KR20210055179A - Burkholderia spp. strain having antifungal activity against red pepper anthracnose and composition for controlling red pepper anthracnose - Google Patents

Burkholderia spp. strain having antifungal activity against red pepper anthracnose and composition for controlling red pepper anthracnose Download PDF

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Abstract

The present invention relates to a novel Burkholderia sp. KF1 strain and a composition for controlling pepper anthrax including the same. The strain inhibits mycelial growth and spore germination of pathogens against Colletotrichum species that cause pepper anthrax, so the control of red pepper anthrax using the above strain reduces harmful effects such as ecological pollution caused by the use of chemical pesticides and effectively controls diseases to reduce yield loss due to anthrax, thereby reducing damage to farmers, further securing the stability of food, and expecting ecosystem conservation.

Description

고추 탄저병균에 대한 항진균 활성을 가지는 버크홀데리아 속 균주 및 이를 포함하는 고추 탄저병 방제용 조성물 {Burkholderia spp. strain having antifungal activity against red pepper anthracnose and composition for controlling red pepper anthracnose}The composition for controlling capsicum anthrax comprising the strain of the genus Burkholderia having antifungal activity against capsicum anthrax bacteria {Burkholderia spp. strain having antifungal activity against red pepper anthracnose and composition for controlling red pepper anthracnose}

본 발명은 고추 탄저병균에 대한 항진균 활성을 가지는 버크홀데리아 속(Burkholderia sp.) 균주에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고추 탄저병을 발병시키는 콜레토트리쿰 종(Colletotrichum species)에 대하여 병원균의 균사 생장 및 포자 발아 억제 효과를 가지는 버크홀데리아 속의 신규 분리균주 및 이를 이용한 고추 탄저병 방제용 조성물에 대한 것이다. The present invention relates to a strain of Burkholderia sp. having antifungal activity against capsicum anthrax bacteria, and more particularly, hyphae growth of pathogens against Colletotrichum species causing capsicum anthrax And a novel isolated strain of the genus Buckholderia having an effect of inhibiting spore germination and a composition for controlling pepper anthrax using the same.

고추(Capsicum annuum L.)는 국내 재배면적 28,824ha, 생산량 71,509톤에 달하는 주요한 경제 작물 중 하나이다(KOSTAT, 2018). 비타민 A, C 등의 함량이 높고, 우리나라 음식에서 빠질 수 없는 중요한 식재료이며, 고추에 함유된 캡사이신(capsicin)은 식욕을 촉진하고 대사작용을 활발하게 하여 체내 지방축적을 방지하며 체내의 면역력을 증진하는데 도움을 준다. 또한 염증 완화작용이 있어 소염제로써 활용되며, 혈액순환을 증진하고, 항암작용을 하는 것으로 알려져 있다(Kwon et al., 2014; Saxena et al., 2016).Red pepper (Capsicum annuum L.) is one of the major economic crops with a domestic cultivation area of 28,824 ha and production capacity of 71,509 tons (KOSTAT, 2018). It is high in vitamins A and C and is an important ingredient in Korean food. Capsicin contained in red pepper stimulates appetite and promotes metabolism, preventing fat accumulation in the body, and enhancing the body's immunity. To help. It is also used as an anti-inflammatory agent because of its inflammation-relieving effect, and is known to improve blood circulation and have anti-cancer activity (Kwon et al., 2014; Saxena et al., 2016).

국가 농작물 병해충 관리시스템(RDA, http://ncpms.rda.go.kr)에 의하면 고추에 발생하는 주요 진균 병해는 Cercospora capsici에 의한 갈색 점무늬병, Alternaria spp.에 의한 검은 곰팡이병, Phytophthora capsici 에 의한 역병 등 14개의 병해가 보고되어있다. Colletotrichum spp.에 의한 고추탄저병은 수량 뿐 만 아니라, 과실의 상품성에도 중대한 피해를 입히는 주요 병해로 잘 알려져 있다(Kim et al., 2015). 고추 탄저병은 Colletotrichum 속(genus)에 의해 발생하며 고추 탄저병의 특징은 과실의 감염 부위에서 움푹 패인 원형의 갈색 병반이 나타나고 병이 진전되면 병반에서 주황색의 분생포자 점액질 덩어리들이 만들어지며, 병반이 점차 확대되어 결국 과실 전체를 감싸게 된다. 병원균의 포자는 비바람, 폭우 등에 의해 전파되며 감염된 식물체 잔해나 토양 내에서 자낭각과 균사의 형태로 월동한다. 병원 균의 감염 최적 온도는 20~24℃이며 상대습도 약 80%의 다습한 환경에서 발생한다(Pernezny K et al., 2003; Oo & Oh, 2016). According to the National Agricultural Crop Pest Management System (RDA, http://ncpms .rda.go.kr), major fungal diseases occurring in peppers are brown spotting disease caused by Cercospora capsici, black fungal disease caused by Alternaria spp., and Phytophthora capsici. 14 diseases, including plague, have been reported. Capsicum anthrax caused by Colletotrichum spp. is well known as a major disease that seriously damages not only the yield but also the marketability of fruits (Kim et al., 2015). Capsicum anthrax is caused by the genus Colletotrichum, and the characteristic of capsicum anthrax is a circular brown lesion that is hollow in the infected area of the fruit, and as the disease progresses, orange conidia mucous masses form in the lesion, and the lesion gradually expands. And eventually wraps up the whole fruit. Spores of pathogens are spread by rain and wind, heavy rain, etc., and winter in the form of ascaris and hyphae in infected plant debris or soil. The optimum temperature for infection of pathogens is 20~24℃ and occurs in a humid environment with a relative humidity of about 80% (Pernezny K et al., 2003; Oo & Oh, 2016).

특히 여름철의 고추 노지재배는 잦은 강우로 인해 포자 확산이 활발하고 높은 온·습도로 인하여 탄저병이 발생하기 쉬운 상태가 된다. 따라서 탄저병을 방제하려면 수확기에 이르기까지 10회 이상의 잦은 약제 처리를 해야 한다. 하지만 화학농약은 생태계에 부정적인 영향을 미칠 뿐만 아니라 식재료 등에 남아있는 화학물질로 인한 유해성은 반드시 해결해야 할 문제이다. 이를 해결하기 위해 각종 친환경 자재나 미생물을 이용한 탄저병의 방제가 활발하게 시도되고 있다(Kang et al., 2015).In particular, in the open field cultivation of peppers in summer, the spread of spores is active due to frequent rainfall, and anthrax is prone to occurrence due to high temperature and humidity. Therefore, in order to control anthrax, more than 10 frequent treatments are required until harvest. However, chemical pesticides not only negatively affect the ecosystem, but also the harmfulness of chemical substances remaining in food materials is a problem that must be solved. In order to solve this problem, various environmentally friendly materials or microorganisms have been actively attempted to control anthrax (Kang et al., 2015).

