The effectiveness of four plant oils (garlic, ginger, cinnamon and lemongrass) against a range of plant pathogenic organisms was tested in vitro. Of the four oils, two oils (garlic and cinnamon) showed relatively good antimicrobial activities. Activity of garlic oil was shown against the plant patho...
The effectiveness of four plant oils (garlic, ginger, cinnamon and lemongrass) against a range of plant pathogenic organisms was tested in vitro. Of the four oils, two oils (garlic and cinnamon) showed relatively good antimicrobial activities. Activity of garlic oil was shown against the plant pathogenic bacteria Agrobacterium tumefaciens, Ewinia carotovora, Ralstonia solanacearum, Xanthomonas campestris, and the fungi Phytophthora infestans, Fusarium oxysporum, Collectotricum sp., whereas Acidovorax avenae and Pythium sp. showed the resistance towards garlic oil. Results from the planta bioassays under greenhouse conditions indicated that garlic oil significantly reduced the cucumber powdery mildew (Sphaerotheca fusca) and tomato powdery mildew (Erysiphe cichoracearum) showing control value 70.0-74.6% and 71.2%, respectively.
The effectiveness of four plant oils (garlic, ginger, cinnamon and lemongrass) against a range of plant pathogenic organisms was tested in vitro. Of the four oils, two oils (garlic and cinnamon) showed relatively good antimicrobial activities. Activity of garlic oil was shown against the plant pathogenic bacteria Agrobacterium tumefaciens, Ewinia carotovora, Ralstonia solanacearum, Xanthomonas campestris, and the fungi Phytophthora infestans, Fusarium oxysporum, Collectotricum sp., whereas Acidovorax avenae and Pythium sp. showed the resistance towards garlic oil. Results from the planta bioassays under greenhouse conditions indicated that garlic oil significantly reduced the cucumber powdery mildew (Sphaerotheca fusca) and tomato powdery mildew (Erysiphe cichoracearum) showing control value 70.0-74.6% and 71.2%, respectively.
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문제 정의
식물 추출물과 오일은 다양한 목적, 특히 항균력을 이용한 식품보존제, 치료제 등으로 수천년간 이용되어져 오고 있다(Jones, 1996). 따라서, 우리는 항균활성이 알려져 있는 식물 추출물을 이용하여 식물 병원균에 대한 실내 실험과 포장 실험을 실시하여 친환경 방제제로써의 이용 가능성을 조사하였다. 4종류의 식물 추출 오일(마늘 생강, 계피, 레몬그라스)으〕식물병원세균 5종, 식물 병원 진균 4종에 대한 실내 항균효과는 Table 1과 같았다.
지속적인 농약 사용으로 저항성균이 출현하여 약효가 저하되고 있다(McGrath, 2001). 본 연구에서는 마늘을 포함한 4종류의 식물 오일을 이용하여 식물병원세균 및 진균에 대한 실내 항균효과를 조사하였고, 마늘 관련 제품 및 마늘오일의 오이흰가루병과 토마토흰가루병에 대한 포장 실험결과를 보고한다.
제안 방법
또는 3회 (2005년 9월 6일, 14일, 23일) 살포하였다. 대조 약제로는 사프롤 유제를 사용하였으며 , 방제효과는 발병도로 조사하였다.
포장에서 마늘 오일과 마늘 관련 제품의 오이 흰가루병원균(SWzaerotheca fusca)과 토마토 흰가루병(Erysiphe cichoracearum)에 대한 방제효과를 조사하였다. 마늘 오일 1 ml을 0.03%의 Triton X-lOO(Sigma) 에 현탁시킨 후 증류수를 가하여 최종 1, 를 만들었고, 마늘 관련 제품은 50배로 희석하여서 비닐하우스의 오이와 토마토에 흰가루병이 초기 발생하였을 때 잎이 충분히 젖도록 7일 간격으로 2회(2005년 7월 1일, 8일).또는 3회 (2005년 9월 6일, 14일, 23일) 살포하였다.
마늘, 계피, 생강, 레몬그라스 오일의 항균효과는 5종의 세균과 4종의 진균에 대하여 고체 배지 확산법 (agar diffusion method)를 이용하여 측정하였다(Davidson and Parish, 1989). 세균은 YPDA배지에서 자란 균을 0.5% water agar에 균수가 107- 108 CFU/m/가 되도록 조절하여 접종원으로 사용하였고, 진균은 PDA 배지에서 자란 균사를 멸균된 칼로 마쇄하여 0.5% water agar에 일정한 농도가 되도록 조절한 후 접종원으로 사용하였다. 기초배지 (YPDA 또는 PDA) 위에 접종원이 들어 있는 water agar를 분주하고 30분간 clean bench상에 응고 시 킨 후 멸 균된 paper disc(Advantec 8 mm filter paper, Toyo Roshi Kaisha, Japan)를 밀착시켜 올려놓은 후, 각각의 오일을 serial dilution하여 10배 희석액과 100배 희석액 을 20 ul씩 흡수시 켜 25。(:에서 48시간 동안 배 양하여 , 그 주위에 나타난 clearing zone의 직경을 측정하였다.
