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KR101127045B1 - 고추역병 방제 및 고추생육촉진용 길항 미생물 조합 조성물 - Google Patents

고추역병 방제 및 고추생육촉진용 길항 미생물 조합 조성물 Download PDF

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KR101127045B1
KR101127045B1 KR1020090026109A KR20090026109A KR101127045B1 KR 101127045 B1 KR101127045 B1 KR 101127045B1 KR 1020090026109 A KR1020090026109 A KR 1020090026109A KR 20090026109 A KR20090026109 A KR 20090026109A KR 101127045 B1 KR101127045 B1 KR 101127045B1
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bacillus
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임종희
정희영
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영남대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 바실러스 서브틸러스 AH18과 바실러스 리체니포르미스 K11을 유효성분으로 함유하는 고추역병 방제 및 고추생육촉진용 조성물 및 바실러스 서브틸러스 AH18과 바실러스 리체니포르미스 K11를 단독으로 배양한 후 고추에 혼용하여 사용하는 고추역병 방제를 통한 고추생육촉진 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 방법은 다른 고추역병 길항미생물을 단독배양 후 처리 또는 동시배양 후 처리에서 보다 고추역병의 방제능이 훨씬 우수하며, 고추의 뿌리, 줄기, 잎의 생장촉진에 있어서도 우수한 효과가 있다.
고추역병, 고추생육, 바실러스 서브틸러스 AH18, 바실러스 리체니포르미스 K11

Description

고추역병 방제 및 고추생육촉진용 길항 미생물 조합 조성물{A composition containing antagonistic rhizobacteria consortium for inhibiting phytophtor capsici and promoting red pepper growth}
본 발명은 고추역병 방제 및 고추생육촉진용 길항 미생물 조합 조성물에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 바실러스 서브틸러스 AH18과 바실러스 리체니포르미스 K11을 유효성분으로 함유하는 고추역병 방제 및 고추생육촉진용 조성물 및 바실러스 서브틸러스 AH18과 바실러스 리체니포르미스 K11를 단독으로 배양한 후 고추에 혼용하여 사용하는 고추역병 방제를 통한 고추생육촉진 방법에 관한 것이다.
근권 미생물 중 직간접으로 식물의 성장 및 병해 방지에 긍정적인 영향을 주는 미생물을 길항미생물이라 한다. 이들의 길항능력은 미생물이 갖는 능력에 따라 서식지 점령, 식물의 저항력 유도 및(또는) 항생능력에 의해 식물병원균의 생장을 억제하게 되는 길항효과라 할 수 있다.
식물병원균에 대한 길항능력을 보이는 근권 미생물을 이용하여 친환경적으로 작물을 재배하고자 하는 생물학적 방제 및 유기농업의 움직임에 힘입어 최근 20년간 많은 길항미생물이 선별 및 선발 되었다. 그러나 선발된 미생물은 극히 일부만이 생물농약으로 상업화에 성공하였고, 그나마도 현장재현성이 떨어져 방제효과의 일관성이 없다는 현장애로점이 있는 실정이다. 이것은 길항미생물을 개발할 당시 한 가지 길항 방법에 의한 방제능력을 검정하여 실험실 내에서의 환경에서만 효과를 검증하였기 때문에 다양한 실제 경작지 환경 속에서 요구되는, 길항력의 재현성이 확보된 방제능력을 발휘하지 못하였기 때문으로 분석된다. 즉, 방제 능력이 한정적이기 때문에 다양한 조건의 환경 속에서는 그 한 가지 기작만으로는 다양한 방제 효과를 나타내기 힘들었던 것으로 사료된다. 또한, 실제 농가에서는 한 작물일지라도 다양하게 오는 병에 대해 골고루 방제되는 다기능 약제를 원하고 있는데, 특히 화학농약의 사용을 줄일 수 있는 친환경 농자재인 경우에는 한 가지 약재로 다양하게 방제될 수 있는 특정작물 전용 농자재를 갈망하고 있다.
