KR20230116345A - 신규 아스페르질루스 테레우스 균주 및 균주 또는 그 배양여액을 이용한 식물병 방제용 조성물 - Google Patents

신규 아스페르질루스 테레우스 균주 및 균주 또는 그 배양여액을 이용한 식물병 방제용 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 아스페르질루스 테레우스(Aspergillus terreus) ANU-301 균주 (기탁번호 : KACC49929)에 관한 것으로, ANU-301 균주(기탁번호: KACC49929) 및 그 배양여액을 이용한 식물병 방제용 조성물에 대한 것이다. 본 발명에 따른 균주 또는 배양여액은 식물의 스트레스 저항성을 증진하므로 지속가능한 농업이 가능하도록 하여 화학성분의 농약사용을 제거 또는 최소화할 수 있도록 한다.

Description

신규 아스페르질루스 테레우스 균주 및 균주 또는 그 배양여액을 이용한 식물병 방제용 조성물{NOVEL ASPERGILLUS TERAEUS STRAIN AND COMPOSITION FOR CONTROLLING PLANT DISEASES USING THE STRAIN OR CULTURE FILTRATE THEREOF}
본 발명은 신규한 미생물과 그 배양역액을 이용한 식물병 방제용 조성물에 관한 것으로 보다 상세하게는 신규한 아스페르질루스 테리우스 균주 및 그 배양여액을 이용한 식물병 방제용 조성물에 대한 것이다.
현대 농업에서 지속적인 화학농약의 사용으로 인한 환경 오염 및 잔류농약등의 문제로 화학농약을 대체하거나 보완할 수 있는 생물학적 방제제 (Biocontrol agent) 개발이 요구되고 있다. 자연계에 존재하는 다양한 미생물을 활용한 생물학적 방제제의 개발은 화학 농약의 사용을 줄여 지속가능한 농업(sustainable agriculture)에 반드시 필요한 상황이다.
식물병의 생물학적 방제와 관련한 한국등록특허 제10-1524651호 (스트렙토마이세스 그리시우스 Ｓ4-7' 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 함유하는 식물병 방제용 조성물), 한국등록특허 제10-2240972호(측백나무 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 함유하는 식물병 방제용 조성물 및 상기 조성물을 사용한 식물병 방제 방법) 및 한국등록특허 제10-1953835호(식물의 병 저항성을 증진시키는 아스페르질루스 테레우스 균주 및 이의 용도)는 지속가능한 생물학적 방제제에 대하여 개시하고 있다.
토마토는 주요 채소 작물로써 화학적 방제를 통한 화학적 방제를 통한 병원균 억제가 용이하지 않은 경우가 존재한다. 토마토를 예로 들면, 국내 토마토에 발생하는 병으로는 약 27여개 정도가 알려져 있으며, 식물병원성 세균과 곰팡이가 이에 관여한다. 토마토에서 주로 발생하여 재배시 문제가 되는 병으로는 잿빛곰팡이병, 잎곰팡이병, 흰가루병, 잎마름역병, 풋마름 병 등이 존재한다. 이러한 병들은 토마토의 재배에 있어서 방치시 수확량을 감소시키는 주요한 원인이 되지만, 적절한 약제를 적용하여 방제가 가능하다. 토마토 시들음병(또는 토마토푸자리움시들음병)의 경우 전국의 토마토 재배지역에서 고루 발생하여 많은 피해를 주고 있는 중요한 토양전염성 병해이다. 토마토 시들음 병원균은 병든 식물체의 조직속이나 토양속에서 균사나 후막포자 상태로 월동하고 이듬해에 다시 1차전염원이 된다. 물로 이동되는 거리는 매우 짧고, 주로 흙입자에 묻혀 농기구나 사람 등을 통해 먼 거리로 이동된다. 병원균은 주로 가는 뿌리나 상처를 통해 침입하는데, 포장 정식 직후에 감염되는 경우가 많다. 토마토 시들음병은 서늘한 지방에서는 병발생이 적고, 감염되어도 병증상이 잘 나타나지 않다가 생육중기나 후기에 기온이 올라가면 병증상이 나타나는 특징이 있다. 구체적으로 토마토 시들음병이 발현하는 온도는 약 24~30℃이며 약 16℃이하의 온도나 약 35℃이상의 기온하에서는 거의 발생하지 않는다. 또한, 일반적으로 산성토양(pH 4.5~5.5)과 사질양토에서 발생이 많은데, 이는 토양수분의 불균형에 의해 식물체가 스트레스를 받아 약해지므로 병원균의 침입이 용이해지기 때문이다. 병원균은 토양중에 널리 분포하며, 월동체인 후막포자는 기주가 없이도 토양내에서 수 년간 생존하기 때문에 방제가 매우 어려운 병해이다.
