밀로리쿼파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) KK103으로 명명하였다 (도 3).
분리한 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 균주의 가노데르마 보니넨스에 대한 길항 효과를 확인하기 위하여 가노데르마 보니넨스에 대한 길항 효과가 없는 일반 세균(세균 종류 표시 요망)과 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 균주를 가노데르마 보니넨스와 함께 접종하여 28℃에서 7일 동안 배양한 결과, 가노데르마 보니넨스만 단독 접종하거나 길항 효과가 없는 미생물과 함께 접종한 경우에는 충분한 성장을 보이는 반면, 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 균주와 함께 접종한 가노데르마 보니넨스는 일정 크기 이상 자라지 못한 것을 확인하였다 (도 4).
분리한 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 균주 및 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 균주의 배양액의 가노데르마 보니넨스에 대한 길항 효과를 확인하기 위하여 Percentage inhibition of radial growth(PIRG)측정 실험을 실시한 결과, 가노데르마 보니넨스만 단독 접종하거나 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 균주의 배양액이 첨가되지 않은 배지에서는 충분한 성장을 보이는 반면, 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 균주와 동시 배양하거나 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 균주의 배양액이 첨가된 배지에서는 일정 크기 이상 자라지 못하는 것을 확인하였다 (도 5). 또한, 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 균주와 균주의 배양액의 가노데르마 보니넨스에 대한 Percentage inhibition of radial growth(PIRG)측정한 결과, 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 균주의 배양액이 가노데르마 보니넨스에 대해 더 효과적인 길항 효과를 보이는 것을 확인하였다 (표 3).
본 발명의 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 균주가 가노데르마 보니넨스 이외에 다른 진균에 길항효과가 있는지 확인하기 위하여, 트리코델마 하지아눔(Trichoderma harzianum), 트리코델마 비리데(Trichoderma viride), 트리코델마 리세이(Trichoderma reesei), 아스파질러스 나이거(Aspergillus niger), 트리코델마 아스페렐룸(Trichoderma asperellum)을 가노데르마 보니넨스 및 진균에 대한 길항효과가 있는 것으로 알려진 슈도모나스 플로레센츠(Pseudomonas fluorescents)와 함께 동시접종하여 배양한 결과, 실험에 이용한 모든 진균들이 슈도모나스 플로레센츠를 접종한 곳으로는 진균들이 성장했지만, 바실러스 아밀로리쿼파시엔스를 접종한 곳으로는 자라지 못하는 것을 확인하였다. 즉, 본 발명에서 분리한 바실러스 아밀로리쿼파시엔스는 가노데르마 보니넨스 이외에 다른 진균에도 뛰어난 길항효과를 가지고 있는 것을 확인할 수 있었다 (도 6).
본 발명은 또 다른 관점에서, 균주 또는 그의 배양액을 유효성분으로 포함하는 팜 오일 나무의 경령썩음병 방제용 미생물제제에 관한 것이다.
본 발명에 따른 팜 오일 나무의 경령썩음병 방제용 미생물제제는 미생물 농약 또는 미생물 비료일 수 있고, 당업계에 통상 이용되는 미생물 제제의 제조방법을 통해서 제조 및 활용될 수 있다.
본 발명에 있어서, 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 균주의 배양액은 상기 균주를 TS 배지에서 배양하여 얻을 수 있다. 이때 배양온도는 바람직하게는 25℃ 내지 42℃, 보다 바람직하게는 28℃ 내지 40℃ 범위인 것이 좋으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 팜 오일 나무의 경령썩음병 방제용 미생물제제는 생물농약 또는 미생물 비료인 것을 특징으로 할 수 있으며, 바실러스 아밀로리퀴에파션스 균주를 포함하여 당업계에 통상 이용되는 방제용 미생물 제제 제조방법을 통해서 제조 및 활용될 수 있다.
본 발명은 다른 관점에서, 상기의 미생물제제를 이용하는 것을 특징으로 하는 팜 오일 나무의 경령썩음병 방제방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에서, 가노데르마 보니넨스에 길항효과를 보이는 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 균주의 고상 발효를 위한 미생물로 이용 가능성을 확인하기 위하여 기본 배지인 TS 배지에서의 성장 상태를 확인하였다. 온도에 대한 균주 성장을 비교한 결과 30 ℃보다 37 ℃에서 좀 더 좋은 성장 속도를 보였으며 기본 배지에서 충분한 균체량을 확보하여(도 7), 미생물 제제로 활용가능한 것을 확인하였다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.