현재 연구되거나 상품화 되고 있는 미생물제제는 하나 또는 두 개의 미생물 균주를 이용한 것이 대부분이고 3균주 이상 복합적인 미생물균주를 사용한 제제라 할지라도 이들 사용 미생물균주간의 공생, 경쟁 등의 상호관계에 대한 연구가 전무한 실정이어서 정확하고 지속적인 효능을 검증하는 것이 사실상 힘들다.
따라서 본 발명자들은 한 가지 약재로 다양하게 방제될 수 있는 특정작물 전용 농자재를 개발하고자 예의 연구를 거듭한 결과, 종래 실험을 통하여 미생물방제제로의 여러 가지 길항능력이 확인된 8 여종의 길항미생물을 상호기작별 길항미생물 조합을 구성하고, 구성된 조합을 in vivo 포트 실험을 통하여 고추역병 방제능 및 고추생장 촉진능을 검증하고 본 발명에 이르게 되었다,
따라서 본 발명의 목적은 고추역병 방제 및 고추생육촉진 효과적인 길항미생물 조합을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은 고추역병 방제 및 고추생육촉진을 최적화된 상기 길항미생물의 최적 조합 구성 및 그 사용방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 본 발명의 목적은 고추역병균에 대한 방제력이 크고 식물생장촉진능이 우수한 개별균주들을 선별하고, 고추역병에 대한 방제력이 가장 크고 옥신생산을 통한 식물생장촉진능, 철포획체 생산능, 항진균 β-글루카나아제 생산능, 인산가용화능이 있는 바실러스 서브틸러스 AH18 균주와 식물생장촉진능, 인산가용화능, 철포획체 생산능, 항진균 β-글루카나아제 생산능, 항생물질 생산능이 있는 바실러스 리체니포르미스 K11의 두 균주를 기축균주로 하여 11가지의 균주 조합 구성하고, 이들을 단독 및 공동 배양한 후, in vivo 포트 실험을 통한 역병 방제능 및 생장촉진능 비교하여 바실러스 서브틸러스 AH18과 바실러스 리체니포르미스 K11을 조합으로 구성하고 단독배양한 후 고추에 혼용하여 사용한 것이 고추역병 방제 및 고추생육촉진 효과적임을 밝혀냄으로써 달성되었다.
본 발명은 바실러스 서브틸러스(Bacillus subtilis) AH18, 바실러스 메가테리움(Bacillus megaterium)KL39, 바실러스 리체니포르미스(Bacillus licheniformis) K11, 바실러스 투린기엔시스(Bacillus thuringiensis) BK4, 슈도모나스 플루오레센스(Pseudomonas fluorescens) 2112, 슈도모나스 말토필리아(Pseudomonas maltophilia) AM5, 세라티아 프로테아마쿨란스(Serratia proteamaculans) 3095, 크리세오모나스 루테올라(Chryseomonas luteola) 5042로 구성된 군으로부터 선택된 2 종의 조합을 유효성분으로 함유하는 고추역병 방제용 조성물을 제공한다.
본 발명은 특히 바실러스 서브틸러스 AH18과 바실러스 리체니포르미스 K11을 유효성분으로 함유하는 고추역병 방제용 조성물을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 균주 조합을 고추에 처리하는 고추역병 방제를 통한 고추생육촉진 방법을 제공한다.
본 발명의 방법은 특히 상기 균주 조합의 개별균주를 단독으로 배양한 후 혼용하여 고추에 처리하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 방법은 특히 상기 균주 조합의 개별균주를 동시에 접종하여 동시배양한 후 고추에 처리하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 방법은 특히 바실러스 서브틸러스 AH18과 바실러스 리체니포르미스 K11를 단독으로 배양한 후 고추에 혼용하여 사용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서는 이미 본 발명자들이 생물농약용으로 연구 개발된 길항미생물 의 균주들을 이용하여 친환경농업용 길항미생물 조합을 개발하고자 하였으며, 개별 길항미생물의 항생능력, 철포획체 및 셀룰로오스 생산능, 옥신 생산능, 인산가용능 등 각 기작별 상호 보완형 미생물 균주의 조합 후보군을 구성하여 실험 한 결과, 구성된 조합 후보군 중 바실러스 서브틸러스(B. subtilis) AH18과 바실러스 리체니포르미스(B. licheniformis) K11의 조합 No. 11이 in vivo 포트 시험에서 가장 좋은 고추생장촉진능과 고추역병 방제능을 발휘하였다. 최적 조합인 No. 11 조합 내 두 길항미생물들 간의 상호 비경쟁적 상리공생 여부를 조사하기위하여 개별균주인 바실러스 서브틸러스(B. subtilis) AH18과 바실러스 리체니포르미스(B. licheniformis) K11을 각각 단독으로 배양한 것과 두 균주를 동시에 접종하여 배양한 것 그리고, 각각 단독으로 배양한 것을 접종 시에 혼용하는 것의 3가지 처리를 실시한 결과, 동시배양한 것은 각각을 단독을 배양한 것과 비교하였을 때 방제능과 생육촉진능 모두 시너지 효과를 나타내지 않았다. 하지만, 단독배양 후 혼용한 처리구에서는 시너지 효과를 크게 나타내었는데 방제능도 가지면서 뿌리, 줄기, 잎의 생장촉진효과에서 모두 단독배양 후 처리 또는 동시배양 후 처리에서 보다 50% 이상 시너지 효과를 발휘하였다.