본 발명은 생육 전단계에서 처방이 가능한 신규 아스페르질루스 테레우스(Aspergillus terreus) ANU-301 균주(기탁번호: KACC49929) 및 그 배양여액을 이용한 식물병 방제용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 식물의 스트레스 저항성이 증진되므로 지속가능한 농업이 가능하도록 함으로써 화학성분의 농약사용을 제거 또는 최소화하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일양상에 따르면, 아스페르질루스 테레우스(Aspergillus terreus) ANU-301 균주(기탁번호: KACC49929)가 제공된다.
여기서, 본 발명에 따른 균주는 서열번호 1로 표시되는 염기서열 ITS(Internal transcribed spacer)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 본 발명은 아스페르질루스 테레우스(Aspergillus terreus) ANU-301 균주(기탁번호: KACC49929), 상기 균주의 배양여액 또는 이들 모두를 유효성분으로 포함하는 식물병 방제용 조성물을 제공한다.
여기서, 상기 식물병은 고추탄저병, 잎점무늬병 또는 토마토시들음병일 수 있다.
여기서, 상기 식물병은 콜렉토트리쿰 아큐타툼(Colletotrichum acutatum), 알터나리아 알터나타(Alternaria alternata), 푸자리움 옥시스포룸(Fusarium oxysporum)에 의한 것일 수 있다.
본 발명의 다른 양상에 의하면, 아스페르질루스 테레우스(Aspergillus terreus) ANU-301 균주(기탁번호: KACC49929) 또는 상기 균주의 배양여액을 유효성분으로 포함하는 식물의 스트레스 저항성 증진용 조성물이 제공된다.
본 발명의 또다른 양상에 의하면, 아스페르질루스 테레우스(Aspergillus terreus) ANU-301 균주 (기탁번호 : KACC49929), 상기 균주의 배양여액, 상기 균주를 포함하는 조성물 및 상기 균주의 배양여액을 포함하는 조성물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 식물, 식물 주변 영역 또는 이들 모두에 처리하는 단계를 포함하는 식물의 스트레스 저항성 증진 방법이 제공된다.
여기서, 상기 저항성 증진 방법은 상기 식물의 종자, 뿌리, 줄기, 잎 및 식물체 전체로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상에 처리하는 것에 의하여 제공될 수 있다.
본 발명에 따르면 생육 전단계에서 처방이 가능한 신규 아스페르질루스 테레우스(Aspergillus terreus) ANU-301 균주(기탁번호: KACC49929) 및 그 배양여액을 이용한 토마토 시들음병 방제용 조성물이 제공될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면 식물의 스트레스 저항성이 증진되므로 지속가능한 농업이 가능하도록 함으로써 화학성분의 농약사용을 제거 또는 최소화할 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 아스페르질루스 테레우스(Aspergillus terreus) ANU-301 균주가 배지상에서 식물병원성 고추탄저병균(Colletotrichum acutatum), 잎점무늬병균(Alternaria alternata), 토마토 시들음병균(Fusarium oxysporum)의 생육을 억제하는 활성을 보여준 도면이다.
도 2는 아스페르질루스 테레우스 ANU-301 균주의 ITS(Internal transcribed spacer) 시퀀싱(sequencing)을 통해 분자 계통학적으로 아스페르질루스 테레우스에 속하는 것을 보여준 도면이다.
도 3은 토마토 식물개체에서 ANU-301 균주가 푸자리움 옥시스포룸(Fusarium oxysporum)에 의한 토마토시들음병을 억제하는 모습을 도시한 것이다.
본 발명의 목적 및 효과, 그리고 그것들을 달성하기 위한 기술적 구성들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기증을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다.
그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.
