KR20210069308A - 미생물을 포함하는 인삼 뿌리썩음병 방제용 작물 보호제 - Google Patents

미생물을 포함하는 인삼 뿌리썩음병 방제용 작물 보호제 Download PDF

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Abstract

인삼뿌리썩음병에 유효 활성을 갖는 미생물을 포함하는 작물 보호제가 개시된다. 본 발명은 바실러스 속(Bacillus sp ) 벨레젠시스(velezensis ) ARRI-17(기탁번호 : KFCC11778P) 균주의 배양액 및 규산을 유효성분으로 포함하며, 인삼뿌리썩음병에 유효활성을 갖는 작물 보호제를 제공한다.

Description

미생물을 포함하는 인삼 뿌리썩음병 방제용 작물 보호제{Crop protector for the prevention of disease of ginseng root rot pathogens containing microorganisms}
본 발명제는 작물 보호제에 관한 것으로, 보다 상세하게는 미생물을 유효성분으로 포함하며, 인삼 뿌리 썩음병에 유효활성을 갖는 작물 보호제에 관한 것이다.
고려인삼은 우리나라 고유의 중요한 천연자원으로서, 수 천년 전부터 영약 또는 선약으로 동양의학적으로는 물론 인류의 보건을 위해 오늘날까지 널리 사용되고 있는 한국의 대표적인 생약이다. 합성의약품의 부작용과 난치성 질병의 극복에 서양의학이 한계를 보임에 따라, 인삼을 비롯한 생약재 및 천연물에 대한 가치가 새롭게 부각되고 있다. 인삼은 암을 예방하고, 노화를 억제하며, 간장을 보호하고, 피로회복과 뇌기능을 강화하며, 최근에는 환경호르몬의 피해를 막아준다는 보고도 있다. 모든 생약재 중에서 으뜸인 인삼은 극히 제한된 환경에서 자라는 식물로서 다른 작물에 비하여 생육기간이 길고 재배방법 또한 특수하고 까다로워 지금까지 세계의 몇몇 나라에서만 생산되고 있다.
한국은 기후풍토가 인삼의 자생과 재배지로 알맞아 약효가 탁월한 고려인삼을 생산하는 인삼 종주국이다. 그러나 인삼이 건강식품 또는 보건의약품으로서 갖추고 있는 이상적인 조건에 대하여 많은 국가들의 관심이 높아지고, 기존의 인삼생산국 뿐만 아니라 비생산국도 경쟁적으로 인삼의 연구와 생산을 장려하는 정책을 적극 펼쳐나가고 있는 추세이다.
그동안 많은 연구자들이 인삼생산기반의 조기구축을 비롯하여 인삼의 종자개량 및 관리와 농업구조 개선, 재배 방법의 개선과 기계화 촉진 등 과학적인 인삼재배기술의 개발에 주력하여 왔다. 특히 인삼은 다른 작물과 달리해 가림 구조하에서 재배하므로, 재식 위치, 강우량, 온도, 바람의 강도, 토양의 비옥도, 수분함량, 통기성 및 산도 등의 환경적 요인에 따라 품질과 생산량의 변이가 커서 다른 주요 농작물에 비하여 재배 기술 및 안전성이 뒤떨어져 있는 실정이다.
한편, 인삼재배에 있어서 중요하게 여기는 인삼뿌리썩음 증상(인삼 근부 증상)은 연작지뿐만 아니라 초작지에서도 관찰이 되고 있으며 근부 증상은 묘삼 식부 후 고년근으로 재배되면서 출아 및 잔존율을 떨어뜨리게 하는 원인 중의 하나일 것으로 생각된다. 실제로 농가에서 식부한 묘삼은 5년 후 수확시에는 약 50% 이하의 잔존율을 나타내는 것이 보통이다. 그 이유는 초작재배중 인삼 뿌리를 썩히는 부위에서 근부병원균들이 서식하고 있기 때문이다.
이와 같이 초작지에서 근부병원균에 의해 인삼이 피해를 받은 후 연작으로 인삼을 재배할 때 토양 내에서 잔존근부병원균의 후막포자 등이 예정지 관리시 7-10회 기경 및 로타리 작업으로 토양에 균일하게 분포되면 더욱 인삼에 피해를 일으킬 것으로 판단된다.
