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문제 정의
- Streptomyces spp. 등의 미생물제제만을 단독 처리한 것보다 그것들과 함께 유기물을 처리하였을 때 생물학적 방제균의 토양 내에서 보다 빠른 정착과 근권확보를 통하여 방제효과가 증진될 수 있는지를 알아보고자 하였다.
제안 방법
- Autoclave에서 40분간 멸균한 상토[원조믹스; (주)농경]를 재식용 plug 판(5X5 holes)에 넣고 유기첨가물로써 키토산 500배, 칼그린 500배, 아미노닥터 1, 000배 희석액을 각 처리구에 10 ml씩 분주하고 쌀겨, 톱밥 그리고 볏짚은 상토 혼합비율 10: l(v/v)로 처리하였다. 미생물제제 단독, 병원균 단독 접종구를 대조구로 하였다.
- In vitro 상에서 Petridish(직경 9 cm)에 미생물 제제인 GAT 제제(200배), GAS 제제(1, 000배), GAG 제제 (300배), GAT 제제 + 톱밥, GAS 제제 + 톱밥, GAG 제제 + 톱밥, 톱밥 그리고 미생물 제제와 톱밥을 첨가하지 않은 무처리로 하여 PDA를 50℃ 내외의 온도에서 Petridish에 분주 한 후 미생물 제제와 유기첨가물을 잘 혼합한 후 굳을 때까지 clean bench에 두었다. 배지가 굳으면 V8 배지에서 배양한 P.
- 실험은 오이 본엽 6엽이 나올 때까지 실험 조사하였다. 각 실험은 난괴법 3반복으로 하였다. 발병도는 아래와 같이 결정되어졌다(농약품목고시 교육자료, 2001).
- ultigm을 V8 배지 , 25℃에서 4일 동안 배양한 후 균사의 표면을 매스로 가볍게 긁었다. 긁은 균사는 무게 2 g을 재어 증류수와 함께 섞은 후 mixer로 분쇄한 후, 균사 2 g에 대한 300 배 (균사 : 증류수 = 2 : 600 ml), 600배, 1, 200배로 희석하여 종자를 파종한 재식용 plug 판의 (5X5 holes) 각 hole 에 10ml씩 관주하였다. 병원균의 무접종 처리구를 대조구로 하였고, 실험은 5반복으로 실시하였다.
- 모든 미생물 제제에 대하여 유기물 첨가 효과가 다른 유기물보다 공통적으로 우수하였던 톱밥을 선택하여, 농가에서 오이묘를 정식한 후 발생할 수 있는 모잘록병의 방제 가능성을 조사하기 위하여 , 지름 15 cm가 되는 화분에 멸균된 토양를 넣은 후 미생물 제제 GAT 저)제, GAS 제제, GAG 제제, GAT 제제 + 톱밥, GAS 제제 + 톱밥, GAG 제제 + 톱밥을 첨가시켰다. 병원균 접종식 물로서는 오이묘 본엽 2엽기의 오이묘를 pot당 10주씩 정식하고 접종원 300배 희석액을 주당 10ml씩 관주 접 종하였다.
- 처리 후 이틀 뒤에 미생물 제제를 처리하였다. 미생물 제제로서는 GAT 제제 2000배, GAS 제제 1, 000배, GAG 제제 300배 희석액을 각 hole당 10ml씩 처리하였다. 이틀 뒤에 오이 종자 파종과 함께 병원균을 접종하였다.
- Autoclave에서 40분간 멸균한 상토[원조믹스; (주)농경]를 재식용 plug 판(5X5 holes)에 넣고 유기첨가물로써 키토산 500배, 칼그린 500배, 아미노닥터 1, 000배 희석액을 각 처리구에 10 ml씩 분주하고 쌀겨, 톱밥 그리고 볏짚은 상토 혼합비율 10: l(v/v)로 처리하였다. 미생물제제 단독, 병원균 단독 접종구를 대조구로 하였다. 처리 후 이틀 뒤에 미생물 제제를 처리하였다.
