KR20210071226A

KR20210071226A - 산옥잠화 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 솜털곰팡이병 방제용 조성물 및 이의 용도

Info

Publication number: KR20210071226A
Application number: KR1020190161184A
Authority: KR
Inventors: 이찬중; 이은지; 박혜성; 공원식
Original assignee: 대한민국(농촌진흥청장)
Priority date: 2019-12-06
Filing date: 2019-12-06
Publication date: 2021-06-16
Also published as: KR102336864B1

Abstract

본 발명은 산옥잠화 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 솜털곰팡이병 방제용 조성물 및 이의 용도에 관한 것으로, 본 발명의 산옥잠화 추출물 및 분획물은 버섯의 솜털곰팡이균에 대한 높은 항균활성을 가지므로, 버섯의 솜털곰팡이병의 예방 및 방제의 효과가 있고, 산옥잠화 추출물 및 분획물은 천연물 소재이므로, 버섯의 친환경재배를 가능하게 하는 효과가 있다.

Description

산옥잠화 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 솜털곰팡이병 방제용 조성물 및 이의 용도{Composition for controling plant diseases comprising Hosta longissima extracts and fractions, and uses thereof}

본 발명은 산옥잠화 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 솜털곰팡이병 방제용 조성물 및 이의 용도에 관한 것으로, 상세하게는 산옥잠화 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 솜털곰팡이병 방제용 조성물, 이를 이용한 솜털곰팡이병 방제 방법 및 상기 방제용 조성물을 포함하는 솜털곰팡이병 방제제에 관한 것이다.

솜털곰팡이병 또는 흰곰팡이병은 솜털곰팡이병원균(Cladobotryum mycophilum) 등에 의해 발병되며 우리나라에서는 새송이 버섯과 팽이 버섯에서 처음으로 발견되었고 양송이 버섯에서는 지난 2009년 경북지역의 양송이 재배농가에서 최초로 확인되었다.

솜털곰팡이병은 발병초기 복토 후 좁은 면적에서 하얗게 올라오는 곰팡이 균으로 시작되고 버섯균사와 색깔이 유사해 쉽게 구별하기 어려우나 시간이 지남에 따라 연분홍색이나 노란색으로 변한다. 특히 솜털곰팡이병은 버섯의 기부에서부터 솜털모양으로 잠식하다가 병이 진전되면서 버섯 전체에 퍼져서 부패하게 되며 공기 중에 포자를 비산시키는 성질이 있어 한번 발병하면 재배사 전체에 급격히 번질 수 있다. 따라서 솜털곰팡이병 발생이 확인된 경우 발병부위를 격리시켜 포자의 비산을 막는 것이 급선무다.

이와 함께 이 병원균은 높은 습도와 19~22℃의 온도조건에서 가장 많이 발생하는데 일단 병징이 발견된 후 이 병원균을 제거하는 것은 사실상 불가능하므로 예방이 최선이다.

산옥잠화(Hosta longissima HONDA)는 백합과의 여러해살이풀로 냇가의 바위틈에서 자란다. 잎은 모두 뿌리에서 나오고 타원형이거나 달걀모양으로 윤이나는 녹색이며 끝은 뾰족하고 가장자리가 밋밋하거나 우글쭈글하고 4~5쌍의 맥이 있다. 꽃은 7~8월에 자줏빛으로 피고 총상꽃차례에 한쪽으로 치우쳐서 달린다. 열매는 삭과(朔果)로서 긴 타원형이고 비스듬히 서며 3개로 갈라지며, 봄에 연한 잎을 나물로 먹는다. 효능은 이기(理氣), 보허, 화혈(和血), 지통(止痛)의 효능이 있고, 대하증, 변혈증, 복통, 어혈, 옹종(외옹), 종독, 진통, 치통, 타박상 몸과 기를 보호하고, 통증을 없애고, 염증을 삭히며 피를 멈추고 소변이 잘 나오게 하는 효능이 있다. 산옥잠화의 항균력에 대한 연구는 부족한 실정이며 특히 식물 병해 방제를 위한 산옥잠화 연구는 전혀 이루어진 바가 없다.

이에 본 발명자들은 솜털곰팡이병의 생물학적 방제를 위하여 천연물 소재를 이용하여 화학농약 대체를 위한 친환경 방제법을 연구하던 중 산옥잠화 추출물이 솜털곰팡이병원균에 대해 항균 활성을 갖는다는 것을 확인하고 본 발명을 완성하였다.

