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문제 정의
- 본 연구는 농업용 항생제 이외의 배추 무름병 방제약제를 선발하여 무름병을 효과적으로 방제하고자 실시하였다.
제안 방법
- 1 mL의 멸균수를 처리하였다. 2일 후 감자 괴경을 흐르는 물로 부패 부위를 씻어 제거하고 1시간 건조시킨 후 무게를 재어 접종 전의 무게와 비교하였다.
- 약제는 발병직전 7일 간격으로 4회 경엽 살포하였다. 무름병의 단계별 발병정도 조사기준(발병도)은 육안 조사를 통해 0 = 무발병, 1 = 외엽의 일부가 발병, 2 = 외엽에 발병하고 결구엽의 일부가 발병, 3 = 결구엽의 대부분 발병 등 4단계로 나누어 조사하였다.
- 동안 풍건하였다. 병발생을 위해 10%fu/mL로 조정된 세균현탁액 0.1 mL씩 접종하였고 무처리는 0.1 mL의 멸균수를 처리하였다. 2일 후 감자 괴경을 흐르는 물로 부패 부위를 씻어 제거하고 1시간 건조시킨 후 무게를 재어 접종 전의 무게와 비교하였다.
- 5 cm 깊이로 구멍을 내고 1% sodium hypochlorite에 2분간 소독 후 멸균수로 수회 세척, 물기를 제거하고 1시간 뒤 병원균을 접종하였다. 병원균 접종 농도는 분광 광도계 (Shimadzu UV-1201, UV/VIS spectrophotometer)로 세균밀도를 측정하여 108cfu/mL(OD6600=0.1)로 조정하여 0.1 mL를 접종하였고 무처리는 0.1 mL의 멸균수를 처리하여 2일 후 부패정도를 조사하였다. 병원성 시험과 실험실 내 검정 시험 및 유묘검정 시험을 위한 병원균을 선발하기 위하여 실험에 사용한 13균주의 병원성을 조사하여 가장 높게 나타난 ATCC15713 균주를 본 실험의 약제 선발용 접종 균주로 사용하였다.
- carotovora) 균주를 시험에 사용하였다. 시험 균주들의 병원성 검정을 위해 감자를 2x2x2 cm3 크기로 자른 후 직경 7 mm cork borer를 사용하여 감자 괴경에 0.5 cm 깊이로 구멍을 내고 1% sodium hypochlorite에 2분간 소독 후 멸균수로 수회 세척, 물기를 제거하고 1시간 뒤 병원균을 접종하였다. 병원균 접종 농도는 분광 광도계 (Shimadzu UV-1201, UV/VIS spectrophotometer)로 세균밀도를 측정하여 108cfu/mL(OD6600=0.
- 약제들에 대한 포장 시험을 하기 위해 산촌 배추와 강력여름 배추를 온실에서 30일 동안 육묘하였다. 시험은 2000년(산촌배추), 2001년(강력여름배추), 200S년 (산촌배추)등 3년간에 걸쳐 실시하였으며, 온실에서 육묘 된 배추를 강릉시 왕산면 고랭지(해발 720m) 포장에 이식하여 재배하였다.
- 멸균된 유리 Petri plate에 항생제 스크리닝에 사용되는 직경 8 mm의 멸균된 paper disc를 놓고 무름병 방제 약제를 처리 농도별로 50 pL씩 점적하였다. 약제를 처리한 paper disc는 1시간 동안 clean bench에서 건조시킨 후, PDA 배지 위에 paper disc를 뒤집어 치상한 다음 28 ℃ 에서 2일간 배양한 후에 clear zone 의 크기를 측정하였다.
- )을 4:1 로 혼합하여 잘 섞은 후 10 mL를 배추의 중앙 기부에 관주접종하는 mineral oil 접종법을 사용하였다(이, 2002). 처리당 배추 10주씩 접종하여 발병정도를 조사하고 약효를 검정하였다.
대상 데이터
- 내서성 및 내추대성 품종으로 고랭지 농민들이 재배를 선호하는 '강력여름배추'를 포트 (직경: 7.5cm)에 직접 파종하여 유리온실에서 육묘하였다. Acibenzola-S-methyle 균접종 5일전에, 나머지 약제들은 균접종 1일전에 약액이 잎에 충분히 묻도록 엽면살포하였다.
- 배추 무름병균은 강릉시 왕산면과 평창군의 고랭지재배 배주 및 감자 등에서 병든 식물을 채집하여 병원균을 순수 분리하여 보관 중인 균주와 국제표준 균주인 ATCC15713 (E. carotovora subsp. carotovora) 균주를 시험에 사용하였다. 시험 균주들의 병원성 검정을 위해 감자를 2x2x2 cm3 크기로 자른 후 직경 7 mm cork borer를 사용하여 감자 괴경에 0.
- 1 mL의 멸균수를 처리하여 2일 후 부패정도를 조사하였다. 병원성 시험과 실험실 내 검정 시험 및 유묘검정 시험을 위한 병원균을 선발하기 위하여 실험에 사용한 13균주의 병원성을 조사하여 가장 높게 나타난 ATCC15713 균주를 본 실험의 약제 선발용 접종 균주로 사용하였다.
- 시험은 2000년(산촌배추), 2001년(강력여름배추), 200S년 (산촌배추)등 3년간에 걸쳐 실시하였으며, 온실에서 육묘 된 배추를 강릉시 왕산면 고랭지(해발 720m) 포장에 이식하여 재배하였다. 시험구 배치는 난괴법 3 반복으로 실시하였으며 재배방법은 농가관행에 따라 수행하였다.