본 발명에 따라 바실러스 서브틸러스 AH18과 바실러스 리체니포르미스 K11를 조합한 고추역병 방제 및 고추 생육촉진 조성물을 이용함에 있어, 이들을 단독 배양한 후 고추에 혼용 처리한 경우, 이들 또는 다른 고추역병 길항미생물을 단독배 양 후 처리 또는 동시배양 후 처리에서 보다 고추역병의 방제능이 훨씬 우수하며, 고추의 뿌리, 줄기, 잎의 생장촉진에 있어서도 우수한 효과가 있어, 본 발명은 고추 재배 산업상 매우 유용한 발명인 것이다.
이하에서 본 발명의 바람직한 실시형태를 실시예를 참고로 보다 구체적으로 설명한다. 하지만 본 발명의 범위가 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1 : 개별균주의 기작별 상호보완형 조합 구성.
본 실시예에서는 종래 생물농약용으로 연구 개발된 길항미생물의 균주들 (표 1 참조)을 이용하여 항생능력, 철포획체(siderophore) 및 셀룰라아제 생산능, 옥신 생산능, 인산가용능 등의 각 기작별 상호 보완형 미생물 균주의 조합 후보군을 구성하였다.
<표 1>
길항 미생물 균주
길항미생물 균주 길항 활성 참조문헌
바실러스 서브틸러스(Bacillus subtilis) AH18 항생작용
PGPR		 Jung HK, Kim JR, Woo SM, and Kim SD (2006) An auxin producing plant growth promoting rhizobaterium Bacillus subtilis AH18 which has siderphore-producing biocontrol activity. Korean J Microbiol Biotechnol 34, 235-244.
바실러스 메가테리움(Bacillus megaterium)KL39 항생작용 Jung HK and Kim SD (2003) Purification and characteriztion of an antifungal antibiotic from Bacillus megaterium KL 39, a biocontrol agent of red-pepper Phytophtora blight disease. Kor J Microbiol Biotechnol 31, 235-241
바실러스 리체니포르미스(Bacillus licheniformis) K11 항생작용
PGPR		 Woo SM, Woo JW, and Kim SD (2007) Purification and characterization of the siderophore from Bacillus licheniformis Kll, a multi-functional plant growth promoting rhizobacterium. Kor J Microbiol Biotechnol 35, 128-134.
바실러스 투린기엔시스(Bacillus thuringiensis) BK4 항생작용 Jung HK and Kim SD (2003) Purification and characteriztion of an antifungal antibiotic from Bacillus megaterium KL 39, a biocontrol agent of red-pepper Phytophtora blight disease. Kor J Microbiol Biotechnol 31, 235-241
슈도모나스 플루오레센스(Pseudomonas fluorescens) 2112 항생작용
PGPR		 Lee ET and Kim SD (2001) An antifungal substance, 2,4-diacetylphloroglucinol, produced from antagonistic bacterium Pseudomonas fluorescens 2112 against Phytophthora capsici. Kor J Microbiol Biotechnol 29, 37-42.