최근 친환경 농업에 대한 관심이 증가하면서 유용 미생물을 이용하여 작물 병해를 방제하는 미생물 제제의 개발이 증가하고 있다. 고추 탄저병을 방제하기 위한 길항 미생물 연구에는 C. gloeosporioides의 방제를 위한 Pseudomonas koreansis, Bacillus sp., Paenibacillus polymyxa (Park et al., 2006; Kim et al., 2007; Kim et al., 2016), C. acutatum의 방제를 위한 Streptomyces padanus, Saccharomyces cerevisiae (Chi et al., 2012, Lopes et al., 2015) 등이 있지만, 최근 발생한 C. scovillei에 대한 생물학적 방제에 대한 연구는 전무한 실정이다.Recently, as interest in eco-friendly agriculture increases, the development of microbial preparations that control crop diseases using useful microorganisms is increasing. Studies on antagonistic microorganisms for controlling pepper anthrax include Pseudomonas koreansis, Bacillus sp., Paenibacillus polymyxa (Park et al., 2006; Kim et al., 2007; Kim et al., 2016), C. gloeosporioides for the control of C. gloeosporioides. There are Streptomyces padanus and Saccharomyces cerevisiae (Chi et al., 2012, Lopes et al., 2015) for the control of acutatum, but there are no studies on the biological control of C. scovillei that have occurred recently.

한국등록특허 제10-0815106 호Korean Patent Registration No. 10-0815106

상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 고추 탄저병을 발병하는 콜레토트리쿰 속 미생물(Colletotrichum sp.)에 대하여 균사 생장 및 포자 생성 억제 효과를 가지는 버크홀데리아 세파시아 (Burkholderia cepacia) KF1 균주 및 이를 포함하는 고추 탄저병의 방제용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다. In order to solve the problems of the prior art as described above, the present invention is Burkholderia cepacia, which has an effect of inhibiting mycelial growth and spore formation against the microorganisms of the genus Coletotricum (Colletotrichum sp.) that cause pepper anthrax. An object of the present invention is to provide a KF1 strain and a composition for controlling pepper anthrax comprising the same.

본 발명의 다른 목적은, 친환경적인 방제 효과를 가지며, 고추의 상품성 및 생산성을 증대시킬 수 있는 상기 버크홀데리아 세파시아(Burkholderia cepacia) KF1 균주를 이용한 고추 탄저병의 방제 방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a method for controlling pepper anthrax using the Burkholderia cepacia KF1 strain, which has an environmentally friendly control effect and can increase the marketability and productivity of pepper.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 고추 탄저병을 유발하는 콜레토트리쿰 속 미생물(Colletotrichum sp.)에 대하여 항진균 활성을 가지는 버크홀데리아 세파시아(Burkholderia cepacia) KF1 균주 및 이를 포함하는 고추 탄저병 방제용 조성물을 제공한다. In order to achieve the object of the present invention as described above, the present invention, Burkholderia cepacia (Burkholderia cepacia) KF1 strain having antifungal activity against the microorganisms (Colletotrichum sp.) in the genus Colletotrichum causing pepper anthrax, and It provides a composition for controlling pepper anthrax comprising this.

본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 상기 버크홀데리아 세파시아(Burkholderia cepacia) KF1 균주 또는 이로부터 생성되는 대사물질을 고추 식물체 및 재배지에 처리하는 것을 특징으로 하는 고추 탄저병의 방제 방법을 제공한다. In order to achieve another object of the present invention, the present invention is a method for controlling red pepper anthrax, characterized in that the Burkholderia cepacia KF1 strain or metabolites produced therefrom are treated in pepper plants and cultivated areas Provides.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명의 일 양태로서, 본 발명은 고추 탄저병에 대한 항균 활성을 가지는 버크홀데리아 속 KF1 균주에 대한 것이다. 본 발명의 버크홀데리아 세파시아(Burkholderia cepacia) KF1 균주는 고추 탄저병을 유발하는 다양한 균주에 대한 항진균 활성을 가진다. 이에 제한되는 것은 아니나, 본 발명의 일 실시예에서는 콜레토트리쿰 속 미생물(Colletotrichum sp.)의 균사 생장 및 포자 발생을 억제하는 효과를 확인하였다. 본 발명의 상기 버크홀데리아 속 KF1 균주는 살균제가 처리되지 않은 고추 재배지에서 채취한 토양을 이용하여 분리하였으며, 1차적으로 분리된 12개의 콜로니 중, 고추탄저병균 2종(C. nymphaeae, C. scovillei) 과의 대치 배양을 통하여 항균 활성을 보이는 미생물을 선발한 것이다. 항균 활성이 가장 좋은 균주를 선별하여 동정한 결과, B. cepacia로 동정되었다. 다른 균주들과의 유연관계를 도 1에 나타내었으며, Burkholderia cepacia KF1으로 명명하고, 2019년 10월 29일자로 한국미생물보존센터에 기탁하였다. (기탁번호 : KFCC 11842P)As an aspect of the present invention, the present invention relates to a strain of KF1 genus Burkholderia having antibacterial activity against pepper anthrax. Burkholderia cepacia KF1 strain of the present invention has antifungal activity against various strains that cause pepper anthrax. Although not limited thereto, in one embodiment of the present invention, the effect of inhibiting the mycelial growth and spores of the microorganisms of the genus Colletotrichum (Colletotrichum sp.) was confirmed. The KF1 strain of the genus Burkeholderia of the present invention was isolated using soil collected from red pepper cultivation areas not treated with a fungicide, and among the 12 colonies that were primarily isolated, two species of red pepper anthrax bacteria (C. nymphaeae, C. scovillei) was selected for microorganisms showing antimicrobial activity. As a result of selecting and identifying the strain with the best antibacterial activity, it was identified as B. cepacia. The relationship with other strains is shown in Fig. 1, named Burkholderia cepacia KF1, and deposited with the Korea Microbial Conservation Center on October 29, 2019. (Accession number: KFCC 11842P)

본 발명에 이용하는 상기 버크홀데리아 속 KF1 미생물은 생균 또는 이의 배양물일 수 있다. 또한 상기 미생물은 미생물 농약 조성물의 제품으로서 보존성의 관점에서 포자일 수 있다. 따라서, 포자를 형성시키기 위하여 배양의 종기에 배지 조성, 배지 pH, 배양 온도, 배양 습도, 배양 시 산소 농도 등 배양 조건을 포자 형성 조건에 적합하도록 조제하는 것이 바람직하다. 또한 본 발명에서 포자를 이용하는 경우, 생물학적 농약 제제 조성물의 보존성 관점에서 조성물 내 수분 함량을 최소한으로 하는 것이 바람직하다. The KF1 microorganism of the genus Burkeholderia used in the present invention may be a live cell or a culture thereof. In addition, the microorganism may be a spore from the viewpoint of preservation as a product of a microbial pesticide composition. Therefore, in order to form spores, it is preferable to prepare culture conditions such as medium composition, medium pH, culture temperature, culture humidity, and oxygen concentration during culture to suit the spore formation conditions at the end of the culture. In addition, when using spores in the present invention, it is preferable to minimize the moisture content in the composition from the viewpoint of preservation of the biological pesticide formulation composition.

