KR20210152865A - 호두나무 탄저병 및 갈색썩음병 방제 조성물 - Google Patents

호두나무 탄저병 및 갈색썩음병 방제 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 호두나무 탄저병 및 갈색썩음병 방제 조성물에 관한 것이다.

Description

호두나무 탄저병 및 갈색썩음병 방제 조성물 {Composition for Control Colletotrichum gloeosporioides and Xanthomonas arboricola pv. juglandis}
본 발명은 호두나무 탄저병 및 갈색썩음병 방제 조성물에 관한 것이다.
화학합성농약은 대부분 독성을 가진 물질로서 유익성으로 나타나는 순기능과 위해성으로 나타나는 역기능을 동시에 가지고 있다. 화학합성 농약의 순기능은 병해충 방제에 의한 생산물 증가, 제초작업 생략, 농산물의 품질향상 및 저장 중 품질유지 등을 들 수 있다. 이와 반대로 역기능은 식품의 오염원이 되는 농산물 중 잔류농약, 환경매체인 토양, 하천수, 지하수 등의 오염 유발, 익충, 천적, 조류 등의 개체 수 감소 등을 들 수 있으며, 특히 최근에는 화학합성농약의 연속적인 다용으로 인해 병해충의 저항성이 큰 문제가 되고 있으며, 농산물에는 독성이 강한 농약이 허용치 이상으로 검출되어 식품으로서의 가치가 상실되는 경우도 많이 발생되고 있다. 따라서 인축에 대하여 독성이 없으며 환경오염이 적은 식물 병해충 방제제의 개발은 연구자들의 최대 과제이다. 이를 해결할 수 있는 방법으로 미생물 제제와 천연물을 활용한 제제에 대한 연구 개발이 활발히 진행 되고 있으며, 이미 판매되는 제품들도 있다. 그러나 현재까지 알려져 있는 이들 미생물 제제, 천연물 제제는 방제가가 너무 낮아 사용량이 극히 저조한 실정이다.
식물 병원체 중에서 세균은 식물 질병의 주요 원인으로 전 세계적으로 작물에 식물병을 유발하여 수확량 감소를 초래한다. 기후 변화에 따른 온난화로 세균에 의한 식물병의 발생이 지속적으로 증가하고 있으며, 이에 따라 경제성과 과학성에 기초하여 다음과 같은 10개의 주요 식물병원성 세균이 보고되어 있다: (1) 슈도모나스 시린개 패소바들(Pseudomonas syringae pathovars), (2) 랄스토니아 솔라나세아룸(Ralstonia solanacearum), (3) 아그로박테리움 튜머파시엔스(Agrobacterium tumefaciens), (4) 잔토모나스 오리재 패소바 오리재(Xanthomonas oryzae pv. oryzae), (5) 잔토모나스 캄페스 트리스 패소바들(Xanthomonas campestris pathovars), (6) 잔토모나스 악소노포디스 패소바들(Xanthomonas axonopodis pathovars), (7) 어위니아 아밀로보라(Erwinia amylovora), (8) 지렐라 파스티디오사(Xylella fastidiosa), (9) 딕케야(Dickeya) 및 (10) 펙토박테리움 카로토보라(Pectobacterium carotovora). 10개의 주요 식물병원성 세균들 중에서 잔토모나스 속에 속하는 3개의 종이 속해 있을 정도로 잔토모나스 속 세균은 주요 식물병원성 세균이다. 특히 호두나무에서 발생하는 호두나무갈색썩음병(Xanthomonas arboricola pv. juglandis)은 초기 감염된 열매가 성숙기까지 달려 있지 못하고 조기 낙과한다. 이에 호두나무갈색썩음병(Xanthomonas arboricola pv. juglandis)을 방제하는 것에 관한 연구가 진행 중이다.
은사시나무는 은수원사시나무라고 하며, 계속이나 산기슭 아래애서 자라난다. 1950년 미국산 은백양과 수원사시나무 사이에서 생긴 자엽잡종이다. 은백양과 비슷하지만 잎가장자리 갈라지지 않고 가지가 더 적게 갈라지며 잎의 털이 떨어지기도 한다. 관상수, 가로수로 많이 심으며 생장력이 강하다. 민간에서는 나무껍질과 잎을 출혈 또는 약재 등에 사용한다.
