KR20160107612A - 항균제 조성물 및 리지나뿌리썩음병균의 생장 억제 효과가 우수한 은사시나무 추출물의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 항균제 조성물 및 리지나뿌리썩음병균의 생장 억제 효과가 우수한 은사시나무 추출물의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 식물체에 침입하거나 영향을 미쳐 식물체의 대사기능이나 구조 변화가 생리적으로 정상이 아닌 상태를 유발하는 병원균, 특히 리지나뿌리썩음병균(Rhizina undulata)에 대한 항균 효과가 우수한 항균제 조성물 및 리지나뿌리썩음병균의 생장 억제 효과가 우수한 은사시나무 추출물의 제조방법에 관한 것이다.

Description

항균제 조성물 및 리지나뿌리썩음병균의 생장 억제 효과가 우수한 은사시나무 추출물의 제조방법{composition for anti-microbial agent and extraction method of hyun poplar showing excellent anti-microbial effect on Rhizina root rot}
본 발명은 항균제 조성물 및 리지나뿌리썩음병균의 생장 억제 효과가 우수한 은사시나무 추출물의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 식물체에 침입하거나 영향을 미쳐 식물체의 대사기능이나 구조 변화가 생리적으로 정상이 아닌 상태를 유발하는 병원균, 특히 리지나뿌리썩음병균(Rhizina undulata)에 대한 항균 효과가 우수한 항균제 조성물 및 리지나뿌리썩음병균의 생장 억제 효과가 우수한 은사시나무 추출물의 제조방법에 관한 것이다.
세계적인 인구증가로 인해 야기된 식량확보라는 문제를 해결하는데, 화학농약을 이용한 병충해 및 잡초 방제방법은 농업생산력 증대에 없어서는 안 될 중요한 요인으로 인식되어 왔다. 그러나, 화학농약의 남용은 농약중독, 지하수 오염, 토양오염, 농산물에의 잔류, 및 각종 병해충에 대한 저항성 개체 출현 등과 같은 부작용을 초래하였다.
그리하여, UN 환경개발회의의 리오 선언 이후 지구환경 보호를 위한 노력이 진행되었고, 그린 라운드 협약이 본격적으로 진행되면서, 화학농약의 남용을 제한하고, 이를 대체하기 위하여 미생물 자체 또는 그 기능을 이용한 생물 농약이 주목받고 있다. 따라서 환경오염 문제를 최소화하면서 식물 병원균을 효과적으로 억제할 수 있는 길항 미생물을 선발하고, 이를 이용한 식물병 방제용 무공해 농약(biocide)의 개발은 시급한 과제이다.
일반적으로 식물 병원균에 의한 농작물의 병은 해충, 잡초와 더불어 농작물의 안정적 생산에 매우 큰 제한 요인으로 작용하고 있다. 이러한 병원균의 방제를 위한 방법으로서는 재배환경을 개선해 주는 물리적 방법, 살균제를 이용한 화학적 방법 및 미생물 등을 이용한 생물학적 방법 등이 있다. 그러나 물리적 방제만으로는 큰 효과를 기대할 수 없으며, 화학적 방제는 상기 언급한 바와 같이 화학농약에 의한 환경오염의 문제와 농약제제 저항성 병원균의 출현으로 방제효과가 크게 저하되었다. 따라서 이의 대체 방안으로서 길항 미생물에 의한 생물학적 방제에 관한 연구가 최근 활발하게 진행되어 오고 있다.
길항 미생물에 의한 생물학적 방제의 원리는 이들이 생산하는 항생물질에 의한 항생작용, 세포벽 분해효소에 의한 기생 또는 포식작용, 그리고 영양물 경쟁이나 거점(niche) 경쟁 등을 통한 병원균의 밀도 감소 또는 발병능력 감소 및 비병원성 균주 또는 약병원성 균주를 이용하는 교차보호(cross protection)와 기주 저항성 유도 등에 주된 작용기작을 두고 있다. 예를 들어, 트리코데르마 속과 글리오클라디움 속이 분비하는 항생물질 또는 휘발성 물질, 독소, 특수한 저해물질에 의한 진균병의 억제작용이 공지되어 있다. 또한, 기생 또는 포식작용에 의한 길항작용에 대해서도 최근 들어 활발하게 연구되고 있는데 길항 세균들이 분비하는 진균의 세포벽 분해효소 등에 의한 병원균의 용해작용이 주된 작용기작으로 알려져 있다.
한편, 우리나라에서 리지나뿌리썩음병에 의한 수목의 피해가 공식적으로 발표된 시기는 1981년으로, 경주시 남산에서 적송 11그루와 해송 1그루가 본 병에 의하여 고사되었음이 국립산림과학원(당시 임업 연구원)의 연구진에 의하여 확인되었다.
이 후 얼마간은 리지나뿌리썩음병에 의한 수목의 피해보고는 없었으나, 1987년 강릉시 병산동의 해안에 위치한 수령 50 ~ 80년생의 소나무림이 이 병에 의하여 집단적으로 말라 죽은 것을 시작으로, 주로 동해안의 해안림을 따라서 매년마다 그 피해가 북쪽으로 확산되어 가고 있으며, 현재는 강원도 고성군의 소나무림에 많은 피해를 주고 있는 실정이다.