슈도모나스 말토필리아(Pseudomonas maltophilia) AM5 항생작용 Kim JR (2004) Isolation and characteristics research of an Auxin and hydrolytic enzyme by Plant Growth Promotion Rhizobacteria (PGPR). MS Thesis, Yeungnam University, Gyeongsan, Korea.
세라티아 프로테아마쿨란스(Serratia proteamaculans) 3095 키틴분해작용 Lee ET and Kim SD (1999) Isolation and antifungal activity of the chitinase producing bacterium Serratia sp. 3095 as antagonistic bacterium against fusarium sp. J Korean Soc Agric Chem Biotechnol 42, 181-187
크리세오모나스 루테올라(Chryseomonas luteola) 5042 항생작용 Yun GH, Lee ET, and Kim SD (2001) Identification and antifungal antagonism of Chryseomonas luteola 5042 against Phytophthora capsici. Kor J Appl Microbiol Biotechnol 29, 186-193.
상기 균주들 모두는 상기 참고문헌을 통해 개시되어 있으며, 본 발명자들의 영남대학교 응용미생물학과 연구실에 -70℃ 냉동보관되어 있던 것들을 사용하였다. 바실러스 서브틸러스(Bacillus subtilis) AH18(기탁번호 : KACC 91205P), 바실러스 리체니포르미스(Bacillus licheniformis) K11(기탁번호 : KACC 91206P), 슈도모나 스 플루오레센스(Pseudomonas fluorescens) 2112(기탁번호 : KACC 8944P), 및 세라티아 프로테아마쿨란스(Serratia proteamaculans) 3095(기탁번호 : KACC 8945P)와 바실러스 투린기엔시스(Bacillus thuringiensis) BK4(기탁번호 : KACC 9116P)는 각각 대한민국 등록특허 제10-0747700호, 제10-0747701호, 제10-347721호 및 제10-312330호에 개시되어 있으며, 상기 특허의 출원을 위해 해당 기탁번호로 KACC에 기탁되었다.
또한 바실러스 메가테리움(Bacillus megaterium)KL39, 슈도모나스 말토필리아(Pseudomonas maltophilia) AM5 및 크리세오모나스 루테올라(Chryseomonas luteola) 5042는 상기 참고문헌에 기재된 방식으로 입수할 수 있다.
조합 후보군 구성을 위한 개별균주의 조합은 고추역병균에 대한 방제력이 크고 식물생장촉진능이 우수한 개별균주들을 우선적으로 선별하였으며 선별 및 확보된 개별 길항미생물균주에 추가적으로 길항 또는 생장촉진 기작이 보완될 수 있는 균주를 하나씩 조합해 보는 방법을 선택하였다.
조합의 구성은 3종 이상의 복수 조합이 실효성이 떨어질 것으로 예상되어 조합의 대상 길항미생물 균주 수를 2균주로 한정하여서 연구를 진행하였다. 고추역병에 대한 방제력이 가장 크고 옥신생산을 통한 식물생장촉진능, 인산가용화능이 있는 바실러스 서브틸러스 AH18 균주와 식물생장촉진능, 인산가용화능이 있는 바실러스 리체니포르미스 K11의 두 균주를 기축균주로 해서 타 균주를 조합 후보군으로 순열, 조합시키며 구성시킨 조합군을 대상으로 각종 실험을 수행한 후 최적의 조합 구성군을 최종, 최적의 조합으로 결정하였다.
이들 두 균주에 하기 표 2에서 나타낸 것처럼 7개의 개별 길항미생물들을 서로 조합할 수 있었고, 구성할 수 있는 조합 후보군은 No. 1에서 No. 11까지 모두 11개 후보군이었다. 이들 두 균주는 모두 토양 유래의 바실러스 속(Bacillus sp.)으로써 포자형성을 통한 장기간 보존, 유통이 가능한 농업용 제제화가 가능하므로 상업적인 측면에도 매우 유리할 것이라 생각된다.