본 발명의 다른 양태로서, 본 발명은 상기 균주 및 농화학적으로 허용되는 담체를 포함하는 고추 탄저병 방제용 조성물을 제공한다. 다른 용어로서, 본 명세서에서는 상기 방제용 조성물을 생물학적 제제 또는 미생물 농약이라고 기재 하였다. “미생물 농약”이란, 진균, 세균, 바이러스 및 원생 동물 등 살아있는 미생물을 이용한 농업용 방제제를 의미한다. 본 발명의 버크홀데리아 속 KF1 균주는 이를 식물에 분무하는 등, 식물을 미생물로 처리함으로써 탄저병의 발생을 방해하거나, 유발된 탄저병을 치유하는 능력을 가지는 미생물로서, 미생물 농약의 용도로서 분리된 신규 균주이다. 본 발명의 조성물에는 상기 균주 단독으로 포함될 수도 있으며, 상기 조성물 내에 동일한 효과를 가지는 다른 복수 종의 미생물을 혼합하여 사용할 수도 있다. As another aspect of the present invention, the present invention provides a composition for controlling pepper anthrax, comprising the strain and an agrochemically acceptable carrier. As another term, in the present specification, the control composition is described as a biological agent or a microbial pesticide. “Microbial pesticide” means an agricultural control agent using live microorganisms such as fungi, bacteria, viruses and protozoa. The KF1 strain of the genus Burkholderia of the present invention is a microorganism having the ability to prevent the occurrence of anthrax by treating the plant with microorganisms, such as spraying it on the plant, or to cure the induced anthrax. It is a strain. In the composition of the present invention, the strain alone may be included, or a plurality of different microorganisms having the same effect may be mixed and used in the composition.

본 발명의 생물학적 제제 조성물 내에 포함되는 미생물의 양에 대해서는, 특별히 제한되는 바는 없으나, 미생물 및 무기염 등의 합계량 전체에 대하여 1 내지 50 중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 또한 본 발명의 생물학적 제제 조성물에 포함되는 미생물의 농도는 콜로니 형성 단위로서, 바람직하게는 1×103 내지 1×1010 cfu/g, 보다 바람직하게는 1×105 내지 1×108 cfu/g 일 수 있다. 상기 범위 이하의 농도로 균주를 포함하는 경우, 미생물에 의한 방제 효과가 미미하며, 상기 농도 이상으로 포함할 경우에는 오히려 방제 효과가 떨어질 수 있다. The amount of microorganisms contained in the biological preparation composition of the present invention is not particularly limited, but is preferably contained in an amount of 1 to 50% by weight based on the total amount of microorganisms and inorganic salts. In addition, the concentration of microorganisms contained in the biological composition of the present invention is a colony-forming unit, preferably 1×10 3 to 1×10 10 cfu/g, more preferably 1×10 5 to 1×10 8 cfu/ can be g When the strain is included at a concentration below the above range, the control effect by microorganisms is insignificant, and when it is included above the above concentration, the control effect may be lowered.

또한 상기 조성물 내 농화학적으로 허용되는 담체는, 이에 제한되는 것은 아니나, 표면 활성화제, 비활성 담체, 보존제, 습윤제, 공급 촉진제, 유인제, 캡슐화제, 결합제, 유화제,염료, U.V. 보호제, 완충제 등 목적 병원균 및 작물에 따라 적용하기 용이한 다른 성분을 부가함으로 수득할 수 있다. 본 발명의 조성물은 적용하기 전에 적당한 양의 물 또는 다른 희석제로 희석을 하여 직접 적용하기에 적합한 형태 또는 농축액 또는 1차 조성물일 수 있다. 또한 본 발명의 상기 조성물은 당업계에 공지된 방식의 생물학적 제제의 제제화 방식에 따라, 예컨대 배양된 균체의 배양액, 동결건조 균체와 전분, 조단백질 및 암석분 등을 포함하도록 분말, 펠렛 또는 과립, 마이크로캡슐 등으로 제형화하여 그대로 사용할 수 있다. In addition, agrochemically acceptable carriers in the composition are, but are not limited to, surface activators, inert carriers, preservatives, wetting agents, supply accelerators, attractants, encapsulating agents, binders, emulsifiers, dyes, U.V. It can be obtained by adding other ingredients that are easy to apply depending on the target pathogen and crop, such as a protective agent and a buffer. The composition of the present invention may be in a form suitable for direct application by dilution with an appropriate amount of water or other diluent prior to application, or in a concentrate or primary composition. In addition, the composition of the present invention according to a method of formulating a biological agent in a manner known in the art, for example, a culture solution of cultured cells, freeze-dried cells and starch, crude protein and rock powder, etc. It can be formulated as a capsule and used as it is.

본 발명의 조성물에는 상기 조성물 내 미생물의 활성을 위한 무기염이 포함될 수 있으며, 이는 발명의 효과를 손상하지 않는 한 성분이 특별히 제한되는 것은 아니며, 예컨대 탄산염, 황산염, 인산염 및 질산염 등이 포함될 수 있다. 그 함량에 있어서도 특별히 제한되는 것은 아니며, 미생물 및 무기염의 합계량에 대하여 10 내지 50 중량%로 포함될 수 있다. 무기염은 식물 병균에 대한 방제 효과, 생물학적 제제 조성물의 수화성 등 다양한 측면에서 균형적인 조성물을 제조할 수 있도록 해준다. The composition of the present invention may contain inorganic salts for the activity of microorganisms in the composition, and components are not particularly limited as long as the effect of the invention is not impaired, and for example, carbonates, sulfates, phosphates and nitrates may be included. . The content is not particularly limited, and may be included in an amount of 10 to 50% by weight based on the total amount of microorganisms and inorganic salts. The inorganic salt makes it possible to prepare a composition that is balanced in various aspects, such as the control effect on plant pathogens and the hydration properties of the biological agent composition.