리지나뿌리썩음병에 의한 피해 수종으로 외국의 경우, Pinus , Abies , Picea , Tsuga, Larix , Pseudotsuga 속 등의 다양한 수종이 보고되었으나, 우리나라의 경우는 내륙지방의 일부 낙엽송의 피해를 제외하고는 대부분의 피해는 동해안의 적송 또는 해송림에서 발생하고 있다.
이와 같은, 리지나뿌리썩음병을 방제하는 방법 중 하나는 농약을 살포 하는 방법이 있다. 하지만, 최근 환경보호와 생태계보존에 관한 그린라운드협약이 국제적인 관심의 대상이 되면서 무공해 농약의 개발이 국제적으로 경쟁이 치열한 핵심 분야로 등장하고 있으며, 1992년 리우 세계환경회의에서는 농약사용량의 20%를 생물 농약 및 친환경농약으로 대체하도록 결의하였고, 우리나라도 관련 행동계획으로 2014년까지 현재 사용되고 있는 화학 농약의 30%를 줄이거나 대체하는 추진 계획인 2000년 농림부에서 발표하기도 하였다.
따라서, 리지나뿌리썩음병 방제에 있어서 일부 선발된 농약 등의 경우 약해피해, 독성 및 환경오염 등의 문제로 인해 사용에 제한을 받고 있는 실정이다. 이에 리지나뿌리썩음병을 유발하는 파상땅해파리버섯(Rhizina undulata)를 방제할 수 있는 방법 및 특별한 약제가 없으며 친환경적인 방제방법의 개발이 필요한 상황이다.
한국등록특허 제0998863호(명칭 :미생물 및 천연 추출물을 포함하는 식물 해충 및 식물병 방제용 살균 및 살충 조성물)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명이 해결하려는 과제는 식물체에 침입하거나 영향을 미쳐 식물체의 대사기능이나 구조 변화가 생리적으로 정상이 아닌 상태를 유발하는 병원균, 특히 리지나뿌리썩음병균(Rhizina undulata)에 대한 항균 효과가 우수한 항균제 조성물 및 리지나뿌리썩음병균의 생장 억제 효과가 우수한 은사시나무 추출물의 제조방법을 제공하는 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 은사시나무를 열수 추출하여 은사시나무 열수 추출물을 제조하는 단계를 포함하는 리지나뿌리썩음병균의 생장 억제 효과가 우수한 은사시나무 추출물의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 은사시나무를 알코올 용매로 추출하여 알코올 추출물을 수득하는 단계 및 상기 알코올 추출물을 열수 추출하여 은사시나무 열수 추출물을 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 리지나뿌리썩음병균의 생장 억제 효과가 우수한 은사시나무 추출물의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 본 발명의 리지나뿌리썩음병균의 생장 억제 효과가 우수한 은사시나무 추출물의 제조방법의 상기 리지나뿌리썩음병균은 파상땅해파리버섯(Rhizina undulata)을 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 본 발명의 리지나뿌리썩음병균의 생장 억제 효과가 우수한 은사시나무 추출물의 제조방법의 상기 은사시나무 추출물은 리지나뿌리썩음병균의 생장을 90% 이상 억제할 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 본 발명의 리지나뿌리썩음병균의 생장 억제 효과가 우수한 은사시나무 추출물의 제조방법의 상기 열수추출은 90 ~ 130℃의 온도에서 증류수 용매로 추출할 수 있다.
본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 본 발명의 리지나뿌리썩음병균의 생장 억제 효과가 우수한 은사시나무 추출물의 제조방법의 상기 은사시나무는 은사시나무의 형성층을 포함하고, 은사시나무의 수피 및 목질부 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 본 발명의 리지나뿌리썩음병균의 생장 억제 효과가 우수한 은사시나무 추출물의 제조방법은 상기 은사시나무 열수 추출물을 클로로포름(Chloroform : CHCl3)을 포함하는 추출용매로 분획하여 분획물을 제조하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명은 은사시나무 추출물을 유효성분으로 포함하는 리지나뿌리썩음병균의 생장 억제 효과가 우수한 항균제 조성물을 제공한다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 본 발명의 항균제 조성물의 상기 은사시나무 추출물은 은사시나무를 열수 추출한 은사시나무 열수 추출물일 수 있다.
본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 본 발명의 항균제 조성물의 상기 은사시나무 추출물은 은사시나무를 알코올 용매로 추출한 알코올 추출물을 열수 추출한 은사시나무 열수 추출물일 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 본 발명의 항균제 조성물의 상기 은사시나무 추출물은 은사시나무를 열수 추출한 은사시나무 열수 추출물을 클로로포름(Chloroform : CHCl3)을 포함하는 추출용매로 분획한 분획물일 수 있다.
