WO2017183793A1 - 잔디 뿌리의 근권토양으로부터 분리한 잔디병원균에 대해 항균 활성을 가지는 스트렙토마이세스 속 ｓ-8 균주 및 이의 용도 - Google Patents

잔디 뿌리의 근권토양으로부터 분리한 잔디병원균에 대해 항균 활성을 가지는 스트렙토마이세스 속 ｓ-8 균주 및 이의 용도 Download PDF

Info

Publication number
WO2017183793A1
WO2017183793A1 PCT/KR2016/014811 KR2016014811W WO2017183793A1 WO 2017183793 A1 WO2017183793 A1 WO 2017183793A1 KR 2016014811 W KR2016014811 W KR 2016014811W WO 2017183793 A1 WO2017183793 A1 WO 2017183793A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
streptomyces
strain
disease
brown
turfgrass
Prior art date
Application number
PCT/KR2016/014811
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
곽연식
전창욱
이정한
Original Assignee
경상대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 경상대학교산학협력단 filed Critical 경상대학교산학협력단
Publication of WO2017183793A1 publication Critical patent/WO2017183793A1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N63/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing microorganisms, viruses, microbial fungi, animals or substances produced by, or obtained from, microorganisms, viruses, microbial fungi or animals, e.g. enzymes or fermentates
    • A01N63/20—Bacteria; Substances produced thereby or obtained therefrom
    • A01N63/28—Streptomyces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
    • C12N1/205—Bacterial isolates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/01—Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
    • C12R2001/465—Streptomyces
    • C12R2001/47—Streptomyces albus
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/8215—Microorganisms
    • Y10S435/822—Microorganisms using bacteria or actinomycetales
    • Y10S435/886—Streptomyces