- 실험에 사용된 무름병 방제 약제는 streptomycin을 함유한 농용신 수화제 (streptomycin, 20%), copper hydroxide를 함유한 코사이드 수화제 (copper hydroxide, 77%), oxolinic acid를 함유한 일품 수화제(oxolinic acid, 20%), acibenzolar-S-methyl 수화제(5%), validamycin을 함유한 아문다 액제 (validamycin, 5%), SNU-32715(50%), 비병원성 Erwinia를 이용한 Biokeeper 수화제 (avirulent Erwinia 5xlOlocfi/g), bronopol WG (98%), calcium hydroxide와 이들의 혼합제를 사용하였다. 이들 약효를 검정하기 위하여 121C에서 15분간 멸균한 후 약 45 ℃ 로 식힌 potato dextrose agar(PDA) 배지 500 mL에 병원성이 우수한 균주의 세균현탁액 (108cfu/mL) 10 mL을 넣고 잘 섞어 Petri dish에 분주하였다.
이론/모형
- 시험은 2000년(산촌배추), 2001년(강력여름배추), 200S년 (산촌배추)등 3년간에 걸쳐 실시하였으며, 온실에서 육묘 된 배추를 강릉시 왕산면 고랭지(해발 720m) 포장에 이식하여 재배하였다. 시험구 배치는 난괴법 3 반복으로 실시하였으며 재배방법은 농가관행에 따라 수행하였다. 약제는 발병직전 7일 간격으로 4회 경엽 살포하였다.
- Acibenzola-S-methyle 균접종 5일전에, 나머지 약제들은 균접종 1일전에 약액이 잎에 충분히 묻도록 엽면살포하였다. 접종은 무름병균 ATCC15713(108cfu/mL)5] 현탁액과 멸균한 mineral oil(Sigma Chemical Co.)을 4:1 로 혼합하여 잘 섞은 후 10 mL를 배추의 중앙 기부에 관주접종하는 mineral oil 접종법을 사용하였다(이, 2002). 처리당 배추 10주씩 접종하여 발병정도를 조사하고 약효를 검정하였다.
성능/효과
- 그러나 2001년 강력여름배추의 포장 시험에서 acibenzolar-S-methyle 유묘 검정에서와 마찬가지로 약해를 일으켜 방제 효과가 낮게 나타났다(표 4). 그렇지만 항생제인 streptomycin과 oxolinic acid는 방제 효과가 매우 우수하였으며 식물활성제 SNU-32715 WP의 효과도 높게 나타났다. 2002년 산촌 배추로 포장 시험한 결과 항생제와 구리제와의 합제, Biokeeper, 식물활성제 acibenzolar-S-methyl WP도 무름병에 어느 정도의 방제 효과가 있는 것으로 나타났다(표 4).
- 이와 같은 결과는 병원세균의 몇가지 의학 및 농용항생제에 대한 감수성 비교를 위해 paper disc 방법을 이용한 기존의 결과와 같은 경향을 나타냈다(이와 김, 1996). 따라서 이 방법은 항생제와 같이 병원균의 생장을 직접 억제하는 약제들의 약효를 검정하는데 효과적으로 이용할 수 있는 방법으로 판단되었다.
- 배추(강력여름배추) 유묘를 이용한 생물 검정에서 Biokeeper(비병원성 Erwinia)는 83.5%의 방제가를 나타냈고, 직접 살균제인 항생제 streptomycin과 oxolinic acid, validamycin-A는 91.2%, 95.2%, 57.5%의 방제가를 보였다(표 3). 보호살균제인 구리제는 79.
- 직접 살균제인 streptomycin과 quinoline 계 살균제인 oxolinic acid는 10 ppm부터 10, 000 ppm 까지 모두 90% 이상 감자 절편의 부패를 억제하였으며, bronopol 은 10, 000 ppm에서 87.7%의 억제율을 나타냈다(표 2). 그러나 식물 활성 제인 acibenzolar-S-methyl와 SNU-32175, calcium hydroxide 등은 감자 절편의 부패를 크게 억제시키지 못하였다.
후속연구
- 이러한 보고 내용은 혼합제를 사용할 경우 기존 살균제의 작용점 단일성에 의한 저항성균 출현을 보완할 수 있고, 기존 약량보다 낮게 사용하여도 높은 방제 효과를 나타낼 수 있어 환경 오염을 경감시킬 수 있을 것으로 판단된다. 앞으로 이 실험결과를 토대로 최적의 혼합비율을 찾고, 식물 활성제와 살균제, 보호제와의 혼합제 시험을 계속한다면 기존의 농약 살포량보다 적은 양으로 효과적으로 무름병을 방제할 수 있을 것으로 생각된다.
- 그리고 구리제와 streptomycin 합제가 높은 방제가를 나타냈다는 것과는 같은 결과를 나타냈다(주, 2002). 이러한 보고 내용은 혼합제를 사용할 경우 기존 살균제의 작용점 단일성에 의한 저항성균 출현을 보완할 수 있고, 기존 약량보다 낮게 사용하여도 높은 방제 효과를 나타낼 수 있어 환경 오염을 경감시킬 수 있을 것으로 판단된다. 앞으로 이 실험결과를 토대로 최적의 혼합비율을 찾고, 식물 활성제와 살균제, 보호제와의 혼합제 시험을 계속한다면 기존의 농약 살포량보다 적은 양으로 효과적으로 무름병을 방제할 수 있을 것으로 생각된다.
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