본 발명자들은 은사시나무의 열수추출물이 호두 탄저병에 대해 항진균 활성이 있음을 확인하였고, 상기 열수 추출물을 클로로포름, 물 용매 순차적으로 분배 추출하여 얻은 4개의 분획물 중에서 두 종류의 분획물이 호두 탄저병에 대해 항진균 활성이 있음을 확인하였다. 상기 분획물의 화학식 구조식을 동정하여 본 발명을 완성하였다.
화학합성농약은 대부분 독성을 가진 물질로서 유익성으로 나타나는 순기능과 위해성으로 나타나는 역기능을 동시에 가지고 있다. 화학합성 농약의 순기능은 병해충 방제에 의한 생산물 증가, 제초작업 생략, 농산물의 품질향상 및 저장 중 품질유지 등을 들 수 있다. 이와 반대로 역기능은 식품의 오염원이 되는 농산물 중 잔류농약, 환경매체인 토양, 하천수, 지하수 등의 오염 유발, 익충, 천적, 조류 등의 개체 수 감소 등을 들 수 있으며, 특히 최근에는 화학합성농약의 연속적인 다용으로 인해 병해충의 저항성이 큰 문제가 되고 있으며, 농산물에는 독성이 강한 농약이 허용치 이상으로 검출되어 식품으로서의 가치가 상실되는 경우도 많이 발생되고 있다. 따라서 인축에 대하여 독성이 없으며 환경오염이 적은 식물 병해충 방제제의 개발은 연구자들의 최대 과제이다. 이를 해결할 수 있는 방법으로 미생물 제제와 천연물을 활용한 제제에 대한 연구 개발이 활발히 진행 되고 있으며, 이미 판매되는 제품들도 있다. 그러나 현재까지 알려져 있는 이들 미생물 제제, 천연물 제제는 방제가가 너무 낮아 사용량이 극히 저조한 실정이다.
식물 병원체 중에서 세균은 식물 질병의 주요 원인으로 전 세계적으로 작물에 식물병을 유발하여 수확량 감소를 초래한다. 기후 변화에 따른 온난화로 세균에 의한 식물병의 발생이 지속적으로 증가하고 있으며, 이에 따라 경제성과 과학성에 기초하여 다음과 같은 10개의 주요 식물병원성 세균이 보고되어 있다: (1) 슈도모나스 시린개 패소바들(Pseudomonas syringae pathovars), (2) 랄스토니아 솔라나세아룸(Ralstonia solanacearum), (3) 아그로박테리움 튜머파시엔스(Agrobacterium tumefaciens), (4) 잔토모나스 오리재 패소바 오리재(Xanthomonas oryzae pv. oryzae), (5) 잔토모나스 캄페스 트리스 패소바들(Xanthomonas campestris pathovars), (6) 잔토모나스 악소노포디스 패소바들(Xanthomonas axonopodis pathovars), (7) 어위니아 아밀로보라(Erwinia amylovora), (8) 지렐라 파스티디오사(Xylella fastidiosa), (9) 딕케야(Dickeya) 및 (10) 펙토박테리움 카로토보라(Pectobacterium carotovora). 10개의 주요 식물병원성 세균들 중에서 잔토모나스 속에 속하는 3개의 종이 속해 있을 정도로 잔토모나스 속 세균은 주요 식물병원성 세균이다. 특히 호두나무에서 발생하는 호두나무갈색썩음병(Xanthomonas arboricola pv. juglandis)은 초기 감염된 열매가 성숙기까지 달려 있지 못하고 조기 낙과한다. 이에 호두나무갈색썩음병(Xanthomonas arboricola pv. juglandis)을 방제하는 것에 관한 연구가 진행 중이다.
은사시나무는 은수원사시나무라고 하며, 계속이나 산기슭 아래애서 자라난다. 1950년 미국산 은백양과 수원사시나무 사이에서 생긴 자엽잡종이다. 은백양과 비슷하지만 잎가장자리 갈라지지 않고 가지가 더 적게 갈라지며 잎의 털이 떨어지기도 한다. 관상수, 가로수로 많이 심으며 생장력이 강하다. 민간에서는 나무껍질과 잎을 출혈 또는 약재 등에 사용한다.