Definitions

  • the present invention relates to S-8 strain of Streptomyces sp., Which has antimicrobial activity against turbid pathogens isolated from root zone soils of grass roots.
  • the grass planting area is widening.
  • the expansion of the grass planting area is not only a simple use of grass, but also a wider role of grass due to functional and economic aspects.
  • soil patches that cause fatal damage to the grass such as large patches and dollar spots are occurring.
  • Rhizoctonia the causative agent of brown spread disease solani AG2-2
  • overwinters as mycelium or mycelia in diseased turf residue, flyfish, and live creeps.
  • the fungus does not form spores and multiplies and spreads in the form of mycelium.
  • the density of distribution is highest in the catch layer, and the affected area is the stem of the branch buried in the catch layer.
  • the onset begins in early May and gradually increases as the frequency of rainfall increases. It occurs during the rainy season, from late June to mid-July, and the viability of pathogens decreases at high temperatures above 30 ° C from late July to mid-August.
  • brown spread disease is mainly dependent on the use of pesticides in the selection of some varieties and seedling methods, but there is a growing interest in research on biological control. It is used in turfgrass, and the use of microbial agents tends to increase. In addition, attention is focused on the development of biological pesticides, including biochemical pesticides and microbial pesticides, which have no problems of residual toxicity and environmental pollution.
  • Dollar spots are the world's most common grass fungal disease caused by Sclerotinia homoeocarpa during spring or autumn.
  • the size of the lesions on the lawn, such as golf courses, is less than 2.5-5cm in diameter, but as the disease progresses, irregular lesions may form.
  • the disease is generally prevented and controlled using appropriate seedling methods and fungicides.
  • S. homoeocarpa S. homoeocarpa
  • the use of environmentally friendly methods than the use of fungicides is required.
  • Korean Patent No. 0397796 discloses an antimicrobial microorganism and its use
  • Korean Patent No. 1336609 discloses a new strain Bacillus Beautysmortis GG290, which has an antagonistic response to a major disease of grass, the strain The method for culturing and controlling the microorganisms for the control comprising the strain and a method for producing the same are disclosed.
  • S-8 strain of Streptomyces genus having an antimicrobial activity against the grass pathogens isolated from the root zone soil of the grass root of the present invention. And its use is not disclosed.
  • the present invention is derived from the above requirements, S-8 strains of the Streptomyces genus isolated from the rhizosphere soil of the grass roots of the present invention has excellent root colonization ability, Rhizoctonia solani ), Pythium graminicola Graminicola ) or Sclerotinia homoeocarpa inhibited the growth of brown spread disease and coin blight. Through this, the present invention was completed by confirming the control effect on the grass disease of S-8 strain of Streptomyces sp.
  • the present invention provides a Streptomyces sp. S-8 strain having excellent root colonization ability and having antimicrobial activity against grass pathogens.
  • the present invention provides a composition for controlling turf disease, comprising the Streptomyces sp. S-8 strain or a culture solution thereof as an active ingredient.
  • the present invention provides a method for producing a composition for controlling turf disease, comprising culturing the Streptomyces sp. S-8 strain.
  • the present invention provides a method for controlling turf disease comprising the step of treating the plant or soil with an effective amount of the Streptomyces sp. S-8 strain or its culture.
  • the S-8 strain of Streptomyces sp. Isolated from the rhizosphere soil of the grass root has excellent root colonization ability, Rhizoctonia solani and Pythium graminicola . Or it was confirmed that by inhibiting the growth of Sclerotinia homoeocarpa to reduce the occurrence of brown spread disease and coin blight disease.
  • Streptomyces sp. S-8 strain of the present invention can be used as an environmentally friendly biological pesticide without the risk of human toxicity due to environmental pollution and residual pesticides caused by side effects of pesticides, and control against grass disease Since it is effective, it may be very useful industrially.
  • Figure 1 shows the 16S rRNA sequence of the Streptomyces sp. S-8 strain isolated from the rhizosphere soil of grass roots.
  • Figure 2 shows the antimicrobial activity against the grass pathogens of Streptomyces sp. S-8 strain isolated from the root soil soil of grass roots.
  • A shows antimicrobial activity against S. homoeocarpa SDS,
  • B shows antimicrobial activity against S. homoeocarpa SDS,
  • B shows antimicrobial activity against S. homoeocarpa SDS,
  • B shows antimicrobial activity against S. homoeocarpa SDS
  • B shows antimicrobial activity against S. homoeocarpa SDS
  • B shows antimicrobial activity against S. homoeocarpa SDS
  • B shows antimicrobial activity against S. homoeocarpa SDS
  • C shows brown spreading diseases against R. solani 40151, R. solani 40132 and P. graminicola ). Plate photograph shown.
  • Figure 3 is a port photograph showing the control effect against brown spread disease according to the treatment of Streptomyces sp. S-8 strain isolated from the root zone soil of grass roots. Control is the untreated control and R. solani is the causative agent of brown spread disease.
  • FIG. 4 shows the incidence of brown spread disease (A) and rhizosphere fixation force (B) when treated with Streptomyces sp. S-8 strain isolated from rhizosphere soil of grass roots through an indoor experiment This is a graph. Control is an untreated control.
  • FIG. 5 is a port photograph showing a control effect on coin blight disease treated with Streptomyces sp. S-8 strain isolated from rhizosphere soil of grass roots. Control is untreated control and S. homoeocarpa is the causative agent of coin blight.
  • FIG. 6 is a graph showing the incidence (A) and rhizosphere fixation force (B) for coin blight disease treated with Streptomyces sp. S-8 strain isolated from the rhizosphere soil of grass roots. Control is an untreated control.
  • Streptomyces sp. S-8 strain and to control an equivalent layman Streptomyces body mouse SP (Streptomyces badius SP) is a graph showing a comparison of the rhizosphere fixation ability of the strain. Control is an untreated control.
  • Figure 9 is a graph showing the density change of the causative agent of brown spread disease when treated with Streptomyces sp. S-8 strain isolated from the root zone soil of grass roots through the outdoor experiment.
  • the present invention provides a Streptomyces sp. S-8 strain having excellent root colonization ability and antibacterial activity against turf pathogens.
  • the Streptomyces sp. S-8 strain was isolated from the rhizosphere soils of grass roots, and had excellent rooting ability , and caused the pathogens of brown spreading diseases ( Rhizoctonia solani or Pythium graminicola ) and coin blight bacteria ( Sclerotinia homoeocarpa ) was selected as a strain with excellent antimicrobial activity.
  • the Streptomyces sp. S-8 strain was deposited on June 03, 2015 at the Korean Culture Center of Microorganisms (KCCM) (Accession Number: KCCM11704P).
  • the grass pathogen may be a brown spreading causative bacterium or a coin blight causative bacteria, preferably Rhizoctonia solani , Pythium graminicola ( Pythium) graminicola ) or Sclerotinia homoeocarpa homoeocarpa ), but is not limited thereto.
  • the present invention provides a composition for controlling turf disease, comprising the Streptomyces sp. S-8 strain or a culture solution thereof as an active ingredient.
  • the turf bottle control composition may be used as a microbial pesticide.
  • the turfgrass control composition according to the invention can be, for example, in the form of directly sprayable solutions, powders and suspensions or in highly concentrated aqueous, oily or other suspensions, dispersions, emulsions, oily dispersions, pastes, dusts, spraying materials or granules. It may be prepared, but is not limited thereto.
  • composition for controlling lawn grass of the present invention can be formulated in various forms. Such formulations may be prepared, for example, by adding solvents and / or carriers. Often, inert additives and surface-active substances such as emulsifiers or dispersants are mixed in the formulation. Suitable surface-active substances include aromatic sulfonic acids (eg lignosulfonic acid, phenol-sulfonic acid, naphthalene- and dibutylnaphthalenesulfonic acid), fatty acids, alkyl- and alkylarylsulfonates, alkyl lauryl ethers, alkalis of fatty alcohol sulfates.
  • aromatic sulfonic acids eg lignosulfonic acid, phenol-sulfonic acid, naphthalene- and dibutylnaphthalenesulfonic acid
  • fatty acids alkyl- and alkylarylsulfonates, alkyl lauryl ethers, alkalis of fatty
  • alkaline earth metals ammonium salts, sulfated hexa-, hepta- and octadecanols, salts of fatty alcohol glycol ethers, sulfonate naphthalenes and derivatives thereof, condensates of formaldehyde, naphthalene or naphthalenesulfonic acids, phenols and formaldehydes Condensates, polyoxyethyleneoctyl phenol ethers, ethoxylated isooctyl-, octyl- or nonylphenols, alkylphenyl or tributylphenyl polyglycol ethers, alkylarylpolyether alcohols, isotridecyl alcohols, fatty alcohol / ethylene oxide condensates , Ethoxylated castor oil, polyoxyethylene alkyl ether or polyoxypropylene, lauryl alcohol Polyglycol ether a
  • Suitable solid carrier materials are in principle all porous and agriculturally acceptable carriers, for example mineral earth (such as silica, silica gel, silicates, talc, kaolin, limestone, lime, chalk, bowls, loess, clays, Dolomite, diatomaceous earth, calcium sulfate, magnesium sulfate, magnesium oxide, ground synthetic materials, fertilizers (such as ammonium sulfate, ammonium phosphate, ammonium nitrate, urea), vegetable products (such as grain flour, bark flour, wood meal) And nut shell powder) or cellulose powder, but is not limited thereto.
  • the said solid carrier can also be used 1 type or in mixture of 2 or more types.
  • the turfgrass control composition of the present invention can be used as an active ingredient Streptomyces sp. S-8 strain alone or in combination with two or more other antifungal, antibacterial or antiviral substances.
  • composition for controlling turf bottle of the present invention may be mixed with a diffusing agent, a penetrating agent, or a surfactant to enhance the grass plant absorption and effect.
  • the present invention provides a method for producing a composition for controlling turf disease, comprising culturing the Streptomyces sp. S-8 strain.
  • the culture method of the strain may use any method known in the art, it is not particularly limited to a specific method.
  • the present invention provides a method for controlling turf disease comprising the step of treating the effective amount of the Streptomyces sp. S-8 strain or its culture solution to the grass plants or soil.
  • the control composition using the effective amount of the Streptomyces sp. S-8 strain and its culture solution may be carried out by spraying or spraying on the grass plant or soil, but not limited thereto. It doesn't work.
  • An 'effective amount' of the present invention is an amount sufficient to produce a beneficial or desired result, which is to be uniformly diluted with water in order to control grass bottles, and then applied to plants and farmland using a suitable spreading device such as a power spreader. Can be.
  • the concentration of the hydrous or liquid hydrous is 10 5 to 10 10 cfu / ml, preferably about 10 8 cfu / ml so that the active ingredient can be in a biologically effective range. More preferably 10 6 cfu / ml, but is not limited thereto.
  • Genomic DNA was isolated and analyzed for 16S rRNA sequences (SEQ ID NO: 1) for molecular biological identification of the isolated microorganisms.
  • Genomic DNA of Streptomyces sp. S-8 strain was extracted using CTAB (Cetyl trimethyl ammonium bromide) technique.
  • CTAB Cetyl trimethyl ammonium bromide
  • the primers of Table 1 below targeting the V1 to V3 regions of 16S rRNA were used.
  • 16S rRNA sequences were identified as Streptomyces sp. Through BLAST search of NCBI, and the strains were identified as Streptomyces sp. S-8 strain. Named it.
  • Primer used in the present invention Primer Name SEQ ID NO: Forward (5'-3 ') primer sequence Primer Name SEQ ID NO: Reverse (5'-3 ') primer sequence 27F 2 AGAGTTTGATCMTGGCTCAG 1492R 3 GGYTACCTTGTTACGACTT
  • Rhizoctonia the causative agent of brown spread disease solani ) 40151 (KACC), Rhizoctonia solani ) 40132 (KACC) and Pythium graminicola and Sclerotinia homoeocarpa , the causative agent of coin leaf blight, were used.
  • PDA Potato textrose 10 g, peptone 10 g, agar 20 g / L
  • the culture of Streptomyces sp. S-8 strain of the present invention is PDA (potato textulos 10g, peptone 10g, agar 20g / L), IPS2 (4g yeast extract, 10g malt extract, 4g glucose and 20g agar) / l, pH 7.3) and TSA (Tryptic soy agar) plates.
  • PDA potato textulos 10g, peptone 10g, agar 20g / L
  • IPS2 yeast extract, 10g malt extract, 4g glucose and 20g agar) / l, pH 7.3
  • TSA Teryptic soy agar
  • Untreated group (0.1% methyl cellulose), brown causative agent ( Rhizoctonia solani ) treatment and Streptomyces sp. S-8 strains and the treatment of the three spread treatments of the brown spreading causative agent mixed treatment of three stages from 1 to 5 weeks (Disease index) and Streptomyces genus ( Streptomyces sp.) Rhizosphere fixation ability of S-8 strain was measured. As a result, as shown in Fig.
  • Streptomyces badius SP Streptomyces badius
  • SP Streptomyces badius
  • Incidence levels were measured at 7-week intervals from 7 days after treatment of S-8 strains of Streptomyces sp., Streptomyces bodius SP strains and the causative agent of brown spread disease.
  • the incidence level increased sharply from 14 days after treatment with Lytania solani, a brown spreading disease-causing bacterium, while the S-8 strain belonging to the brown spreading causative bacteria and Streptomyces sp.
  • Untreated group (0.1% methyl cellulose), brown causative agent ( Rhizoctonia solani ) treatment, Streptomyces sp. S-8 strain and the mixed treatment of the brown spreading causative bacteria and Streptomyces Baitus SP ( Streptomyces badius SP) strains and Streptomyces sp. S-8 strains and controls of the present invention to Streptomyces sp. SP ( Streptomyces badius Root-settle fixation of SP) strain was analyzed. As a result, as shown in FIG. 8, S-8 strains of Streptomyces sp.
  • Streptomyces S-8 strain of the present invention In order to verify the control effect against the brown spread disease of the Streptomyces sp. S-8 strain of the present invention, a biological control experiment was conducted outdoors. Specifically, Streptomyces S-8 strains were cultured in PDK medium (pepton 10g, PDA10g / L) in a large amount of 28 °C conditions and cultured strains (3 ⁇ 10 9 cfu / m 2 ) was treated. The number of treatments was performed three times in April, May and early July, respectively, and the date of measurement of the number of colonies / toothpicks of Rhizoctonia solani , the causative agent of brown spread disease, was April 14, 5 The measurements were taken seven times with 12 months, 3 June, 3 August, 27 August, 14 September, and 13 October.
  • PDK medium pepton 10g, PDA10g / L
  • cultured strains 3 ⁇ 10 9 cfu / m 2
  • the mean density of brown spreading causative bacteria was about 2.7 for the control group treated with brown spreading causative bacteria during the experimental period, and about 1.0 for the S-8 strain of Streptomyces spp.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

