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문제 정의
- 13 아종을 이용하여 버섯파리에 대한 생물학적 방제를 시도하였으나 효괴적인 결과를 도출하는데 실패한 바 있어 이에 대한 많은 언구가 절실한 실정이다. 이에 본 연구에서는 니싯파리의 생물학적 방제를 위해 앞서 문 등(2000)에 의해 버섯파리에 대한 살충효과가 확인된 Bti-D와 Bti-U 2균주를 이용하여 느타리버섯의 병재배 및 상자재배상에서 방제효과를 검정하였고, 길항균의 대량배양金 염가배지 개발, 이의 제제화 및 제제에 의한 방제효과를 김정하였다.
제안 방법
- ml. (108spores/ml)을 접종하여 30℃, 200 rpm, 7일간 진탕 배양한 후 spectrophotometer로 600nm에서 optical density(OD)을 측정하여 증식 정도를 비교하였다. 공시한 배지는 다음과 같다.
- 사용하였다. WCS 제제의 농도는 제제 20 g (2.4×108spores/g)에 살균수 60 ml를 섞어 현탁하고, 생균처리 세균부유액의 농도는 45 ml(108spores/ml)를 각각 종균 균총 표면에 골고루 접종하였다. 유충접종은 상자당 500마리의 3령충을 접종하고 온도 22±1℃, 상대습도 65~70%의 버섯재배실에 배양하면서 7〜14일 후에방제효과를 검정하였으며, 25일간 계속 배양한 후, 온도 15±2℃, 상대습도 90%로 배양조건을 조정하여 자실체 형성 및 버섯수량에 미치는 영향도 조사하였다.
- 공시한 5종의 bio-gel을 이용하여 만든 길항세균의 수화형 제제 WCS, WP, WBS, WBC 및 WC를 느타리 병재배에 처리하여 버섯파리의 방제효과를 검정하였는데 제제의 처리방법, 유충의 접종방법 및 재배실의 배양조건 등은 모두 앞서의 길항세균의 생균에 의한 방제효과 검정에서와 동일하게 하였으며, 다만 제제의 농도는 제제 lg(2.4×108spores/g)에 살균수(pH 8) 3 ml(108spores/ml)를 섞어 현탁하였으며, 생균처리에서는 세균부유액 3ml(108spores/ml)를 각각 종균 균총 표면에 살균한 면봉으로 골고루 도말접종 하였다. 유충접종은 길항균의 제제 또는 생균처리 48시간 후 병 당 100마리씩 3령충을 접종하고, 온도 22±1℃, 상대습도 65~70%의 버섯재배실에 배양하면서 7-14일 후에 살아있는 성충수를 조사하여 방제가로 환산하였는데, 각 처리당 5반복으로 3회 실시하여 평균하였다.
- 길항세균을 대량배양하기 위해 비지배지 5l를 7l용발효기에 넣고 세균 부유액 500mZ(108spores/ml)를 접종한 후, 30℃, pH 7.0, 300rpm에서 3일간 배양하여 사용하였다, bio-gel로서 옥수수전분 400g(WCS), 솔잎가루 280g + 감자가루 120g(WP), 콩가루 280g + 미역가루 120g(WBS), 콩가루 280 g + 양배추가루 120 g(WBC), 당근가루 400 g(WC) 등 5종을 공시하고 각 bio-gel 400 g에 glucose 2.0 g, peptone 2.0 g, MgCl2 0.04 g, CaCO3 2.0 g, FeSO4·7H2O 0.12 g, MnCl2·4H2 0.02 g, KH2PO4 0.1 g, vermiculite 40.0 g을 각각 첨가하었다. 여기에 비지배지에서 대량배양한 세균부유액 1/(1011spores/ml)를 첨가하여 잘 섞은 다음 철판에 엷게 깔고 50℃ 건조기에서 48시간 건조한 후 믹서기로 분쇄하여 길항세균을 수화형 미생물 살충제로 제조하였다.
- 길항세균의 제제화를 목적으로 대량배양용 염가 배지를 개발하기 위하여 공시한 7종류의 액체배지를 제조하고 고압멸균한 후 배지 100ml에 선발세균 부유액 1 ml. (108spores/ml)을 접종하여 30℃, 200 rpm, 7일간 진탕 배양한 후 spectrophotometer로 600nm에서 optical density(OD)을 측정하여 증식 정도를 비교하였다.