본 명세서에서 "식물"은 식물계에 속하는 임의의 살아있는 유기체 (즉, 식물계 내의 임의의 속/종)를 지칭하여, 나무, 허브, 관목, 목초, 덩굴, 양치식물, 이끼 및 녹조류와 같으나 이에 제한되지는 않는다. 따라서 조성물이 적용될 수 있는 대표적인 식물로 브라시카, 구근 채소, 곡물, 시트러스, 목화, 조롱박, 과실 채소, 잎 채소, 콩과식물, 오일 종자 작물, 땅콩, 이과류, 뿌리 채소, 괴경 채소, 구경 채소, 핵과류, 담배, 딸기 및 다른 장과류 및 다양한 관상식물을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 본 명세서에서 식물은 고추, 토마토 또는 파프리카일 수 있다.
본 명세서에서 "배양액" 또는 “배양여액”은 균주를 배지에 접종하고 일정시간 배양하여 얻은 결과물로서, 본 발명에 따른 균주를 적합한 액체 배지에서 배양한 배양액 자체, 상기 배양액을 여과 또는 원심분리하여 균주를 제거한 여액(여과액 또는 원심분리한 상등액), 상기 배양액을 초음파 처리하거나 상기 배양액에 용해효소(lysozyme)를 처리하여 수득한 세포 파쇄액, 상기 배양액, 여액, 파쇄액 등을 농축한 농축액 등을 포함하나 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 상기 생균제 또는 항균용 조성물은 고체배지 배양물 또는 상기 배양액의 건조물 또는 추출물 등의 배양물을 함유할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 나아가 적합한 부형제 또는 담체를 추가로 포함할 수도 있다.
본 발명의 조성물은 액상 비료 형태로 제조될 수 있으며 이에 증량제를 첨가하여 가루분말의 형태로 이용하거나 이를 제형화하여 과립화시킬 수도 있다. 그러나 그 제형에 특별히 한정되지는 않는다.
본 발명의 식물의 스트레스 저항성 증진용 조성물은 수분, 온도, 염, pH, 영양 및 병원균으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 스트레스에 대한 식물의 저항성, 질병 발생 억제 및 생육을 증진시킬 수 있다.
본 명세서에서 "스트레스"는 식물에 대한 생물적 또는 비생물적 또는 생물적 스트레스일 수 있으며, 구체적으로 비생물적 스트레스는 건조, 고온, 저온, 고 염분 또는 영양분 결핍일 수 있다. 용어 "비생물적 스트레스"는 특정 환경에서 살아있는 유기체에 대한 비-생물 인자의 부정적 영향으로서 그의 통상의 의미로 본원에서 사용되며, 따라서 식물과 관련하여 특정 환경에서 식물에 대한 비-생물 인자의 부정적 영향을 의미한다. 생물적 스트레스는 진균 또는 유해 곤충과 같은 살아있는 방해물을 포함하는 반면에, 비생물적 스트레스 인자는 자연 발생적인 것 또는 인간이 만든 것일 수 있고, 온도, 건조 토양, 삼투 스트레스, 가뭄, 염 또는 영양분 결핍을 포함하며, 이들은 모두 영향을 받은 영역에서 식물에게 해를 유발할 수 있다, 일례로, 상기 염 스트레스는 증가된 염 농도 또는 가뭄을 포함할 수 있다. 영양분 결핍은 식물 주변의 토양 영역에서의 토양 영양분, 예컨대 칼륨, 포스페이트 또는 철의 부족일 수 있다. (토양) 영양분, 예컨대 포스페이트 결핍에 대한 스트레스 저항성의 증가는 토양에 결여되어 있는 영양분의 개선된 가용화에 의해 제공될 수 있다.
용어 "염에 대한 저항성(또는 내성)"은 염 농도에 대한 식물의 저항성(내성)을 지칭하는 그의 통상의 의미로 본원에서 사용된다. 따라서, "식물의 염 내성 또는 저항성을 증가시키는 것"은 통상적으로 식물에게 생리학상 허용되는 염 농도보다 높은 염 농도에 식물을 노출시킨 경우에 (토양 또는 물에서와 같은 그의 환경에서) 염 농도를 견디거나 참는 식물의 능력이 증가 또는 개선되는 것을 의미한다.