본 발명에서는 잔디 뿌리의 근권토양으로부터 분리한 스트렙토마이세스 속 S-8 균주가 근권 정착력(root colonization ability)이 우수하며, 리족토니아 솔라니(Rhizoctonia solani), 피시움 그라미니콜라(Pythium graminicola) 또는 스클레로티니아 호모에오카르파(Sclerotinia homoeocarpa)의 생장을 억제시켜 갈색퍼짐병 및 동전마름병의 발생을 감소시키는 것을 확인하였다. 본 발명의 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주는 농약의 부작용으로 발생하는 환경 오염 및 잔류 농약으로 인한 인체 독성의 위험성이 없는 친환경적인 생물 농약으로 사용될 수 있으며, 잔디병에 대한 방제 효과가 있으므로, 산업적으로 매우 유용하게 이용될 수 있을 것이다.

Description

잔디 뿌리의 근권토양으로부터 분리한 잔디병원균에 대해 항균 활성을 가지는 스트렙토마이세스 속 Ｓ-8 균주 및 이의 용도
본 발명은 잔디 뿌리의 근권토양으로부터 분리한 잔디병원균에 대해 항균 활성을 가지는 스트렙토마이세스 속 S-8 균주 및 이의 용도에 관한 것이다.
경제성장에 따른 문화생활의 향상과 더불어 골프장이나 각종 경기장, 공원, 조경지 등이 늘어남에 따라 잔디의 식재면적이 넓어지고 있다. 이 같은 잔디 식재면적의 확대는 잔디의 활용이 단순히 관상적인 측면에 그치는 것이 아니라, 기능적인 측면 및 경기적인 측면 등으로 잔디 역할의 폭이 한층 더 증대되고 있다. 그러나 잔디의 식재면적의 확대와 더불어 잔디에 치명적인 피해를 주는 토양전염병인 갈색퍼짐병(large patch), 동전마름병(dollar spot) 등이 발생되고 있다.
갈색퍼짐병(Large patch)은 잔디가 휴면에 들어가는 늦은 가을과 휴면에서 깨어나는 이른 봄에 발생하는 것이 가장 일반적이다. 그러나 한여름에도 장마기, 습한 지역, 음지 등에서 가끔 발생되기도 한다. 병징의 크기는 직경 약 60cm에서 부터 6m에 이르기까지 매우 다양하게 나타나며 잔디밭에 발생되는 패치병 중에서 가장 크게 형성된다. 감염된 잔디의 줄기는 쉽게 뽑히고 엽신(lamina)의 지제부(soil surface)가 하얗게 쭈그러져 고사하며 줄기의 표면에 갈색의 균사매트가 형성된다. 균사 생육 최적 온도는 25~30℃, 발병온도는 15~30℃, 발병 최적 온도는 23℃ 전후이다. 지온이 10~15℃가 되면 급속히 균체 밀도가 높아지고 잔디를 침해하기 시작한다. 갈색퍼짐병 원인균(Rhizoctonia solani AG2-2)은 병든 잔디의 잔사물, 대취, 살아있는 포복경 등에서 균사나 혹은 균핵으로 월동한다. 이 곰팡이는 포자를 형성하지 않으며 균사의 형태로 증식 및 전염된다. 분포밀도는 대취층(thatch layer)에서 가장 높으며, 감염부위도 대취층에 묻혀있는 지제부 줄기이다. 5월 초부터 발병이 시작되어 강우의 빈도가 증가함에 따라 점차 증가하여 6월 말부터 7월 중순의 장마기에 대발생하고, 7월 하순에서 8월 중순의 30℃ 이상의 고온기에는 병원균의 활력이 떨어져서 발생이 일시적으로 정지되었다가 8월 중순 이후 강우와 함께 다시 대발생하게 된다. 현재 갈색퍼짐병의 방제는 품종의 선택과 경종적인 방법을 일부 사용하는 가운데 주로 농약사용에 의존하고 있는 실정이나, 생물학적 방제에 관한 연구에 관심이 높아지고 있으며, 최근에는 제형화된 미생물 제제가 골프장의 잔디에 사용되고, 미생물 제제의 사용이 점점 증가되는 경향을 보이고 있다. 또한, 잔류 독성과 환경오염의 문제가 없는 생화학 농약과 미생물 농약을 포함한 생물 농약 개발에 관심이 집중되고 있다.
동전마름병(dollar spot)은 봄 또는 가을 동안 스클레로티니아 호모에오카르파(Sclerotinia homoeocarpa)에 의해 발생하는 전 세계적으로 가장 흔한 잔디 진균 병해이다. 골프장 등 잔디밭에서 병반의 크기는 직경 2.5~5cm 이하이지만 병이 진전되면서 불규칙하게 큰 병반을 형성하기도 한다. 이 병은 일반적으로 적절한 경종적 방법과 살균제를 이용하여 예방 및 방제되고 있다. 특히, 스클레로티니아 호모에오카르파(S. homoeocarpa) 균주의 특성상 약제 저항성 발현이 빈번하기 때문에 살균제의 이용보다 친환경적인 방법의 도입이 필요한 실정이다.
한편, 한국등록특허 제0397796호에는 항균성 미생물제제와 그의 용도에 대해 개시되어 있고, 한국등록특허 제1336609호에는 잔디의 주요 병해에 길항반응을 갖는 신규한 균주인 바실러스 발리스모르티스 GG290, 상기 균주의 배양방법 및 이 균주를 포함하는 방제용 미생물제제 및 그 제조방법에 대해 개시되어 있으나, 본 발명의 잔디 뿌리의 근권토양으로부터 분리한 잔디병원균에 대해 항균 활성을 가지는 스트렙토마이세스 속 S-8 균주 및 이의 용도에 대해서는 개시된 바가 없다.
본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로서, 본 발명의 잔디 뿌리의 근권토양으로부터 분리한 스트렙토마이세스 속 S-8 균주는 근권 정착력(root colonization ability)이 우수하며, 리족토니아 솔라니(Rhizoctonia solani), 피시움 그라미니콜라(Pythium graminicola) 또는 스클레로티니아 호모에오카르파(Sclerotinia homoeocarpa)의 생장을 억제시켜 갈색퍼짐병 및 동전마름병의 발생을 감소시키는 효과를 보였다. 이를 통해, 스트렙토마이세스 속 S-8 균주의 잔디병에 대한 방제 효과를 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 근권 정착력(root colonization ability)이 우수하고, 잔디병원균에 대해 항균 활성을 가지는 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 잔디병 방제용 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주를 배양하는 단계를 포함하는 잔디병 방제용 조성물의 제조 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주 또는 이의 배양액의 유효량을 식물 또는 토양에 처리하는 단계를 포함하는 잔디병을 방제하는 방법을 제공한다.
본 발명에서는 잔디 뿌리의 근권토양으로부터 분리한 스트렙토마이세스 속 S-8 균주가 근권 정착력(root colonization ability)이 우수하며, 리족토니아 솔라니(Rhizoctonia solani), 피시움 그라미니콜라(Pythium graminicola) 또는 스클레로티니아 호모에오카르파(Sclerotinia homoeocarpa)의 생장을 억제시켜 갈색퍼짐병 및 동전마름병의 발생을 감소시키는 것을 확인하였다. 본 발명의 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주는 농약의 부작용으로 발생하는 환경오염 및 잔류 농약으로 인한 인체 독성의 위험성이 없는 친환경적인 생물 농약으로 사용될 수 있으며, 잔디병에 대한 방제 효과가 있으므로, 산업적으로 매우 유용하게 이용될 수 있을 것이다.
도 1은 잔디 뿌리의 근권토양으로부터 분리한 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주의 16S rRNA 염기서열을 나타낸 것이다.
도 2는 잔디 뿌리의 근권토양으로부터 분리한 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주의 잔디병원균에 대한 항균 활성을 나타낸 것이다. (A)는 동전마름병 원인균(S. homoeocarpa SDS), (B), (C) 및 (D)는 갈색퍼짐병 원인균(R. solani 40151, R. solani 40132 및 P. graminicola)에 대한 항균활성을 나타낸 플레이트(plate) 사진이다.
도 3은 잔디 뿌리의 근권토양으로부터 분리한 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주 처리에 따른 갈색퍼짐병에 대한 방제 효과를 나타낸 포트 사진이다. Control은 무처리 대조군이며, R. solani은 갈색퍼짐병 원인균이다.