인삼뿌리썩음병은 뿌리가 흑갈색으로 부해하며 잎이 초기에 말라가면서 뿌리가 썩은 증상을 보이며 6년근 수확시 약 50% 결주를 유발하며 인삼을 수확한 밭은 10년 이상 재배가 불가능하다. 인삼뿌리썩음병 원인균은 토양점염병으로 실린드로카폰 데스트럭턴스(Cyoindrocarpon destructans), 후사리움(Fusarium sp) 등으로 알려져 있다.
이러한 병해의 방제법으로는 토양내 병원균의 밀도를 감소시키거나 발병을 억제시키기 위한 유기물 사용 등을 통한 예정지 관리와 토양 훈증제를 이용한 화학적 방제가 시도중이며, 답전 윤환의 논삼 재배법 등에 의한 경종적 방제가 실시되고 있다.
그러나 이상의 방제법으로는 뚜렷한 효과를 거두기 어렵고 인삼뿌리썩음병 등과 같은 토양전염성 병원균들은 토양 중에 후막포자를 형성하면서 병을 일으키므로 방제가 거의 불가능하다. 토양훈증제의 사용은 토양 생태계의 파괴로 5년간에 병원균이 우점할 위험성도 있다. 특히 인삼의 주요 토양병들은 다양한 온도범위에서 감염이 성립되므로 한번 감염되면 비록 병의 진전은 느리지만 연중 피해를 받게 된다. 따라서 효과적인 토양병 방제를 위해서는 인삼재배특성상 병방제 효과가 지속적이고 환경에 안정적인 인삼병의 방제 대책으로 생물학적 방제가 가장 적합하리라 생각되며 이에 관해 국내에서 인삼뿌리썩음병균(Cylindrocarpon destructans)에 길항력을 나타내는 스트렙토마이세스 종들(Streptomyces species)의 동정과 길항작용에 관해 보고된 바 있다(제 2차 세계인삼심포지움 논문집, 정후섭, 김충희, p67-74, 1978, 고려인삼연구소).
현재까지 이용되어지고 있는 항균성 길항 미생물로는 아그로박테리움움(Agrobacterium) 속, 바실러스(Bacillus) 속, 페니바실러스(Paenibacillus) 속, 엔테로박터(Enterobacter) 속, 슈도모나스(Pseudomonas ) 속, 스트렙토마이세스(Streptomyces) 속, 암펠로마이세스 (Ampelomyces) 속, 트리코데마(Trichoderma) 속 미생물 등이 있으며, 국내외적으로 많은 연구가 진행되었으나, 실제 적용되어 제품화된 예는 매우 제한적이다.
등록특허 제1557062호는 바실러스 아밀로리퀴파시엔스 GR4-5 균주의 인삼뿌리썩음병에 대한 방제효과에 대하여 개시하고 있다.
본 발명은 인삼뿌리썩음병에 유효 활성을 갖는 미생물을 포함하는 작물 보호제를 제공하고자 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 바실러스 속(Bacillus sp) 벨레젠시스(velezensis) ARRI-17(기탁번호 : KFCC11778P) 균주의 배양액 및 규산을 유효성분으로 포함하며, 인삼뿌리썩음병에 유효활성을 갖는 작물 보호제를 제공한다.
또한, 상기 인삼뿌리썩음병은 실린드로카폰 데스트럭탄스(Cylindrocarpon destructans), 푸사리움 솔라니(Fusarium solani ), 보트리티스 시네리아(Botrytis cinerea), 콜레토트리튬 파나시콜라(Colletotrichum Panacicola) 및 알터나리아 파낙스(Alternaria panax ) 중 하나 이상에 의해 유발된 것을 특징으로 하는 작물 보호제를 제공한다.
또한, 상기 작물 보호제는 액상제, 분말수화제, 입상제 또는 분상제인 것을 특징으로 하는 작물 보호제를 제공한다.