본 발명자들은 은사시나무의 열수추출물이 호두 탄저병에 대해 항진균 활성이 있음을 확인하였고, 상기 열수 추출물을 클로로포름, 물 용매 순차적으로 분배 추출하여 얻은 4개의 분획물 중에서 두 종류의 분획물이 호두 탄저병에 대해 항진균 활성이 있음을 확인하였다. 상기 분획물의 화학식 구조식을 동정하여 본 발명을 완성하였다.
하기 화학식 1로 표시되는 화합물의 유도체, 이의 광학 이성질체, 또는 이의 농약학적으로 허용 가능한 염을 포함하는, 호두나무 탄저병(Colletotrichum gloeosporioides) 또는 호두나무갈색썩음병(Xanthomonas arboricola pv. juglandis) 방제용 조성물:
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 화학식 1에 있어서, R1 및 R2는 각각 독립적으로, -H, -OH, =0 또는 -CH3 이다.
상기 화학식 1은 하기 화학식 2로 표시될 수 있다:
[화학식 2]
Figure pat00002
.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 조성물을 식물, 이의 종자 또는 이의 서식지에 처리하는 단계;를 포함하는 호두나무 탄저병(Colletotrichum gloeosporioides) 또는 호두나무갈색썩음병(Xanthomonas arboricola pv. juglandis) 방제하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 조성물을 포함하는 호두나무 탄저병(Colletotrichum gloeosporioides) 또는 호두나무갈색썩음병(Xanthomonas arboricola pv. juglandis) 방제제를 제공하는 것이다.
본 발명은 은사시나무 추출물을 클로로포름으로 분획하고, 상기 클로로포름에 증류수를 첨가하여, 용해되지 않은 물층을 분리 한 후, exane(HX):Dichloromethane(DCM):Ethyl acetate (EA)=7:5:2 을 이용하여 네 종류의 분획물을 분획하였다. 상기 분획물 중 호두나무 탄저병(Colletotrichum gloeosporioides) 및 호두나무갈색썩음병(Xanthomonas arboricola pv. juglandis)에서 항균 효과가 있는 분획물을 대상으로, 활성 성분을 분석한 결과 6-하이드록시-사이클로헥산-1-온이 활성물질임을 확인하였다.
도 1은 본 발명의 은사시나무 열수 추출물의 분획하는 방법의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 은사시나무 열수 추출물의 분획물의 UPLC 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 은사시나무 열수 추출물의 분획물 2의 UPLC 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 은사시나무 열수 추출물의 분획물 2에서 분리된 2 종류 물질의 호두나무 탄저병(Colletotrichum gloeosporioides) 및 호두나무갈색썩음병(Xanthomonas arboricola pv. juglandis)에 대한 항균 활성 결과를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 은사시나무 열수 추출물의 분획물 2에서 분리된 target 1 물질의 GC-MS 분석한 결과를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 은사시나무 열수 추출물의 분획물 2에서 분리된 target 1 물질의 NMR 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 은사시나무 열수 추출물의 분획물 2에서 분리된 target 1 물질의 화학 구조식을 나타낸 것이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
하기 화학식 1로 표시되는 화합물의 유도체, 이의 광학 이성질체, 또는 이의 농약학적으로 허용 가능한 염을 포함하는, 호두나무 탄저병(Colletotrichum gloeosporioides) 또는 호두나무갈색썩음병(Xanthomonas arboricola pv. juglandis) 방제용 조성물:
[화학식 1]
Figure pat00003
상기 화학식 1에 있어서, R1 및 R2는 각각 독립적으로, -H, -OH, =0 또는 -CH3 이다.
상기 화학식 1은 하기 화학식 2로 표시될 수 있다:
[화학식 2]
Figure pat00004
.
상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 6-하이드록시-사이클로헥산-1-온(6-Hydroxy-2-cyclohexen-1-one)일 수 있다.