- 소형상자(22×16×6cm) 재배에서는 팽연왕겨, 폐면 및 비트펄프를 1 : 8 : l(v : V : V)의 비율로 혼합한뒤 물을 첨가하여 수분함량을 70%로 조정하고 비닐봉지에 넣어 55℃에서 3일간 발효하였으며, 이것을 소형내열성 polypropylene상자(22×16×6cm)에 400 g씩 충진하고 뚜껑을 닫았다. 농가에서 버섯재배에 전용으로 사용하는 상자재배에서는 잘 발효시켜 수분함량이 70%인 폐면을 37X38X 10cm(규격품)외 상자에 9kg을 충진하고 잘 다진 후에 수직으로 바닥까지 직경 1.5 cm의 구멍을 9개 타공하고 뚜껑을 딛았다, 이상 3종류의 배지를 121℃, 15Lb/inch2에 90분간 고압멸균하고 24시간 냉각한 후에 원형느타리 1호 종균을 점증하였는데 병재배에서는 PDA 배지에 15일간; 배양한 종균 절편(15 mm)을 polypropylene병 당 7개씩 접종하였으며, 소형상자재배 및 상자재배에서는 집종용 종균을 각각 50g, 250g씩 표변접종하였으며, 이것을 온도 22±1℃, 싱대습도 65~70%의 버섯재배실에서 18일간 배양하였다.
- 느타리 버섯 병재배와 소형상자재배시, 살충효과가 확인된 공시 길항세균의 생균을 처리하고 그 방제효과를 검정하기 위하여, 앞에서 언급한 바와 같이 병배지와 소형상자 배지에 느타리버섯 종균을 점종하고 재배실에 보관 48시간 후에 종균의 균사가 각 배지의 표면에 착상하고 있을 때 선발된 길항세균 부유액을 균총표면에 살균한 면봉으로 골고루 도말접종 하였는데 병재배에서는 3 ml (108spores/ml)를, 소형상자 내에서는 8 ml(108 spores/ml)을 사용하였으며, 세균접종 후 온도 22±1℃ 상대습도 65~70%의 버섯재배실에 보관하면서 48시간 후에 공시버섯파리 3령충을 병 당 및 소형상자 당 100마리씩 접종하고 재배실에 배양하면서 유충접종 7~14일 후에 살아있는 성충수를 조사하여 다음과 같이 방제가로 환산하였는데 각 처리는 5반복으로 3회 실시하여 평균하였다.
- 또한 WCS 제제와 화학살충제의 방제효과를 비교하기 위해 느타리 상자재배에 처리하여 버섯파리의 방제효과를 검정하였는데, 살충제인 주론(디밀린) 수화제를 대조약제로 사용하였다. WCS 제제의 농도는 제제 20 g (2.
- 여기에 비지배지에서 대량배양한 세균부유액 1/(1011spores/ml)를 첨가하여 잘 섞은 다음 철판에 엷게 깔고 50℃ 건조기에서 48시간 건조한 후 믹서기로 분쇄하여 길항세균을 수화형 미생물 살충제로 제조하였다. 또한, 제제의 pH에 대한 영향을 알아보기 위하여 가장 효과적인 bio-gel로 만든 제제를 희석할 때 사용하는 물의 pH를 5~9 까지 pH 1 단위로 보정 하였다.
- 병재배에서는 버드나무 톱밥과 미강을 5:l(v:v)의 비율로 혼합한 뒤 물을 첨가하여 수분함량을 65~70%로조정하고 850 ml의 polypropylene병에 200g씩 넎고 수평으로 잘 다진 다음 원형막대기(직경 1 cm)로 충진된 배지의 중앙을 밑바닥까지 수지으로 구멍을 내고 면전하였다. 소형상자(22×16×6cm) 재배에서는 팽연왕겨, 폐면 및 비트펄프를 1 : 8 : l(v : V : V)의 비율로 혼합한뒤 물을 첨가하여 수분함량을 70%로 조정하고 비닐봉지에 넣어 55℃에서 3일간 발효하였으며, 이것을 소형내열성 polypropylene상자(22×16×6cm)에 400 g씩 충진하고 뚜껑을 닫았다.
- 소형상자(22×16×6cm) 재배에서는 팽연왕겨, 폐면 및 비트펄프를 1 : 8 : l(v : V : V)의 비율로 혼합한뒤 물을 첨가하여 수분함량을 70%로 조정하고 비닐봉지에 넣어 55℃에서 3일간 발효하였으며, 이것을 소형내열성 polypropylene상자(22×16×6cm)에 400 g씩 충진하고 뚜껑을 닫았다. 농가에서 버섯재배에 전용으로 사용하는 상자재배에서는 잘 발효시켜 수분함량이 70%인 폐면을 37X38X 10cm(규격품)외 상자에 9kg을 충진하고 잘 다진 후에 수직으로 바닥까지 직경 1.