일반 병원군에 길항효과를 가지는 미생물 선별
가노데르마 보니넨스에 대한 길항 효과를 가지는 미생물을 선별하기 위해 선별 첫 번째 단계로 말레이시아 토양에서 분리한 미생물들의 배양액을 이용하여 일반 병원균인 크렙시엘라 뉴모니아(klebsiella pneumoniae), 프로테우스 미라빌리스(Proteus mirabilis), 스타필로코쿠스 아우레우스(Staphylococcus aureus) 3종에 대한 항균력 테스트를 실시하였다.
말레이시아를 포함한 다양한 지방의 토양 시료에서 분리한 여러 미생물을 LB 배지에서 30℃에서 150rpm으로 2일 동안 배양 한 후 4500rpm으로 원심분리하여 배양액을 확보하였다.
LB agar 배지에 각각의 병원균을 도말 한 다음 멸균한 paper disc를 올려놓은 후 paper disc 위에 각 미생물의 배양액을 50 ㎕씩 분주하였다. 분주한 배양액을 건조시킨 후 30℃에서 2일 동안 배양하였다.
그 결과, 배양액을 분주한 paper disc 주위로 병원균이 자라지 않은 3종의 미생물을 선별하였다 (도 1).
미생물 배양에 이용한 LB 배지의 성분표
Component Weight (g/L)
Tryptone 10.0
Yeast extract 5.0
NaCl 10.0
Agar(option) 20.0
1차 선별된 미생물의 가노데르마 보니넨스에 대한 길항효과 확인
1차 선별된 미생물의 가노데르마 보니넨스에 대한 길항 효과 확인하기 위해 항균력 테스트를 실시하였다.
가노데르마 보니넨스를 맥아추출물(malt extract) 배지에서 28℃에서 150rpm으로 7일 동안 배양한 후, 배양액을 malt extract agar 배지에 도말 한 다음 그 위에 멸균한 paper disc를 올려놓고 paper disc 위에 1차 선별한 미생물의 배양액 50 ㎕를 분주하였다. 분주한 배양액을 건조시킨 후 28℃에서 7일 동안 배양하였다.
그 결과, 선별된 미생물 배양액을 분주한 paper disc 주위로 가노데르마 보니넨스가 자라지 않은 미생물을 최종 선별하였다 (도 2).
미생물 배양에 이용한 malt extract 배지의 성분표
Component Weight (g/L)
Malt extract 20.0
Glucose 20.0
Peptone 1.0
Agar(option) 20.0
선별된 미생물 균주 동정
상기 실시예 2에서 선별된 가노데르마 보니넨스에 대한 길항 효과를 보이는 미생물을 동정하기 위해, genomic DNA를 분리하여 16S rRNA의 염기 서열(서열번호 1)을 분석하였다.
그 결과, 선별된 균주는 바실러스 아밀로리쿼파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens)와 99% 상동성을 보이는 것을 확인하였다 (도 3).
바실러스 아밀로리쿼파시엔스 균주의 가노데르마 보니넨스에 대한 길항효과확인
4-1 : 가노데르마 보니넨스에 대한 길항 효과가 없는 일반 세균과의 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 균주의 길항효과비교
분리한 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 균주의 가노데르마 보니넨스에 대한 길항 효과를 확인하기 위하여 가노데르마 보니넨스에 대한 길항 효과가 없는 일반 세균인 페니바실러스 폴리믹사(Paenibacillus polymyxa)와 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 균주를 가노데르마 보니넨스와 함께 접종하여 28℃에서 7일 동안 배양하였다.
그 결과, 가노데르마 보니넨스에 대한 길항 효과가 없는 일반 세균과 함께 접종한 가노데르마 보니넨스는 충분한 성장을 보이는 반면, 바실러스 아밀로리퀘파시엔스와 함께 접종한 가노데르마 보니넨스는 일정 크기 이상 자라지 못한 것을 확인하였다 (도 3).
4-2 : 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 균주 및 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 균주의 배양액의 가노데르마 보니넨스에 대한 길항효과확인
분리한 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 균주 및 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 균주의 배양액의 가노데르마 보니넨스에 대한 길항 효과를 확인하기 위하여 Percentage inhibition of radial growth(PIRG)측정하였다.