<표 2>
길항미생물의 조합
균주 바실러스 서브틸러스 AH18 바실러스 리체니포르미스 K11
바실러스 메가테리움 KL39 No. 1 No. 6
바실러스 투린기엔시스 BK4 No. 2 No. 7
슈도모나스 플루오레센스 2112 No. 3 No. 8
세라티아 프로테아마쿨란스 3095 No. 4 No. 9
크리세오모나스 루테올라 5042 No. 5 No. 10
바실러스 서브틸러스 AH18 - No. 11
바실러스 리체니포르미스 K11 No. 11 -
실시예 2 : 개별 길항미생물 균주 및 구성된 조합의 in vivo 포트 실험을 통한 역병 방제능 및 생장촉진능 비교
상기 표 1의 기 확보된 생물 방제균을 대상으로 각 균주간의 기능보완형으로 조합한 후 조합 후보군에 대한 고추역병 방제능과 고추생장촉진능 실험을 실시하였다. 실험은 28oC, 50% 습도의 항온항습실에서 고추가 이식되어있는 포트 (90.0 × 90.0 × 70.0 mm)에서 실시하였다. 고추역병 방제능 실험과 생장촉진능 실험은 크기와 길이가 모두 같은 생육상태의 고추 포트에 고추역병균인 피토프토라 카프시 치(Phytophthora capsici)의 유주자를 2× 105CFU/ml 관주접종하고 1일간 습실 (28oC, 70% 습도)처리하고, 2일 후 조합 균주군을 처리 (포트당 108CFU/ml)하여 계속 생육시키면서 주기적으로 발병을 확인하였다.
또한, 고추생장촉진능 실험은 방제능 실험과 동시에 실시하였고, 고추역병에 대한 방제능이 있는 고추 포트만을 골라 연속적으로 실시하였다. 방제능이 있는 포트 (조합 처리구)에 다시 3일 배양한 조합 균주군의 균체만 회수한 후 증류수에 현탁하여 관주 접종하였으며, 동량의 증류수만을 처리한 고추 포트 (역병균 무처리구)를 대조구로 하여 비교하였다. 조합 균주군들의 배양은 각각의 균주를 단독으로 배양하는 것을 원칙으로 하였으며 배양 후 혼용 처리하였다. 고추 포트에 사용된 흙은 멸균된 상토(CapsicumannumL.,부촌-Seminis Korea Co.)를 사용하였고, 모든 in vivo 포트 실험은 처리구당 30주의 고추를 사용하였으며, 3회 반복하였다. 또, 표준오차는 P≤0.05 수준에서 구하였다.
상기 실험의 결과 8개의 개별균주 모두 50%이상의 고추역병 방제능을 나타내었으며, 옥신 생산능도 발휘하였다(도 1 및 2 참조). 또한, 11개 조합 후보군의 고추역병 방제능 실험에서는 조합 후보군 처리 후 6일째 조합을 처리하지 않은 고추묘에서는 병징이 나타는 반면 조합 처리구에서는 모두 50% 이상의 방제능을 나타내었다(도 3 참조).
<표 3>
바실러스 서브틸러스 AH18 및 바실러스 리체니포르미스 K11 조합 No. 11의 식물 생 장촉진능 및 길항기능
기능 주 물질
바실러스 리체니포르미스 K11 바실러스 서브틸러스 AH18
식물 생장촉진능 IBA (MW 203 kDa) IAA (MW 175 kDa)
IBA (MW 203 kDa)
IPA (MW 189 kDa)
항진균 식물 질병 억제 활성 철포획체
(2,3-디하이드록시벤조에이트,
MW 200 kDa)		 철포획체
(2,3-디하이드록시벤조일 글리신, MW 207 kDa)
진균 세포 퇴화
β-글루카나아제
(MW 54 kDa)		 진균 세포 퇴화
β-글루카나아제
(MW 55 kDa)
항생제
(이투린, MW 1.5 kDa)		 -
* IAA: 인돌-3-아세트산, IBA : 인돌-3-부티르산, IPA: 인돌-3-프로피온산
또한, 이들 모든 처리구에서 15일 후부터 조합간의 생장촉진능을 확인 할 수 있었고, 특히 도 4에서 보는 것처럼 조합 후보군 No. 11 조합인 바실러스 서브틸러스 AH18과 바실러스 리체니포르미스 K11의 조합이 가장 좋은 식물생장 촉진능을 나타내었다. 고추역병균을 전혀 처리하지 않고 물만 처리한 대조처리구 만큼 생육이 좋진 않았지만, 고추역병균의 접종으로 역병 발병이 유도되었음에도 불구하고 물만 처리한 고추묘와 비슷하게 생육이 왕성하게 진행됨을 볼 수 있었고, 이와 같은 결과는 표 3에 나타낸 것처럼 두 균주들간에 기작들이 상호보완형인 최적 조합으로 고추역병 방제능뿐만 아니라 고추생장촉진능도 동시에 가지는 우수한 조합이라는 것을 보여주는 것이다.