- In vitro 상에서 Petridish(직경 9 cm)에 미생물 제제인 GAT 제제(200배), GAS 제제(1, 000배), GAG 제제 (300배), GAT 제제 + 톱밥, GAS 제제 + 톱밥, GAG 제제 + 톱밥, 톱밥 그리고 미생물 제제와 톱밥을 첨가하지 않은 무처리로 하여 PDA를 50℃ 내외의 온도에서 Petridish에 분주 한 후 미생물 제제와 유기첨가물을 잘 혼합한 후 굳을 때까지 clean bench에 두었다. 배지가 굳으면 V8 배지에서 배양한 P. ultimum%: cork borer(lOmm)로 절편을 취해 미생물 제제 및 톱밥을 넣은 Petridish 중앙에 치상한 후 25℃ 항온기에 두고 72시간 배양하면서 균사 생장의 억제 효과를 조사하였다.
- 모든 미생물 제제에 대하여 유기물 첨가 효과가 다른 유기물보다 공통적으로 우수하였던 톱밥을 선택하여, 농가에서 오이묘를 정식한 후 발생할 수 있는 모잘록병의 방제 가능성을 조사하기 위하여 , 지름 15 cm가 되는 화분에 멸균된 토양를 넣은 후 미생물 제제 GAT 저)제, GAS 제제, GAG 제제, GAT 제제 + 톱밥, GAS 제제 + 톱밥, GAG 제제 + 톱밥을 첨가시켰다. 병원균 접종식 물로서는 오이묘 본엽 2엽기의 오이묘를 pot당 10주씩 정식하고 접종원 300배 희석액을 주당 10ml씩 관주 접 종하였다. 실험은 오이 본엽 6엽이 나올 때까지 실험 조사하였다.
- 긁은 균사는 무게 2 g을 재어 증류수와 함께 섞은 후 mixer로 분쇄한 후, 균사 2 g에 대한 300 배 (균사 : 증류수 = 2 : 600 ml), 600배, 1, 200배로 희석하여 종자를 파종한 재식용 plug 판의 (5X5 holes) 각 hole 에 10ml씩 관주하였다. 병원균의 무접종 처리구를 대조구로 하였고, 실험은 5반복으로 실시하였다.
- 본엽 2엽기의 오이묘에 병원균을 접종한 뒤에 본엽이 6엽이 나올 때까지의 생육과 발병도를 조사하였다. 미생물 제제를 처리한 구에서는 16.
- 병원균 접종식 물로서는 오이묘 본엽 2엽기의 오이묘를 pot당 10주씩 정식하고 접종원 300배 희석액을 주당 10ml씩 관주 접 종하였다. 실험은 오이 본엽 6엽이 나올 때까지 실험 조사하였다. 각 실험은 난괴법 3반복으로 하였다.
- 미생물 제제로서는 GAT 제제 2000배, GAS 제제 1, 000배, GAG 제제 300배 희석액을 각 hole당 10ml씩 처리하였다. 이틀 뒤에 오이 종자 파종과 함께 병원균을 접종하였다. 접종방법은 상기에서 언급한 바와 같이 g당 600 ml로(600배 희석) 희석한 현탁액으로 만들어 각 처리구에 10 ml씩 관주 접종하였다.
- 접종방법은 상기에서 언급한 바와 같이 g당 600 ml로(600배 희석) 희석한 현탁액으로 만들어 각 처리구에 10 ml씩 관주 접종하였다. 접 종 일주일 후 발병율을 조사하였다. 실험은 완전임의 배치법으로 5반복으로 하였다.
- 미생물제제 단독, 병원균 단독 접종구를 대조구로 하였다. 처리 후 이틀 뒤에 미생물 제제를 처리하였다. 미생물 제제로서는 GAT 제제 2000배, GAS 제제 1, 000배, GAG 제제 300배 희석액을 각 hole당 10ml씩 처리하였다.