한국공개특허 10-2010-0048351호

본 발명의 목적은 산옥잠화(Hosta longissima HONDA) 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 것을 특징으로 하는 솜털곰팡이병 방제용 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 산옥잠화(Hosta longissima HONDA) 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 것을 특징으로 하는 솜털곰팡이병 방제용 조성물을 버섯에 처리하는 단계를 포함하는 솜털곰팡이병 방제 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 산옥잠화(Hosta longissima HONDA) 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 것을 특징으로 하는 솜털곰팡이병 방제용 조성물을 포함하는 솜털곰팡이병 방제제를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여,

본 발명은 산옥잠화(Hosta longissima HONDA) 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 것을 특징으로 하는 솜털곰팡이병 방제용 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 산옥잠화(Hosta longissima HONDA) 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 것을 특징으로 하는 솜털곰팡이병 방제용 조성물을 버섯에 처리하는 단계를 포함하는 솜털곰팡이병 방제 방법을 제공한다.

나아가 본 발명은 상기 산옥잠화(Hosta longissima HONDA) 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 것을 특징으로 하는 솜털곰팡이병 방제용 조성물을 포함하는 솜털곰팡이병 방제제를 제공한다.

본 발명의 산옥잠화 추출물 및 분획물은 버섯의 솜털곰팡이균에 대한 높은 항균활성을 가지므로, 버섯의 솜털곰팡이병의 예방 및 방제의 효과가 있고, 산옥잠화 추출물 및 분획물은 천연물 소재이므로, 버섯의 친환경재배를 가능하게 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 산옥잠화 추출물 및 분획물을 제조하는 과정을 나타낸 모식도이다.
도 2는 본 발명의 산옥잠화 추출물의 솜털곰팡이병원에 대한 항균효과를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 산옥잠화 물 추출물의 농도별 솜털곰팡이병원에 대한 항균효과를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 산옥잠화 분액층별 솜털곰팡이병원에 대한 항균효과를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 산옥잠화 추출용매별 분액후 TLC 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 산옥잠화 추출물의 양송이버섯에 대한 항균효과 결과를 나타낸 것이다.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

솜털곰팡이병 방제용 조성물

본 발명에 따른 솜털곰팡이병 방제용 조성물은 솜털곰팡이병을 효과적으로 방제하여 버섯 생산성 향상에 유용하다.

본 발명에서 사용되는 용어 "추출물(extract)"은 추출 대상을 적절한 침출액으로 짜내고 침출액을 증발시켜 농축한 제제를 의미하는 것으로, 이에 제한되지는 않으나, 추출처리에 의해 얻어지는 추출액, 추출액의 희석액 또는 농축액, 추출액을 건조하여 얻어지는 건조물, 이들의 조정제물 또는 정제물일 수 있다. 상기 산옥잠화 추출물은 통상의 기술분야에 공지된 일반적인 추출방법, 분리 및 정제방법을 이용하여 제조할 수 있다. 상기 추출방법으로는, 교반추출, 냉침 추출, 환류 냉각 추출, 열수 추출, 열탕 추출 또는 초음파 추출 등의 추출방법을 사용할 수 있으나, 식물병 방제에 활성이 있는 물질을 추출하는 방법이라면 제한 없이 이용될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 산옥잠화 추출물은 산옥잠화의 건조 시료를 건조 중량의 약 1배 내지 20배, 바람직하게는 약 5배 내지 15배, 가장 바람직하게는 약 10배에 달하는 물, C₁ 내지 C₄ 저급 알코올 또는 이들의 혼합 용매로 추출하여 사용할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 산옥잠화 추출물은 물 추출물일 수 있고, 추출온도는 80 내지 120℃, 추출시간은 10분 내지 60분일 수 있고, 바람직하게는 95 내지 105℃에서 25 내지 35분간 추출하고, 여액을 감압농축 및 동결건조한 산옥잠화 조추출물을 수득할 수 있으나, 이에 제한되지 않고, 추출액, 추출액의 희석액 또는 농축액, 추출액을 건조하여 얻어지는 건조물, 또는 이들 조정제물 또는 정제물을 모두 포함한 것일 수 있다.

본 발명에서 용어, "분획물"은 다양한 구성성분을 포함하는 혼합물로부터 특정 성분 또는 특정 그룹을 분리하는 분획방법에 의하여 얻어진 결과물을 의미한다. 본 발명의 산옥잠화 분획물은 산옥잠화 추출물을 현탁한 후, 물, 메탄올, 에탄올 등의 극성 용매 또는 헥산, 에틸아세테이트와 같은 비극성 용매를 사용하여 분획함으로써 극성 용매 분획물과 비극성 용매 분획물을 각각 수득할 수 있다. 구체적으로, 산옥잠화 조추출물을 증류수 등에 현탁한 후, 현탁액의 약 1 내지 100배, 바람직하게는 약 1 내지 5배 부피의 물, C₁ 내지 C₄ 저급 알코올, 클로로포름, 에틸아세테이트, 헥산, 부탄올 또는 이들의 혼합용매와 같은 극성 또는 비극성 용매를 가하여 1회 내지 10회, 바람직하게는 2회 내지 5회에 걸쳐 극성 또는 비극성 용매 가용층을 추출, 분리하여 수득할 수 있다.