부수적인 성분으로, 상기 조성물 내에 계면활성제 등이 포함되어 상기 조성물의 삭포 시 분산성 및 현수성을 향상시킬 수 있다. 상기 계면활성제는 본 조성물의 활성에 영향을 주지 않는 범위 내에서 제한되는 것은 아니며, 어떠한 유형의 계면활성제도 포함될 수 있다. As an auxiliary component, a surfactant or the like may be included in the composition to improve dispersibility and suspension properties when the composition is abraded. The surfactant is not limited within a range that does not affect the activity of the composition, and any type of surfactant may be included.

본 발명의 생물학적 제제는 본 발명의 버크홀데리아 속 균주 또는 균주의 배양액 또는 배양물 등을 포함하는 다양한 제제의 형태로 제조 가능하며, 예를 들어 액제, 수화제, 분제, 입제, 유제 등으로 제조할 수 있다. 상기 제조 방법은 당업계에 공지된 일반적인 제조 방법에 따른다. The biological preparation of the present invention can be prepared in the form of a variety of preparations including a culture solution or culture of the strain or strain of the genus Burkholderia of the present invention, and for example, it can be prepared as a solution, a wettable powder, a powder, a granule, an emulsion, etc. I can. The manufacturing method follows a general manufacturing method known in the art.

본 발명의 또 다른 양태로서 본 발명은, 상기 버크홀데리아 속 KF1 균주 또는 이로부터 생산되는 대사 산물을 이용한 고추 탄저병 방제 방법을 제공하는 바, 상기 방법은 본 발명의 버크홀데리아 속 KF1 균주 또는 이로부터 생산되는 대사 산물을 고추 재배 시 친환경적인 방제제로 사용하여 식물의 부위 또는 재배지에 살포함으로써, 고추 탄저병에 의한 고추 피해를 감소시킬 수 있다.As another aspect of the present invention, the present invention provides a method for controlling pepper anthrax using the KF1 strain of the genus Burkholderia or a metabolite produced therefrom, the method comprising the KF1 strain of the present invention or the KF1 strain of the present invention By using the metabolite produced from the pepper as an environmentally friendly control agent when growing pepper and spraying it on the plant part or cultivation area, the damage to pepper caused by pepper anthrax can be reduced.

본 발명의 버크홀데리아 속(Burkholderia sp.) KF1 균주는 고추 탄저병을 발병시키는 콜레토트리쿰 종(Colletotrichum species)에 대하여 병원균의 균사 생장 및 포자 발아 억제 효과를 가진다. 상기 균주를 이용한 고추 탄저병의 방제는 화학농약을 사용함으로써 발생하는 생태계 오염 등의 유해성을 경감하고 병해를 효과적으로 방제하여 탄저병에 의한 수량 손실을 감소시켜 농민의 피해를 덜어주고 더 나아가 우리의 먹거리 안정성 보장 및 생태계 보전의 효과를 기대할 수 있다.The Burkholderia sp. KF1 strain of the present invention has the effect of inhibiting mycelial growth and spore germination of pathogens against Colletotrichum species that cause pepper anthrax. The control of pepper anthrax using the above strains reduces harms such as ecosystem pollution caused by the use of chemical pesticides and effectively controls pests to reduce yield loss caused by anthrax, thereby reducing damage to farmers and further guaranteeing the stability of our food. And ecosystem conservation effects can be expected.

도 1은 본 발명의 버크홀데리아 속 KF1 균주의 타 균주와의 유연 관계를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 버크홀데리아 속 KF1 균주의 in vitro 에서의 효소 활성 분석 결과를 나타낸 것이다. KF1은 프로테아제, 셀룰라아제 및 시데로포어를 생산 하였다. 셀룰라아제 분석 플레이트의 할로 구역을 0.1 % 콩고 레드로 염색 하였다. 프로테아제 및 시데로포어 플레이트를 암조건에서 28 ℃에서 3 일 동안 인큐베이션 하였다. 셀룰라아제 플레이트 및 난용성 인산 용해도를 암조건에서 28 ℃에서 7 일 동안 배양 하였다.
도 3은 본 발명의 버크홀데리아 속 KF1 균주의 고추탄저병균에 대한 균사체 성장 억제 시험 결과를 나타낸 것이다. (A) : 균사 생장 억제에 대한 대치 배양 시험. 병원체를 PDA 플레이트상에서 25 ℃에서 7 일 동안 배양 하였다. (B) : 균사체 성장의 억제 속도는 C. 스코 빌리, C. 님프 애, C. 아쿠 타툼 및 F. 벌티실리오이데스에 대한 접종 후 7 일에 측정되었다. 오차 막대는 세 번의 반복 실험의 표준 편차를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 버크홀데리아 속 KF1 균주의 발아 억제 분석 결과를 나타낸 것이다. 포자 현탁액의 농도는 1 x 105 포자수 / mL였다. 멸균 된 증류수로 대조군을 처리 하였다. 접종 후 16 시간에 사진을 찍었다. 스케일 바 = 10 μm.
도 5는 본 발명의 버크홀데리아 속 KF1 균주 처리 시, 처리 농도별 고추 탄저균의 발아율을 측정한 결과를 나타낸 것이다. (A) : C. 스코 빌리의 발아율. (B) : C. nymphaeae의 발아율. 오차 막대는 표준 편차를 나타내며, 실험을 3 회 3 회 반복 수행 하였다.
Figure 1 shows the relationship with other strains of the KF1 strain of the Burkholderia genus of the present invention.
Figure 2 shows the results of the enzyme activity analysis in vitro of the KF1 strain of the genus Burkholderia of the present invention. KF1 produced protease, cellulase and sideropore. The halo section of the cellulase assay plate was stained with 0.1% Congo Red. The protease and siderophore plates were incubated at 28° C. for 3 days in dark conditions. Cellulase plates and poorly soluble phosphoric acid solubility were incubated at 28° C. for 7 days in dark conditions.
Figure 3 shows the results of mycelium growth inhibition test for pepper anthrax bacteria of the KF1 strain of the genus Burkeholderia of the present invention. (A): Alternative culture test for inhibition of mycelial growth. Pathogens were incubated on PDA plates at 25° C. for 7 days. (B): The rate of inhibition of mycelial growth was measured 7 days after inoculation against C. scobili, C. nymph a, C. akutatum and F. vultisilliides. Error bars represent the standard deviation of three replicates.
Figure 4 shows the results of the germination inhibition analysis of the KF1 strain of Burkholderia genus of the present invention. The concentration of the spore suspension was 1 x 10 5 spore count/mL. Controls were treated with sterilized distilled water. Photos were taken 16 hours after inoculation. Scale bar = 10 μm.
Figure 5 shows the results of measuring the germination rate of pepper anthrax bacteria according to the treatment concentration when the KF1 strain of the present invention is treated. (A): Germination rate of C. scobili. (B): Germination rate of C. nymphaeae. Error bars represent standard deviations, and the experiment was repeated 3 times 3 times.