도 4는 실내실험을 통해 잔디 뿌리의 근권토양으로부터 분리한 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주를 처리하였을 때, 갈색퍼짐병에 대한 발병도(A) 및 근권 정착력(B)을 나타낸 그래프이다. Control은 무처리 대조군이다.
도 5는 잔디 뿌리의 근권토양으로부터 분리한 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주 처리에 따른 동전마름병에 대한 방제 효과를 나타낸 포트 사진이다. Control은 무처리 대조군이며, S. homoeocarpa은 동전마름병 원인균이다.
도 6은 잔디 뿌리의 근권토양으로부터 분리한 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주 처리에 따른 동전마름병에 대한 발병도(A) 및 근권 정착력(B)을 나타낸 그래프이다. Control은 무처리 대조군이다.
도 7은 본 발명의 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주 및 대조구로 이와 동속인 스트렙토마이세스 바디우스 SP(Streptomyces badius SP) 균주 처리에 따른 갈색퍼짐병에 대한 방제 효과를 비교하여 나타낸 포트 사진(A) 및 발병도 그래프(B)이다. Control은 무처리 대조군이다.
도 8은 본 발명의 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주 및 대조구로 이와 동속인 스트렙토마이세스 바디우스 SP(Streptomyces badius SP) 균주의 근권 정착력을 비교하여 나타낸 그래프이다. Control은 무처리 대조군이다.
도 9는 실외실험을 통해 잔디 뿌리의 근권토양으로부터 분리한 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주를 처리하였을 때, 갈색퍼짐병 원인균의 밀도변화를 나타낸 그래프이다.
본 발명을 달성하기 위하여, 본 발명은 근권 정착력(root colonization ability)이 우수하고, 잔디병원균에 대해 항균 활성을 가지는 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주를 제공한다.
상기 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주는 잔디 뿌리의 근권토양으로부터 분리하였으며, 근권 정착력이 우수하고, 잔디병원균인 갈색퍼짐병 원인균(Rhizoctonia solani 또는 Pythium graminicola)과 동전마름병 원인균(Sclerotinia homoeocarpa)에 대해 항균활성이 뛰어난 균주로 선발되었다. 상기 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주를 한국미생물보존센터(Korean Culture Center of Microorganisms, KCCM)에 2015년 06월 03일자로 기탁하였다(기탁번호: KCCM11704P).
본 발명의 일 구현 예에 따른 방법에서, 상기 잔디병원균은 갈색퍼짐병 원인균 또는 동전마름병 원인균일 수 있으며, 바람직하게는 리족토니아 솔라니(Rhizoctonia solani), 피시움 그라미니콜라(Pythium graminicola) 또는 스클레로티니아 호모에오카르파(Sclerotinia homoeocarpa)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
또한, 본 발명은 상기 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 잔디병 방제용 조성물을 제공한다. 상기 잔디병 방제용 조성물은 미생물 농약의 의미로 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 잔디병 방제용 조성물은 예를 들어, 직접 분사가능한 용액, 분말 및 현탁액의 형태 또는 고농축 수성, 유성 또는 다른 현탁액, 분산액, 에멀젼, 유성 분산액, 페이스트, 분진, 흩뿌림 물질 또는 과립제로 제조할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 잔디병 방제용 조성물은 다양한 형태로 제제화할 수 있다. 상기 제제는 예를 들어 용매 및/또는 담체를 첨가함으로써 제조될 수 있다. 종종, 비활성 첨가제 및 표면-활성 물질, 예를 들어 유화제 또는 분산제를 제제에 혼합한다. 적합한 표면-활성 물질은 방향족 술폰산(예를 들어 리그노술폰산, 페놀-술폰산, 나프탈렌- 및 디부틸나프탈렌술폰산), 지방산, 알킬- 및 알킬아릴술포네이트, 알킬 라우릴 에테르, 지방 알코올 술페이트의 알칼리 금속, 알카라인 토금속, 암모늄염, 술페이트화 헥사-, 헵타- 및 옥타데칸올, 지방 알코올 글리콜 에테르의 염, 술포네이트 나프탈렌 및 이의 유도체, 포름알데히드의 축합물, 나프탈렌 또는 나프탈렌술폰산, 페놀 및 포름알데히드의 축합물, 폴리옥시에틸렌옥틸 페놀 에테르, 에톡실화 이소옥틸-, 옥틸- 또는 노닐페놀, 알킬페닐 또는 트리부틸페닐 폴리글리콜 에테르, 알킬아릴폴리에테르 알코올, 이소트리데실 알코올, 지방 알코올/에틸렌 옥사이드 축합물, 에톡실화 피마자유, 폴리옥시에틸렌 알킬에테르 또는 폴리옥시프로필렌, 라우릴 알코올 폴리글리콜 에테르 아세테이트, 소르비톨 에스테르, 리그닌-술파이트 폐액 또는 메틸셀룰로오스일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
적합한 고형 담체 물질은 원칙적으로, 모두 다공성이고, 농업적으로 허용가능한 담체, 예를 들어 광물토류(예컨대 실리카, 실리카 겔, 실리케이트, 활석, 고령토, 석회암, 석회, 초크, 보울, 황토, 점토류, 백운석, 규조 토류, 황산칼슘, 황산 마그네슘, 산화마그네슘, 분쇄 합성물질), 비료(예컨대 황산암모늄, 인산암모늄, 질산암모늄, 우레아), 식물성 제품(예컨대 곡물 가루, 나무 껍질 가루, 목분(wood meal) 및 견과 껍질 가루) 또는 셀룰로오스 분말일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 또한, 상기 고형 담체는 1종류 또는 2종류 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다.
본 발명의 잔디병 방제용 조성물은 유효성분으로서 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주를 단독으로, 또는 2종 이상의 다른 항진균, 항균 또는 항바이러스성 물질 등과 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 잔디병 방제용 조성물은 잔디 식물체 흡수 및 효과를 증진시키기 위하여 확산제 및 침투제, 또는 계면활성제와도 혼용이 가능하다.
또한, 본 발명은 상기 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주를 배양하는 단계를 포함하는 잔디병 방제용 조성물의 제조 방법을 제공한다.
상기 균주의 배양 방법은 당업계에 공지된 임의의 방법을 이용할 수 있으며, 특정 방법에 특별히 제한되는 것은 아니다.
또한, 본 발명은 상기 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주 또는 이의 배양액의 유효량을 잔디식물 또는 토양에 처리하는 단계를 포함하는 잔디병을 방제하는 방법을 제공한다.
상기 잔디병을 방제하는 방법으로는 상기 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주 및 이의 배양액의 유효량을 이용한 방제용 조성물을 잔디식물이나 토양에 분무 또는 살포하여 수행할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 '유효량'은 유익한 또는 원하는 결과를 일으키기에 충분한 양으로, 잔디병을 방제하기 위해 방제용 조성물을 물로 균일하게 희석한 후 동력살포기와 같은 적절한 살포장치를 이용하여 식물체 및 경작지에 살포할 수 있다. 본 발명의 수화제 또는 액상 수화제를 물에 희석하는 경우 수화제 또는 액상 수화제의 농도는 유효성분이 생물학적으로 유효한 범위가 될 수 있도록 105 내지 1010cfu/㎖으로, 바람직하게는 108cfu/㎖ 내외로, 더욱 바람직하게는 106cfu/㎖으로 조절할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