또한, 상기 액상제는 바실러스 속(Bacillus sp ) 벨레젠시스(velezensis ) ARRI-17(기탁번호 : KFCC11778P) 균주의 배양액, 규산, 송진, 유칼립투스 추출물, 님 종자 추출물, 키토산 및 계면활성제를 포함하고, 상기 분말수화제는 바실러스 속(Bacillus sp ) 벨레젠시스(velezensis ) ARRI-17(기탁번호 : KFCC11778P) 균주의 배양액, 규산, 푸른점 버섯균(Trichoderma viride), 자몽 종자추출물, 키토산, 대나무 추출물 및 습윤제를 포함하고, 상기 입상제는 바실러스 속(Bacillus sp ) 벨레젠시스(velezensis) ARRI-17(기탁번호 : KFCC11778P) 균주의 배양액, 규산, 푸른점 버섯균, 풀빅산 및 발효 대두박을 포함하고, 상기 분상제는 바실러스 속(Bacillus sp) 벨레젠시스(velezensis ) ARRI-17(기탁번호 : KFCC11778P) 균주의 배양액, 규산, 푸른점 버섯균 및 님 박을 포함하는 것을 특징으로 하는 작물 보호제를 제공한다.
본 발명은 바실러스 속(Bacillus sp) 벨레젠시스(velezensis) ARRI-17(기탁번호 : KFCC11778P) 균주의 배양액 및 규산을 포함함으로써 인삼뿌리썩음병에 우수한 방제효과를 나타내는 작물 보호제를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 작물 보호제의 콜레토트리튬 파나시콜라에 대한 항균 활성 결과를 나타낸 사진,
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 작물 보호제의 알터나리아 파낙스에 대한 항균 활성 결과를 나타낸 사진,
도 3은 본 발명의 실시예 1에 따른 작물 보호제의 푸사리움 솔라니에 대한 항균 활성 결과를 나타낸 사진,
도 4는 본 발명의 실시예 1에 따른 작물 보호제의 보트리티스 시네리아에 대한 항균 활성 결과를 나타낸 사진,
도 5는 본 발명의 실시예 1에 따른 작물 보호제의 실린드로카폰 데스트럭탄스에 대한 항균 활성 결과를 나타낸 사진,
도 6은 본 발명의 실시예 2에 따른 작물 보호제의 콜레토트리튬 파나시콜라에 대한 항균 활성 결과를 나타낸 사진,
도 7은 본 발명의 실시예 2에 따른 작물 보호제의 알터나리아 파낙스에 대한 항균 활성 결과를 나타낸 사진,
도 8은 본 발명의 실시예 2에 따른 작물 보호제의 푸사리움 솔라니에 대한 항균 활성 결과를 나타낸 사진,
도 9는 본 발명의 실시예 2에 따른 작물 보호제의 보트리티스 시네리아에 대한 항균 활성 결과를 나타낸 사진,
도 10은 본 발명의 실시예 2에 따른 작물 보호제의 실린드로카폰 데스트럭탄스에 대한 항균 활성 결과를 나타낸 사진이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예의 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명자들은 인삼뿌리썩음병에 방제효과가 있는 작물 보호제를 개발하기 위하여 연구를 거듭한 결과, 바실러스 속(Bacillus sp ) 벨레젠시스(velezensis ) ARRI-17(기탁번호 : KFCC11778P) 균주의 배양액 및 규산을 포함하는 경우 인삼뿌리썩음병에 우수한 방제 효능이 있음을 발견하고 본 발명에 이르게 되었다.
따라서 본 발명은 바실러스 속(Bacillus sp ) 벨레젠시스(velezensis ) ARRI-17(기탁번호 : KFCC11778P) 균주의 배양액 및 살리실산을 유효성분으로 포함하며, 인삼뿌리썩음병에 유효활성을 갖는 작물 보호제를 개시한다.
상기 바실러스 속(Bacillus sp ) 벨레젠시스(velezensis ) ARRI-17(기탁번호 : KFCC11778P) 균주는 경기도농업기술원에서 분양받은 것으로 인삼뿌리썩음병에 항균력을 가지고 있다.
상기 바실러스 속(Bacillus sp ) 벨레젠시스(velezensis ) ARRI-17(기탁번호 : KFCC11778P) 균주의 배양액은 상기 바실러스 속(Bacillus sp ) 벨레젠시스(velezensis) ARRI-17(기탁번호 : KFCC11778P) 균주를 LB 배지(트립톤, 효모 추출물, 염화나트륨 및 증류수), NB 배지(고기엑기스(Beef extract), 펩톤 및 증류수), TSB 배지(트립톤, 소이톤(soytone), 덱스트로오스, 염화나트륨, 디포타슘 포스페이트 및 증류수), YPD 배지(펩톤, 효모추출물, 덱스트로오스 및 증류수) 등에 접종시켜 제조할 수 있으나, 바람직하게는 TSB 배지(트립톤, 소이톤(soytone), 덱스트로오스, 염화나트륨, 디포타슘 포스페이트 및 증류수)에 접종시켜 제조할 수 있다.