본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 본 발명의 항균제 조성물의 상기 은사시나무 추출물은 은사시나무를 알코올 용매로 추출한 알코올 추출물을 열수 추출한 은사시나무 열수 추출물을 클로로포름(Chloroform : CHCl3)을 포함하는 추출용매로 분획한 분획물일 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 본 발명의 항균제 조성물의 상기 은사시나무는 은사시나무의 형성층을 포함하고, 은사시나무의 수피 및 목질부 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 본 발명의 항균제 조성물의 상기 리지나뿌리썩음병균은 파상땅해파리버섯(Rhizina undulata)을 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 본 발명의 항균제 조성물은 리지나뿌리썩음병균의 생장을 90% 이상 억제할 수 있다.
나아가, 본 발명은 앞서 언급한 항균제 조성물을 포함하는 천연 항균제를 제공한다.
또한, 천연 항균제는 리지나뿌리썩음병균의 생장을 억제할 수 있다.
한편, 은사시나무 추출물은 은사시나무를 이용하여 본 기술분야에서 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 알려진 식물 추출방법을 적용하여 추출된 추출물을 포괄하는 개념으로, 본 발명의 은사시나무 추출물은 은사시나무 열수 추출물 또는 상기 은사시나무 열수 추출물을 클로로포름(Chloroform : CHCl3)을 포함하는 추출용매로 분획한 분획물일 수 있다.
본 발명의 항균제 조성물 및 리지나뿌리썩음병균의 생장 억제 효과가 우수한 은사시나무 추출물의 제조방법은 식물체에 침입하거나 영향을 미쳐 식물체의 대사기능이나 구조 변화가 생리적으로 정상이 아닌 상태를 유발하는 병원균, 특히 리지나뿌리썩음병균(Rhizina undulata)에 대한 항균 효과가 우수하다.
이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
상술한 바와 같이 식물 병원균에 의한 농작물의 병은 해충, 잡초와 더불어 농작물의 안정적 생산에 매우 큰 제한 요인으로 작용하고 있다. 이러한 병원균의 방제를 위한 방법으로서는 재배환경을 개선해 주는 물리적 방법, 살균제를 이용한 화학적 방법 및 미생물을 이용한 미생물학적 방법 등이 있다. 그러나 물리적 방제만으로는 큰 효과를 기대할 수 없으며, 화학적 방제는 상기 언급한 바와 같이 화학농약에 의한 환경오염의 문제와 농약제제 저항성 병원균의 출현으로 방제효과가 크게 저하되었다. 따라서 이의 대체 방안으로서 길항 미생물에 의한 생물학적 방제에 관한 연구가 최근 활발하게 진행되어 오고 있다.
특히, 리지나뿌리썩음병 방제에 있어서 일부 선발된 농약 등의 경우 약해피해, 독성 및 환경오염 등의 문제로 인해 사용에 제한을 받고 있는 실정이다. 이에 리지나뿌리썩음병을 유발하는 파상땅해파리버섯(Rhizina undulata)를 방제할 수 있는 방법 및 특별한 약제가 없으며 친환경적인 방제방법의 개발이 필요한 상황이다.
이에 본 발명은 은사시나무를 열수 추출하여 은사시나무 열수 추출물을 제조하는 단계를 포함하는 리지나뿌리썩음병균의 생장 억제 효과가 우수한 은사시나무 추출물의 제조방법을 제공함으로써 상술한 문제의 해결을 모색하였으며, 이를 통해 식물체에 침입하거나 영향을 미쳐 식물체의 대사기능이나 구조 변화가 생리적으로 정상이 아닌 상태를 유발하는 병원균, 특히 리지나뿌리썩음병균(Rhizina undulata)에 대한 항균 효과가 우수하다.
본 발명은 은사시나무를 열수 추출하여 은사시나무 열수 추출물을 제조하는 단계를 통해 리지나뿌리썩음병균의 생장 억제 효과가 우수한 은사시나무 추출물을 제조할 수 있다.
상기 은사시나무 추출물은 식물체에 침입하거나 영향을 미쳐 식물체의 대사기능이나 구조 변화가 생리적으로 정상이 아닌 상태를 유발하는 병원균(quercus -mongolicae)에 대한 항균 효과를 가지는 물질로서, 바람직하게는 리지나뿌리썩음병균의 생장을 억제할 수 있다.
상기 리지나뿌리썩음병균은 리지나뿌리썩음병을 유발할 수 있는 모든 병원균을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 파상땅해파리버섯(Rhizina undulata)을 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 은사시나무(학명 : Populus tomentiglandulosa)는 사시나무(P. davidiana)와 은백양(P. alba) 사이에서 생긴 자연잡종이다. 생물학적 분류로 식물계(Plantae) 피자식물문(Angiospermae) 쌍떡잎식물강(Dicotyledoneae) 버드나무목(Salicales) 버드나뭇과(Salicaceae)에 속화는 식물체로서, 수피가 은색이며 군식하면 특히 낙엽이 진 후의 겨울철 수간이 아름다워 가로수 식재나 유도식재, 완충식재로 이용될 수 있다.
한편, 은사시나무는 다른 명칭으로 현사시나무로 불리기도 하는데, 구체적으로, 현사시나무는 사시나무(P. davidiana)와 은백양(P. alba) 사이에서 생긴 인공잡종으로서 은사시나무와 동일한 학명을 사용한다. 따라서, 본 발명의 은사시나무는 인공잡종인 현사시나무를 포함하는 개념일 수 있다.