이하, 실시예를 이용하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들에 의해 제한되지 않는다는 것은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명한 것이다.
실시예 1. 잔디 재배지로부터의 스트렙토마이세스 속 ( Streptomyces sp .) S-8 균주의 분리
잔디에 발생되는 갈색퍼짐병 원인균 및 동전마름병 원인균에 대해 항균 활성을 지닌 균주를 찾기 위하여, 장성의 잔디 재배지로부터 토양(이하 '시료'라 함)을 확보하였다. 시료 희석을 위하여 채집한 잔디근권 부위의 토양 1g을 멸균수 9ml에 첨가하여 1/10배씩 7번 반복하여 101~108까지 희석한 후, 각각의 희석된 시료(104부터 108) 100㎕를 스트렙토마이세스 선택배지에 희석도말법을 이용하여 미생물을 분리하였다.
실시예 2. 스트렙토마이세스 속 ( Streptomyces sp .) S-8 균주의 동정
분리된 미생물의 분자생물학적 동정을 위하여 게놈 DNA를 분리하여 16S rRNA 염기서열(서열번호 1)을 분석하였다. 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주의 게놈 DNA를 CTAB(Cetyl trimethyl ammonium bromide) 기법을 이용하여 추출하였다. 시퀀싱 분석에는 16S rRNA의 V1 내지 V3 영역을 타겟으로 하는 하기 표 1의 프라이머를 사용하였다. 그 결과, 도 1에 개시된 바와 같이 16S rRNA 염기서열은 NCBI의 BLAST 검색을 통하여 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.)으로 동정되었으며, 상기 균주를 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주로 명명하였다.
본 발명에 사용된 프라이머
프라이머이름 서열번호 정방향(5'-3') 프라이머 염기서열 프라이머이름 서열번호 역방향(5'-3') 프라이머 염기서열
27F 2 AGAGTTTGATCMTGGCTCAG 1492R 3 GGYTACCTTGTTACGACTT
실시예 3. 스트렙토마이세스 속 ( Streptomyces sp .) S-8 균주의 잔디병원균에 대한 길항력 확인
분리된 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주의 항균 활성을 확인하기 위하여, 갈색퍼짐병 원인균인 리족토니아 솔라니(Rhizoctonia solani) 40151(KACC), 리족토니아 솔라니(Rhizoctonia solani) 40132(KACC) 및 피시움 그라미니콜라(Pythium graminicola)와 동전잎마름병 원인균인 스클레로티니아 호모에오카르파(Sclerotinia homoeocarpa)를 이용하였다. 항균활성을 검증하기 위하여 PDA(감자 텍스트로스 10g, 펩톤 10g, 아가 20g/ℓ) 평판 배지에 본 발명의 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주와 상기 잔디병원균들을 각각 대치배양하였다. 이때, 각종 병원균의 생육 온도인 28℃로 배양한 후, 저지대(Inhibition zone)를 관찰하였다. 그 결과, 도 2에 개시된 바와 같이 본 발명의 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주는 상기 잔디병원균들에 대하여 강력한 항균 활성을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.
실시예 4. 스트렙토마이세스 속 ( Streptomyces sp .) S-8 균주의 배양
본 발명의 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주의 배양은 PDA(감자 텍스트로스 10g, 펩톤 10g, 아가 20g/ℓ), IPS2 (효모 추출물 4g, 맥아 추출물 10g, 글루코스 4g 및 아가 20g/ℓ, pH 7.3) 및 TSA (Tryptic soy agar) 평판배지에서 실시하였다. 상기 평판배지에서 배양된 단일 콜로니를 살균된 루프를 이용하여, 액체배지(5mL)에 접종하여 28℃에서 150 rpm으로 3일간 진탕배양한 후, 1ℓ의 액체배지에 배양된 5mL의 접종원을 접종하여 10일간 동일 조건에서 배양하였다.
실시예 5. 실내실험을 통해 스트렙토마이세스 속 ( Streptomyces sp .) S-8 균주의 잔디병에 대한 생물적 방제효과 및 근권 정착력 확인
본 발명의 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주의 잔디병에 대한 방제 효과 및 근권 정착력을 검증하기 위하여, 먼저 실내에서 생물적 방제 실험을 실시하였다. 실험에 앞서, 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주에 하이그로마이신(hygromycin)에 내성을 가지는 벡터를 삽입한 후, 그 균을 106(CFU/ml)으로 일주일간 3회 분주하고 매주 CFU를 측정하였다.
(1) 갈색퍼짐병에 대한 방제효과 및 근권 정착력 확인
무처리구(0.1% methyl cellulose), 갈색퍼짐병 원인균(Rhizoctonia solani) 처리구 및 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주와 상기 갈색퍼짐병 원인균 혼합 처리구인 총 3단계의 처리구에서 1주부터 5주까지 발병도(Disease index) 및 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주의 근권 정착력을 측정하였다. 그 결과, 도 3 및 4(A)에 개시된 바와 같이, 갈색퍼짐병 원인균인 리족토니아 솔라니(Rhizoctonia solani)을 처리하였을 경우, 접종 1주일부터는 발병도 수치가 급증한 반면, 본 발명의 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주와 갈색퍼짐병 원인균인 리족토니아 솔라니(Rhizoctonia solani)를 혼합처리하였을 때, 발병도 수치가 현저히 감소하는 것을 확인할 수 있었다.
또한, 본 발명의 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주의 근권 정착력을 확인한 결과, 도 4(B)에 개시된 바와 같이 1주부터 5주까지 무처리구(control) 및 갈색퍼짐병 원인균(Rhizoctonia solani) 처리구에서는 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주가 존재하지 않는 반면, 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주와 갈색퍼짐병 원인균(Rhizoctonia solani) 혼합 처리구에서는 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주의 존재를 확인함으로써, 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주가 근권 정착력이 우수하다는 것을 확인할 수 있었다.
(2) 동전마름병에 대한 방제효과 및 근권 정착력 확인