실시예 3 : 일반 경작지토양에서의 방제력 검증
In vivo 포트실험을 통하여 고추역병에 대한 방제능이 강력하고 고추생장촉진능이 가장 우수한 최적 조합 구성군을 대상으로 일반경작지 토양의 실내 포트 실험을 통해 고추역병 방제력 검증을 실시하였다. 실험에 사용된 일반토양은 경북 경산지역의 고추경작지 토양으로 하였으며 겉흙과 속흙을 골고루 섞고 파쇄하여 사용하였다. 방제력 검증 실험은 상기의 고추역병 방제력 실험과 동일한 방법으로 실시하였다.
일반적으로 멸균된 상토에서의 실험에서 성공하더라도 일반토양에서의 방제력 검증이 미비하여 실제 포장 등에 적용하였을 때 쉽게 성공하지 못하는 미생물제제가 많다. 특히, 실내 조건이더라도 일반토양의 흙은 발병전의 고추역병균을 포함한 여러 가지 식물병원균이 포자 또는 유주자 상태로 존재하므로 실내 일반토양에서의 실험은 꼭 필요하리라 생각된다. 따라서 최적 조합으로 구성된 No. 11 조합을 대상으로 일반토양에서 실내 포트 검증실험을 실시하였다. 그 결과 멸균되지 않은 경작지 토양으로 채워진 포트상에서도 병원균 접종 7일 후 도 5와 같이 고추역병에 대한 방제능 역시 우수함을 보여주었다. 이러한 결과는 일반 경작지 토양 상에 수많이 존재하는 병원성 또는 비병원성 세균과 곰팡이들의 정상토양미생물 군집들 중에서도 타 미생물과의 경쟁에서 이기며 방제능 우수할 뿐만 아니라, 또한 조합 균주들의 군집화도 잘 이루어진다는 것을 증명하는 것이다. 그리고 멸균된 상토에서 고추역병 방제능과 생장촉진능이 우수함은 물론 일반토양에서의 방제능도 뛰어나므로 지금까지의 미생물제제의 실제 토양내 불활성화되는 취약점을 극복 할 수 있는 친환경 미생물제제로의 농업현장적용 성공확률도 높을 것이라 생각된다.
실시예 4 : 조합 내 길항미생물의 상호 비경쟁적 상리공생 증식여부 조사
조합으로 구성된 길항미생물들 간의 상호 비경쟁적 상리공생 여부를 조사하기위하여 개별균주를 단독으로 배양한 후 조합시키는 단독배양 (individual cultures)과 동시에 접종하여 함께 배양하는 동시배양 (co-cultures)을 실시하였다. 조합으로 선발된 두 길항미생물 바실러스 서브틸러스 AH18과 바실러스 리체니포르미스 K11은 37oC, 4시간 배양하였고 각각 단독배양과 동시배양, 단독배양 후 혼용의 3가지 처리구로 나누어 고추역병 방제능 실험과 생장촉진 실험을 실시하였다.
조합 균주들의 처리는 단독배양의 경우 바실러스 서브틸러스 AH18과 바실러스 리체니포르미스 K11을 각각 포트당 108CFU/ml, 동시배양의 경우, 단독배양 후 혼용의 경우 바실러스 서브틸러스 AH18과 바실러스 리체니포르미스 K11을 각각 104CFU/ml 씩 포트당 총 볼륨이 포트 당 108CFU/ml이 되게 처리하였다.