솜털곰팡이병 방제 방법

본 발명은 상기 산옥잠화(Hosta longissima HONDA) 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 것을 특징으로 하는 솜털곰팡이병 방제용 조성물을 버섯에 처리하는 단계를 포함하는 솜털곰팡이병 방제 방법을 제공한다.

상기 솜털곰팡이병 방제용 조성물이 처리되는 버섯은 농가에서 재배되는 것이라면 특별히 제한하지 않으나, 바람직하게는 솜털곰팡이병원균에 의해 솜털곰팡이병이 발생하는 버섯 종일 수 있으며, 예를 들어, 양송이 버섯, 새송이 버섯, 팽이 버섯, 느타리 버섯 또는 큰느타리 버섯일 수 있다.

상기 방제 방법은 솜털곰팡이병 방제용 조성물은 분무살포를 포함하는 통상적인 방법으로 처리될 수 있으며, 솜털곰팡이병원균이 효과적으로 억제될 수 있는 처리 방법이라면 특별히 제한없이 사용될 수 있다.

본 발명의 산옥잠화 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 솜털곰팡이병 방제용 조성물을 이용한 방제 방법은 친환경적인 생물학적 방제방법이므로, 버섯의 친환경 재배를 가능하게 하여, 이를 통해 소비자의 신뢰 제고 및 버섯 소비 확대에 기여할 수 있을 것으로 예상된다.

솜털곰팡이병 방제제

본 발명은 상기 산옥잠화(Hosta longissima HONDA) 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 것을 특징으로 하는 솜털곰팡이병 방제용 조성물을 포함하는 솜털곰팡이병 방제제를 제공한다.

본 발명에 따른 솜털곰팡이병 방제제는 산옥잠화 추출물 또는 이의 분획물 이외에 당업계에서 통상적으로 사용되는 살충제 또는 살균제에 함유되는 물질을 추가로 포함할 수 있다.

본 발명의 솜털곰팡이병 방제제는 수화제, 현탁제, 유제, 유탁제, 미탁제, 액제, 분산성 액제, 입상수화제, 입제, 분제, 액상수화제, 수면부상성입제 또는 정제의 형태로 제제화될 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

<준비예> 병원균의 분리 및 병원성 조사

양송이버섯 재배농가에서 솜털곰팡이병 증상을 보이는 자실체의 이병부위를 표면 살균한 후, 1cm 크기로 절단하여 PDA(potato dextrose agar) 배지에 치상하여 25℃의 항온기에서 3∼4일 배양하면서 자라나온 균사 선단부위를 화염 멸균한 칼을 사용하여 5mm 크기로 잘라서 PDA에 다시 배양하여 병원균을 순수 분리하였다. 그리고 순수 분리한 균주를 유전자분석, 균학적특성, 병원성검정 등을 통하여 Cladobotryum mycophilum 균으로 동정하여 실험에 사용하였다.

양송이버섯에서 분리된 C. mycophilum 균의 병원성 유무를 조사하기 위하여 멸균수에 병원균의 포자밀도가 5×10⁵/ml이 되도록 희석하여 접종원으로 사용하였다. 양송이버섯의 갓 표면에 희석한 병원균 포자를 분무하여 25℃, 95%의 항온기에 넣어 2일 후 병원성유무를 확인하였다.

병원성은 균주에 따라 약간의 차이는 있었지만 양송이버섯 균주와 자실체에 전형적인 솜털곰팡이병 증상의 병원성을 보였다.

<실시예 1> 산옥잠화 추출물 및 분획물의 제조

국립원예특작과학원 인삼특작부에서 보관 중인 식물추출물 600점(메탄올 추출물 300, 물추출물 300)을 분양 받아 paper disk법에 의해 1차 항균활성 추출물을 선발하였고, 이들 중 산옥잠화 물 추출물이 양송이 솜털곰팡이병원균인 C. mycophilum에 대해 높은 항균활성을 보이는 것을 발견하였다(도 2참조).