무처리구(0.1% methyl cellulose), 동전마름병 원인균(Sclerotinia homoeocarpa) 처리구 및 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주와 상기 동전마름병 원인균 혼합처리구인 총 3단계의 처리구에서 1주부터 5주까지 발병도(Disease index) 및 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주의 근권 정착력을 측정하였다. 그 결과, 도 5 및 6(A)에 개시된 바와 같이, 동전마름병 원인균인 스클레로티니아 호모에오카르파(Sclerotinia homoeocarpa)을 처리하였을 경우, 접종 1주일부터는 발병도 수치가 급증한 반면, 본 발명의 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주와 동전마름병 원인균인 스클레로티니아 호모에오카르파(Sclerotinia homoeocarpa)을 혼합처리하였을 때, 발병도 수치가 현저히 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 본 발명의 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주의 근권 정착력을 확인한 결과, 도 6(B)에 개시된 바와 같이 1주부터 5주까지 무처리구(control) 및 동전마름병 원인균(Sclerotinia homoeocarpa) 처리구에서는 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주가 존재하지 않는 반면, 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주와 동전마름병 원인균(Sclerotinia homoeocarpa) 혼합 처리구에서는 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주의 존재를 확인함으로써, 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주가 근권 정착력이 우수하다는 것을 확인할 수 있었다.
(3) 본 발명의 스트렙토마이세스 속 ( Streptomyces sp .) S-8 균주 및 대조구로 이와 동속인 스트렙토마이세스 바디우스 SP ( Streptomyces badius SP ) 균주의 갈색퍼짐병에 대한 방제효과 비교분석
본 발명의 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주의 갈색퍼짐병에 대한 방제효과를 확인하기 위해, 대조구로 이와 동속인 스트렙토마이세스 바디우스 SP(Streptomyces badius SP) 균주와 비교분석하였다. 스트렙토마이세스 속 S-8 균주, 스트렙토마이세스 바디우스 SP 균주 및 상기 갈색퍼짐병 원인균을 처리한 후 7일부터 2주일 간격으로 발병도 수치를 측정하였다. 그 결과, 도 7에 개시된 바와 같이 갈색퍼짐병 원인균인 리족토니아 솔라니를 처리한 후 14일부터는 발병도 수치가 급증하였고, 반면에 갈색퍼짐병 원인균 및 스트렙토마이세스 속 S-8 균주를 함께 처리하였을 경우 발병도 수치가 현저히 감소하는 것을 확인하였으며, 갈색퍼짐병 원인균 및 스트렙토마이세스 바디우스 SP 균주를 함께 처리하였을 때에는 발병도 수치가 본 발명의 스트렙토마이세스 속 S-8 균주를 처리하였을 때보다 더 높은 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 통해, 본 발명의 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주의 갈색퍼짐병에 대한 방제효과가 이와 동속인 스트렙토마이세스 바디우스 SP(Streptomyces badius SP) 균주의 것보다 현저함을 확인할 수 있었다.
(4) 본 발명의 스트렙토마이세스 속 ( Streptomyces sp .) S-8 균주 및 대조구로 이와 동속인 스트렙토마이세스 바디우스 SP ( Streptomyces badius SP ) 균주의 근권 정착력 비교분석
무처리구(0.1% methyl cellulose), 갈색퍼짐병 원인균(Rhizoctonia solani) 처리구, 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주와 상기 갈색퍼짐병 원인균 혼합처리구 및 스트렙토마이세스 바디우스 SP(Streptomyces badius SP) 균주와 상기 갈색퍼짐병 원인균 혼합처리구인 총 4개의 처리구에서 0주 및 4주까지 본 발명의 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주 및 대조구로 이와 동속인 스트렙토마이세스 바디우스 SP(Streptomyces badius SP) 균주의 근권 정착력을 비교분석하였다. 그 결과, 도 8에 개시된 바와 같이 0주부터 4주까지 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주와 갈색퍼짐병 원인균(Rhizoctonia solani) 혼합처리구 및 스트렙토마이세스 바디우스 SP(Streptomyces badius SP) 균주와 갈색퍼짐병 원인균(Rhizoctonia solani) 혼합처리구에서는 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주와 대조구로 이와 동속인 스트렙토마이세스 바디우스 SP(Streptomyces badius SP) 균주의 존재를 확인하였으며, 특히 본 발명의 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주가 이와 동속인 스트렙토마이세스 바디우스 SP(Streptomyces badius SP) 균주보다 근권 정착력이 더 우수하다는 것을 확인할 수 있었다.
실시예 6. 실외실험을 통해 스트렙토마이세스 속 ( Streptomyces sp .) S-8 균주의 갈색퍼짐병에 대한 생물적 방제효과 확인
본 발명의 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주의 갈색퍼짐병에 대한 방제 효과를 검증하기 위해, 실외에서 생물적 방제 실험을 실시하였다. 구체적으로, 스트렙토마이세스 S-8 균주를 PDK배지(pepton 10g, PDA10g/L)에서 28℃의 조건으로 대량배양하였으며 배양된 균주(3×109cfu/m2)를 처리하였다. 처리횟수는 3회로 4월, 5월 및 7월 초에 각각 처리하였으며, 갈색퍼짐병 원인균인 리족토니아 솔라니(Rhizoctonia solani)의 밀도(number of colonies/toothpicks) 측정 날짜는 4월 14일, 5월 12일, 6월 3일, 8월 3일, 8월 27일, 9월 14일 및 10월 13일로 7회로 측정하였다. 그 결과, 도 9에 개시된 바와 같이 스트렙토마이세스 속 S-8 균주 처리전인 04월 14일에는 갈색퍼짐병 원인균을 처리한 대조군에서 갈색퍼짐병 원인균의 밀도가 1.3(cfu/㎖)으로 측정되었고, 본 발명의 스트렙토마이세스 속 S-8 균주를 처리한 경우, 갈색퍼짐병 원인균의 밀도가 2.0(cfu/㎖)으로 측정되었다. 5월 12일 갈색퍼짐병 원인균을 처리한 대조군 측정에서 갈색퍼짐병 원인균의 밀도가 2.8로, 스트렙토마이세스 속 S-8 균주를 처리하였을 때 갈색퍼짐병 원인균의 밀도 0.7로 최초 측정결과와 반대되는 결과를 나타내었다. 6월 3일, 8월 3일 및 8월 27일 갈색퍼짐병 원인균을 처리한 대조군 측정에서 갈색퍼짐병 원인균의 밀도가 1.3, 3.5 및 4.0으로 점차적으로 증가하였고, 본 발명의 스트렙토마이세스 속 S-8 균주를 처리한 구 역시 0.4, 0.8 및 1.4로 밀도가 증가하였으나 대조군에 비해 현저히 낮게 측정되었다. 9월 14일 및 10월 13일 갈색퍼짐병 원인균을 처리한 대조군 측정에서 3.2에서 2.5로 갈색퍼짐병 원인균의 밀도가 감소하였으며, 스트렙토마이세스 속 S-8 균주를 처리한 구 역시 1.3에서 0.5로 갈색퍼짐병 원인균의 밀도가 감소하였다. 실험기간 동안 갈색퍼짐병 원인균을 처리한 대조군의 경우 갈색퍼짐병 원인균의 평균 밀도가 약 2.7이었으며, 스트렙토마이세스 속 S-8 균주 처리구의 경우 약 1.0으로 측정되었다. 이러한 결과를 통해, 본 발명의 스트렙토마이세스 속 S-8 균주를 처리하였을 때, 갈색퍼짐병 원인균의 밀도가 효과적으로 감소한다는 것을 확인할 수 있었다.
[수탁번호]
기탁기관명 : 한국미생물보존센터(국외)
수탁번호 : KCCM11704P
수탁일자 : 20150603