대상 데이터
- (상품명: Green-all G, GAG), Streptomyces sp.(상품명: Green-all S, GAS)을 사용하였다. GAT는 1.
- (상품명: Green-all S, GAS)을 사용하였다. GAT는 1.0X 106 CFU/g로서 2000배 희석액, GAG는 1.0X 106 CFU/g로 300배 희석액, GAS는 1.0X106 CFU/g로 1, 000배 희석액을 이용하였다.
- 생물학적 방제균의 정착과 활성 증식을 위해 사용한 첨가물은 키토산, 칼그린, 아미노닥터, 쌀겨, 톱밥, 그리고 볏짚을 사용하였다. 키토산, 칼그린 그리고 아미노닥터(아 미노산 함유성분)은 그린바이오텍(경기도 파주 소재)에서 제형화로 생산하는 제제로서 키토산 500배액, 칼그린 500 배액, 그리고 아미노닥터 2,000배액를 사용하였다.
- 0 g, agar 17 g, distilled water 800 ml)에 배양한 후 병원 접종균으로 사용하였다. 실험에 사용한 오이종자는 현재 시중에서 판매하는 은침 백다다기 오이(흥농종묘, 서울)를 사 용하였다.
- 키토산, 칼그린 그리고 아미노닥터(아 미노산 함유성분)은 그린바이오텍(경기도 파주 소재)에서 제형화로 생산하는 제제로서 키토산 500배액, 칼그린 500 배액, 그리고 아미노닥터 2,000배액를 사용하였다. 쌀겨와 톱밥, 볏짚은 경기도 파주 농가에서 구했으며 각각 10 : 1 (v/v)로 상토와 섞어서 재식용 plug 육묘판과 pot에 담아 사용하였다.
- 오이에 모잘록병을 일으키는 병원균인 P. iiltinium을 농업 과학기술원 작물 보호부에서 분양 받아 potato dextrose agar (PDA, Difco) 배지에서 배양하고 보존하였다. PDA 배지에서 자란 균은 V8 배지 (V8-juice 200 ml, CaCO3 2.
- 생물학적 방제균의 정착과 활성 증식을 위해 사용한 첨가물은 키토산, 칼그린, 아미노닥터, 쌀겨, 톱밥, 그리고 볏짚을 사용하였다. 키토산, 칼그린 그리고 아미노닥터(아 미노산 함유성분)은 그린바이오텍(경기도 파주 소재)에서 제형화로 생산하는 제제로서 키토산 500배액, 칼그린 500 배액, 그리고 아미노닥터 2,000배액를 사용하였다. 쌀겨와 톱밥, 볏짚은 경기도 파주 농가에서 구했으며 각각 10 : 1 (v/v)로 상토와 섞어서 재식용 plug 육묘판과 pot에 담아 사용하였다.
이론/모형
- 접 종 일주일 후 발병율을 조사하였다. 실험은 완전임의 배치법으로 5반복으로 하였다. 각 반복당 10개의 종자를 파 종하였다.
성능/효과
- 그러나 칼그린, 아미노닥터, 살겨, 볏집 등의 유기물은 오히려 미생물 제제의 방제 효과를 감소시켜 병원균 접종구와 차이가 없었다. GAS 제제 단독 처리구에서는 30.0%의 발병도를 나타내어 생물학적 방제효과가 있었으나, GAT 제제의 경우에서와 같이 유기물 첨가에 의한 방제의 증진 효과는 나타나지 않았다. 이와는 대조적으로 아미노닥터는 오히려 GAS 제제의 생물학적 방제 효과를 감소시켰다(Table 2).
- 그러나 톱밥 첨가에 의한 생물적 방제 효과의 증진에서 보면, GAT를 제외하면, 생물학적 방제의 효과가 현저히 증가하지는 않았다(Table 3). GAT + 톱밥의 경우는 5.0%의 아주 낮은 발병도를 나타내어 톱밥을 첨가하지 않은 처리의 55.8%의 발병도에 비하여 톱밥 첨가에 의한 생물학적 방제효과가 현저히 증가하였다 (Table 3).