이하 본 발명을 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 국한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail by examples. These examples are for illustrative purposes only, and it will be apparent to those of ordinary skill in the art that the scope of the present invention is not limited to these examples.

<실험 방법><Experiment method>

1. 고추탄저병균 및 길항 미생물 선발 1. Selection of red pepper anthrax and antagonistic microorganisms

길항 미생물은 경기도 남양주시 화도읍 천마산 주변에서 살균제가 시용되지 않은 토양을 이용하여 분리하였다. 길항 미생물의 분리를 위해 토양을 1.5 mL tube에 덜어 넣고 멸균 증류수를 넣고10-3~10-5의 농도로 희석하여 LB agar 배지에 100 μL 도말하여 28℃에서 1~2일간 배양하였다. 배양 후 단일 콜로니를 순수 분리하였다. 분리된 균주들은 20% glycerol에 현탁하여 -70℃ deep freezer에 보관하였다. 고추 탄저병 균주 C. scovillei는 본 연구실에서 분리한 균주를 사용하였으며, C. nymphaeae 는 농촌진흥청 국립농업과학원에서 분양 받아 사용 하였다.The antagonistic microorganisms were isolated from the soil around Mt. Chunma, Hwado-eup, Namyangju-si, Gyeonggi-do, using soil not applied with a fungicide. For isolation of antagonistic microorganisms, the soil was placed in a 1.5 mL tube, diluted with sterile distilled water, diluted to a concentration of 10 -3 to 10 -5 , spread on LB agar medium, and incubated for 1 to 2 days at 28°C. After incubation, a single colony was purely isolated. The isolated strains were suspended in 20% glycerol and stored in a deep freezer at -70°C. Pepper anthrax strain C. scovillei was used as a strain isolated in this laboratory, and C. nymphaeae was sold and used by the National Academy of Agricultural Sciences, Rural Development Administration.

2. 길항 미생물의 DNA 추출, PCR 및 염기서열 분석 2. DNA extraction, PCR and sequencing analysis of antagonistic microorganisms

길항 미생물의 genomic DNA 추출은 3 mL의 LB(Luria Bertani) 액체배지에 28℃, 185 rpm으로 16시간 동안 배양시킨 배양액을 Wizard Genomic DNA Purification Kit (Promega, USA)의 방법에 따라 추출하였다. 이후 정제된 DNA는 16S rRNA 염기 서열 분석을 위해 27F (`5-AGAGTTTGATCMTGGCTCAG-3`)와 1492R (`5-TACGGYTACCTTGTTACGACTT-3`) 프라이머를 이용하였고, recA 염기서열 분석을 위해 recA forward (`5-AGGACGATTCATGGAAGAWAGC-3`)와 recA reverse (`5-GACGCACTGGAYGMRTAGAACTT-3`) 프라이머를 이용 했다(Spilker et al., 2009). PCR은 98℃에서 30초의 denaturation 후 98℃에서 10초, 58℃에서 30초, 72℃에서 1분의 과정을 30회 반복 후 72℃에서 7분간 반응시켰다. PCR 산물은 1% agarose gel에서 1X TAE(Tris-acetate-EDTA) buffer를 이용하여 15~20분간 전기영동 후 Etbr로 염색하여 UV를 이용하여 밴드를 확인하였다. 확인된 밴드는 DOKDO-prepTM Gel Extraction Kit (ELPIS BIOTECH, Korea)의 방법에 따라 정제한 후, 정제된 DNA는 염기서열 분석을 위해 서울대학교 염기서열분석 서비스(http://nicem.snu.ac.kr)를 이용하였다. 분석된 염기서열은 NCBI(http://www.ncbi.nlm.nih.gov)에서 BLASTN 프로그램을 이용하여 분석하였고 Mega7.0 프로그램을 이용하여 bootstrap 1,000회 방법으로 neighborjoining 방법에 따라 수행하였다.Genomic DNA extraction of antagonistic microorganisms was performed in 3 mL of LB (Luria Bertani) liquid medium at 28°C and 185 rpm for 16 hours, and the culture solution was extracted according to the method of Wizard Genomic DNA Purification Kit (Promega, USA). Subsequently, the purified DNA was used as primers 27F (`5-AGAGTTTGATCMTGGCTCAG-3`) and 1492R (`5-TACGGYTACCTTGTTACGACTT-3`) for 16S rRNA sequencing, and recA forward (`5- AGGACGATTCATGGAAGAWAGC-3`) and recA reverse (`5-GACGCACTGGAYGMRTAGAACTT-3`) primers were used (Spilker et al., 2009). PCR was performed at 98° C. for 30 seconds after denaturation, 98° C. for 10 seconds, 58° C. for 30 seconds, and 72° C. for 1 minute, repeated 30 times, and then reacted at 72° C. for 7 minutes. The PCR product was electrophoresed for 15 to 20 minutes using 1X TAE (Tris-acetate-EDTA) buffer in 1% agarose gel, and then stained with Etbr and the band was identified using UV. The identified band was purified according to the method of DOKDO-prepTM Gel Extraction Kit (ELPIS BIOTECH, Korea), and then the purified DNA was subjected to sequencing service at Seoul National University (http://nicem.snu.ac. kr) was used. The analyzed nucleotide sequence was analyzed using the BLASTN program at NCBI (http://www.ncbi.nlm.nih.gov), and was performed according to the neighborjoining method with the bootstrap 1,000 times method using the Mega7.0 program.