본 발명자들은 은사시 나무 열수 추출물을 클로로포름 용매로 분획하였다. 상기 클로로포름 분획물을 물과 혼합하고, 상기 물 층을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피를 헥산(Hexane) : 디클로로메테인(Dicholoromethane) : 에틸아세테이트(ethyl acetate) = (EA)=7:5:2을 전개 용매를 이용하여 수행하여, 총 4종류의 분획물을 획득하였다 (도 1). 상기 4종류의 분획물을 Ultra Performance Liquid Chromatography(Waters UPLC I class)를 이용하여 분획물에 포함되어 있는 단일 화합물의 개수 및 상대적인 농도를 확인하였다 (도 2). 상기 분획물을 대상으로 호두나무 탄저병(Colletotrichum gloeosporioides) 또는 호두나무갈색썩음병(Xanthomonas arboricola pv. juglandis) 병원군의 항균 활성을 디스크 확산법을 통해 확인하였다. 그 결과 2 종류의 분획물이 분획물이 호두나무 탄저병(Colletotrichum gloeosporioides) 또는 호두나무갈색썩음병(Xanthomonas arboricola pv. juglandis)에 항균활성을 확인하였다 (표 2). 그 중에 항균 효과가 가장 뛰어난 분획물 2을 Ultra Performance Liquid Chromatography(Waters UPLC I class)를 이용하여 분석한 결과 2개의 피크를 확인하였다 (도 3). 상기 2개의 피크를 분리 정제하여 호두나무 탄저병(Colletotrichum gloeosporioides) 및 호두나무갈색썩음병(Xanthomonas arboricola pv. juglandis)에 대한 항균 활성을 확인한 결과 분획물의 target 1은 대조구와 비교하여 항균 활성이 나타난 반면에, target 2은 항균 활성이 나타지 않았다 (도 4). 상기 항균 활성이 뛰어난 분획물 2의 target 1의 GC-MS 분석한 결과 단일 분질로 확인 되었고, 한국기초과학연구원에 의뢰하여 500MHz Nuclear magnetic resonance (NMR) 구조 분석하였다 (도 6). GC-MS와 NMR데이터를 토대로 구조를 동정한 결과, 6-Hydroxy-2-cyclohexen-1-one으로 확인 되었다 (도 7).
상기 농약학적으로 허용 가능한 염은 금속염, 유기 염기와의 염, 무기산과의 염, 유기산과의 염, 또는 염기성 또는 산성 아미노산과의 염을 포함할 수 있다. 적합한 금속염은, 나트륨염, 칼륨염 등과 같은 알칼리 금속염; 칼슘염, 마그네슘염, 바륨염 등과 같은 알칼리 토금속염; 또는 알루미늄염을 포함할 수 있다. 유기 염기와의 염은, 트리메틸아민, 트리에틸아민, 다이이소 프로필에틸아민, 피리딘, 피콜린, 2,6-루티딘, 에탄올아민, 다이에탄올아민, 트리에탄올아민, 사이클로헥실아민, 다이사이클로헥실아민 또는 N,N-다이벤질에틸렌다이아민으로부터 선택된 염기와의 염을 포함할 수 있다. 무기산과의 염은, 염산, 브롬화수소산, 질산, 황산 또는 인산으로부터 선택된 무기산과의 염을 포함할 수 있다. 유기산과의 염은, 포름산, 아세트산, 트리플루오로아세트산, 프탈산, 푸마르산, 옥살산, 타르타르산, 말레인산, 시트르산, 숙신산, 메탄술폰산, 벤젠술폰산 또는 p-톨루엔술폰산으로 부터 선택된 유기산과의 염을 포함할 수 있다. 염기성 아미노산과의 염은, 알기닌, 라이신 또는 오르니틴으로부터 선택된 염기성 아미노산과의 염을 포함할 수 있다. 산성 아미노산과의 염은, 아스파르트산 또는 글루탐산으로부터 선택된 산성 아미노산과의 염을 포함할 수 있다.
상기 화합물은 방제용 조성물에 0.1 내지 1,000 μg/ml 농도로 포함될 수 있다.
상기 방제용 조성물은 수화제, 현탁제, 유제, 유탁제, 미탁제, 액제, 분산성 액제, 입상수화제, 입제, 분제, 액상수화제, 입상수화제, 수면부상성입제 및 정제로 이루어진 군으로 선택되는 어느 하나의 형태로 제제화된 것일 수 있다. 이들 제제는 공지된 방법으로 제조될 수 있고, 예를 들어, 임의로 계면활성제(유화제, 분산제 또는 포움 형성제)를 사용하여 활성 화합물을 증량제(액체 용매 또는 고형 담체)와 혼합하여 제조될 수 있다.