상기 규산(Silicic acid)은 발아 촉진, 생장 촉진 또는 토양을 개량하기 위해 첨가될 수 있으며, 상기 바실러스 속(Bacillus sp ) 벨레젠시스(velezensis ) ARRI-17(기탁번호 : KFCC11778P) 균주의 생존기한을 향상시키기 위해 첨가될 수 있으며, 상기 규산의 형상은 입상 또는 분상일 수 있으며, 제한되지 않는다.
본 발명에서 상기 인삼뿌리썩음병은 실린드로카폰 데스트럭탄스(Cylindrocarpon destructans ), 푸사리움 솔라니(Fusarium solani ), 보트리티스 시네리아(Botrytis cinerea), 콜레토트리튬 파나시콜라(Colletotrichum panacicola) 및 알터나리아 파낙스(Alternaria panax ) 중 하나 이상에 의해 유발될 수 있으며, 상기 바실러스 속(Bacillus sp ) 벨레젠시스(velezensis ) ARRI-17(기탁번호 : KFCC11778P) 균주의 배양액 및 상기 살리실산은 상기 실린드로카폰 데스트럭탄스(Cylindrocarpon destructans ), 푸사리움 솔라니(Fusarium solani ), 보트리티스 시네리아(Botrytis cinerea), 콜레토트리튬 파나시콜라(Colletotrichum panacicola) 및 알터나리아 파낙스(Alternaria panax)의 생장을 억제시킬 수 있다.
본 발명에서 상기 작물 보호제는 액상제, 분말수화제, 입상제 또는 분상제일 수 있다.
상기 액상제는 바실러스 속(Bacillus sp ) 벨레젠시스(velezensis ) ARRI-17(기탁번호 : KFCC11778P) 균주의 배양액 5~15 중량%, 규산 1~10 중량%, 송진 50~70 중량%, 유칼립투스 추출물 10~25 중량%, 자몽 종자 추출물 1~10 중량%, 키토산 1~10 중량% 및 계면활성제 1~10 중량%를 포함할 수 있다.
상기 분말수화제는 바실러스 속(Bacillus sp ) 벨레젠시스(velezensis ) ARRI-17(기탁번호 : KFCC11778P) 균주의 배양액 5~15 중량%, 규산 1~10 중량%, 푸른점 버섯균(Trichoderma viride) 40~60 중량%, 자몽 종자 추출물 10~30 중량%, 키토산 1~10 중량%, 대나무 추출물 5~15 중량% 및 습윤제 1~10 중량%를 포함할 수 있다.
상기 입상제는 바실러스 속(Bacillus sp ) 벨레젠시스(velezensis ) ARRI-17(기탁번호 : KFCC11778P) 균주의 배양액 5~15 중량%, 규산 15~25 중량%, 푸른점 버섯균 30~40 중량%, 풀빅산 20~30 중량% 및 발효 대두박 5~15 중량%를 포함할 수 있고, 상기 입상제는 입상 규산을 더 포함할 수 있다.
상기 분상제는 바실러스 속(Bacillus sp ) 벨레젠시스(velezensis ) ARRI-17(기탁번호 : KFCC11778P) 균주의 배양액 5~15 중량%, 규산 15~25 중량%, 푸른점 버섯균 25~35 중량% 및 님 박 35~45 중량%를 포함할 수 있고, 상기 분상제는 분상 규산을 더 포함할 수 있다.
상기 송진은 소나무에서 추출되는 것으로, 고착 및 살충작용을 위해 첨가될 수 있으며, 상기 유칼립투스 추출물은 살균작용을 위해 첨가될 수 있다.
상기 자몽 종자 추출물은 살균 작용을 위해 첨가될 수 있다.
상기 키토산은 인삼의 유용성분의 향상을 위해 첨가될 수 있다.
상기 계면활성제는 상기 액상제에 첨가되는 구성의 혼합을 위해 첨가될 수 있으며, 상기 계면활성제는 당업계에서 작물 보호제 사용에 사용되는 계면활성제일 수 있으나, 바람직하게는 트리에탄올 아민(Triethanol amine), 폴리트리스티릴페닐(Polytristyrylphenyl) 및 프로필렌 글리콜(Propylene glycol)이 혼합된 계면활성제일 수 있다.