산옥잠화 추출물을 제조하기 위해, 산옥잠화 건조분말 1.0kg을 물 10L에 넣고 100℃에서 30분 동안 추출한 후 여과지(Advantec NO.2)로 여과하여 여액을 감압농축 및 동결건조하여 추출물을 얻었다. 산옥잠화 시료의 추출은 1회만 수행하였다. 물 추출물 110g을 취하여 3차 증류수에 현탁 및 용해시킨 후에 헥산(Hx), 클로로포름(CHCl₃), 에틸아세테이트₍EA), 부탄올(BuOH)로 순차적으로 분획하여 헥산층에서 10.1g, 클로로포름층에서 0.8g, 에틸아세테이트층에서 6.2g, 부탄올층에서 3.7g의 분획물을 얻었다. 헥산층 분획물의 물질 분리는 silica gel column chromatography [4.5 x 20㎝, CHCl₃:MeOH:H₂O = 12:3:1 →MeOH]을 이용하였다. 분리 물질별 TLC 확인후 비슷한 band끼리 모아 농축하였다. 물 추출물에서부터 분획물 및 물질분리 과정의 모식도는 도 1과 같다.

<실험예 1> 산옥잠화 추출물 및 이의 분획물의 항균활성 측정

항균활성은 추출물과 분획물을 paper disk법을 이용하여 실험하였다. 실험에 이용할 솜털곰팡이균은 PDA 배지에 5일간 배양 후 콕 보러(cork borer)를 이용하여 가장자리를 채취하여 검정용 PDA 배지의 중앙에 치상하고 가장자리에 70㎕ 추출물과 분획물을 paper disk(8mm)에 분주하여 생육저지환의 정도에 따라 항균능력을 평가하였다. 산옥잠화 추출물을 농도별(0.1∼10%)로 항균활성을 조사한 결과 0.1%에서는 항균활성이 거의 없었지만, 0.5%에서는 약한 항균활성을 보였고, 농도가 증가할수록 높은 항균활성을 보였으며, 5% 이상에서는 병원균이 거의 생육하지 못하는 것을 확인하였다(도 3).

또한, 상기 산옥잠화 물 추출물을 헥산(Hx), 클로로포름(CHCl₃), 에틸아세테이트₍EA), 부탄올(BuOH) 순으로 분획하고, 항균활성을 확인한 결과, 헥산과 클로로포름 분획물에서 솜털곰팡이병원균에 대해 가장 높았고, 에틸아세테이트(EA)와 부탄올(BuOH) 분획물에서도 높은 항균효과를 보이는 것을 확인하였다(도 4). 분획물별 함유물질의 TLC 분석은 도 5에서 나타내었다.

<실험예 2> 솜털곰팡이병해의 방제효과 확인

솜털곰팡이병해의 방제효과를 검정하기 위해 상자(30×20cm)에 재배된 양송이버섯을 실험에 사용하였다. 양송이버섯 자실체에 병원균 포자현탁액을 분무살포하고 30분 후, 산옥잠화 추출물을 분무살포하고 온도 16℃, 습도 90%의 생육실에서 재배하면서 병 발생율을 조사하였다.

양송이버섯에 솜털곰팡이병원균을 접종한 후에 산옥잠화 물 추출물을 처리한 결과 무처리구에서는 89.3%의 이병율을 보였지만 산옥잠화 추출물 처리군에서는 14.8%의 이병율을 보여 83.4%의 방제효과가 있었다(표 1, 도 6).

품목명	처리명	이병율(%)	방제가(%)
양송이버섯	무처리	89.3	-
양송이버섯	산옥잠화 물 추출물	14.8	83.4

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 특히 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

산옥잠화(Hosta longissima HONDA) 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 것을 특징으로 하는 솜털곰팡이병 방제용 조성물.
제1항에 있어서,
상기 추출물은 물, C₁ 내지 C₄ 저급 알코올 또는 이들의 혼합 용매로 추출한 것을 특징으로 하는 솜털곰팡이병 방제용 조성물.
제2항에 있어서,
상기 추출물은 물 추출물인 것을 특징으로 하는 솜털곰팡이병 방제용 조성물.
제1항에 있어서,
상기 분획물은 산옥잠화 추출물을 헥산, 클로로포름, 에틸아세테이트 및 부탄올로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 용매를 사용하여 분획한 것을 특징으로 하는 솜털곰팡이병 방제용 조성물.
제1항의 내지 제4항 중 어느 한 항의 조성물을 버섯에 처리하는 단계를 포함하는 솜털곰팡이병 방제 방법.
제5항에 있어서,
상기 버섯은 양송이 버섯, 새송이 버섯, 팽이 버섯, 느타리 버섯 및 큰느타리 버섯으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 솜털곰팡이병 방제 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 조성물을 포함하는 솜털곰팡이병 방제제.
제7항에 있어서,
수화제, 현탁제, 유제, 유탁제, 미탁제, 액제, 분산성 액제, 입상수화제, 입제, 분제, 액상수화제, 수면부상성입제 및 정제로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 형태로 제제화된 것을 특징으로 하는 솜털곰팡이병 방제제.