- GAT에서 유기첨가물에 의한 방제 효과를 보면 GAT 제 제만 넣은 처리구에서의 발병도는 32.0%로 자체 미생물 제제만으로도 방제효과가 나타났으며 그 외 GAT 제제에 첨가한 톱밥첨가구에서 20.0%의 발병도를 나타내어 병원균 접종구에 비하여 발병도가 현저히 낮았으나 유기물 첨가에 의한 방제의 증진 효과는 통계적으로 나타나지 않았 다(Table 2). 그러나 칼그린, 아미노닥터, 살겨, 볏집 등의 유기물은 오히려 미생물 제제의 방제 효과를 감소시켜 병원균 접종구와 차이가 없었다.
- 0%로 우수한 억제 효과를 나타내는 경향이 있었으나 여전히 통계적 유의성은 없었다. GAT와 GAS 제제에 대한 유기물 첨가에 의한 생물학적 방제 효과의 증진에 있어서 통계적 유의성이 없었으나, GAG 제제의 경우에는 톱밥, 쌀겨 또는 아미 노닥터를 처리한 구에서는 각각 18%, 18%, 2.0%로 낮은 발병도를 나타내어 유기물 첨가에 의한 생물학적 방제의 효과가 현저히 증가하였다(Table 2).
- P. 의 균사의 농도가 낮아질수록 출현묘의 숫자는 증가하였으며, 농도가 300배 희석액의 경우는 발병이 매우 심하여 출현한 오이묘의 수가 현저히 감소하였다 (Table 1). 무처리구에서는 오이종자가 모두 발아하였다.
- Table 2에서 효과가 있는 톱밥을 가지고 미생물 제제와 톱밥과, 그리고 톱밥만을 Petridish에 넣고 병원균을 중앙 에 치상한 5일 후에 병원균의 균사생장 억제 효과를 조사한 결과 미생물 제제 단독으로는 P. ultimum의 균사 생장을 억제하지 못하였다. 그러나 톱밥과 함께 넣은 처리구에서는 미생물 제제 세 개 모두 상당한 억제가를 보여주었다(Table 4).
- 미생물제제와 유기 첨가물을 동시에 처리하였을 경우에는 처리한 모든 유기물에서 GAT와 GAS 제제는 유기물 첨가의 효과가 나타나지 않았다. 그러나, GAG 제 제의 경우에는 GAG 제제 자체만으로는 이병율이 42% 이었으나 톱밥, 볏집, 아미노닥터를 처리한 경우는 방제효과가 현저히 증가하여 이병율이 각각 18%, 18%, 2%로 감소하였다. 톱밥이나 볏집 첨가는 GAT와 GAS 제제의 생물학적 방제의 효과를 증진시킬 수는 없었으나 GAG 제제의 효과는 증진시킬 수 있었다.
- 그 러나, 종자를 파종하고 병원균을 접종한 실험에 있어서 톱밥, 쌀겨 등을 Green-all T, Green-all S 제제에 첨가한 것은 입모율에 있어서 미생물 제제 단독처리에 비하여 생 물학적 방제의 효과가 현저히 증가하지는 못하였다. 대조적으로, Green-all G 제제는 아미노닥터를 첨가하여 주면, 단독 처리시의 42% 이병율에서 2% 이병율로 크게 감소하여, 오이모잘록병에 대한 생물학적 방제효과가 현저히 증가하였다. 본엽이 나온 오이묘에 대한 생물학적 방제효과 실험에서 Green-all T 제제에 톱밥을 첨가하면, 발병도 (disease index)가 56에서 5로 감소하여, P.