또한, 상기 계면활성제는 트리에탄올 아민(Triethanol amine) 20~30 중량%, 폴리트리스티릴페닐(Polytristyrylphenyl) 20~30 중량% 및 프로필렌 글리콜(Propylene glycol) 40~60 중량%를 혼합하여 제조될 수 있다.
상기 푸른점 버섯균(Trichoderma viride)은 살균작용을 위해 첨가될 수 있으며, LB 배지(트립톤, 효모 추출물, 염화나트륨 및 증류수), NB 배지(고기엑기스(Beef extract), 펩톤 및 증류수), TSB 배지(트립톤, 소이톤(soytone), 덱스트로오스, 염화나트륨, 디포타슘 포스페이트 및 증류수), YPD 배지(펩톤, 효모추출물, 덱스트로오스 및 증류수), PDB 배지(다이스드 포테이토(Diced potatoes) 300g, 글루코오스 20g 및 증류수 1L) 등에 접종하여 배양액으로 첨가될 수 있고, 바람직하게는 PDB 배지(다이스드 포테이토(Diced potatoes), 글루코오스 및 증류수)에 접종되어 배양액으로 첨가될 수 있다. 또한, 상기 푸른점 버섯균(Trichoderma viride)의 배양액 농도는 1×106~1×108 cfu/g일 수 있고, 바람직하게는 5×106~5×107 cfu/g일 수 있다. 또한, 상기 푸른점 버섯균은 경기도농업기술원에서 분양받거나, 또는 생물자원센터(KCTC 6047)에서 분양받을 수 있다.
상기 대나무(Bamboo) 추출물은 살균 소취를 위해 첨가될 수 있으며, 상기 풀빅산은 병원성 세균, 바이러스, 독성물질의 구성분자 단백질, 탄수화물의 성분을 분해하기 위해 첨가될 수 있다.
상기 습윤제는 액체의 표면장력을 감소시키기 위해 첨가되며, 상기 습윤제는알킬나프탈렌설폰산 유도체 등이 사용될 수 있다.
상기 발효 대두박은 발효 균주로 가공 처리된 대두박일 수 있고, 상기 님 박은 님 열매의 기름을 짜고 남은 것으로, 상기 발효 대두박 및 상기 님 박은 인삼에 유기물을 공급하기 위해 첨가될 수 있다.
또한, 본 발명에서 추출물은 물, 탄소수 1 내지 6인 알코올, 헥산, 에틸아세테이트 및 이들의 혼합용매로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 용매로 추출할 수 있으며, 바람직하게는 물, 탄소수 1 내지 6인 알코올 및 이들의 혼합용매에서 선택된 용매로 추출한 것일 수 있으며, 또는 탄소수 1 내지 6의 저급 알코올 수용액일 수 있다. 상기 알코올 수용액의 농도는 10 내지 100%(v/v)일 수 있으며, 바람직하게는 70 내지 100%(v/v)일 수 있다.
본 발명에서 상기 추출 용매의 함량은 추출 원료의 1~20 배일 수 있으며, 추출 방법은 당업계에 공지된 것이면 제한 없이 사용할 수 있으며, 그 예로 냉침, 열수 추출, 초음파 추출, 환류냉각 추출 등의 방법이 있으나 여기에 국한되는 것은 아니다.
이와 같이 본 발명에 따른 작물 보호제는 바실러스 속(Bacillus sp ) 벨레젠시스(velezensis) ARRI-17(기탁번호 : KFCC11778P) 균주의 배양액 및 규산을 유효성분으로 포함함으로써 인삼뿌리썩음병 방제효능이 있고, 바실러스 속(Bacillus sp) 벨레젠시스(velezensis ) ARRI-17(기탁번호 : KFCC11778P) 균주의 생존기간을 향상시킬 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 구체적인 실시예를 들어 설명한다.
먼저, 본 발명에서 사용된 성분의 사양은 다음과 같다.