사용된 증량제가 물인 경우 유기용매가 보조 용매로 사용될 수 있다. 적합한 액체 용매는, 주로 크실렌, 톨루엔 또는 알킬나프탈렌과 같은 방향족 화합물, 클로로벤젠, 클로로에틸렌 또는 메틸렌 클로라이드와 같은 염소화 방향족 및 염소화 지방족 탄화수소, 사이클로헥산 또는 파라핀, 지방족 탄화수소(석유 분획물, 광유 및 식물유 등), 알콜(부탄올 또는 글리콜 등) 및 이들의 에테르 및 에스테르, 아세톤, 케톤(메틸 에틸 케톤, 메틸 이소부틸 케톤 또는 사이클로헥사논 등), 디메틸포름아미드 및 디메틸설폭사이드와 같은 강한 극성 용매 및 물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 것일 수 있다.
적합한 고형 담체는 예를 들어 암모늄염 및 카올린, 점토, 활석, 쵸크, 석영, 아타펄가이트, 몬모릴로나이트 또는 규조토와 같은 분쇄된 천연 광물, 및 미분 실리카, 알루미나 및 실리케이트와 같은 분쇄된 합성 광물일 수 있다. 적합한 과립제용 고형 담체는 예를 들어 방해석, 대리석, 경석, 해포석 및 백운석과 같은 분쇄된 천연 암석, 및 무기 및 유기 가루의 합성 과립, 및 톱밥, 코코넛 껍질, 옥수수 속대 및 담배줄기와 같은 유기물질의 과립일 수 있다. 적합한 유화제 및/또는 포움 형성제는 예를 들어 비이온성 및 음이온성 유화제, 예를 들어 폴리옥시에틸렌 지방산 에스테르, 알킬아릴 폴리글리콜 에테르와 같은 폴리옥시에틸렌 지방 알콜 에테르, 알킬설포네이트, 알킬 설페이트, 아릴 설포네이트 및 단백질 가수분해물일 수 있다.
점착제, 예를 들어 카복시메틸셀룰로오즈, 및 아라비아고무, 폴리비닐 알콜 및 폴리비닐 아세테이트와 같은 분말, 과립 또는 라텍스 형태의 천연 및 합성 중합체, 및 세팔린 및 레시틴과 같은 천연 인지질, 및 합성 인지질이 제제에 사용될 수 있다. 다른 가능한 첨가제로 광유 및 식물유 등이 있다.
착색제, 예를 들어 산화철, 산화티탄 및 프루시안 블루와 같은 무기안료, 및 알리자린 염료, 아조 염료 및 금속 프탈로시아닌 염료와 같은 유기염료 및 철, 망간, 붕소, 구리, 코발트, 몰리브덴 및 아연의 염과 같은 미량 영양소가 사용될 수 있다.
상기와 같은 제초제는 일반적으로 0.1 내지 95 중량％, 바람직하게는 0.5 내지 90 중량％의 양으로 화학식 1로 표시되는 활성 화합물을 함유할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 호두나무 탄저병을 방제하는 경우, 본 발명에 따른 활성 화합물은 그 자체로 공지된 다른 제초제와의 혼합물로서 사용될 수 있으며, 완제품 제제 도는 탱크 믹스가 가능하다.
본 발명은 또한 상기 조성물을 식물, 이의 종자 또는 이의 서식지에 처리하는 단계;를 포함하는 호두나무 탄저병(Colletotrichum gloeosporioides) 또는 호두나무갈색썩음병(Xanthomonas arboricola pv. juglandis) 방제하는 방법을 제공할 수 있다.
본 발명은 상기 조성물을 포함하는 호두나무 탄저병(Colletotrichum gloeosporioides) 또는 호두나무갈색썩음병(Xanthomonas arboricola pv. juglandis) 방제제를 제공할 수 있다.
상기 방제제는 수화제, 현탁제, 유제, 유탁제, 미탁제, 액제, 분산성 액제, 입상수화제, 입제, 분제, 액상수화제, 입상수화제, 수면부상성입제 및 정제로 이루어진 군으로 선택되는 어느 하나의 형태로 제제화된 것일 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 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 자에게 있어서 자명할 것이다.
실시예 1. 은사시나무 열수 추출물의 준비
실험에 사용한 은사시나무는 국립산림과학원 산림유전자원에서 은사시나무의 나무줄기 부분(수간)을 제공 받았다. 상기 은사시나무 줄기 부분에서 형성층을 포함하는 나무껍질(수피)를 분리하였다. 상기 은사시나무의 수피를 그늘에서 건조하였다. 증류수 및 상기 건조된 은사시나무의 수피를 10:1 비율로 혼합한 뒤, autoclave에서 121℃, 15lb psi조건으로 40분간 가열한 후, 거즈를 이용하여 걸러낸 후(2-3회 반복) 은사시나무 열수추출물을 수득하였다. 상기 은사시나무 열수 추출물을 4℃에서 보관하였다.