나무의 구조를 살펴보면, 수간의 안쪽에서부터 바깥쪽으로 심재부와 변재부를 포함하는 목질부, 형성층 및 수피로 구성될 수 있다.
달리 말하면, 나무의 형성층을 중심으로 형성층의 바깥쪽에는 수피가 형성될 수 있고, 형성층의 안쪽에는 목질부가 형성될 수 있으며, 본 발명에 사용되는 은사시나무는 은사시나무의 형성층을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 은사시나무의 형성층을 포함하고, 은사시나무의 수피 및 목질부 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
상기 은사시나무는 일반적인 용매 추출법을 적용하여 추출할 수 있는데, 용매로서 증류수를 사용하고 열을 가하는 열수 추출을 통해 은사시나무 열수 추출물을 제조할 수 있다.
바람직하게는 상기 은사시나무는 90 ~ 130℃, 바람직하게는 100 ~ 125℃의 온도에서 증류수를 용매로 추출하여 은사시나무 열수 추출물을 제조할 수 있으며, 상기 범위를 만족할 때, 리지나뿌리썩음병균의 생장을 억제할 수 있는 추출물을 수득하기 우수할 수 있다.
이와 같이, 은사시나무를 열수 추출을 통해 은사시나무의 추출물을 제조하는 이유는 리지나뿌리썩음병균의 생장을 억제할 수 있는 추출물을 수득하기 위한 것이며, 만일 열수 추출이 아닌 메탄올, 에탈올 등의 알코올 용매를 사용하여 은사시나무 추출물을 수득한다면 리지나뿌리썩음병균의 생장을 억제할 수 있는 추출물이 수득되지 않을 수 있다.
한편, 상기 은사시나무를 열수 추출하는데 있어서, 추출시간은 10분 ~ 100분, 바람직하게는 10 ~ 40분, 추출 횟수는 1 ~ 4 번, 바람직하게는 2 ~ 3번일 수 있다.
한편, 본 발명은 은사시나무를 알코올 용매로 추출하여 알코올 추출물을 수득하는 단계 및 상기 알코올 추출물을 열수 추출하여 은사시나무 열수 추출물을 제조하는 단계를 통해서 은사시나무 추출물을 제조할 수 있다.
구체적으로, 먼저 은사시나무를 알코올 용매로 추출하여 알코올 추출물을 수득한다. 상기 알코올은 C1 ~ C4 알코올로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 알코올을 사용할 수 있으나, 바람직하게 에탄올을 사용할 수 있다.
본 발명의 알코올 용매는 알코올을 포함하는 것을 의미하며 100% 알코올로 이루어져 있거나 다른 용매에 혼합된 형태일 수 있다. 이 경우 다른 용매로서 바람직하게 물, 에틸아세테이트, 클로로포름 및 헥산 등을 사용할 수 있으며, 알코올 용매에 물을 혼합 용매로 사용하는 경우 50 ~ 95 중량%, 바람직하게는 60 ~ 80 중량%의 농도를 갖는 알코올 수용액을 사용하는 것이 추출효율을 극대화하는데 매우 유리할 수 있다.
은사시나무를 C1 ~ C4 알코올 용매로 추출하는데 있어서, 추출온도는 18 ~ 70℃, 바람직하게는 20 ~ 25℃ 추출시간은 20 ~ 72 시간, 바람직하게는 22 ~ 26시간, 추출 횟수는 1 ~ 4 번, 바람직하게는 2 ~ 3번일 수 있다.
다음으로, 상기 알코올 추출물을 열수 추출하여 은사시나무 열수 추출물을 제조한다.
이 때, 상기 알코올 추출물은 감압 농축되고, 감압 농축된 알코올 추출물을 열수 추출하여 은사시나무 열수추출물을 제조할 수 있다.
이와 같이, 은사시나무를 알코올 용매로 추출하여 알코올 추출물을 수득하고, 수득된 알코올 추출물을 열수 추출하여 제조된 은사시나무 열수 추출물은 우수한 리지나뿌리썩음병균의 생장 억제 효과를 보일 수 있다.
나아가, 본 발명의 은사시나무 추출물의 제조방법은 상기 은사시나무 열수 추출물을 클로로포름(Chloroform : CHCl3)을 포함하는 추출용매로 분획하여 분획물을 제조하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이는 은사시나무 추출물의 리지나뿌리썩음병균의 생장 억제 효과를 더 증대시기 위한 단계로서, 상기 분획물은 은사시나무 열수 추출물보다 리지나뿌리썩음병균의 생장 억제 효과가 더욱 우수할 수 있다.
구체적으로, 본 발명은 은사시나무를 열수 추출하여 은사시나무 열수 추출물을 제조하는 하는 단계 및 상기 은사시나무 열수 추출물을 클로로포름(Chloroform : CHCl3)을 포함하는 추출용매로 분획하여 분획물을 제조하는 단계를 통해 은사시나무 추출물을 제조할 수 있다.
또한, 본 발명은 은사시나무를 알코올 용매로 추출하여 알코올 추출물을 수득하는 단계, 상기 알코올 추출물을 열수 추출하여 은사시나무 열수 추출물을 제조하는 단계 및 상기 은사시나무 열수 추출물을 클로로포름(Chloroform : CHCl3)을 포함하는 추출용매로 분획하여 분획물을 제조하는 단계를 통해 은사시나무 추출물을 제조할 수 있다.