(A) 바실러스 속(Bacillus sp ) 벨레젠시스(velezensis ) ARRI-17(기탁번호 : KFCC11778P) 균주의 배양액 : 경기도농업기술원에서 분양받은 바실러스 속(Bacillus sp ) 벨레젠시스(velezensis ) ARRI-17(기탁번호 : KFCC11778P) 균주를 TSA 배지(트립톤 15g, 소이톤 5g, 염화나트륨 5g, 아가 15g 및 증류수 1L)에 접종하여 30℃에서 2일간 배양하였고, 배양액의 세포 밀도는 1×1010 cfu/g이었다.
(B) 규산(Silicic acid) : Shanghai Ximan사의 Granule Silicate를 구입하여 사용하였다.
(C) 송진 : 송진(세신화학에서 구매) 10 중량%에 증류수 90 중량%를 혼합하여 제조하였다.
(D) 유칼립투스추출물 : 유칼립투스의 잎 부위를 정제수를 이용하여 깨끗이 세척하고 건조시킨 후, 건조물을 분쇄기를 이용하여 50~60 mesh로 잘게 분쇄시켜서 유칼립투스 분말을 제조하였다. 다음으로, 상기 유칼립투스 분말 1kg과 추출 용매로서 95 부피% 농도 에탄올을 10L를 혼합한 후, 교반기를 이용하여 22 ~ 23℃에서 교반속도 300 rpm으로 3시간 동안 교반하여 추출용액을 제조하였다.
(E) 자몽 종자 추출물 : 자몽 종자 1.0kg을 정제수를 이용하여 깨끗이 세척하고 건조시킨 후, 건조물을 분쇄기를 이용하여 50~60 mesh로 잘게 분쇄한 후, 3L의 30 부피% 농도 에탄올을 용매로 사용하여 24시간 가온 환류추출한 후, 냉침 시키고, 12㎛ 투과 사이즈를 갖는 여과지로 여과하여 여과액을 수득하였다.
(F) 키토산 : 새턴바이오텍에서 구입한 새빛키토산을 사용하였다.
(G) 계면활성제 : 트리에탄올 아민(Triethanol amine) 25 중량%, 폴리트리스티릴페닐(Polytristyrylphenyl) 25 중량% 및 프로필렌 글리콜(Propylene glycol) 50 중량%를 혼합하여 제조하였다.
(H) 푸른점 버섯균(Trichoderma viride) : 생물자원센터에서 분양받은 푸른점 버섯균(KCTC 6047)을 PDA 배지(다이스드 포테이토(Diced potatoes) 300g, 글루코오스 20g, 아가 15g 및 증류수 1L)에 접종하여 24℃에서 4일(1×105 cfu/g) 배양하였다.
(I) 대나무 추출물 : 대나무 1.0kg을 정제수를 이용하여 깨끗이 세척하고 건조시킨 후, 건조물을 분쇄기를 이용하여 50~60 mesh로 잘게 분쇄한 후, 3L의 30 부피% 농도 에탄올을 용매로 사용하여 24시간 가온 환류추출한 후, 냉침 시키고, 12㎛ 투과 사이즈를 갖는 여과지로 여과하여 여과액을 수득하였다.
(J) 풀빅산 : Yantai HUMUS사의 Humate(Fulvic acid)를 구입하여 사용하였다.
(K) 습윤제 : 모르웨트 사의 EFW를 구입하여 사용하였다.
(L) 발효 대두박 : 씨제이제일제당 사의 발효대두박을 구입하여 사용하였다.
(M) 님 박 : 님 열매 1.0kg을 정제수를 이용하여 깨끗이 세척하고 건조시킨 후, 건조물을 분쇄기를 이용하여 50~60 mesh로 잘게 분쇄한 후, 3L의 30 부피% 농도 에탄올을 용매로 사용하여 24시간 가온 환류추출한 후, 냉침 시키고, 12㎛ 투과 사이즈를 갖는 여과지로 여과하여 남은 님 박을 사용하였다.
(N) 입상 규산 : Shanghai Ximan사의 Granule silicate를 구입하여 사용하였다.
(O) 분상 규산 : Xi'an Rongsheng Biotechnology사의 Organic silicic acid를 구입하여 사용하였다.
실시예 1
바실러스 속(Bacillus sp ) 벨레젠시스(velezensis ) ARRI-17(기탁번호 : KFCC11778P) 균주의 배양액 10 중량%, 규산 5 중량%, 송진 58 중량%, 유칼립투스 추출물 17 중량%, 자몽 종자 추출물 5 중량%, 키토산 3 중량% 및 계면활성제 2 중량%를 혼합하여 혼합물을 제조한 후, 상기 혼합물 대비 증류수 5배를 첨가하여 액상제인 작물 보호제를 제조하였다.