실시예 2. 은사시나무 열수 출물에서 항균활성 물질의 분리
실시예 1의 방법으로 제조된 은사시나무 추출물 유기용매(CHCl3: chloroform)로 분획하고 CHCl3층 회수(2~3회 반복)하였다. 회수된 CHCl3층을 농축한 뒤, 상기 CHCl3층의 농축물에 증류수를 넣고 혼합하였다. 상기 CHCl3층의 농축물에 증류수를 넣고 혼합한 혼합물 중 용해되지 않는 물질을 제외한 물층 회수하였다. 상기 물층을 초음파세척기 이용하여 충분히 용해하였다. 상기 회수된 물층을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피에서 Hexane(HX):Dichloro methane(DCM):Ethyl acetate (EA)=7:5:2을 전개용매로 하여 총 4가지 분획물을 분취하였다 (도 1). 상기 분획물은 Ultra Performance Liquid Chromatography(Waters UPLC I class)를 이용하여 분획물에 포함되어 있는 단일 화합물의 개수 및 상대적인 농도를 확인하였다. 상기 분획물 0.1 mg을 3차 증류수 1 ㎖에 녹여 Syringe filer 0.2 μm필터로 여과하였다. 시료 분석에 사용된 컬럼은 ACQUITY UPLC BEH C18 column (1.7 m, 2.1 mm × 100 mm)으로 1 μL의 시료를 분석하였으며 검출 파장은 210 nm이다. UPLC의 이동상 조건은 하기 표1을 기준으로 수행하였고 결과 값은 도 2 에 나타내었다.
Figure pat00005
실시예 3. 실시예 2의 수용성 분획물을 이용한 항균활성 검정
실시예 2에서 분리한 4종류의 분획물에 대한 2종의 호두나무 탄저병(Colletotrichum gloeosporioides), 호두나무갈색썩음병(Xanthomonas arboricola pv. juglandis) 병원균의 항균 활성을 디스크 확산법(Disk diffusion method)을 통해 확인하였다. 먼저 호두나무 탄저병(Colletotrichum gloeosporioides)의 항균 효과를 확인하였다. 호두나무 탄저병(Colletotrichum gloeosporioides)를 PDA배지에 25℃ 암조건에서 5일간 배양하였다. 상기 배양된 균을 탁도 McFarland 0.5(1.5×108 CFU/mL)에 맞춘 후 PDA배지에 접종하였다. 접종된 PDA배지 위에 Paper disc를 올려놓고 4가지 수용성 분획물을 각각 10㎕ 씩 분주하였다. 그 후, 25℃ 암조건에서 48시간 배양하여 억제대(Inhibition zone) 크기를 측정하였다. 측정한 결과 하기 표 1과 같이 분획물 1 및 2에서 호두나무 탄저병에 대한 억제 효과를 확인할 수 있었다. 그 중 분획물 2의 호두나무 탄저병에 대한 억제 효과가 더 크다는 것을 확인하였다. 다음으로, 호두나무갈색썩음병(Xanthomonas arboricola pv. juglandis)에 대한 항균 활성 효과를 확인하였다. 호두나무갈색썩음병(Xanthomonas arboricola pv. juglandis)를 NB배지에 30℃ 암조건에서 24시간 배양하였다. 배양된 세균을 탁도 McFarland 0.5(1.5×108 CFU/mL)에 맞춘 후 NA배지에 접종하였다. 접종된 NA배지 위에 Paper disc를 올려놓고 4가지 수용성 분획물을 각각 10㎕ 씩 분주하였다. 그 후, 30℃ 암조건에서 48시간 배양하여 억제대(Inhibition zone) 크기를 측정하였다. 측정한 결과 하기 표 2과 같이 분획물 1 및 2에서 호두나무갈색썩음병에 대한 억제 효과를 확인할 수 있었다. 그 중 분획물 2의 호두나무갈색썩음병에 대한 억제 효과가 더 크다는 것을 확인하였다.