Claims (8)

  1. 근권 정착력(root colonization ability)이 우수하고, 잔디병원균에 대해 항균 활성을 가지는 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주(KCCM11704P).
  2. 제1항에 있어서, 상기 잔디병원균은 갈색퍼짐병(large patch) 원인균 또는 동전마름병(dollar spot) 원인균인 것을 특징으로 하는 균주.
  3. 제2항에 있어서, 상기 갈색퍼짐병 원인균은 리족토니아 솔라니(Rhizoctonia solani) 또는 피시움 그라미니콜라(Pythium graminicola)이고, 동전마름병 원인균은 스클레로티니아 호모에오카르파(Sclerotinia homoeocarpa)인 것을 특징으로 하는 균주.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 포함하는 잔디병 방제용 조성물.
  5. 제4항에 있어서, 상기 잔디병은 갈색퍼짐병(large patch) 또는 동전마름병(dollar spot)인 것을 특징으로 조성물.
  6. 제5항에 있어서, 상기 갈색퍼짐병 원인균은 리족토니아 솔라니(Rhizoctonia solani) 또는 피시움 그라미니콜라(Pythium graminicola)이고, 동전마름병 원인균은 스클레로티니아 호모에오카르파(Sclerotinia homoeocarpa)인 것을 특징으로 하는 조성물.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주를 배양하는 단계를 포함하는 잔디병 방제용 조성물의 제조 방법.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) S-8 균주 또는 이의 배양액의 유효량을 식물 또는 토양에 처리하는 단계를 포함하는 잔디병을 방제하는 방법.
PCT/KR2016/014811 2015-07-16 2016-12-16 잔디 뿌리의 근권토양으로부터 분리한 잔디병원균에 대해 항균 활성을 가지는 스트렙토마이세스 속 ｓ-8 균주 및 이의 용도 WO2017183793A1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20150100818 2015-07-16
KR1020160047962A KR20170009708A (ko) 2015-07-16 2016-04-20 잔디 뿌리의 근권토양으로부터 분리한 잔디병원균에 대해 항균 활성을 가지는 스트렙토마이세스 속 s-8 균주 및 이의 용도
KR10-2016-0047962 2016-04-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017183793A1 true WO2017183793A1 (ko) 2017-10-26

Family

ID=57991669

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2016/014811 WO2017183793A1 (ko) 2015-07-16 2016-12-16 잔디 뿌리의 근권토양으로부터 분리한 잔디병원균에 대해 항균 활성을 가지는 스트렙토마이세스 속 ｓ-8 균주 및 이의 용도

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20170009708A (ko)
WO (1) WO2017183793A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112522162A (zh) * 2020-12-25 2021-03-19 中国科学院微生物研究所 一株栗褐链霉菌及其应用