- 0 g을 각각 첨가하었다. 여기에 비지배지에서 대량배양한 세균부유액 1/(1011spores/ml)를 첨가하여 잘 섞은 다음 철판에 엷게 깔고 50℃ 건조기에서 48시간 건조한 후 믹서기로 분쇄하여 길항세균을 수화형 미생물 살충제로 제조하였다. 또한, 제제의 pH에 대한 영향을 알아보기 위하여 가장 효과적인 bio-gel로 만든 제제를 희석할 때 사용하는 물의 pH를 5~9 까지 pH 1 단위로 보정 하였다.
- , 1997), 이 버섯파리는 1997년 경남 산청군 생비량면 소재 느타리버섯 재배농가에서 성충을 포획하여 Choi 등(1997)의 방법에 따라 87×15 mm 페드리디쉬내에서 25±1℃, 70±10% 습도조건으로 실내 누대 사육하였다. 원형느타리 1호 균사를 potato dextrose agar(PDA) 배지에 25℃, 15일간 배양한 것을 유충의 먹이로 매일 공급하였다.
- 4×108spores/g)에 살균수(pH 8) 3 ml(108spores/ml)를 섞어 현탁하였으며, 생균처리에서는 세균부유액 3ml(108spores/ml)를 각각 종균 균총 표면에 살균한 면봉으로 골고루 도말접종 하였다. 유충접종은 길항균의 제제 또는 생균처리 48시간 후 병 당 100마리씩 3령충을 접종하고, 온도 22±1℃, 상대습도 65~70%의 버섯재배실에 배양하면서 7-14일 후에 살아있는 성충수를 조사하여 방제가로 환산하였는데, 각 처리당 5반복으로 3회 실시하여 평균하였다.
- 4×108spores/g)에 살균수 60 ml를 섞어 현탁하고, 생균처리 세균부유액의 농도는 45 ml(108spores/ml)를 각각 종균 균총 표면에 골고루 접종하였다. 유충접종은 상자당 500마리의 3령충을 접종하고 온도 22±1℃, 상대습도 65~70%의 버섯재배실에 배양하면서 7〜14일 후에방제효과를 검정하였으며, 25일간 계속 배양한 후, 온도 15±2℃, 상대습도 90%로 배양조건을 조정하여 자실체 형성 및 버섯수량에 미치는 영향도 조사하였다.
대상 데이터
- subsp. tsraelensis Bti-D와 Bti-U 2균주를 이하의 모든 실험에 공시하였디-.
데이터처리
- LSU, living cells-suspension of Bti-D isolate. Different letter on each bar indicates statistical significance according to Duncan's Duncan's multiple range test (P = 0.05).
성능/효과
- 8%였다. Bti-D와 Bti-U의 제제화를 위한 대량배양용 염기배지를 개박하기 위하여 배지종류별 세균증식량을 OD를 측정하어 비교한 결과, 2균주 모두 비지배지에서 가장 높았다. 두 균주 중 방제효과가더 높은 Bti-D 균주를 비지배치에서 대량배양하여 몇종류의 수화형 미생물 살충제를 만들고 느타리버섯 병재배와 상자재배에서 방제효과를 검정한 결과, 병재배에서 bio-gel로서 옥수수전분을 이용하여 만든 WCS 제제의 방제가가 86.
- t. israelensis Bti-D 균주의 미생물 살충제를 bio-gel의 소재를 달리하여 5종류의 수화형 제제로 만들어 느타리버섯 병재배시에 처리히여 버섯파리에 대한 방제효과를 검정한 결과, 생균처리에 비하여 bio-gel로서 옥수수전분을 이용히여 반든 WCS 제제에서 86.4% 의 방제가를 보여 공시한 5종류 수화형 미생물 살충제중에서 가상 높았으며, 생균처리(LSU)의 69.1% 보다효과적이었다(Fig. 5).
- subsp. israelensis Bti-D와 Bti-U 2균주 모두 PDB 배지(PDB로 표시)와 감자전분배지(PS)에서는 OD가 낮았으나 콩배지(SB), 비지배지(BE), NB 배지(NB), 밀기울추출배지(WE), 밀기울배지(WB)에서는 OD가 높았는데 그 중에서도 비지배지에서 가장 높았다(Fig. 4).