Speices Inhibition zone (mm)
con frac 1 frac 2 frac 3 frac 4
Xanthomonas arboricola pv. juglandis - 20.1 28.3 - -
Colletotrichum gloeosporioides - 20.6 32.4 - -
실시예 4. 실시예 2의 수용성 분획물 2을 이용한 항균 활성 물질 분리
실시예 4-1. 실시예 2의 수용성 분획물 2의 단일 화합물의 항균 활성 확인
상기 실시예 3을 바탕으로 은사시나무 열수 추출물의 분획물 중 가장 효과가 뛰어난 분획물 2의 항균활성물질을 분석하였다. 먼저 Ultra Performance Liquid Chromatography(UPLC)를 이용하여 상기 분획물 2을 UPLC를 수행한 결과, 2개의 peak (Target 1, Target 2)를 확인하였고, UPLC를 이용하여 물질 분리 하였다. 상기 분리 된 물질(Target 1, Target 2)의 호두나무 탄저병(Colletotrichum gloeosporioides)에 대한 항균 활성 테스트를 수행하였다. 호두나무 탄저병(Colletotrichum gloeosporioides)를 PDA배지에 25℃ 암조건에서 5 일간 배양하였다. 상기 배양된 균을 탁도 McFarland 0.5(1.5×108 CFU/mL)에 맞춘 후 PDA배지에 접종하였다. 접종된 PDA배지 위에 Paper disc를 올려놓고 2 개의 분리 된 물질(Target 1, Target 2)을 각각 10㎕ 씩 분주하였다. 그 후, 25℃ 암조건에서 48시간 배양하여 억제대(Inhibition zone) 크기를 측정하였다. 측정한 결과 도 4와 같이, Target 1은 대조구와 비교하여 항균활성이 나타난 반면에, Target 2는 항균활성이 나타나지 않았다. 따라서 Target 1이 fraction 2의 항균활성 주요 성분임을 확인하였다. 다음으로, 호두나무갈색썩음병(Xanthomonas arboricola pv. juglandis)에 대한 항균 활성 효과를 확인하였다. 호두나무갈색썩음병(Xanthomonas arboricola pv. juglandis)를 NB배지에 30℃ 암조건에서 24시간 배양하였다. 배양된 세균을 탁도 McFarland 0.5(1.5×108 CFU/mL)에 맞춘 후 NA배지에 접종하였다. 접종된 NA배지 위에 2 개의 분리 된 물질(Target 1, Target 2)을 각각 10㎕ 씩 분주하였다. 그 후, 30℃ 암조건에서 48시간 배양하여 억제대(Inhibition zone) 크기를 측정하였다. 측정한 결과 도 4와 같이, Target 1은 대조구와 비교하여 항균활성이 나타난 반면에, Target 2는 항균활성이 나타나지 않았다. 따라서 Target 1이 fraction 2의 항균활성 주요 성분임을 확인하였다 (도 4).
실시예 4-2. 실시예 2의 수용성 분획물 2내 Target 1에 대한 화학 구조동정
항균활성이 나타나는 단일물질(Target 1) 분리 후 해당 물질에 대한 GC-MS 분석을 통해 최종적으로 단일 물질인지를 확인하였다. 항균활성이 나타나는 단일물질(Target 1)를 GC/MS (Agilent Technologies 7890A)를 사용하여 분석하였다. 시료 분석에 사용된 컬럼은 HP-INNOWAX column (Agilent Technologies, 250 μm×0.25 μm×30 m)으로 1 μL의 시료를 분석하였다. injector temperature는 250℃이며 GC oven은 40℃ 에서 1분 정지 후 분당 6℃ 간격으로 250℃까지 측정하였다. 용매 피크를 고려하여 4분후부터 데이터를 수집하였다.GC-MS 분석결과, 분획물 2 내의 Target 1은 단일물질임을 확인하였고, 예상되는 몰 질량은 112 g/mol 으로 분석되었다 (도 5). 분획물 2 내의 Target 1을 한국기초과학연구원에 의뢰하여 500MHz Nuclear magnetic resonance (NMR) 구조 분석하였다 (도 6). GC-MS와 NMR데이터를 토대로 구조를 동정한 결과, 6-Hydroxy-2-cyclohexen-1-one으로 확인 되었다 (도 7).

