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문제 정의
- 최근 환경문제와 먹거리의 안정성에 대한 관심이 커지고 있어 작물의 병 방제는 농약의 잔류 독성 및 환경오염 문제를 일으키지 않는 안전한 저농약방제법의 개발이 요구되고 있다. 본 연구는 P. tolaasii가 일으키는 느타리버섯 세균성갈색무늬병의 효과적인 방제와 무분별한 항생제의 남용을 막기 위하여 이 병원세균에 가장 효과적인 항균활성을 보이는 항생제를 선발하고, 적정 사용농도를 구명하기 위하여 각종 항생제의 항균활성과 방제효과를 검토하였다.
제안 방법
- 또 paper disk법으로 검정한 결과 항균활성이 탁월한 tetracycline(상표명, terramycin), streptomycin(상표명, 농용신수화제), kasugamycin의 처리 유효농도를 조사하기 위하여 멸균된 PYP배지(PD broth 24g, yeast extract 5g, peptone 5g, agar 15g, per liter)에 시판 항생제의 최종 농도가 10, 50, 100, 200 및 300ppm이 되도록 첨가하여 배지를 제조하였다. 각각의 항생제가 첨가된 배지에 P. tolaasii와 P. rectans를 각각 접종한 다음 25℃에서 10일간 배양한 후 생장여부를 조사하였다.
- 공시항생제의 세균성갈색무늬병의 방제효과를 구명하기 위하여 원형느타리 2호를 30일 배양한 폐솜상자배지(50X40X10cm)에 병원세균 현탁액(1010 cells/ml)을 2일 간격으로 3회 분무 접종하여 병 발생을 유도하였으며 이후의 재배과정은 관행재배법에 따라 실시하였다. 항생제의 처리는 항균활성이 높은 tetracycline, streptomycin, kasugamycin 그리고 kanamycin을 500ppm으로 희석하여 3차 병원세균 접종 2일 후부터 2일 간격으로 2회, 1주기 수확 후에 1회 살포하였다.
- 느타리버섯 세균성갈색무늬병의 원인균인 P. tolaasii의 생장을 억제하는 항생제를 선발하기 위하여 streptomycin 등 총 33종의 시판 항생제(표 1)를 300ppm으로 조절하여 nutrient agar(Difco) 배지에서 paper disk법으로 항균활성을 검정하였다. 또 paper disk법으로 검정한 결과 항균활성이 탁월한 tetracycline(상표명, terramycin), streptomycin(상표명, 농용신수화제), kasugamycin의 처리 유효농도를 조사하기 위하여 멸균된 PYP배지(PD broth 24g, yeast extract 5g, peptone 5g, agar 15g, per liter)에 시판 항생제의 최종 농도가 10, 50, 100, 200 및 300ppm이 되도록 첨가하여 배지를 제조하였다.
- tolaasii의 생장을 억제하는 항생제를 선발하기 위하여 streptomycin 등 총 33종의 시판 항생제(표 1)를 300ppm으로 조절하여 nutrient agar(Difco) 배지에서 paper disk법으로 항균활성을 검정하였다. 또 paper disk법으로 검정한 결과 항균활성이 탁월한 tetracycline(상표명, terramycin), streptomycin(상표명, 농용신수화제), kasugamycin의 처리 유효농도를 조사하기 위하여 멸균된 PYP배지(PD broth 24g, yeast extract 5g, peptone 5g, agar 15g, per liter)에 시판 항생제의 최종 농도가 10, 50, 100, 200 및 300ppm이 되도록 첨가하여 배지를 제조하였다. 각각의 항생제가 첨가된 배지에 P.
- 항생제의 처리는 항균활성이 높은 tetracycline, streptomycin, kasugamycin 그리고 kanamycin을 500ppm으로 희석하여 3차 병원세균 접종 2일 후부터 2일 간격으로 2회, 1주기 수확 후에 1회 살포하였다. 실험은 각 처리당 5반복으로 하였으며 2차례 실시하였다. 발병율은 P.
- 항균활성이 높은 것으로 밝혀진 4종의 공시항생제를 세균성갈색무늬병 방제를 위하여 균상에 처리하였을 때 약해 유무를 조사하기 위하여 공시항생제가 10, 50, 100, 200, 300ppm이 첨가된 PDA배지에서 원형느타리버섯의 균사 생장을 조사하였다(표 4). 항생제를 처리하지 않은 배지에서 65.