최적 조합인 No. 11 조합 내 두 길항미생물들 간의 상호 비경쟁적 상리공생 여부를 조사하기위하여 개별균주인 바실러스 서브틸러스 AH18과 바실러스 리체니포르미스 K11을 각각 단독으로 배양한 것과 두 균주를 동시에 접종하여 배양한 것 그리고, 각각 단독으로 배양한 것을 접종 시에 혼용하는 것의 3가지 처리를 실시하였다. 동시배양한 것은 각각을 단독을 배양한 것과 비교하였을 때 방제능과 생육촉진능 모두 시너지 효과를 나타내지 않았다. 하지만, 단독배양 후 혼용한 처리구에서는 시너지 효과를 크게 나타내었는데 방제능도 가지면서 뿌리, 줄기, 잎의 생장 촉진효과에서 모두 단독배양 후 처리 또는 동시배양 후 처리에서 보다 50% 이상 시너지 효과를 발휘하였다 (도 6 및 표 4 참조).
<표 4>
단독 배양 및 동시배양에 의한 고추의 생장촉진 활성
생체중(mg) 줄기 성장 (cm) 잎
갯수 크기
비처리
 14±1.5 6.3±0.6 10±1 2.5×1.9
수처리
 47±1.1 11.3±0.8 13±1 4.5×1.9
바실러스 서브틸러스 AH18 처리 38±1.2 7.4±0.8 11±1 3.1×2.1
바실러스 리체니포르미스 K11 처리 34±1.5 7.5±0.8 12±1 3.2×2.0
두 균주 개별 배양액의 동시처리 82±1.2 10.9±0.6 15±1 4.2×3.1
두 균주 공동 배양액의 처리 37±1.1 7.6±0.8 11±1 2.8×1.9
따라서 고추역병 방제용 미생물제제로 개발된 최적 조합 No. 11은 개별균주인 바실러스 서브틸러스 AH18과 바실러스 리체니포르미스 K11를 단독으로 배양하여 혼용하여 사용하는 것이 고추역병 방제 및 고추생육촉진에 시너지효과를 거둘 수 있을 것이다.
도 1은 선별된 길항 근권미생물의 항진균 활성을 나타낸 그래프로서,
항진균 활성(%) = [(총 고추 묘의 수) - (감염된 고추 묘의 수] × 100 로 나타내었다.
도 2는 선별된 길항 근권미생물의 옥신 생산능을 나타낸 그래프로서, IAA는 살코우스키 테스트(Salkowski test)에 의한 540 nm에서 산정된 흡수능이고, IAA의 농도는 72 시간 동안 최고 IAA 값을 의미한다.
도 3은 다양항 길항미생물 조합에 의한 피토프토라 카프시치의 억제능을 나타낸 그래프이다.
도 4는 피토프토라 카프시치에 의해 감염된 고추에 대한 다양한 조합의 항진균 활성 및 식물 생장촉진능을 나타낸 사진으로, N은 피토프토라 카프시치로만 처리된 군, C는 물로만 처리된 군, No.1에서 No.11은 피토프토라 카프시치와 길항미생물 조합으로 처리된 군이다.
도 5는 피토프토라 카프시치 감염된 경작지 토양에 대한 조합 No. 11의 항진균 활성을 나타낸 사진으로, N은 피토프토라 카프시치로만 처리된 군, C는 물로만 처리된 군, 포트 1 및 포트 2는 피토프토라 카프시치와 조합 No. 11로 처리된 군이다.
도 6은 단독 배양 및 동시배양 고추의 피토프토라 마름병 억제능 및 고추 생장 촉진능을 나타낸 사진으로, N은 피토프토라 카프시치로만 처리된 군, C는 물로만 처리된 군, 1은 피토프토라 카프시치 및 단독 배양된 바실러스 서브틸러스 AH18 로 처리된 군, 2는 피토프토라 카프시치 및 단독 배양된 바실러스 리체니포르미스 K11로 처리된 군, 3은 피토프토라 카프시치 및 단독 배양된 바실러스 서브틸러스 AH18 및 단독 배양된 바실러스 리체니포르미스 K11으로 처리된 군, 4는 피토프토라 카프시치 및 동시 배양 처리된 군이다.

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 바실러스 서브틸러스 AH18과 바실러스 리체니포르미스 K11 각각을 단독으로 배양한 후에 혼용하여 고추에 처리하는 것을 특징으로 하는 고추역병 방제를 통한 고추생육촉진 방법.
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