[논문]Pseudomonas sp.를 이용한 콩 탄저병의 생물학적 방제

오정행; 김규홍

doi:10.5423/rpd.2003.9.3.174

Pseudomonas sp.를 이용한 콩 탄저병의 생물학적 방제
Biological Control of Soybean Anthracnose by Pseudomonas sp. 원문보기

Research in plant disease = 식물병연구, v.9 no.3, 2003년, pp.174 - 178

오정행 (단국대학교 생명자원과학대학) , 김규홍 (단국대학교 생명자원과학대학)

초록
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콩 탄저병의 생물학적 방제를 위하여 병원균 Colletotrichum truncatum과 C. gloeosporioieds에 대한 길항세균 Pseudomonas sp.를 분리 동정하였다. Pseudomonas sp.의 균사생장 억제효과는 탄저병 살균제 benomyl, fluazinam과 비슷하였으며, 콩에 대한 병원성은 거의 없었다. Pseudomonas sp. 의 종자처리는 C. truncatum 을 접종한 콩 종자의 출현율을 현저히 증가시켰고, 경엽처리한 경우 잔효성은 낮았지만 처리 2주 후의 방제효과는 benomyl, fluazinam과 비슷하게 높았다.

Abstract ▼ AI-Helper

Pseudomonas sp. antagonistic to Colletotrichum truncatum and C. gloesporioies was selected as a biological control agent for soybean anthracnose. Pseudomonas sp. inhibited the mycelial growth of pathogens effectively as the funhicides such as benomyl and fluazinam in vitro tests without any adverse effects on soybean. Seed treatment with Pseudomonas sp. increased emergence rate of soybean seeds significantly after inoculaton with C. truncatum. When the suspension of Pseudomonas sp. was sprayed on soybean plants, the control efficacy was not different from that of fungicides, benomyl and fluazinam two weeks after treatment, however the efficacy did not last long enough after three weeks.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

이와 관련하여 생물학적 방제는 친환경농업에 잘 부합되는 방제법일 뿐 아니라, 화학적 방제가 경제적이지 못한 식물 병의 대체 방제법으로 주목을 받고 있다(Cook, 1993; Mathre 둥, 1999). 따라서, 본 연구에서는 C. truncatum 및 C. gloeosporioides에 대한 길항 미생물을 선발하여 콩 탄저병의 생물학적 방제 가능성을 검토하였다.

제안 방법

길항세균의 기주에 대한 종자 감염성을 검정하고자 대원콩, 태광콩, 진품콩의 종자 50립을 선별하여 1% NaOCl에 3 분간 침지, 살균수로 세척한 후 Pseudomonas sp.(105 cfu/ m/), C. truncatum 및 C. gloeosporioides( 105 conidia/nd) 의포자현탁액을 각각 분무 접종하고, 모래상에 파종하여 10 일 후에 줄현율을 조사하였다. Pseudomonas sp.
gloeosporioides와 PDA 배지에서 각각 대칭배양 하여 길항력이 가장 높은 균주를 선발하고, 선발된 길항세균은 배양적, 생리적 특성을 비교하여 동정하였다(Holt 등, 1994). 길항미생물의 분리는 공시재료에 살균수를 첨가하고 30분간 잘 흔든 다음, 10 m/을 취하여 90mZ 살균수에 희석하고 이것을 연속희석법으로 10-5까지 희석하였다. 각 희석액 0.
길항세균 Pseudomonas sp.는 콩 종자와 잎에 대한 병원성이 거의 없어 콩 세균성점무늬병을 일으키는 P. gfyczne5(Sinclair and Backman, 1989)와는 다른 종으로 보였고, 따라서, 콩 탄저병의 생물학적 방제를 위한 이 길항세균의 이용 가능성을 검정하였다.
gloeosporioides는 콩 종자에서 분리하였다. 병든 종자를 NaOCl 1%용액에 1분간 침지하여 표면소독하고, 살균수로 세척하여 PDA배지에 치상한후 발생한 병원균을 분리하여 Sinclair and Backman(1989) 이 보고한 균학적 특성과 비교하여 동정하였다. 길항미생물은 콩 꼬투리, 종자 및 식물체에서 50개의 다양한 균주를 분리, C.
Pseudomonas sp.의 경엽에 대한 병원성 검정을 위하여 모래흙을 담은 21 와그너 폿트에 콩을 재배하여, V3기에(Fehr 등, 1971) 초생단엽, 제 1 본엽, 제2 본엽에 펀칭접종 하였다. 펀칭접종은 펀칭기 (OPEN INDUSTRY Co.
Pseudomonas sp.의 병 방제효과와 예방효과를 검정하기 위하여 대원콩 종자를 밭흙을 담은 와그너 폿트에파종하고, 출현 후 솎아 폿트 당 3개체씩 재배하였다. 식물체가 V3기에 이르렀을 때 접종 + 무처리, 접종 + benomyl 처리, 접종 + fluazinam 처리 그리고, 접종 + Pseudomonas sp.
현탁액(lO'cfu/m/), benomyl( 1,000배액), fluazinam(l, 000배액)을 각각 살포하였다. 이 처리 종자를 모래흙이 담긴 와그너 폿트에 파종하고, V3기까지 생육시켜 출현율, 유묘 발병율, 초장, 엽면적, 식물체의 생체중을 조사하였다. Pseudomonas sp.
5떨어뜨려 접종하였다. 접종된 식물체는 25℃의 접종 상에서 3일간 암흑상태로 유지한 후 28℃의 생육상으로 옮겨 2주 후에 병반의 크기를 측정하였다.
를 먼저 분무하고, 24시간 후에 병원균을 접종하였다. 처리 식물체는 25℃ 접종상에서 3일간 유지한 후 281 생장상에 옮겨 7일 간격으로 형성된 병반의 크기를 조사하였으며, 분생자층 수는 접종 3주 후에 병반 부위를 중심으로 2 cm씩 잘라 40배율 현미경하에서 5회 반복 조사하였다.
식물체가 V3기에 이르렀을 때 접종 + 무처리, 접종 + benomyl 처리, 접종 + fluazinam 처리 그리고, 접종 + Pseudomonas sp. 처리의 4처리를 하였다. 병원균의 접종은 초생단엽, 제 1 본엽, 제2 본엽에 위의 방법으로 펀칭접종 하였고, 방제 효과 실험은 병원균 접종 직후 살균제와 Pseudomonas sp.
의 경엽에 대한 병원성 검정을 위하여 모래흙을 담은 21 와그너 폿트에 콩을 재배하여, V3기에(Fehr 등, 1971) 초생단엽, 제 1 본엽, 제2 본엽에 펀칭접종 하였다. 펀칭접종은 펀칭기 (OPEN INDUSTRY Co. Ltd.)를 사용하여 잎의 중앙 엽맥을 피해 조직이 상하지 않도록 직경 3 mm의 가벼운 상처를 만들고, 포자 현탁액을 Im/ 주사기로 한 방울씩 (12.5떨어뜨려 접종하였다. 접종된 식물체는 25℃의 접종 상에서 3일간 암흑상태로 유지한 후 28℃의 생육상으로 옮겨 2주 후에 병반의 크기를 측정하였다.
의 콩 탄저병균에 대한 길항력을 검정하기 위하여 benomyl, fluazinam 1000배액과 Pseudomonas sp. 현탁액 (l05cfu/mZ)에 침지한 직경 5 mm의 paper disk를 콩 탄저병 균의 포자현탁액을 도말 접종한 PDA배지 위에 올려놓고, 25℃ 항온기에서 5일간 배양한 후 paper disk를 중심으로 형성된 균 생장 저지원의 크기를 측정하였다. 길항세균의 기주에 대한 종자 감염성을 검정하고자 대원콩, 태광콩, 진품콩의 종자 50립을 선별하여 1% NaOCl에 3 분간 침지, 살균수로 세척한 후 Pseudomonas sp.
mmcatum의 포자현탁액(IO, conidia/m/) 을 종자 표면에 분무접종, 1시간 후에 Pseudomonas sp. 현탁액(lO'cfu/m/), benomyl( 1,000배액), fluazinam(l, 000배액)을 각각 살포하였다. 이 처리 종자를 모래흙이 담긴 와그너 폿트에 파종하고, V3기까지 생육시켜 출현율, 유묘 발병율, 초장, 엽면적, 식물체의 생체중을 조사하였다.