- subsp. israelensis Bti-D와 Bti-U 균주를 이용하여 느타리 버섯피리에 대한 생물학적 방제효과를 검정한 결과, 느타리버섯 병재배시는 Bti-D와 Bti-U의 방제가가 각각 74.4%와 64.2%이었으며, 소형상자재배시는 75.8%와 56.8%였다. Bti-D와 Bti-U의 제제화를 위한 대량배양용 염기배지를 개박하기 위하여 배지종류별 세균증식량을 OD를 측정하어 비교한 결과, 2균주 모두 비지배지에서 가장 높았다.
- 2% 보다 낮았다. 그러나, 한 주기에서의 버섯생산성 비교에서 WCS 제제를 처리할 경우 상자당다발수 및 한다발 개체수 모두 무처리 보다 높았으며, 자실체 양은 상자 당 평균 130.9 g으로 무처리 101.1 g 보다 29, 8g 증가되었으나 주론수화제 처리에서는 무처리에 비해 52.1 g 감소되었다(Table 1).
- 느타리버섯 상자재배에서 Bti-D의 미생물 살충제 WCS 제제와 화학살충제 주론수회제에 의한 버섯파리 방제효과와 버섯생산성에 미치는 영향을 동시에 검정하였는데, 그 결과, Bti-D의 제제에서 74.3%의 방제가를 보여 주론수화제의 92.2% 보다 낮았다. 그러나, 한 주기에서의 버섯생산성 비교에서 WCS 제제를 처리할 경우 상자당다발수 및 한다발 개체수 모두 무처리 보다 높았으며, 자실체 양은 상자 당 평균 130.
- Bti-D와 Bti-U의 제제화를 위한 대량배양용 염기배지를 개박하기 위하여 배지종류별 세균증식량을 OD를 측정하어 비교한 결과, 2균주 모두 비지배지에서 가장 높았다. 두 균주 중 방제효과가더 높은 Bti-D 균주를 비지배치에서 대량배양하여 몇종류의 수화형 미생물 살충제를 만들고 느타리버섯 병재배와 상자재배에서 방제효과를 검정한 결과, 병재배에서 bio-gel로서 옥수수전분을 이용하여 만든 WCS 제제의 방제가가 86.4%로 가장 높았으며, 생균처리의 69.1% 보다도 효과적이었다. 또한, 이 WCS 제제들 살포하기 위하여 희석할 때 pH 8로 보정된 물을 사용할 경우에는 방제가가 93.
- 한편 느타리버섯 상자재배에서 WCS 제제의 방제가는 병재배에서 보다 약간 낮았으나 자실체의 수량에서는 무처리 보다 증가되어 Bti-D나 Bti-U의 생균을 처리하더라도 버섯의 생육에 영향을 미치지 않고 오히려 자실체 수량을 증가시키는 경향을 보이므로 WCS의 처리로 방제효과와 수확량 증수에 기여할 것으로 추측된다. 또한 주론(디밀린) 수화제 처리에서 92.2%로 방제가 가장 높았으나 오히려 버섯수량은 현저히 감소되어 주론수화제 처리에 의한 기형버섯의 발생, 발생시기의 지연, 표면균사의 사멸등 약해가 없다는 전 등(1990)의 보고와는 상반되었는데 버섯수량의 감소는 표면균사의 사멸 때문인 것으로 관찰되었으나, 동일 약량(4g/n?)으로 표면살포 하였음에도 이러한 상반된 결과가 나타나는 것에 대해 원인을 해석하기가 곤란하였으나 버섯파리방제에 주론수화제를 사용하는 것에는 세심한 주의가 있어야 할 것으로 생각되었다,
- 또한, 동일한 방법으로 느타리버섯 소형상자재배시에 길항세균과 유충을 접종한 결과, Bti-D의 방제가는 75.8%로써 병재배시의 방제가와 유사하였으나, Bti-U의 방제가는 56.8%로써 낮았다(Fig. 3).
- 1% 보다도 효과적이었다. 또한, 이 WCS 제제들 살포하기 위하여 희석할 때 pH 8로 보정된 물을 사용할 경우에는 방제가가 93.2%로 제고되었다. 상자재배에서는 pH 8로 보정된 물을 사용한 WCS 제제와 화학살충제인 주론수화제의 방제효과와 버싯수량에 미치는 영향을 동시에 비교하였는데, WCS 제제 처리시 방제가는 74.