Claims (7)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물의 유도체, 이의 광학 이성질체, 또는 이의 농약학적으로 허용 가능한 염을 포함하는, 호두나무 탄저병(Colletotrichum gloeosporioides) 또는 호두나무갈색썩음병(Xanthomonas arboricola pv. juglandis) 방제용 조성물:
    [화학식 1]
    Figure pat00006

    상기 화학식 1에 있어서, R1 및 R2는 각각 독립적으로, -H, -OH, =0 또는 -CH3 이다.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화학식 2로 표시되는, 호두나무 탄저병(Colletotrichum gloeosporioides) 또는 호두나무갈색썩음병(Xanthomonas arboricola pv. juglandis) 방제용 조성물:
    [화학식 2]
    Figure pat00007
    .
  3. 제 1항에 있어서, 상기 화합물은 방제용 조성물에 0.1 내지 1,000 μg/ml 농도로 포함되는, 호두나무 탄저병(Colletotrichum gloeosporioides) 또는 호두나무갈색썩음병(Xanthomonas arboricola pv. juglandis) 방제용 조성물.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 방제용 조성물은 수화제, 현탁제, 유제, 유탁제, 미탁제, 액제, 분산성 액제, 입상수화제, 입제, 분제, 액상수화제, 입상수화제, 수면부상성입제 및 정제로 이루어진 군으로 선택되는 어느 하나의 형태로 제제화된, 호두나무 탄저병(Colletotrichum gloeosporioides) 또는 호두나무갈색썩음병(Xanthomonas arboricola pv. juglandis) 방제용 조성물.
  5. 제 1항의 조성물을 식물, 이의 종자 또는 이의 서식지에 처리하는 단계;를 포함하는, 호두나무 탄저병(Colletotrichum gloeosporioides) 또는 호두나무갈색썩음병(Xanthomonas arboricola pv. juglandis) 방제하는 방법.
  6. 제 1항의 조성물을 포함하는 호두나무 탄저병(Colletotrichum gloeosporioides) 또는 호두나무갈색썩음병(Xanthomonas arboricola pv. juglandis) 방제제.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 방제제는 수화제, 현탁제, 유제, 유탁제, 미탁제, 액제, 분산성 액제, 입상수화제, 입제, 분제, 액상수화제, 입상수화제, 수면부상성입제 및 정제로 이루어진 군으로 선택되는 어느 하나의 형태로 제제화된, 호두나무 탄저병(Colletotrichum gloeosporioides) 또는 호두나무갈색썩음병(Xanthomonas arboricola pv. juglandis) 방제제.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110096109A (ko) * 2011-08-12 2011-08-29 순천대학교 산학협력단 식물병 방제용 조성물
KR20140051698A (ko) * 2012-10-23 2014-05-02 한국화학연구원 바실러스 벨레젠시스 ｇ341 균주 및 리시니바실러스 스패리쿠스 ｔｃ1 균주를 포함하는 식물병 방제용 미생물 제제 및 이를 이용한 식물병 방제 방법
WO2019097517A1 (en) * 2017-11-16 2019-05-23 The State Of Israel, Ministry Of Agriculture & Rural Development, Agricultural Research Organization (Aro) (Volcani Center) Pesticides and methods of controlling pests
KR102135166B1 (ko) * 2019-02-21 2020-07-17 대한민국 항균제 조성물 및 호두나무탄저병균의 생장 억제 효과가 우수한 은사시나무 추출물의 제조방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110096109A (ko) * 2011-08-12 2011-08-29 순천대학교 산학협력단 식물병 방제용 조성물
KR20140051698A (ko) * 2012-10-23 2014-05-02 한국화학연구원 바실러스 벨레젠시스 ｇ341 균주 및 리시니바실러스 스패리쿠스 ｔｃ1 균주를 포함하는 식물병 방제용 미생물 제제 및 이를 이용한 식물병 방제 방법
WO2019097517A1 (en) * 2017-11-16 2019-05-23 The State Of Israel, Ministry Of Agriculture & Rural Development, Agricultural Research Organization (Aro) (Volcani Center) Pesticides and methods of controlling pests
KR102135166B1 (ko) * 2019-02-21 2020-07-17 대한민국 항균제 조성물 및 호두나무탄저병균의 생장 억제 효과가 우수한 은사시나무 추출물의 제조방법

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
The Open Agriculture Journal, 2020, Volume 14 136~144(2020.08.18.) *

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