이와 같이, 은사시나무 열수 추출물에 추출용매로 클로로포름을 사용하는 이유는 클로로포름 용매를 사용하여 은사시나무 열수 추출물을 추출해야 그 분획물에 리지나뿌리썩음병균의 생장을 억제할 수 있는 추출물이 수득될 수 있기 때문이다. 달리 말하면, 클로로포름 용매 외에 헥세인(hexane) 또는 에틸 아세테이트(ethyl acetate) 용매를 사용하여 은사시나무 열수 추출물을 추출한다면 그 분획물에 리지나뿌리썩음병균의 생장을 억제할 수 있는 추출물이 수득되지 않을 수 있다.
한편, 앞서 언급했듯이 상기 은사시나무 추출물은 리지나뿌리썩음병균의 생장을 억제하는데, 바람직하게는 리지나뿌리썩음병균의 생장을 90% 이상 억제할 수 있고, 더욱 바람직하게는 100% 까지 억제할 수 있다.
나아가, 본 발명은 은사시나무 추출물을 유효성분으로 포함하는 리지나뿌리썩음병균의 생장 억제 효과가 우수한 항균제 조성물을 제공한다.
이 때, 상기 은사시나무 추출물은 앞서 언급한 은사시나무 추출물의 제조방법으로 제조된 추출물일 수 있다.
구체적으로, 상기 은사시나무 추출물은 은사시나무를 열수 추출한 은사시나무 열수 추출물일 수 있고, 은사시나무를 알코올 용매로 추출한 알코올 추출물을 열수 추출한 은사시나무 열수 추출물일 수 있다.
상기 알코올은 C1 ~ C4 알코올로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 알코올을 사용할 수 있으나, 바람직하게 에탄올을 사용할 수 있다.
또한, 상기 은사시나무 추출물은 은사시나무를 알코올 용매로 추출한 알코올 추출물을 열수 추출한 은사시나무 열수 추출물을 클로로포름을 포함하는 추출용매로 분획한 분획물일 수 있고, 은사시나무를 알코올에 침지시킨 후, 열수 추출한 은사시나무 열수 추출물을 클로로포름을 포함하는 추출용매로 분획한 분획물일 수 있다.
상기 알코올은 C1 ~ C4 알코올로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 알코올을 사용할 수 있으나, 바람직하게 에탄올을 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 항균제 조성물의 은사시나무는 은사시나무의 형성층을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 은사시나무의 형성층을 포함하고, 은사시나무의 수피 및 목질부 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 항균제 조성물은 리지나뿌리썩음병균의 생장을 억제할 수 있으며, 상기 리지나뿌리썩음병균은 파상땅해파리버섯(Rhizina undulata)을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 항균제 조성물은 리지나뿌리썩음병균의 생장을 억제하는데, 바람직하게는 리지나뿌리썩음병균의 생장을 90% 이상 억제할 수 있고, 더욱 바람직하게는 100% 까지 억제할 수 있다.
한편, 본 발명은 앞서 언급한 항균제 조성물을 포함하는 천연 항균제를 제공하며, 상기 천연 항균제는 리지나뿌리썩음병균의 생장을 억제할 수 있다.
하기의 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기로 하지만, 하기 실시예가 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니며, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 해석되어야 할 것이다.
실시예
준비예 1 : 은사시나무의 수피, 형성층을 포함한 수피, 형성층을 포함한 목질부 및 목질부 제조
수원 소재의 국립산림과학원 산림유전자원부의 은사시나무 수간을 채취한 후, 수피, 형성층을 포함한 수피, 형성층을 포함한 목질부 및 목질부로 분리하였다.
준비예 2 : 배양 방법
리지나뿌리썩음병균에 감염된 소나무의 목재로부터 리지나뿌리썩음병균 (Rhizina undulata)을 순수 분리하였으며, 분리된 병원균은 25℃, 암조건에서 배양하였다.
실시예 1
적당한 크기로 분쇄된 준비예 1의 은사시나무의 수간에서 분리된 형성층을 포함한 수피 60g에 증류수 500ml를 가하고, 121℃에서 20분씩 3회 반복 추출하였고, 여과지로 여과하였으며, 이를 감압 농축하여 은사시나무 열수 추출물을 제조하였다.
실시예 2
실시예 1과 동일한 방법으로 은사시나무 열수 추출물을 제조하였다.
다만, 준비예 1의 은사시나무의 수간에서 분리된 형성층을 포함한 수피 대신 준비예 1의 은사시나무의 수간에서 분리된 형성층을 포함한 목질부를 사용하였다.
실시예 3
실시예 1과 동일한 방법으로 은사시나무 열수 추출물을 제조하였다.
다만, 준비예 1의 은사시나무의 수간에서 분리된 형성층을 포함한 수피 대신 준비예 1의 은사시나무의 수간에서 분리된 수피 10g을 사용하였다.
실시예 4
실시예 1과 동일한 방법으로 은사시나무 열수 추출물을 제조하였다.