- 항생제가 느타리버섯 균사의 생장에 미치는 영향을 조사하기 위하여 항생제가 첨가된 potato dextrose agar(PDA, difco) 배지에 원형느타리 균사를 접종하여 25±1℃에서 6일간 배양한 후 균총의 직경을 측정하여 균사생장을 조사하였다.
- cells/ml)을 2일 간격으로 3회 분무 접종하여 병 발생을 유도하였으며 이후의 재배과정은 관행재배법에 따라 실시하였다. 항생제의 처리는 항균활성이 높은 tetracycline, streptomycin, kasugamycin 그리고 kanamycin을 500ppm으로 희석하여 3차 병원세균 접종 2일 후부터 2일 간격으로 2회, 1주기 수확 후에 1회 살포하였다. 실험은 각 처리당 5반복으로 하였으며 2차례 실시하였다.
대상 데이터
- tolaasii (P-l, P-4, P—6)와 흰 침강성 생성 반응균(white line reacting organism, WLRO) Pseudomonas reactans(P-2, P-3)를 사용하였다. 방제효과 검정을 위한 느타리버섯 재배는 원형느타리버섯 2호(Pleurotus ostreatus)를 공시하여 사용하였다.
- 항생제 선발을 위한 검정균으로 느타리버섯 재배사에서 채집한 이병 자실체에서 세균을 희석평판배양법으로 분리하여, Suyama 등(1993)의 방법으로 동정한 세균성갈색무늬병 병원균 P. tolaasii (P-l, P-4, P—6)와 흰 침강성 생성 반응균(white line reacting organism, WLRO) Pseudomonas reactans(P-2, P-3)를 사용하였다. 방제효과 검정을 위한 느타리버섯 재배는 원형느타리버섯 2호(Pleurotus ostreatus)를 공시하여 사용하였다.
성능/효과
- Paper disc법에 의해 병원세균에 강한 항균활성을 보인 tetracycline 등 4종 항생제의 항균활성 유효농도를 구명하기 위하여 각각의 항생제를 PYP배지에 10, 50, 150, 200, 300ppm이 되도록 첨가하여 세균의 생장을 조사한 결과(표 2) tetracycline과 kanamycin이 가장 강한 항균활성을 보여 10ppm에서도 세균생장을 완전히 억제시켰다. Kasugamycin 100ppm 이하, streptomycin 200ppm 이하의 농도에서는 병원세균에 항균활성을 보이지 않았다.
- reactans(WLRO)에 대하여도 유사한 항균활성을 보였다(표 1). 그 중에서 tetracycline, streptomycin, kanamycin과 kasugamycin이 P. tolaasii 및 P. reactans에 강한 항균활성을 나타내었고 ampicillin 등 14 종류의 항생제는 공시균주에 항균활성이 없었다.
- 느타리버섯 세균성갈색무늬병 방제를 위한 항생제를 선발하기 위하여 in vitro에서 33개의 항생제를 공시하여 P. tolaasii와 P. reactans(WLRO)에 대한 항균활성을 paper disk법으로 조사한 결과 kasugamycin 등 19개의 항생제가 병원균 P. tolaasii에 대하여 항균활성을 나타내었으며, 이들 약제는 대조균인 P. reactans(WLRO)에 대하여도 유사한 항균활성을 보였다(표 1). 그 중에서 tetracycline, streptomycin, kanamycin과 kasugamycin이 P.
- 느타리버섯 세균성갈색무늬병 방제용 항생제로 국내에서는 streptomycin(농용신 수화제)이 잘 알려져 있으나, 본 연구의 결과 농업용 항생제인 kasugamycin과 인체용 항생제인 tetracycline과 kanamycin의 병 방제효과가 우수한 것으로 나타났다. Kasugamycine 낮은 농도에서 P.
- tolaasii에 항균활성을 보이는 tetracycline, streptomycin, kasugamycin 그리고 kanamycin의 병 방제효과를 구명하기 위하여 관행의 상자재배법으로 원형느타리를 재배하면서 병 발생율과 방제효과를 조사한 결과는 표 3과 같다. 병 발생을 유도하기 위하여 균사생장이 끝나고 자실체를 유도하기 전에 병원세균을 인위적으로 접종하였고 그 후 공시항생제를 처리한 결과 항생제 무처리구에서는 29.5%의 병 발생이 인정되었으나 tetracycline, kanamycin, kasugamycin, streptomycin을 처리한 상자에서는 각각 8.0, 8.5, 9.4 그리고 11.0%의 병 발생이 인정되어 공시한 항생제는 72.9%에서 62.7%까지의 방제가를 보였다. 한편 2주기까지의 느타리버섯 생산량은 항생제 처리구에서 2.