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20240081910A (ko) 2022-12-01 2024-06-10 경상국립대학교산학협력단 스트렙토마이세스 균주의 동시 배양방법 및 이를 이용한 식물병원균의 생물학적 방제방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020017557A (ko) * 2000-08-31 2002-03-07 서형원 항균성 미생물제제와 그의 용도
KR100977530B1 (ko) * 2008-04-01 2010-08-23 경북대학교 산학협력단 스트렙토마이세스 ｓｐ. ＹＤ414 균주, 이를 포함하는식물병 방제제, 및 이를 이용한 식물병 방제방법
KR101524651B1 (ko) * 2013-07-31 2015-06-03 경상대학교산학협력단 스트렙토마이세스 그리시우스 ｓ4-7'' 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 함유하는 식물병 방제용 조성물

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020017557A (ko) * 2000-08-31 2002-03-07 서형원 항균성 미생물제제와 그의 용도
KR100977530B1 (ko) * 2008-04-01 2010-08-23 경북대학교 산학협력단 스트렙토마이세스 ｓｐ. ＹＤ414 균주, 이를 포함하는식물병 방제제, 및 이를 이용한 식물병 방제방법
KR101524651B1 (ko) * 2013-07-31 2015-06-03 경상대학교산학협력단 스트렙토마이세스 그리시우스 ｓ4-7'' 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 함유하는 식물병 방제용 조성물

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Act inomycetes", WEED & TURFGRASS SCIENCE, vol. 4, no. 4, 2015, pages 348 - 359 *
JEON, CHANG WOOK ET AL.: "Biological Control of Large patch Disease by Streptomyces spp. in Turfgrass", WEED TURFGRASS SCIENCE, vol. 5, no. 1, March 2016 (2016-03-01), pages 29 - 34, XP055601962, DOI: 10.5660/WTS.2016.5.1.29 *
MA, KI-YOON ET AL.: "Isolation and Selection of Antagonistic Microbes for biological control of Zoysiagrass Large Patch Disease", KOREAN JOURNAL OF HORTICULTURAL SCIENCE & TECHNOLOGY, vol. 31, no. 6, 2013, pages 657 - 665, XP055601973, DOI: 10.7235/hort.2013.13020 *
MIN, KYU YOUNG: "Investigation of major diseases occurrence in cultivation sites and biological control of large patch disease by a novel Streptomyces sp", GRADUATE SCHOOL OF GYEONGSANG NATIONAL UNIVERSITY, DEPARTMENT OF PLANT MEDICINE, 1 February 2016 (2016-02-01), pages 1 - 154 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112522162A (zh) * 2020-12-25 2021-03-19 中国科学院微生物研究所 一株栗褐链霉菌及其应用
CN112522162B (zh) * 2020-12-25 2022-04-26 中国科学院微生物研究所 一株栗褐链霉菌及其应用

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170009708A (ko) 2017-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ramamoorthy et al. Enhancing resistance of tomato and hot pepper to Pythium diseases by seed treatment with fluorescent pseudomonads
AU735602B2 (en) Antifungal biocontrol agents, a process for preparing and treating the same
US20080267937A1 (en) Compositions for Preventing Plant Disease Comprising Bacillus Subtilis Kccm 10639 or Kccm 10640 and Methods of Preventing Plant Disease by Using Them
KR101260170B1 (ko) 항균활성을 갖는 신균주 슈도모나스 ｃｐ236 및 이를 포함하는 식물병 방제용 조성물
WO2016208861A1 (ko) 딸기 화분으로부터 분리한 곤충병원균 또는 딸기 진균병 병원균에 대해 항균활성을 갖는 스트렙토마이세스 바디우스 sp6c4 균주 및 이의 용도
KR101287141B1 (ko) 식물병 방제 효과를 가지는 스트렙토마이세스 그리세우스 ｂｉｇ105 균주 및 이의 용도
CN108617696A (zh) 一种用于柑橘黄龙病的复合微生物菌剂及其制备方法和用其制备的柑橘黄龙病专用生物制剂
KR101695916B1 (ko) 딸기 꽃으로부터 분리한 식물 진균병 병원균에 대해 항균 활성을 가지는 스트렙토마이세스 바디우스 sf7b6 균주 및 이의 용도
WO2017183793A1 (ko) 잔디 뿌리의 근권토양으로부터 분리한 잔디병원균에 대해 항균 활성을 가지는 스트렙토마이세스 속 ｓ-8 균주 및 이의 용도
KR100735572B1 (ko) 주요 식물 병원균에 대한 항균 활성을 갖는스트렙토마이세스 파다누스 ｖｓｐ－32 및 이를 이용한식물 병원균 방제용 미생물 제제
Abada et al. Bacterial bioagents and compost as two tools for management of eggplant Fusarium wilt
KR100705777B1 (ko) 식물병원균에 대한 항균 활성을 갖는 스트렙토마이세스코스타리카너스 ｖｓｃ－６７
WO2000015761A1 (en) Novel bacterial strains and methods of controlling fungal pathogens
KR100726864B1 (ko) 식물 병원균에 대한 항균 활성을 갖는 스트렙토마이세스그리세오푸스쿠스 ｖｓｇ―１６ ｋｃｔｃ 10930ｂｐ 및이를 이용한 식물 병원균 방제제
KR101027082B1 (ko) 식물 병원균에 대한 항균활성을 갖는 스트렙토마이세스 미조넨시스 ｃｊｓ-70 균주 및 이를 이용한 식물 병원균방제용 미생물 제제
Sitther et al. Biological control of blast disease of fingermillet (Eleusine coracana L.) and an analysis of fertility of Magnaporthe grisea
KR100457025B1 (ko) 식물병 방제활성을 갖는 항진균 물질을 생성하는 패니바실러스 에스디 17 균주 및 이를 함유하는 항균제 조성물
KR20000036322A (ko) 식물병원균 방제에 유용한 무독성 생물농약
KR20170054899A (ko) 페니실린산을 생산하는 아스퍼질러스 펄시 균주를 유효성분으로 함유하는 식물병 방제용 조성물 및 이의 용도
WO2012086881A1 (ko) 3-펜탄올을 유효성분으로 포함하는 식물병 방제용 조성물
WO2020130444A1 (ko) 프리바이오틱스를 이용한 유용 균주의 생장 증진 및 식물병 방제용 조성물 및 이의 용도
KR102650171B1 (ko) 뿌리응애 방제능을 가지는 메타리지움 펨피기 111 균주 및 이의 용도
KR102241641B1 (ko) 프리바이오틱스를 이용한 유용 균주의 생장 증진 및 식물병 방제용 조성물 및 이의 용도
KR102670639B1 (ko) 뿌리응애 방제능을 가지는 메타리지움 아니소플리애 432 균주 및 이의 용도
KR101323177B1 (ko) 식물 병원균 방제 효과를 가지는 바실러스 속 cnu-ba-2 균주 및 이의 용도

Legal Events

Date Code Title Description
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16899561

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16899561

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1