- 이와는 대조적으로 아미노닥터는 오히려 GAS 제제의 생물학적 방제 효과를 감소시켰다(Table 2). 또한, GAS 제제에 키토산과 톱밥을 처리한 구의 발병도는 20.0%와 14.0%로 우수한 억제 효과를 나타내는 경향이 있었으나 여전히 통계적 유의성은 없었다. GAT와 GAS 제제에 대한 유기물 첨가에 의한 생물학적 방제 효과의 증진에 있어서 통계적 유의성이 없었으나, GAG 제제의 경우에는 톱밥, 쌀겨 또는 아미 노닥터를 처리한 구에서는 각각 18%, 18%, 2.
- 종자 접종과는 대비적으로 본엽이 나온 오이묘에 병원균을 접종하였을 때는 톱밥을 첨가한 것은 GAT의 경우도 단독처리보다도 방제효과가 더욱 증진되었다(Table 3). 또한, 톱밥 자체만이 첨가된 PDA에서 균사 생육저지현상 이 나타나는 것으로 보아(Table 4), 본엽이 나온 오이묘를 대상으로 한 실험에서 톱밥이 GAT에 의한 생물학적 방제 효과를 증진시킨 것은 톱밥이 T. harzianitm의 서식환경에 좋은 조건을 제공하여 준 것 뿐만 아니라 톱밥에서 발생되는 어떠한 물질로 인하여 병원균의 생육이 억제되었다고 사료된다. T.
- 본 연구의 결과는 생물학적 방제균인 미생물제제에 유기물 등을 첨가하는 것은 생물학적 방제의 가장 큰 단점인 방제 효과의 균일성과 항상성 향상을 위하여 긍정적인 효과를 가져올 수 있음을 제시하여 주었다.
- 대조적으로, Green-all G 제제는 아미노닥터를 첨가하여 주면, 단독 처리시의 42% 이병율에서 2% 이병율로 크게 감소하여, 오이모잘록병에 대한 생물학적 방제효과가 현저히 증가하였다. 본엽이 나온 오이묘에 대한 생물학적 방제효과 실험에서 Green-all T 제제에 톱밥을 첨가하면, 발병도 (disease index)가 56에서 5로 감소하여, P. ultimum의 생물 학적 방제효과가 톱밥이 첨가되지 않는 것에 비하여 더욱 증가되었다. 이는 유기물 첨가에 의하여 생물학적 방제효과가 증진될 수 있음을 가르쳐주는 것이라 하겠다.
- 종자 접종과는 대비적으로 본엽이 나온 오이묘에 병원균을 접종하였을 때는 톱밥을 첨가한 것은 GAT의 경우도 단독처리보다도 방제효과가 더욱 증진되었다(Table 3). 또한, 톱밥 자체만이 첨가된 PDA에서 균사 생육저지현상 이 나타나는 것으로 보아(Table 4), 본엽이 나온 오이묘를 대상으로 한 실험에서 톱밥이 GAT에 의한 생물학적 방제 효과를 증진시킨 것은 톱밥이 T.
- 종자를 파종 후 병원균을 접종하였을때 생물학적 방제균이 처리가 되지 않는 무처리구에서는 입모율을 기준으로 70%의 이병율을 보였으나 GAT 제제 등이 처리된 구는 이병율이 현저히 감소되어서 생물학적 방제효과를 나타내었다. 미생물제제와 유기 첨가물을 동시에 처리하였을 경우에는 처리한 모든 유기물에서 GAT와 GAS 제제는 유기물 첨가의 효과가 나타나지 않았다.
- 그러나, GAG 제 제의 경우에는 GAG 제제 자체만으로는 이병율이 42% 이었으나 톱밥, 볏집, 아미노닥터를 처리한 경우는 방제효과가 현저히 증가하여 이병율이 각각 18%, 18%, 2%로 감소하였다. 톱밥이나 볏집 첨가는 GAT와 GAS 제제의 생물학적 방제의 효과를 증진시킬 수는 없었으나 GAG 제제의 효과는 증진시킬 수 있었다. 이것은 설명하기 어렵지만 톱밥과 볏집이 병억제에 있어서 특별히 GAG 제 제와 상승작용을 일으킴으로서 병이 감소된 것으로 생각된다.
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