다만, 준비예 1의 은사시나무의 수간에서 분리된 형성층을 포함한 수피 대신 준비예 1의 은사시나무의 수간에서 분리된 목질부 50g을 사용하였다.
비교예 1
적당한 크기로 분쇄된 준비예 1의 은사시나무의 수간에서 분리된 형성층을 포함한 수피 60g에 에탄올 500ml를 가하고, 상온인 20℃에서 48시간씩 3회 반복 추출하였고, 여과지로 여과하였으며, 이를 감압 농축하여 은사시나무 에탄올 추출물을 제조하였다.
실험예 1
항균활성 검정을 위해서 사용된 배양 배지는 리지나뿌리썩음병균의 배양배지인 지름 9cm PDA 배지(감자한천배지)를 제조할 때 증류수 대신 실시예 1 ~ 4에서 제조된 추출물을 첨가하여 제조하였으며, 비교예 1의 경우는 PDA 배지(감자한천배지)를 제조한 후, 배지가 굳기 직전에 에탄올 추출물을 첨가하여 제조하였다. 각각의 추출물 첨가 배지에 준비예 2에서 배양된 리지나뿌리썩음병균을 코르크볼러(5mm)로 일정한 크기로 떼어내어 배지의 중앙에 위치시키고 25℃, 암조건에서 5일간 배양한 뒤, 생장된 균사의 지름을 측정하여 항균활성 검정을 실시하였다.
균사 생장 억제율(%)은 하기 수학식 1을 통해 측정하여, 그 결과를 표 1에 기재하였다.
[수학식 1]
Figure pat00001
상기 수학식 1에서 9cm는 지름 9cm 크기의 PDA 배지에서의 최대 생장량을 뜻한다.
병원균
 병원균 생장 억제율(%)
실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 비교예 1
리지나뿌리썩음병균 96 95 0 0 0
표 1과 같이 준비예 1의 은사시나무의 수간에서 분리된 형성층을 포함한 수피를 사용하여 은사시나무 열수 추출물을 제조한 실시예 1 및 준비예 1의 은사시나무의 수간에서 분리된 형성층을 포함한 목질부를 사용하여 은사시나무 열수 추출물을 제조한 실시예 2는 90% 이상, 바람직하게는 95% 이상의 리지나뿌리썩음병균 생장 억제를 보임을 확인할 수 있었다.
또한, 준비예 1의 은사시나무의 수간에서 분리된 수피를 사용하여 은사시나무 열수 추출물을 제조한 실시예 3, 준비예 1의 은사시나무의 수간에서 분리된 목질부를 사용하여 은사시나무 열수 추출물을 제조한 실시예 4 및 준비예 1의 은사시나무의 수간에서 분리된 형성층을 포함한 수피를 에탄올로 추출한 비교예 1은 리지나뿌리썩음병균 생장 억제를 보이지 않음을 확인할 수 있었다.
실시예 5
적당한 크기로 분쇄된 준비예 1의 은사시나무의 수간에서 분리된 형성층을 포함한 수피 60g에 에탄올 500ml를 가하고, 상온인 20℃에서 48시간씩 3회 반복 추출하였고, 여과지로 여과하였으며, 이를 감압 농축하여 은사시나무 에탄올 추출물을 제조하였다.
상기 에탄올 추출물에 증류수 500ml를 가하고, 121℃에서 20분씩 3회 반복 추출하였고, 여과지로 여과하였으며, 이를 감압 농축하여 은사시나무 열수 추출물을 제조하였다.
실시예 6
실시예 5와 동일한 방법으로 은사시나무 열수 추출물을 제조하였다.
다만, 준비예 1의 은사시나무의 수간에서 분리된 형성층을 포함한 수피 대신 준비예 1의 은사시나무의 수간에서 분리된 형성층을 포함한 목질부를 사용하였다.
실시예 7
실시예 5와 동일한 방법으로 은사시나무 열수 추출물을 제조하였다.
다만, 준비예 1의 은사시나무의 수간에서 분리된 형성층을 포함한 수피 대신 준비예 1의 은사시나무의 수간에서 분리된 수피 10g을 사용하였다.
실시예 8
실시예 5와 동일한 방법으로 은사시나무 열수 추출물을 제조하였다.
다만, 준비예 1의 은사시나무의 수간에서 분리된 형성층을 포함한 수피 대신 준비예 1의 은사시나무의 수간에서 분리된 목질부 50g을 사용하였다.
실험예 2
항균활성 검정을 위해서 사용된 배양 배지는 리지나뿌리썩음병균의 배양배지인 지름 9cm PDA 배지(감자한천배지)를 제조할 때 증류수 대신 실시예 5 ~ 8에서 제조된 추출물을 첨가하여 제조하였다. 각각의 추출물 첨가 배지에 준비예 2에서 배양된 리지나뿌리썩음병균을 코르크볼러(5mm)로 일정한 크기로 떼어내어 배지의 중앙에 위치시키고 25℃, 암조건에서 5일간 배양한 뒤, 생장된 균사의 지름을 측정하여 항균활성 검정을 실시하였다.
균사 생장 억제율(%)은 하기 수학식 1을 통해 측정하여, 그 결과를 표 2에 기재하였다.