3. 길항 미생물 효소 활성 검정 3. Assay for antagonistic microbial enzyme activity

길항 미생물의 효소 활성 검정을 위해 길항 미생물을 3 mL의 LB 액체배지에서 28℃, 185 rpm에서 16시간 동안 배양하여 배양액을 얻었다. LB 액체배지의 성분을 제거하기 위해 얻어진 배양액을 2 mL microtube에 분주한 후 5,000 rpm에서 10분간 원심 분리하여 상층액을 조심스럽게 따라버린 후 10 mM MgCl2 1 mL을 넣고 vortexing하여 길항 미생물 현탁액을 얻었다. Protease 활성을 확인하기 위해 LB agar 배지에 3% skim milk powder를 첨가하여 만든 배지에 직경 5 mm의 cork borer를 이용하여 구멍을 뚫고 1×109 cfu/mL 농도의 길항 미생물 현탁액을 10 μL 접종하여 28℃에 3일간 배양한 뒤, clear zone 형성을 관찰하여 protease 활성을 검정하였다(Sokol et al., 1979) Cellulase 활성을 확인하기 위해 LB agar 배지에 Carboxymethyl Cellulose (CMC)를 1% 첨가하여 만든 CMC agar 배지를 만들어 위와 같은 방법으로 길항 미생물을 접종하여 7일간 배양한 뒤 0.1% congo red 용액에 15분간 배지를 염색하고 1M NaCl 용액에 15분간 배지를 담가 탈색시켜 clearzone 형성을 관찰하여 cellulase 활성을 검정하였다(Budi et al., 2000; Singh et al., 2013). 난용성 인산염 분해 활성이 있는지 알아보기 위해 Ca3(PO4)2가 첨가된 Pikovskaya’s agar 배지를 사용하였고 위와 같이 길항 미생물을 접종하고 10일간 배양한 뒤 clear zone 형성을 통해 인산 가용성 활성을 검정하였다. Siderophore 활성을 알아보기 위해 변형된 CAS(Chrome Azurol Sulfonate) 배지를 이용하였다(Han et al., 2015). 위와 같은 방법으로 길항 미생물을 접종하고 3일간 배양한 뒤 clear zone 형성을 관찰하여 Siderophore 활성을 관찰하였다.To assay the enzyme activity of the antagonist microorganism, the antagonist microorganism was cultured in 3 mL of LB liquid medium at 28° C. and 185 rpm for 16 hours to obtain a culture solution. In order to remove the components of the LB liquid medium, the obtained culture was dispensed into a 2 mL microtube, centrifuged at 5,000 rpm for 10 minutes, carefully poured out the supernatant, and then added 1 mL of 10 mM MgCl2 and vortexed to obtain an antagonistic microbial suspension. To confirm the protease activity, a hole was drilled in a medium made by adding 3% skim milk powder to LB agar medium using a cork borer with a diameter of 5 mm, and 10 μL of an antagonistic microorganism suspension at a concentration of 1×10 9 cfu/mL was inoculated. After incubation at 28°C for 3 days, the formation of clear zones was observed to test protease activity (Sokol et al., 1979) CMC made by adding 1% Carboxymethyl Cellulose (CMC) to LB agar medium to confirm cellulase activity. After making an agar medium, inoculating antagonistic microorganisms in the same way as above, incubating for 7 days, staining the medium in 0.1% congo red solution for 15 minutes, immersing the medium in 1M NaCl solution for 15 minutes, bleaching, and observing the formation of clearzone to test cellulase activity. (Budi et al., 2000; Singh et al., 2013). Pikovskaya's agar medium supplemented with Ca3(PO4)2 was used to determine whether there was poorly soluble phosphate decomposition activity, and antagonistic microorganisms were inoculated as above, cultured for 10 days, and phosphoric acid soluble activity was assayed through clear zone formation. To examine the siderophore activity, a modified CAS (Chrome Azurol Sulfonate) medium was used (Han et al., 2015). After inoculating the antagonistic microorganism in the same manner as above and incubating for 3 days, the formation of a clear zone was observed to observe siderophore activity.

4. 길항 미생물의 항균 활성 범위 및 균사 생장 억제 검정 4. Antimicrobial activity range and mycelial growth inhibition test of antagonistic microorganisms

고추 탄저병균 C. scovillei, C. nymphaeae , C. acutatum 3종과 옥수수 밑둥썩음병균 Fusarium verticillioides에 대해 길항 미생물이 균사 생장 억제 효과를 갖는지 알아보기 위해 대치 배양으로 균사 생장 억제 효과를 검정하였다. 대치 배양을 위해 90 mm의 페트리디쉬에 PDA 배지를 만들고 직경 5 mm의 cork borer로 가운데를 중심으로 3개의 구멍을 내었다. 길항 미생물은 LB 액체배지에 28℃, 185 rpm으로 16시간 배양하였다. 배양된 배양액은 5,000 rpm에서 10분간 원심분리를 하여 상층액을 버리고 10 mM MgCl2 1 mL을 넣어 vortexing 하여 길항 미생물 현탁액을 얻었다. 얻어진 길항균 현탁액은 1×109 cfu/mL 농도로 조정된 후 3개의 구멍에 20 μL 씩 접종하였다. 그리고 고추 탄저병균 두 종을 55 mm PDA 배지에 25℃에서 4일간 암조건에 배양하였고, 배양된 병원균의 균사 끝 부분을 5 mm 직경의 cork borer로 agar plug를 분리하여 대치 배양을 위해 만들어진 PDA 배지 한 가운데에 접종하였다. 접종 후 25℃에서 7일간 암조건에 배양하였고, 억제된 균사의 길이를 측정하였다. 균사 생장 억제율은 다음과 같이 계산하였으며, 실험은 총 3회 3반복 실시하였다.In order to determine whether the antagonistic microorganisms have an inhibitory effect on mycelial growth against three species of pepper anthrax bacteria C. scovillei, C. nymphaeae and C. acutatum and Fusarium verticillioides, the mycelial growth inhibition effect was tested by replacement culture. For the replacement culture, PDA medium was made in a 90 mm Petri dish, and three holes were made around the center with a 5 mm diameter cork borer. The antagonistic microorganisms were cultured in LB liquid medium at 28° C. and 185 rpm for 16 hours. The cultured culture was centrifuged at 5,000 rpm for 10 minutes to discard the supernatant, and then vortexed with 1 mL of 10 mM MgCl 2 to obtain an antagonistic microbial suspension. The obtained antagonist suspension was adjusted to a concentration of 1×10 9 cfu/mL, and then 20 μL was inoculated into three holes. In addition, two species of pepper anthrax were cultured in 55 mm PDA medium at 25°C for 4 days in dark conditions, and the end of the cultured pathogens were separated by a 5 mm diameter cork borer to separate the agar plug, and the PDA medium was made for replacement culture. It was inoculated in the middle. After inoculation, the cells were cultured at 25° C. for 7 days in dark conditions, and the length of the suppressed hyphae was measured. The rate of inhibition of mycelial growth was calculated as follows, and the experiment was repeated 3 times a total of 3 times.