용어 "수분 저항성(또는 내성)" 또는 "건조 저항성(또는 내성)"은 통상적으로 건조한 조건에 노출된 경우에도 바람직한 수분 균형 및 팽창을 유지하여 스트레스 및 그 결과를 회피하는 식물의 능력에 대한 그의 통상의 의미로 또한 본원에서 사용된다. 따라서, 식물의 "수분(또는 건조) 저항성을 증가시키는 것"은 식물이 수분 균형 및 팽창을 유지하기 위해 정기적으로 필요한 물의 양을 공급받지 못하는 가뭄 조건에 노출된 경우보다 바람직한 수분 균형 및 팽창을 유지하는 식물의 능력을 증가 또는 개선하는 것을 의미한다.
용어 "식물 병원균"은 식물에 침입하여 식물의 잎, 줄기, 뿌리 또는 과실을 손실 및 손상을 일으키는 병원균을 의미하며, 예컨대 진균(fungi), 세균(bacteria), 바이러스(virus) 및 파이토플라즈마(phytoplasma)를 포함한다.
용어 "식물 병원균 저항성" 또는 "병균 저항성"은 통상적으로 병원균의 감염 및 성장으로부터 벗어나서 식물의 성장을 향상시키는 능력을 의미하고, 이러한 병원균에 대한 저항성을 증진시킨다는 것은 당해 분야에서 사용되는 방제, 살균, 방충의 의미를 포함한다.
본 발명에 따른 식물의 스트레스 저항성 증진용 조성물은 풋마름병균(Ralstonia solanacearum)과 역병균(Phytophthora capsici)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 식물병을 유발시키는 병원균 스트레스에 대한 식물의 저항성, 질병 발생 억제 및 생육을 증진시킬 수 있다.
본 발명의 식물의 스트레스 저항성 증진용 조성물은 나무, 허브, 관목, 목초, 덩굴, 양치식물, 이끼, 녹조류, 단자엽 식물 및 쌍자엽 식물로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 식물의 저항성, 질병 발생 억제 및 생육을 증진시킬 수 있다.
본 발명은 식물의 스트레스 저항성 증진은 통하여 식물 생장 증진 또는 촉진을 발휘한다. 상기에서 '식물 생장'은 식물의 발아, 각 기관(뿌리, 줄기, 잎, 열매 등)의 분화, 개화 또는 발육, 그리고 크기 및 무게 증진, 수량 증진과 관련된 것을 의미한다.
본 발명의 식물의 스트레스 저항성 증진용 조성물은 상술한 본 발명의 균주, 상기 균주 배양액 또는 이들의 혼합물에 당해 분야에서 식물의 스트레스 저항성을 증진시키거나 생장을 촉진시키는 것으로 사용되는 다른 임의의 성분을 추가로 포함할 수 있다. 일례로, 식물 성장 조절제, 식물 성장 자극제 및 식물 영양제로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 추가로 포함할 수 있다.
상기 식물 성장 조절제, 식물 성장 자극제 또는 식물 영양제는 화학물질 또는 박테리아의 또 다른 균주일 수 있고, 제초제, 살균제, 살충제, 비료 또는 이들의 임의의 조합일 수 있다.
본 발명은 식물의 생장을 촉진시키는 조성물에는 유익한 다른 미생물들, 미생물 활성물질, 유기 비료, 그리고 화학비료가 포함될 수 있다.상기 유익한 다른 미생물들에는 기존에 식물 생장을 촉진시키는 것으로 알려진 바실러스 종(Bacillus spp.), 아조토박터 종(Azotobacter spp.), 트리코데르마 종(Trichoderma spp) 그리고 사카로미세스 종(Saccharomyces spp)이 포함될 수 있다.
상기 미생물 활성물질에는 효소 전구물질, 미생물 대사물질, 유기산, 탄수화물, 효소 및/또는 미량원소 등이 포함될 수 있다. 예를 들면, 미생물 활성물질에는 효모 자가용해질과 같은 가공된 효소 산물, 부식질 재료들, 해초 추출물, 전분, 아미노산, 그리고 아연, 철, 구리, 망간, 브롬, 몰리브덴과 같은 미량원소 등이 포함될 수 있다.