가노데르마 보니넨스를 접종하여 5일 동안 배양한 malt extract agar를 정사각형 조각으로 분리하여 새로운 malt extract agar 배지의 중앙에 놓고 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 균주를 3cm 떨어진 위치에 직선으로 그어 접종하였다. 그 후 28℃에서 7일 동안 배양한 후 가노데르마 보니넨스만 접종한 배지(R1) 및 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 균주와 가노데르마 보니넨스를 함께 접종한 배지(R2)에서 자라 가노데르마 보니넨스의 크기(반지름)를 측정하였다.
또한, 분리한 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 균주의 배양액을 이용하여 가노데르마 보니넨스에 대한 길항 효과를 확인하기 위하여 바실러스 아밀로리쿼파시엔스를 TS배지에서 30℃, 150rpm으로 2일 동안 배양 한 후 4500rpm으로 원심분리하여 배양액을 확보하였으며, 배양액을 0.25μm membrane filter를 이용하여 멸균하였다. 멸균한 배양액을 2배 농도로 만들어 멸균한 PDA 배지와 2:1의 비율로 혼합하여 agar 배지를 만들었으며, 동일한 농도의 PDA 배지를 만들어 대조군으로 이용하였다. 상기의 방법과 같이 가노데르마 보니넨스를 접종하여 5일 동안 배양한 malt extract agar 정사각형 조각을 대조군 PDA 배지(R1)와 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 균주의 배양액을 첨가한 배지(R2) 중앙에 놓고 28℃에서 7일 동안 배양한 후 성장한 가노데르마 보니넨스의 크기(반지름)를 측정하였다.
Percentage inhibition of radial growth(PIRG)를 구하는 공식은 하기 수학식 1과 같다 :
[수학식 1]
PIRG = (R1 - R2)/R1 x 100%
동시 배양 분석을 이용한 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 균주의 길항 효과
Inhibition effect (%)
Dual culture assay test 62.5
Conditioned media test 75
그 결과, 가노데르마 보니넨스만 단독 접종하거나 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 균주의 배양액이 첨가되지 않은 배지에서는 충분한 성장을 보이는 반면, 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 균주와 동시 배양하거나 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 균주의 배양액이 첨가된 배지에서는 일정 크기 이상 자라지 못하는 것을 확인하였다 (도 5). 또한, 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 균주와 균주의 배양액의 가노데르마 보니넨스에 대한 Percentage inhibition of radial growth(PIRG)측정한 결과, 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 균주의 배양액이 가노데르마 보니넨스에 대해 더 효과적인 길항 효과를 보이는 것을 확인하였다 (표 3).
다양한 진균에 대한 길항효과 확인
본 발명의 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 균주가 가노데르마 보니넨스 이외에 다른 진균에 길항효과가 있는지 확인하기 위하여, 트리코델마 하지아눔(Trichoderma harzianum), 트리코델마 비리데(Trichoderma viride), 트리코델마 리세이(Trichoderma reesei), 아스파질러스 나이거(Aspergillus niger), 트리코델마 아스페렐룸(Trichoderma asperellum)을 가노데르마 보니넨스 및 진균에 대한 길항효과가 있는 것으로 알려진 슈도모나스 플로레센츠(Pseudomonas fluorescents)(A. Susanto, P.S. et al ., Mycopathologia, 159:153, 2005)와 함께 동시접종하여 28℃에서 7일 동안 배양하였다.
그 결과, 실험에 이용한 모든 진균들이 바실러스 아밀로리쿼파시엔스를 접종한 곳으로는 자라지 못하였지만, 슈도모나스 플로레센츠를 접종한 곳으로는 진균들이 자라는 것을 보여 본 발명에서 분리한 바실러스 아밀로리쿼파시엔스가 가노데르마 보니넨스 이외에 다른 진균에도 뛰어난 길항효과를 가지고 있는 것을 확인할 수 있었다 (도 6).
TS 배지에서 온도 변화에 따른 바실러스 아밀로쿼파시엔스 균주의 성장 확인
가노데르마 보니넨스에 길항효과를 보이는 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 균주의 고상 발효를 위한 미생물로 이용 가능성을 확인하기 위하여 기본 배지인 TS 배지에서의 성장 상태를 확인하였다.
그 결과, 30℃보다 37℃에서 좀 더 뛰어난 성장 속도를 보였으며 기본 배지에서도 충분한 균체량을 확보하여, 발효 비료의 미생물로 사용할 수 있는 것을 확인하였다 (도 7).