Figure pat00001
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5. 고추 탄저병균 포자 발아 억제 검정 5. Red pepper anthrax spore inhibition test

고추 탄저병균 C. scovillei와 C. nymphaeae의 포자를 얻기 위해 55 mm의 OA (Oatmeal agar media) 배지에서 25℃, 6일간 광조건에 배양하여 포자형성을 유도하였다. 각 병원균이 있는 배지에 5 mL의 멸균된 증류수를 붓고 1.5 mL tube 아랫 부분으로 표면을 조심스럽게 긁은 뒤 두 겹의 miracloth에 걸러 균사 잔여물들을 제거하였다. 이로 얻어진 현탁액을 5,000 rpm으로 10분간 원심분리하여 상층액을 천천히 버리고 다시 멸균된 증류수를 1 mL 넣어 세척하는 과정을 2회 실시하였다. 이후 hemocytometer를 이용하여 1×105 conidia/mL 로 농도를 맞춘 포자 현탁액을 얻었다. 길항미생물 현탁액은 1×105, 106, 107, 108 cfu/mL로 각각 맞추었다. 포자 발아를 유도하기 위해 소수성 유리표면에 10 μL를 접종하였고, 그 위에 각 농도의 세균 현탁액 10 μL를 접종하였으며, 대조군으로 포자 현탁액 10 μL 위에 멸균 증류수를 10 μL 접종한 것과 LB 액체배지 10 μL를 접종한 것을 사용하였다. 그리고 접종 16시간 후 포자 100개에 대한 부착기 형성률을 확인하였다. 실험은 3회 3반복 실시하였다.To obtain spores of pepper anthrax bacteria C. scovillei and C. nymphaeae, spore formation was induced by culturing in 55 mm OA (Oatmeal agar media) medium at 25° C. for 6 days under light conditions. 5 mL of sterilized distilled water was poured into the medium containing each pathogen, and the surface was carefully scraped with the lower part of the 1.5 mL tube, and then filtered through two layers of miracloth to remove the mycelial residues. The resulting suspension was centrifuged at 5,000 rpm for 10 minutes, the supernatant was slowly discarded, and a process of washing with 1 mL of sterilized distilled water was carried out twice. Thereafter, a spore suspension was obtained with a concentration of 1×10 5 conidia/mL using a hemocytometer. The antagonistic microbial suspension was adjusted to 1×10 5 , 10 6 , 10 7 , and 10 8 cfu/mL, respectively. In order to induce spore germination, 10 μL was inoculated on the hydrophobic glass surface, 10 μL of bacterial suspension at each concentration was inoculated thereon, and 10 μL of sterile distilled water was inoculated on 10 μL of the spore suspension and 10 μL of LB liquid medium as a control. The inoculated one was used. And 16 hours after inoculation, the rate of formation of adhesion groups for 100 spores was confirmed. The experiment was repeated 3 times 3 times.

<실험 결과><Experiment result>

실험예 1. 길항 미생물 선발 및 동정 Experimental Example 1. Selection and identification of antagonistic microorganisms

경기도 남양주시 화도읍 천마산에서 살균제가 사용되지 않은 토양을 이용하여 미생물들을 분리하였다. 1차적으로 서로 다른 형태의 콜로니 12개를 선발하였고 고추 탄저병균 2종 (C. nymphaeae, C. scovillei)과 대치 배양을 통해 항균 활성을 보이는 미생물을 선발하였다. 그 중 고추 탄저병균에 항진균 활성을 보였던 길항 미생물에 대해 16S rRNA, recA 염기서열 분석을 진행한 결과 B. cepacia로 동정되었다. 다른 균주들과의 유연관계를 도 1 에 나타내었다. 본 실험에 분리된 균주는 Burkholderia cepacia KF1으로 명명하고, 2019년 10월 29일자로 한국미생물보존센터에 기탁하였으며(기탁번호 : KFCC 11842P), 실험에 사용하였다. Microorganisms were separated using soil that did not contain a fungicide at Mt. Chunma, Hwado-eup, Namyang-si, Gyeonggi-do. First, 12 colonies of different types were selected, and microorganisms showing antibacterial activity were selected through replacement culture with two species of pepper anthrax (C. nymphaeae, C. scovillei). Among them, 16S rRNA, recA sequencing analysis of the antagonistic microorganism that showed antifungal activity against red pepper anthrax was identified as B. cepacia. The relationship with other strains is shown in FIG. 1. The strain isolated in this experiment was named Burkholderia cepacia KF1, and was deposited with the Korea Microbial Conservation Center on October 29, 2019 (accession number: KFCC 11842P), and used for the experiment.

실험예 2. 길항 미생물 활성 효소 검정 Experimental Example 2. Assay for antagonistic microbial activity enzyme

길항 미생물은 식물 병원균의 외막을 분해하는 가수분해효소를 이용하여 생육을 억제하거나 저지시키는 능력을 가진 미생물을 말한다. 그래서 분리한 길항 미생물이 분비하는 가수분해 효소 중 protease와 cellulose에 대한 활성과 식물 생장 촉진에 도움을 주는 PGPR (Plant growth promoting rhizobacteria)의 역할이 가능한지 기내실험을 통해 확인하였다. 그 결과 B. cepacia KF1는 protease, cellulase 그리고 siderophore 효소 활성을 확인할 수 있는 배지에서 clear zone 형성을 함으로써 효소 활성을 확인하였다(도 2). 이 외에도 Burkholderia spp.가 분비하는 효소는 amylase (Chatterjee et al., 2019), lipase (Xu et al., 2018), catalase (Khambalkar & Sridar, 2015), chitinase (Suryadi et al., 2018) 등이 알려져 있다. Siderophore는 식물 병원균에 대한 억제 효과를 함과 동시에 철 이온에 특이적으로 결합하여 식물이 이용할 수 없는 철을 가용화시켜 식물 생장 촉진에 도움을 주는 PGPR의 역할을 하여 작물체의 근권 정착능력을 증대시켜 식물의 성장이 촉진되어 수확량을 증가시킬 수 있다 (Kloepper et al., 1980; Bagg & Neilands, 1987). 따라서 KF1은 cellulase와 protease를 분비하여 고추 탄저병균에 대한 항균 활성을 나타내고, siderophore를 생산하여 식물 생장 촉진에 도움을 줄 것으로 사료된다.Antagonistic microorganisms refer to microorganisms that have the ability to inhibit or block growth by using hydrolytic enzymes that degrade the outer membrane of plant pathogens. Therefore, it was confirmed through an in-flight experiment whether PGPR (Plant growth promoting rhizobacteria) can play a role in protease and cellulose activity and plant growth promotion among the hydrolytic enzymes secreted by the isolated antagonistic microorganisms. As a result, the enzyme activity of B. cepacia KF1 was confirmed by forming a clear zone in a medium capable of confirming protease, cellulase, and siderophore enzyme activities (FIG. 2). In addition, the enzymes secreted by Burkholderia spp. include amylase (Chatterjee et al., 2019), lipase (Xu et al., 2018), catalase (Khambalkar & Sridar, 2015), and chitinase (Suryadi et al., 2018). Is known. Siderophore acts as a PGPR that helps promote plant growth by specifically binding to iron ions and solubilizing iron that cannot be used by plants, while enhancing the ability to settle the root zone of crop plants. Can increase yield by promoting the growth of (Kloepper et al., 1980; Bagg & Neilands, 1987). Therefore, KF1 secretes cellulase and protease to show antibacterial activity against capsicum anthrax bacteria, and it is thought that it will help promote plant growth by producing siderophores.