[수학식 1]
Figure pat00002
상기 수학식 1에서 9cm는 지름 9cm 크기의 PDA 배지에서의 최대 생장량을 뜻한다.
병원균
 병원균 생장 억제율(%)
실시예 5 실시예 6 실시예 7 실시예 8
리지나뿌리썩음병균 97 98 0 0
표 2와 같이 준비예 1의 은사시나무의 수간에서 분리된 형성층을 포함한 수피를 에탄올 용매로 추출하고 다시 열수 추출하여 제조된 은사시나무 열수 추출물인 실시예 5 및 준비예 1의 은사시나무의 수간에서 분리된 형성층을 포함한 목질부를 에탄올 용매로 추출하고 다시 열수 추출하여 제조된 은사시나무 열수 추출물인 실시예 6은 90%이상, 바람직하게는 95% 이상의 리지나뿌리썩음병균 생장 억제를 보임을 확인할 수 있었다.
달리 말하면, 실시예 5 및 실시예 6에서 제조된 은사시나무 열수 추출물은 실시예 1 및 실시예 2에서 제조된 은사시나무 열수 추출물과 유사한 리지나뿌리썩음병균 생장 억제율을 보임을 확인할 수 있었다.
실시예 9
9-1. 은사시나무 열수 추출물 제조
적당한 크기로 분쇄된 준비예 1의 은사시나무의 수간에서 분리된 형성층을 포함한 수피 60g에 에탄올 500ml를 가하고, 상온인 20℃에서 48시간씩 3회 반복 추출하였고, 여과지로 여과하였으며, 이를 감압 농축하여 은사시나무 에탄올 추출물을 제조하였다.
상기 에탄올 추출물에 증류수 500ml를 가하고, 121℃에서 20분씩 3회 반복 추출하였고, 여과지로 여과하였으며, 이를 감압 농축하여 은사시나무 열수 추출물을 제조하였다.
9-2. 은사시나무 열수 추출물의 분획물 제조
실시예 9-1에서 제조된 은사시나무 열수 추출물을 클로로포름 유기용매로 용매분획하고, 이를 3회 반복 추출하였고, 여과지로 여과하였으며, 이를 감압 농축하여 은사시나무 분획물을 제조하였다.
실시예 10
실시예 9와 동일한 방법으로 은사시나무 분획물을 제조하였다.
다만, 준비예 1의 은사시나무의 수간에서 분리된 형성층을 포함한 수피 대신 준비예 1의 은사시나무의 수간에서 분리된 형성층을 포함한 목질부를 사용하였다.
실시예 11
11-1. 은사시나무 열수 추출물 제조
적당한 크기로 분쇄된 준비예 1의 은사시나무의 수간에서 분리된 형성층을 포함한 수피 60g에 에탄올 500ml를 가하고, 상온인 20℃에서 48시간씩 3회 반복 추출하였고, 여과지로 여과하였으며, 이를 감압 농축하여 은사시나무 에탄올 추출물을 제조하였다.
상기 에탄올 추출물에 증류수 500ml를 가하고, 121℃에서 20분씩 3회 반복 추출하였고, 여과지로 여과하였으며, 이를 감압 농축하여 은사시나무 열수 추출물을 제조하였다.
11-2. 은사시나무 열수 추출물의 분획물 제조
실시예 11-1에서 제조된 은사시나무 열수 추출물을 헥세인(Hexane) 유기용매로 용매분획하고, 이를 3회 반복 추출하였고, 여과지로 여과하였으며, 이를 감압 농축하여 은사시나무 분획물을 제조하였다.
실시예 12
12-1. 은사시나무 열수 추출물 제조
적당한 크기로 분쇄된 준비예 1의 은사시나무의 수간에서 분리된 형성층을 포함한 수피 60g에 에탄올 500ml를 가하고, 상온인 20℃에서 48시간씩 3회 반복 추출하였고, 여과지로 여과하였으며, 이를 감압 농축하여 은사시나무 에탄올 추출물을 제조하였다.
상기 에탄올 추출물에 증류수 500ml를 가하고, 121℃에서 20분씩 3회 반복 추출하였고, 여과지로 여과하였으며, 이를 감압 농축하여 은사시나무 열수 추출물을 제조하였다.
12-2. 은사시나무 열수 추출물의 분획물 제조
실시예 12-1에서 제조된 은사시나무 열수 추출물을 에틸 아세테이트(Ethyl acetate) 유기용매로 용매분획하고, 이를 3회 반복 추출하였고, 여과지로 여과하였으며, 이를 감압 농축하여 은사시나무 분획물을 제조하였다.
실험예 3
항균활성 검정을 위해서 사용된 배양 배지는 리지나뿌리썩음병균의 배양배지인 지름 9cm PDA 배지(감자한천배지)를 제조할 때 증류수 대신 실시예 9 ~ 12에서 제조된 분획물을 첨가하여 제조하였다. 각각의 분획물 첨가 배지에 준비예 2에서 배양된 리지나뿌리썩음병균을 코르크볼러(5mm)로 일정한 크기로 떼어내어 배지의 중앙에 위치시키고 25℃, 암조건에서 5일간 배양한 뒤, 생장된 균사의 지름을 측정하여 항균활성 검정을 실시하였다.