미생물 배양에 이용한 TS 배지의 성분표
Component Weight (g/L)
Tryptone 17.0
Soytone 3.0
K2HPO4 2.5
NaCl 5.0
Dextrose 2.5
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
한국생명공학연구원 KCTC12230BP 20120628
<110> korea research institute of bioscience and biotechnology <120> Bacillus amyloliquefaciens Having an Antagonistic Effect for Ganoderma Boninense Causing Basal Srem Rot Disease in Oil Palm <130> P12-B105 <160> 1 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 1272 <212> RNA <213> Bacillus amyloliquefaciens KK103 <400> 1 cgtgggtaac ctgcctgtaa gactgggata actccgggaa accggggcta ataccggatg 60 gttgtttgaa ccgcatggtt cagacataaa aggtggcttc ggctaccact tacagatgga 120 cccgcggcgc attagctagt tggtgaggta acggctcacc aaggcgacga tgcgtagccg 180 acctgagagg gtgatcggcc acactgggac tgagacacgg cccagactcc tacgggaggc 240 agcagtaggg aatcttccgc aatggacgaa agtctgacgg agcaacgccg cgtgagtgat 300 gaaggttttc ggatcgtaaa gctctgttgt tagggaagaa caagtgccgt tcaaataggg 360 cggcaccttg acggtaccta accagaaagc cacggctaac tacgtgccag cagccgcggt 420 aatacgtagg tggcaagcgt tgtccggaat tattgggcgt aaagggctcg caggcggttt 480 cttaagtctg atgtgaaagc ccccggctca accggggagg gtcattggaa actggggaac 540 ttgagtgcag aagaggagag tggaattcca cgtgtagcgg tgaaatgcgt agagatgtgg 600 aggaacacca gtggcgaagg cgactctctg gtctgtaact gacgctgagg agcgaaagcg 660 tggggagcga acaggattag ataccctggt agtccacgcc gtaaacgatg agtgctaagt 720 gttagggggt ttccgcccct tagtgctgca gctaacgcat taagcactcc gcctggggag 780 tacggtcgca agactgaaac tcaaaggaat tgacgggggc ccgcacaagc ggtggagcat 840 gtggtttaat tcgaagcaac gcgaagaacc ttaccaggtc ttgacatcct ctgacaatcc 900 tagagatagg acgtcccctt cgggggcaga gtgacaggtg gtgcatggtt gtcgtcagct 960 cgtgtcgtga gatgttgggt taagtcccgc aacgagcgca acccttgatc ttagttgcca 1020 gcattcagtt gggcactcta aggtgactgc cggtgacaaa ccggaggaag gtggggatga 1080 cgtcaaatca tcatgcccct tatgacctgg gctacacacg tgctacaatg gacagaacaa 1140 agggcagcga aaccgcgagg ttaagccaat cccacaaatc tgttctcagt tcggatcgca 1200 gtctgcaact cgactgcgtg aagctggaat cgctagtaat cgcggatcag catgccgcgg 1260 tgaatacgtt cc 1272

Claims (6)

  1. 팜 오일나무의 경령썩음병(basalstemrot)을 유발하는 가노데르마 보니넨스(Ganoderma boninense)에 길항효과를 가지는 바실러스 아밀로리쿼파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) 균주.
  2. 제1항에 있어서, 상기 균주는 트리코델마 하지아눔(Trichoderma harzianum), 트리코델마 비리데(Trichoderma viride), 트리코델마 리세이(Trichoderma reesei), 아스파질러스 나이거(Aspergillus niger) 및 트리코델마 아스페렐룸(Trichoderma asperellum)에 대해서도 길항효과를 가지는 것을 특징으로 하는 균주.
  3. 제1항에 있어서, 상기 균주는 KCTC12230BP인 것을 특징으로 하는 바실러스 아밀로리쿼파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) 균주.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 균주 또는 그의 배양액을 유효성분으로 함유하는 팜 오일 나무의 경령썩음병 방제용 미생물제제.
  5. 제4항에 있어서, 상기 배양액은 상기 균주를 TS 배지에서 25℃ 내지 42℃에서 배양하여 얻은 것을 특징으로 하는 미생물제제.
  6. 제4항의 미생물제제를 이용하는 것을 특징으로 하는 팜 오일 나무의 경령 썩음병 방제방법.
KR20120135148A 2012-11-27 2012-11-27 팜 오일나무의 경령썩음병을 유발하는 가노데르마 보니넨스에 대한 길항효과를 가지는 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 균주 KR101487879B1 (ko)

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