유익한 다른 미생물들, 미생물 활성물질 그리고 유기 비료는 상기에서 설명된 것과 동일할 수 있다. 화학비료에는 식물 생장을 지원하기 위하여 질소, 인 및 칼륨 영양소를 제공할 수 있는 다양한 화학물질이 포함될 수 있다. 예를 들면, 화학비료에는 요소, 인산칼슘, 인산칼륨 및 혼합형 질소-인산-칼륨(N-P-K) 비료가 포함될 수도 있다. 화학비료에는 당분야에 공지된 다른 재료들도 포함될 수 있다.
본 발명은 아스페르질루스 테레우스(Aspergillus terreus) ANU-301 균주 (기탁번호 : KACC49929), 상기 균주의 배양액, 상기 균주를 포함하는 조성물 및 상기 균주의 배양액을 포함하는 조성물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 식물, 식물 주변 영역 또는 이들 모두에 처리하는 단계를 포함하는 식물의 스트레스 저항성 증진 방법을 제공한다.
본 발명의 실시예에 적용되는 식물의 부위는 제한되지 않는다. 따라서, 식물 전체는 물론, 식물의 부분, 예를 들어 씨앗, 새순, 줄기, 뿌리, 잎, 과실, 이들의 전체는 물론 이들의 일부를 모두 포함한다.
본 발명의 실시예는 상기 균주, 균주를 배양한 배양액 및 상기 균주를 이용한 조성물을 종자나 식물에 침지하거나 관주, 즉, 분무하여 수행할 수 있다. 침지하는 방법의 경우, 배양액 및 제제를 식물체 주변의 토양에 관주 또는 종자를 배양액 및 조성물에 담가 진탕 접종할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하여 적용되는 주변 영역이란 본 발명의 조성물이 효과를 발휘할 수 있는 범위를 의미하는 것으로, 지상 및 지하를 모두 포함한다. 예를 들어 식물, 식물 부분 또는 과실 주위의 약 2m 이내, 약 1m 이내, 약 70㎝ 이내, 약 50㎝ 이내, 약 25㎝ 이내, 약 10㎝ 이내 또는 약 5㎝ 이내의 영역일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 방법은 아스페르질루스 테레우스(Aspergillus terreus) ANU-301 균주를 포함하는 조성물을 식물의 수명 주기 동안 임의의 시점에, 식물의 수명 주기의 하나 이상의 단계 동안 또는 식물의 수명 주기에서 정기적인 간격으로 또는 식물의 수명 전체에 걸쳐 계속적으로 적용하는 것을 포함한다. 따라서 조성물은 필요에 따라 적용될 수 있다. 조성물은 예를 들어 식물에게 성장 동안, 개화 전 및/또는 동안 및/또는 종자 발생 전 및/또는 동안 적용될 수 있다. 일례로, 조성물은 식물이 한 위치에서 또 다른 위치로, 예컨대 온실 또는 온상에서 필드로 이식되기 전, 동안 및/또는 직후에 적용될 수 있다. 또 다른 일례로, 각각의 조성물은 식물에 원하는 간격 기간으로 수 회 적용될 수 있다.
본 발명의 식물의 스트레스 저항성 증진 방법은 수분, 온도, 염, pH, 영양 및 병원균으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 스트레스에 대한 식물의 저항성, 질병 발생 억제 및 생육을 증진시킬 수 있다.
본 발명에 따른 식물의 스트레스 저항성 증진 방법은 풋마름병과 역병으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 식물병을 유발시키는 병원균 스트레스에 대한 식물의 저항성, 질병 발생 억제 및 생육을 증진시킬 수 있다. 병원균에 대한 구체적인 내용은 상술한 바와 같다.
본 발명의 상기 식물의 스트레스 저항성 증진 방법은 나무, 허브, 관목, 목초, 덩굴, 양치식물, 이끼, 녹조류, 단자엽 식물 및 쌍자엽 식물로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 식물의 저항성, 질병 발생 억제 및 생육을 증진시킬 수 있다.
본 발명은 아스페르질루스 테레우스(Aspergillus terreus) ANU-301 균주 (기탁번호 : KACC49929), 상기 균주의 배양액, 상기 균주를 포함하는 조성물 및 상기 균주의 배양액을 포함하는 조성물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 식물, 식물 주변 영역 또는 이들 모두에 처리하는 단계를 포함하는 식물 생장 촉진 방법을 제공한다.
본 발명의 상기 식물 생장 촉진 방법은 나무, 허브, 관목, 목초, 덩굴, 양치식물, 이끼, 녹조류, 단자엽 식물 및 쌍자엽 식물로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 식물의 생장을 촉진시킬 수 있다.