- tolaasii의 밀도가 최소 6X107cgu/ml 이상 되어야 가능하다는 병 발생에 있어서 병과 병원균 밀도 간의 관계를 보고한 바 있다. 본 실험에서도 공시한 항생제가 느타리버섯에 갈색무늬병을 일으키는 병원세균인 P. tolaasii의 밀도를 한계밀도 이하로 억제시켜 병 발생이 감소한 것으로 짐작되며, 결과적으로는 대조구에 비해 약제처리구에서 p. slaasii에 의한 세균성갈색무늬병의 발생율이 낮아진 것으로 생각할 수 있다.
- 300에서 500ppm을 처리한 경우에는 높은 방제효과를 보였으나 다음 주기에서 자실체 원기 형성이 저하되거나 지연되는 현상이 나타나기도 하여 사용상 주의가 필요하다. 세균성갈색무늬병의 경우 균사생장 완료 후 자실체 유도기에서부터 발생하고 약제의 처리시기도 자실체 유도기 직전이기 때문에 100~200ppm의 농도에서 균사생장 억제를 하지만 방제 약제로 활용 가능할 것으로 사료된다.
- 약제처리구와 대조구간에는 자실체의 수확량과 버섯의 품질에 큰 영향을 미쳐 갈색점무늬를 보이거나 전체적으로 갈변·위조 증상을 보인 자실체의 수량은 약제처리구에 비해 무처리구에서 월등히 높았다. 특히 항생제 무처리구에서 발생한 자실체는 갈색점무늬의 병반이 발생한 자실체가 많이 발생하였던 반면 항생제 처리구에서 이러한 증상이 현저히 감소되어 상품성 있는 자실체를 수확할 수 있었다.
- 한편 kanamycin, streptomycin 그리고 tetracyclinee 느타리버섯 균사생장과 자실체 발생에 미치는 영향이 거의 없었기 때문에 P. tolaasii를 저해하는 농도인 100~200ppm이면 재배사의 균상에서 세균성갈색무늬병의 예방 및 방제가 충분한 것으로 평가되었다(표 2, 3, 4).
- 항균활성이 높은 것으로 밝혀진 4종의 공시항생제를 세균성갈색무늬병 방제를 위하여 균상에 처리하였을 때 약해 유무를 조사하기 위하여 공시항생제가 10, 50, 100, 200, 300ppm이 첨가된 PDA배지에서 원형느타리버섯의 균사 생장을 조사하였다(표 4). 항생제를 처리하지 않은 배지에서 65.9mm의 생장을 보였고, kanamycin을 처리한 배지에서는 65.5에서 70.0nnn의 생장을 보여 항생제 처리 의 영향을 전혀 받지 않았으며 오히려 균사생장을 촉진하는 것으로 밝혀졌다. Streptomycin을 처리한 배지에서는 오차범위 안에서 항생제 무처리 배지에서와 동등한 수준의 균사생장을 보였다.
후속연구
- 그러나 Nair(1973)는 chlolinee 균상의 유기물과 접촉하면 활성이 쉽게 소실되어 효과가 미흡하다고 보고하였고, Geels(1995)는 차아염소산나트륨(NaClO, 125ppm)은 병 발생을 감소시키지 못하였으나 8배 이상의 농도에서 약한 방제 효과를 보였다고 보고하였다. 그러나 양송이 재배와 달리 균사충이 노출되어 재배되는 느타리버섯의 세균성갈색무늬병 방제를 위한 염소수의 처리는 처리농도에 신중히 고려해야 할 것으로 사료된다. 차(2001)는 염소제의 살균력은 염소에 있고 종류에 따라 염소 함량이 다르기 때문에 정확한 염소 농도를 사용하는 것이 세균성갈색무늬병의 방제에 있어서 중요한 요인으로 보고하였고 느타리버섯의 경우 예방을 목적으로 사용하는 경우 5~6ppm, 방제를 목적으로 하는 경우에는 20~68ppm으로 사용하는 것이 바람직하다고 보고한 바 있다.
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