실시예 2
바실러스 속(Bacillus sp ) 벨레젠시스(velezensis ) ARRI-17(기탁번호 : KFCC11778P) 균주의 배양액 10 중량%, 규산 5 중량%, 푸른점 버섯균(Trichoderma viride, 2×107 cfu/g) 50 중량%, 자몽 종자 추출물 20 중량%, 키토산 3 중량%, 대나무 추출물 10 중량% 및 습윤제 2 중량%를 혼합한 후, 건조하고 분쇄하여 분말수화제인 작물 보호제를 제조하였다.
실시예 3
바실러스 속(Bacillus sp ) 벨레젠시스(velezensis ) ARRI-17(기탁번호 : KFCC11778P) 균주의 배양액 10 중량%, 규산 20 중량%, 푸른점 버섯균(1×105 cfu/g) 35 중량%, 풀빅산 25 중량% 및 발효 대두박 10 중량%을 혼합하여 작물 보호제를 제조한 후, 상기 작물 보호제 100 중량부 대비 50 중량부의 입상 규산에 분무한 후, 건조하여 입상제인 작물 보호제를 제조하였다.
실시예 4
바실러스 속(Bacillus sp ) 벨레젠시스(velezensis ) ARRI-17(기탁번호 : KFCC11778P) 균주의 배양액 10 중량%, 규산 20 중량%, 푸른점 버섯균(1×105 cfu/g) 30 중량% 및 님 박 40 중량%을 혼합하여 작물 보호제를 제조한 후, 상기 작물 보호제 100 중량부 대비 50 중량부의 분상 규산에 분무한 후, 건조하여 분상제인 작물 보호제를 제조하였다.
실험예 1
실시예 1 및 2에서 제조한 작물 보호제의 항균 활성을 확인하기 위하여, 하기와 같은 방법으로 실험을 진행하였고, 그에 대한 결과를 도 1 내지 10에 나타내었다.
<실험 방법>
경기도농업기술원에서 분양받은 실린드로카폰 데스트럭탄스(Cylindrocarpon destructans, KACC 41077), 푸사리움 솔라니(Fusarium solani , KACC 44891), 보트리티스 시네리아(Botrytis cinerea , KACC 43526), 콜레토트리튬 파나시콜라(Colletotrichum panacicola) 및 알터나리아 파낙스(Alternaria panax , KACC 44303)를 PDA 배지(다이스드 포테이토(Diced potatoes) 300g, 글루코오스 20g, 아가 15g 및 증류수 1L)에 접종하고, 상기 실시예 1 및 2에서 제조한 작물 보호제를 100배, 500배 및 1000배로 희석하여 30㎕를 상기 배지에 분주한 후25℃에서 5일간 배양하였고, 작물 보호제를 처리하지 않은 배지를 대조군으로 제조하였다.
도 1은 실시예 1에 따른 작물 보호제의 콜레토트리튬 파나시콜라에 대한 항균 활성 결과를 나타낸 사진, 도 2는 실시예 1에 따른 작물 보호제의 알터나리아 파낙스에 대한 항균 활성 결과를 나타낸 사진, 도 3은 실시예 1에 따른 작물 보호제의 푸사리움 솔라니에 대한 항균 활성 결과를 나타낸 사진, 도 4는 실시예 1에 따른 작물 보호제의 보트리티스 시네리아에 대한 항균 활성 결과를 나타낸 사진, 도 5는 실시예 1에 따른 작물 보호제의 실린드로카폰 데스트럭탄스에 대한 항균 활성 결과를 나타낸 사진, 도 6은 실시예 2에 따른 작물 보호제의 콜레토트리튬 파나시콜라에 대한 항균 활성 결과를 나타낸 사진, 도 7은 실시예 2에 따른 작물 보호제의 알터나리아 파낙스에 대한 항균 활성 결과를 나타낸 사진, 도 8은 실시예 2에 따른 작물 보호제의 푸사리움 솔라니에 대한 항균 활성 결과를 나타낸 사진, 도 9는 실시예 2에 따른 작물 보호제의 보트리티스 시네리아에 대한 항균 활성 결과를 나타낸 사진, 도 10은 실시예 2에 따른 작물 보호제의 실린드로카폰 데스트럭탄스에 대한 항균 활성 결과를 나타낸 사진이며, 각 사진은 DSLR(D3000, Nicon, Japan)로 촬영하였다.