본 발명을 위해 안동대학교(경상북도 안동시 경동로 1375)내에 위치한 농장내 토양을 채취하여 토양내에 존재하는 다양한 곰팡이를 분리하고, 이들 중 식물병원성 곰팡이에 해당하는 고추탄저병균(Colletotrichum acutatum), 잎점무늬병균(Alternaria alternata), 토마토 시들음병균(Fusarium oxysporum)에 대한 항균 효과를 보이는 아스페르질루스 테레우스(Aspergillus terreus) ANU-301 균주를 새롭게 발견하였다.
본 발명의 아스페르질루스 테레우스 ANU-301 균주는 배지상에서 3종류의 식물병원성 곰팡이 고추탄저병균(Colletotrichum acutatum), 잎점무늬병균(Alternaria alternata), 토마토 시들음병균(Fusarium oxysporum)에 대해 직접적인 길항효과를 나타내었다(도 1).
대치배양(dual culture assay) 결과에서 보이는 것처럼 세가지의 식물병원성 곰팡이는 ANU-301균주와 동시에 배양하였을 때 균사생장이 억제되었으며, ANU-301균주의 배양 추출물(culture filtrate)를 포함하는 배지에서 또한 병원균의 균사생장을 억제시킬 수 있는 것으로 나타났다.
본 발명의 아스페르질루스 테레우스 ANU-301균주는 ITS(Internal transcribed spacer) 시퀀싱과 계통도 분석을 통해 동정되었다 (도 2). 본 발명의 아스페르질루스 테레우스 ANU-301균주는 서열번호 1로 표시되는 염기서열의 ITS(Internal transcribed spacer)를 포함한다.
토마토 식물에 푸자리움 옥시스포룸(Fusarium oxysporum)을 접종 시 시들음병이 발생하며 식물이 고사하였으나, 아스페르질루스 테레우스 ANU-301균주의 포자(spore) 현탁액(108 spores/ml)을 동시에 접종한 경우는 토마토 식물이 푸자리움에 의한 시들음병으로부터 보호되는 효과가 나타났다(도 3).
토마토 식물에 아스페르질루스 테레우스 ANU-301 균주의 포자(spore) 현탁액만을 처리할 경우, 무접종 실험구(Mock)와 동일하게 식물이 건강하게 생육하는 것으로 나타나 토마토 식물에 직접적 피해는 입히지 않는 것으로 나타났다.
이하, 실시 예를 통해서 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다. 하지만, 이들은 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1: ANU-301 균주의 선별 및 동정
ANU-301 균주를 분류 동정하기 위해 gDNA 분리 키트를 사용하여 총 gDNA를 분리하였다. 이후, ITS1(5'-TCC GTA GGT GAA CCT GCG G3')과 ITS4(5'-TCC TCC GCT TAT TGA TAT GC3') 프라이머를 이용하여 중합효소연쇄반응(PCR)을 통해 ITS 부분을 증폭하였다.
PCR 조건은 95℃에서 5분 1회, 94℃에서 30초, 56℃에서 10초, 및 72℃에서 40초로 33회 반복하였으며, 이후 72 ℃에서 10분 동안 유지하였다. 증폭된 PCR 부분의 염기서열을 분석한 후 NCBI(National Center for Biotechnology Information)에서 BLAST 네트워크 서비스를 이용하여 염기서열이 유사한 종을 확인하였다.