균사 생장 억제율(%)은 하기 수학식 1을 통해 측정하여, 그 결과를 표 3에 기재하였다.
[수학식 1]
Figure pat00003
상기 수학식 1에서 9cm는 지름 9cm 크기의 PDA 배지에서의 최대 생장량을 뜻한다.
병원균
 병원균 생장 억제율(%)
실시예 9 실시예 10 실시예 11 실시예 12
리지나뿌리썩음병균 100 100 0 0
표 3 과 같이 클로로포름 분획물인 실시예 9 및 실시예 10은 100%의 리지나뿌리썩음병균 생장 억제를 보임을 확인할 수 있었으며, 이는 은사시나무 열수 추출물인 실시예 1, 2, 5, 6 보다 리지나뿌리썩음병균 생장 억제율이 우수함을 확인할 수 있었다.
또한, 헥세인(Hexane) 분획물인 실시예 11 및 에틸 아세테이트(Ethyl acetate) 분획물인 실시예 12는 리지나뿌리썩음병균 생장 억제를 보이지 않음을 확인할 수 있었다.

Claims (17)

  1. 은사시나무를 열수 추출하여 은사시나무 열수 추출물을 제조하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 리지나뿌리썩음병균의 생장 억제 효과가 우수한 은사시나무 추출물의 제조방법.
  2. 은사시나무를 알코올 용매로 추출하여 알코올 추출물을 수득하는 단계; 및
    상기 알코올 추출물을 열수 추출하여 은사시나무 열수 추출물을 제조하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 리지나뿌리썩음병균의 생장 억제 효과가 우수한 은사시나무 추출물의 제조방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 리지나뿌리썩음병균은 파상땅해파리버섯(Rhizina undulata)을 포함하는 것을 특징으로 하는 리지나뿌리썩음병균의 생장 억제 효과가 우수한 은사시나무 추출물의 제조방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 은사시나무 추출물은 리지나뿌리썩음병균의 생장을 90% 이상 억제하는 것을 특징으로 하는 리지나뿌리썩음병균의 생장 억제 효과가 우수한 은사시나무 추출물의 제조방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 열수추출은 90 ~ 130℃의 온도에서 증류수 용매로 추출하는 것을 특징으로 하는 리지나뿌리썩음병균의 생장 억제 효과가 우수한 은사시나무 추출물의 제조방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 은사시나무는 은사시나무의 형성층을 포함하고,
    은사시나무의 수피 및 목질부 중 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리지나뿌리썩음병균의 생장 억제 효과가 우수한 은사시나무 추출물의 제조방법.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 은사시나무 열수 추출물을 클로로포름(Chloroform : CHCl3)을 포함하는 추출용매로 분획하여 분획물을 제조하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리지나뿌리썩음병균의 생장 억제 효과가 우수한 은사시나무 추출물의 제조방법.
  8. 은사시나무 추출물을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 리지나뿌리썩음병균의 생장 억제 효과가 우수한 항균제 조성물.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 은사시나무 추출물은 은사시나무를 열수 추출한 은사시나무 열수 추출물인 것을 특징으로 하는 리지나뿌리썩음병균의 생장 억제 효과가 우수한 항균제 조성물.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 은사시나무 추출물은 은사시나무를 알코올 용매로 추출한 알코올 추출물을 열수 추출한 은사시나무 열수 추출물인 것을 특징으로 하는 리지나뿌리썩음병균의 생장 억제 효과가 우수한 항균제 조성물.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 은사시나무 추출물은 은사시나무를 열수 추출한 은사시나무 열수 추출물을 클로로포름(Chloroform : CHCl3)을 포함하는 추출용매로 분획한 분획물인 것을 특징으로 하는 리지나뿌리썩음병균의 생장 억제 효과가 우수한 항균제 조성물.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 은사시나무 추출물은 은사시나무를 알코올 용매로 추출한 알코올 추출물을 열수 추출한 은사시나무 열수 추출물을 클로로포름(Chloroform : CHCl3)을 포함하는 추출용매로 분획한 분획물인 것을 특징으로 하는 리지나뿌리썩음병균의 생장 억제 효과가 우수한 항균제 조성물.
  13. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 은사시나무는 은사시나무의 형성층을 포함하고,
    은사시나무의 수피 및 목질부 중 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리지나뿌리썩음병균의 생장 억제 효과가 우수한 항균제 조성물.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 리지나뿌리썩음병균은 파상땅해파리버섯(Rhizina undulata)을 포함하는 것을 특징으로 하는 리지나뿌리썩음병균의 생장 억제 효과가 우수한 항균제 조성물.
  15. 제8항에 있어서,
    상기 항균제 조성물은 리지나뿌리썩음병균의 생장을 90% 이상 억제하는 것을 특징으로 하는 리지나뿌리썩음병균의 생장 억제 효과가 우수한 항균제 조성물.
  16. 제8항 내지 제15항 중 어느 한 항의 항균제 조성물을 포함하는 천연 항균제.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 천연 항균제는 리지나뿌리썩음병균의 생장을 억제하는 것을 특징으로 하는 천연 항균제.
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