도 1 내지 10을 참조하면, 액상제인 작물 보호제(실시예 1) 및 분말수화제인 작물 보호제(실시예 2)의 경우 모든 처리 농도에서 실린드로카폰 데스트럭탄스(Cylindrocarpon destructans ), 푸사리움 솔라니(Fusarium solani ), 보트리티스 시네리아(Botrytis cinerea), 콜레토트리튬 파나시콜라(Colletotrichum panacicola) 및 알터나리아 파낙스(Alternaria panax)에 항균 활성 효과가 있음을 확인할 수 있다.
실험예 2
실시예 1 내지 4에서 제조한 작물 보호제의 안정성을 확인하기 위하여 하기와 같은 방법으로 실험을 진행하였고, 그에 대한 결과를 표 1에 나타내었다.
<실험 방법>
실시예 1 내지 4에서 제조한 작물 보호제를 TSA(Tryptic Soy Agar) 배지에 도말하고, 30℃에서 2일간 배양하였다. 이후 실온에서 보관하면서 1일, 2개월 및 4개월 째 바실러스 속(Bacillus sp ) 벨레젠시스(velezensis ) ARRI-17(기탁번호 : KFCC11778P) 균주의 생균수를 측정하였다.
Figure pat00001
상기 표 1을 참조하면, 바실러스 속(Bacillus sp ) 벨레젠시스(velezensis ) ARRI-17(기탁번호 : KFCC11778P) 균주가 4개월까지 안전하게 살아있는 것을 확인할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 작물 보호제는 바실러스 속(Bacillus sp ) 벨레젠시스(velezensis) ARRI-17(기탁번호 : KFCC11778P) 균주의 배양액 및 규산을 유효성분으로 포함함으로써 인삼뿌리썩음병에 우수한 방제효과를 나타내며, 균주의 생존기간을 향상시킬 수 있다.
이상으로 본 발명의 제조예, 실험예 및 도면을 참고하여 상세하게 설명하였다. 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미, 범위 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (4)

  1. 바실러스 속(Bacillus sp) 벨레젠시스(velezensis) ARRI-17(기탁번호 : KFCC11778P) 균주의 배양액 및 규산을 유효성분으로 포함하며, 인삼뿌리썩음병에 유효활성을 갖는 작물 보호제.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 인삼뿌리썩음병은 실린드로카폰 데스트럭탄스(Cylindrocarpon destructans), 푸사리움 솔라니(Fusarium solani ), 보트리티스 시네리아(Botrytis cinerea), 콜레토트리튬 파나시콜라(Colletotrichum panacicola) 및 알터나리아 파낙스(Alternaria panax ) 중 하나 이상에 의해 유발된 것을 특징으로 하는 작물 보호제.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 작물 보호제는 액상제, 분말수화제, 입상제 또는 분상제인 것을 특징으로 하는 작물 보호제.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 액상제는 바실러스 속(Bacillus sp ) 벨레젠시스(velezensis ) ARRI-17(기탁번호 : KFCC11778P) 균주의 배양액, 규산, 송진, 유칼립투스 추출물, 자몽 종자 추출물, 키토산 및 계면활성제를 포함하고,
    상기 분말수화제는 바실러스 속(Bacillus sp ) 벨레젠시스(velezensis ) ARRI-17(기탁번호 : KFCC11778P) 균주의 배양액, 살리실산, 푸른점 버섯균(Trichoderma viride), 자몽 종자 추출물, 키토산, 대나무 추출물 및 습윤제를 포함하고,
    상기 입상제는 바실러스 속(Bacillus sp ) 벨레젠시스(velezensis ) ARRI-17(기탁번호 : KFCC11778P) 균주의 배양액, 규산, 푸른점 버섯균, 풀빅산 및 발효 대두박을 포함하고,
    상기 분상제는 바실러스 속(Bacillus sp ) 벨레젠시스(velezensis ) ARRI-17(기탁번호 : KFCC11778P) 균주의 배양액, 규산, 푸른점 버섯균 및 님 박을 포함하는 것을 특징으로 하는 작물 보호제.

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