계통분석 결과, ANU-301 균주는 ITS 염기서열(552bp)에서 아스퍼질루스 테레우스와 100% 유사성을 갖는 것으로 나타나 아스퍼질루스 테레우스 종임을 확인하였다. 단, 아스퍼질루스 테레우스의 변종인 Aspergillus terreus isolate F8172, Aspergillus terreus isolate F8159, 또는 Aspergillus terreus isolate C23-3 중 어느 균주와 동일한지는 구분되지 않는다(도 2)
실시예 2: ANU-301 균주의 토마토푸자리움시들음병 억제 효과 평가
ANU-301 균주의 토마토푸자리움시들음병 억제 효과를 평가하였다. ANU-301 균주의 토마토푸자리움시들음병 억제 효과를 평가하기 위해 2주된 토마토 식물에 ANU-301 균주의 포자현탁액(1×108 conidia/ml)을 처리하였다 (도 3, ANU-301). ANU-301 균주 포자현탁액 처리만으로는 무처리구 (도 3, Mock)와 차이를 보이지 않아 ANU-301 균주 자체가 식물의 정상정인 생육에 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 토마토푸자리움시들음병균의 포자현탁액(1×106 conidia/ml)을 처리한 식물에서는 시들음병이 발생하여 식물이 고사하였으나 (도 3, F.o.), 토마토푸자리움시들음병균의 포자현탁액(1×106 conidia/ml)과 ANU-301 균주의 포자현탁액(1×108 conidia/ml)을 동시에 처리한 식물에서는 시들음 증상이 억제되는 것으로 나타났다 (도3, Fusarium oxysporum (F.o.) + ANU-301). 실험 결과를 볼 때, 토마토 시들음병의 경우 처리 2주 후 도 3과같이 차이를 나타내어, ANU-301 균주를 식물체에 처리하였을 때 병 억제 효과가 있음을 확인하였다.
본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
<110> andong national university industry-Academic cooperation Foundation <120> NOVEL ASPERGILLUS TERAEUS STRAIN AND COMPOSITION FOR CONTROLLING PLANT DISEASES USING THE STRAIN OR CULTURE FILTRATE THEREOF <130> GP220022KR <160> 1 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 552 <212> DNA <213> Aspergillus terreus <400> 1 cacctcccac ccgtgactat tgtaccttgt tgcttcggcg ggcccgccag cgttgctggc 60 cgccgggggg cgactcgccc ccgggcccgt gcccgccgga gaccccaaca tgaaccctgt 120 tctgaaagct tgcagtctga gtgtgattct ttgcaatcag ttaaaacttt caacaatgga 180 tctcttggtt ccggcatcga tgaagaacgc agcgaaatgc gataactaat gtgaattgca 240 gaattcagtg aatcatcgag tctttgaacg cacattgcgc cccctggtat tccggggggc 300 atgcctgtcc gagcgtcatt gctgccctca agcccggctt gtgtgttggg ccctcgtccc 360 ccggctcccg ggggacgggc ccgaaaggca gcggcggcac cgcgtccggt cctcgagcgt 420 atggggcttc gtcttccgct ccgtaggccc ggccggcgcc cgccgacgca tttatttgca 480 acttgttttt ttccaggttg acctcggatc aggtagggat acccgctgaa cttaagcata 540 tcaataagcg ga 552

Claims (8)

  1. 아스페르질루스 테레우스(Aspergillus terreus) ANU-301 균주 (기탁번호 : KACC49929).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 균주는 서열번호 1로 표시되는 염기서열의 ITS(Internal transcribed spacer)를 포함하는 것을 특징으로 하는 아스페르질루스 테레우스(Aspergillus terreus) ANU-301 균주 (기탁번호 : KACC49929).
  3. 제1항에 따른 균주 또는 상기 균주의 배양여액을 유효성분으로 포함하는 식물병 방제용 조성물.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 식물병은 고추탄저병, 잎점무늬병 또는 토마토시들음병인 것을 특징으로 하는 식물병 방제용 조성물.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 식물병은 콜렉토트리쿰 아큐타툼(Colletotrichum acutatum), 알터나리아 알터나타(Alternaria alternata), 푸자리움 옥시스포룸(Fusarium oxysporum)에 의한 것을 특징으로 하는 식물병 방제용 조성물.
  6. 제1항에 따른 균주 또는 상기 균주의 배양여액을 유효성분으로 포함하는 식물의 스트레스 저항성 증진용 조성물.
  7. 아스페르질루스 테레우스(Aspergillus terreus) ANU-301 균주 (기탁번호 : KACC49929), 상기 균주의 배양여액, 상기 균주를 포함하는 조성물 및 상기 균주의 배양여액을 포함하는 조성물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 식물, 식물 주변 영역 또는 이들 모두에 처리하는 단계를 포함하는 식물의 스트레스 저항성 증진 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 저항성 증진 방법은,
    상기 식물의 종자, 뿌리, 줄기, 잎 및 식물체 전체로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상에 처리하는 것을 특징으로 하는 식물의 스트레스 저항성 증진 방법.
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