실험예 3. 길항 미생물의 항균 활성 범위 및 균사 생장 억제 효과Experimental Example 3. Antimicrobial activity range and mycelial growth inhibitory effect of antagonistic microorganisms

길항 미생물의 항균 활성 범위를 알아보기 위해 C. scovillei와 근연 관계가 가까운 고추 탄저병균인 C. nymphaeae, C. acutatum과 옥수수 밑둥 썩음병균을 일으키는 F. verticillioides를 KF1과의 대치배양을 통해 알아보았다(도 3). 그 결과 C. scovillei 에 대해 66.0%의 균사 생장 억제율을 나타내 가장 높은 항균 활성을 보였으며, C.nymphaeae와 C. acutatum에 대해 각각 64.6%, 59.7%의 억제율을 나타내 우수한 활성을 보였다. 또한 F. verticillioides 에 대해 44.7%의 균사 생장 억제율을 보여 옥수수 밑둥 썩음병의 방제에도 적용할 수 있을 것으로 사료된다In order to find out the range of antimicrobial activity of antagonistic microorganisms, C. nymphaeae, C. acutatum, which are pepper anthrax bacteria closely related to C. scovillei, and F. verticillioides, which cause corn stump rot, were investigated through replacement culture with KF1 ( Fig. 3). As a result, it showed the highest antimicrobial activity with 66.0% inhibition of mycelial growth against C. scovillei, and 64.6% and 59.7% of inhibition against C. nymphaeae and C. acutatum, respectively, showing excellent activity. It also showed 44.7% inhibition of mycelial growth against F. verticillioides, which is thought to be applicable to the control of corn stump rot.

실험예 4. 길항 미생물의 포자 발아 억제 효과Experimental Example 4. Effect of antagonistic microorganisms to inhibit spore germination

고추 탄저병균의 분생포자는 식물체 표면을 인식하여 발아관을 형성하고, 부착기를 형성하여 부착기 내에 glycerol 등의 당의 축적을 일으켜 높은 팽압을 만들고, 높아진 팽압에 의해 식물체 내로 침입 균사가 침입하여 병을 일으킨다. 따라서 병원균의 발아 억제는 병 방제의 중요한 요소이다. 길항 미생물 KF1의 포자 발아 억제 효과를 확인하기 위해서 길항균 현탁액을 고추 탄저병균 현탁액에 각 농도별로 처리한 후 16시간 후에 부착기 형성율을 조사하였다(도 4A). 그 결과 C. scovillei에 대한 1×105, 106, 107, 108 cfu/mL의 길항 미생물 처리 농도에 따른 포자 발아율은 각각 7.8%, 4.3%, 1.2%, 0%로 확인되었으며 무처리구의 발아율은 80.7%이었다. C. nymphaeae는 각각 1.7%, 6.7%, 1.8%, 0%로 확인되었으며 무처리구는 78%로 확인되었다(도 4B). 따라서 KF1은 고추 탄저병균의 균사 생장 및 포자 발아와 부착기 형성을 억제하여 기주식물로의 침입을 막아 고추 탄저병에 대한 미생물 농약으로 사용할 수 있을 것으로 기대된다.The conidia of pepper anthrax bacteria recognize the surface of the plant to form a germination tube, and by forming an attachment group, the accumulation of sugars such as glycerol in the attachment period causes high tension, and the invading mycelium invades into the plant due to the increased tension and causes disease. . Therefore, inhibition of germination of pathogens is an important factor in disease control. In order to confirm the spore germination inhibitory effect of the antagonistic microorganism KF1, the antagonist suspension was treated at each concentration in the capsicum anthrax suspension, and the rate of adhesion formation was investigated after 16 hours (Fig. 4A). As a result , spore germination rates according to concentrations of 1×10 5 , 10 6 , 10 7 , 10 8 cfu/mL for C. scovillei were 7.8%, 4.3%, 1.2%, and 0%, respectively. The germination rate was 80.7%. C. nymphaeae was identified as 1.7%, 6.7%, 1.8%, and 0%, respectively, and the untreated group was identified as 78% (Fig. 4B). Therefore, KF1 is expected to be used as a microbial pesticide against red pepper anthrax by inhibiting mycelial growth, spore germination and adhesion formation of red pepper anthrax bacteria, preventing invasion into host plants.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far, the present invention has been looked at around its preferred embodiments. Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to understand that the present invention may be implemented in a modified form without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered from an illustrative point of view rather than a limiting point of view. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the above description, and all differences within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the present invention.

한국미생물보존센터Korea Microorganism Conservation Center KFCC11842PKFCC11842P 2019102920191029

Claims (5)

고추 탄저병균에 대하여 항진균 활성을 가지는 버크홀데리아 속 KF1 균주(기탁번호 : KFCC11842P).Buckholderia genus KF1 strain having antifungal activity against red pepper anthrax bacteria (accession number: KFCC11842P). 제1항에 있어서,
상기 균주는 콜레토트리쿰(Colletotrichum) 속에 대한 방제활성을 가지는 것을 특징으로 하는 균주.
The method of claim 1,
The strain is a strain characterized in that it has a control activity against the genus Colletotrichum (Colletotrichum).
제1항의 균주 및 농화학적으로 허용되는 담체를 포함하는 고추 탄저병 감염 예방 또는 치료용 조성물. A composition for preventing or treating pepper anthrax infection comprising the strain of claim 1 and an agrochemically acceptable carrier. 제3항에 있어서,
상기 조성물 내 균주는 1×103 내지 1×1010 cfu/g 의 농도로 포함되는 것을 특징으로 하는 고추 탄저병 감염 예방 또는 치료용 조성물.
The method of claim 3,
The strain in the composition is a composition for preventing or treating pepper anthrax infection, characterized in that contained in a concentration of 1 × 10 3 to 1 × 10 10 cfu / g.
제1항의 균주 또는 이의 배양액을 식물체 또는 배양지에 처리하여 고추 탄저병의 감염을 예방 또는 치료하는 방법. A method for preventing or treating an infection of pepper anthrax by treating the strain of claim 1 or a culture solution thereof to a plant or culture paper.
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