대상 데이터

병원균 및 길항균의 분리, 동정. 실험에 사용된 콩 탄저병 균 C. truncatum과 C. gloeosporioides는 콩 종자에서 분리하였다. 병든 종자를 NaOCl 1%용액에 1분간 침지하여 표면소독하고, 살균수로 세척하여 PDA배지에 치상한후 발생한 병원균을 분리하여 Sinclair and Backman(1989) 이 보고한 균학적 특성과 비교하여 동정하였다.

성능/효과

길항세균 Pseudomonas sp.를 종자접종하여 콩 종자에 대한 병원성을 검정한 결과 (Table 2) 포자농도 lOefu/mZ 접종에 의한 콩의 출현율 감소는 3.4%로 극히 낮았으며, 콩 품종간에도 차이가 없어 콩 종자에 대한 병원성은 거의 없는 것으로 보였다. Pseudomonas sp와 콩 탄저병균을 펀칭접종하여 콩 잎에서의 병원성을 검정한 결과(Nble 3) Pseudomonas sp.
1%와 큰 차이 없이 높았으며, 병반에 형성된 분생자층 수에서도 차이가 없었다. Pseudomonas sp의 병진전 억제효과는 처리 직후에는 낮았으나 처리 2주 후에는 공시 살균제와 같았으며, 처리 후 시간이 경과함에 따라 점차 감소하는 경향을 보였다. 경엽처리에 의한 Pseudomonas sp.
길항세균 Pseudomonas sp.를 종자처리 하여 C. truncatume] 방제효과를 검정한 결과 benomyl, fluazinam과 비슷한 방제효과를 보였다(Table 4). C.
2% 보다 낮았다. 유묘의 신장 및 엽면적은 차이가 없었으나 식물체의 생체중은 무처리에 비해 현저히 증가하였고 benomyl, fluazinam과 비슷한 효과를 보였다. 경엽처리에 의한 Pseudomonas sp.

후속연구

의 항균성 기작은 구명하지 못했으나, Pseudomonas cepacia의 항균물질은 Phytophthora, Pythium, Rhizoctonia 등에 대한 활성은 높고 Colletotrichun에 대한 활성은 낮은 것으로 알려져 있어(Park 등, 1993) 본 연구결과와 차이를 보였다. 종합적으로, 선발한 길항세균 Pseudomonas sp가 살균제 benomyl 과 fluazinam 만큼 잔효성은 크지 못하지만, C. truncatum 에 대한 방제효과는 비슷하므로, 앞으로 항균성 작용기작을 구명하고, 처리 후 활성 유지를 위한 제제화 연구 등이 심도 있게 이루어 진다면 콩 탄저병의 생물학적 방제제로 이용 가능할 것으로 보였다.

참고문헌 (17)

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양현숙, 손황배, 정영륜. 2002. Bacillus stearothermophilus YC4194에 의한 Pythium 모잘록 병의 생물학적 방제. 식물병연구 8(4): 234-238

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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