- 본 연구에서 제조한 Bti-D의 수화형 WCS 제제를 느타리버섯 병재배시에 처리할 경우 버섯파리의 방제가는 Bti-D의 생균처리 보다 높았으며, 이 WCS 제제를 살포하기 위하여 pH 8로 보정된 물을 사용할 경우에는 방제가가 현저하게 상승하였는데 목화씨 분말이나 기름, 옥수수 분말이나 기름, 콩 분말 등이 습식촉진제로 작용한다는 보고로 보아(Burges, 1998) WCS 제제 중의 옥수수 전분이 버섯파리의 습식을 촉진한 결과인 것으로 보이며, pH 8에서 제제의 방제가가 상승된 것은 타 pH에 비하여 pH가 8인 물을 사용하여 희석한 제제를 습식한 내독소단백질의 용해와 활성의 촉진 때문인 것으로 생각되었다(Tanada and Kaya, ]993). 한편 느타리버섯 상자재배에서 WCS 제제의 방제가는 병재배에서 보다 약간 낮았으나 자실체의 수량에서는 무처리 보다 증가되어 Bti-D나 Bti-U의 생균을 처리하더라도 버섯의 생육에 영향을 미치지 않고 오히려 자실체 수량을 증가시키는 경향을 보이므로 WCS의 처리로 방제효과와 수확량 증수에 기여할 것으로 추측된다.
- 살중효과가 확인된 길항세균을 느타리버섯 병재배와 소형상자재배시에 처리하여 버섯파리에 대한 방제효과를 검정하였는데 병재배시에는 Bti-D와 Bti-U의 방제가가 각각 74.4%, 64.2%있다(Fig. 1). 또한 이 경우 느타리버섯 균사의 밀도를 비교한 결과, Bti-D 또는 Bti-U와 유충처리구에서는 균사가 매우 치밀하게 자랐으나, 길항세균과 유중의 무처리구에서는 균사가 엉성하게 자라(Fig.
- 2%로 제고되었다. 상자재배에서는 pH 8로 보정된 물을 사용한 WCS 제제와 화학살충제인 주론수화제의 방제효과와 버싯수량에 미치는 영향을 동시에 비교하였는데, WCS 제제 처리시 방제가는 74.3%로서 주론수화제 처리시 92.2% 버-다 낮았다. 그러나 버섯수량 비교에서는 WCS 제제를 처리할 경우 무처리나 주론수화제 처리에 비해 수량이 증가되었다.
- 이 WCS 제제의 방제효과를 제고하기 위해 제제를 살포할 때 회식에 사용하는 물의 pH를 달리하여 동일한 방법으로 제제의 방제효과를 검정한 결과, pH 8로 보정된 물을 시용할 경우 93.2%의 방제가를 보여 제제의 pH가 버섯파리의 방제가 제고에 큰 요인이었다.(Fig.
후속연구
- 8%로 구성되었다고 보고해 세균의 생장을 촉진시킬 수 있는 풍부한 영양분을 포함한다고 할 수 있다. 또한 비지배양액 전량이 바로 미생물 살충제 제조에 이용되어 부산물 생성 등의 문제가 없으며, 다만 풍부한 영양과 높은 물 햠량 때문에 타 미생물에 의한 부패의 단점만 탈수 등의 방법으로 보완된다면 Bt 발효의 최적배지로 유망시된다.
- 더구나 버섯파리용 Bt 제제화에 있어서는 버섯재배실의 실내환경이라는 특수성 때문에 강우 등에 의한 Bt 독소 손실을 막기 위한 제제의 부착성, 자외선의 차단성을 높이거나 잎표면의 화학적 소성에 관련된 부가제 첨가는 고려할 필요가 없어서 Bt제제의 긍정과정을 줄일 수 있는 장점이 있다. 이에 본 연구의 B. I. israelensis^] 미생물살충제 개발은 친화적 저독성 생물농약으로서 가능성이 있어 보이나 추후 이 제제의 녹성시험이 수행되어야 할 것이다.
- and Kaya, ]993). 한편 느타리버섯 상자재배에서 WCS 제제의 방제가는 병재배에서 보다 약간 낮았으나 자실체의 수량에서는 무처리 보다 증가되어 Bti-D나 Bti-U의 생균을 처리하더라도 버섯의 생육에 영향을 미치지 않고 오히려 자실체 수량을 증가시키는 경향을 보이므로 WCS의 처리로 방제효과와 수확량 증수에 기여할 것으로 추측된다. 또한 주론(디밀린) 수화제 처리에서 92.
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