방제효과. 포장에서 마늘 오일과 마늘 관련 제품의 오이 흰가루병원균(SWzaerotheca fusca)과 토마토 흰가루병(Erysiphe cichoracearum)에 대한 방제효과를 조사하였다. 마늘 오일 1 ml을 0.
대상 데이터
본 실험에 사용한 마늘오일은 원예연구소 채소 과로부터 마늘을 구입하여 제조하였고, 생강(Zegiber officinale) 오일, 계피(Cinnamomum zeylanicum) 오일, 레몬그라스(Cymbopogon flexuosus) 오일은 각각 New Directions 사의 제품을 구입하여 이용하였다. 마늘 착즙액을 이용한 제품인 Garlic barrier AG+(Garlic Research Lab, USA)와 Garlic GP All Natural(Garlic GP, USA)도 구입하여 4℃에 냉장보관하면서 사용하였다.
재료. 본 실험에 사용한 마늘오일은 원예연구소 채소 과로부터 마늘을 구입하여 제조하였고, 생강(Zegiber officinale) 오일, 계피(Cinnamomum zeylanicum) 오일, 레몬그라스(Cymbopogon flexuosus) 오일은 각각 New Directions 사의 제품을 구입하여 이용하였다. 마늘 착즙액을 이용한 제품인 Garlic barrier AG+(Garlic Research Lab, USA)와 Garlic GP All Natural(Garlic GP, USA)도 구입하여 4℃에 냉장보관하면서 사용하였다.
이론/모형
실내 항균력 측정. 마늘, 계피, 생강, 레몬그라스 오일의 항균효과는 5종의 세균과 4종의 진균에 대하여 고체 배지 확산법 (agar diffusion method)를 이용하여 측정하였다(Davidson and Parish, 1989). 세균은 YPDA배지에서 자란 균을 0.
성능/효과
4종류의 식물 추출 오일(마늘 생강, 계피, 레몬그라스)으〕식물병원세균 5종, 식물 병원 진균 4종에 대한 실내 항균효과는 Table 1과 같았다. 4종의 식물 오일은 대부분의 세균과 진균에 대해 항균효과를 나타내었고, 그 중 마늘오일과 계피오일이 높은 항균력을 나타내었다. 특히, 마늘오일은 낮은 농도에서도 비교적 강한 항균효과를 나타내었다(Table 1).
마늘 추출물의 오이 흰가루병원균(S. fusca)에 대한 방제 효과를 관찰하기 위해 원예연구소 포장 비닐하우스에서 2005년 7월과 9월, 2차례에 걸쳐 실험한 결과, 2종류의 마늘오일(직접 제조, New Directions사로 부터 구입) 의 방제효과가 70% 이상으로 높게 나타났다(Table 2, 3). 그러나, 마늘 추출액을 이용한 2 제품(Garlic barrier, Garlic GP)는 각각 37.
Curtis 등(2004)은 마늘 착즙액을 살포할 경우 전신획득저항성 (systemic acquired resistance)0]] 의한 방제효과보다는 마늘 성분이 병원균에 직접적으로 작용한다고 보고하였다. 이번 실험에서도 마늘 착즙액을 장미 흰 가루 병균(S. parmosa)^ 처리한 후 주사전자현미경으로 관찰한 결과 흰가루병 포자의 형태가 제대로 유지되지 못하고 결국 죽는 것을 관찰할 수 있었다(결과 미제시). 그러나, 마늘오일을 장미 흰가루병에 처리한 경우 방제 효과가 낮게 나타나 오이, 토마토 이외의 흰가루병 적용에는 더 많은 연구가 수행되어져야 한다고 사료된다.
9%의 낮은 방제효과를 나타내었다(Table 3). 토마토 흰가루병 (E. cichoraceartmi)에 대한마늘오일의 방제효과는 71.2%로 높게 나타났다(Table 4, 2005년 7월 실험). 토마토 흰가루병의 피해는 시설 재배에서 점차 늘어나고 있는 추세에 있으나, 아직 등록 고시된 약제가 없는 실정이다.
4종의 식물 오일은 대부분의 세균과 진균에 대해 항균효과를 나타내었고, 그 중 마늘오일과 계피오일이 높은 항균력을 나타내었다. 특히, 마늘오일은 낮은 농도에서도 비교적 강한 항균효과를 나타내었다(Table 1). 그러나, 마늘 오일은 9종의 식물병원균중 수박에서 분리한 Acidovorax avenae 세균과 장미에서 분리한 Pythium sp.
후속연구
parmosa)^ 처리한 후 주사전자현미경으로 관찰한 결과 흰가루병 포자의 형태가 제대로 유지되지 못하고 결국 죽는 것을 관찰할 수 있었다(결과 미제시). 그러나, 마늘오일을 장미 흰가루병에 처리한 경우 방제 효과가 낮게 나타나 오이, 토마토 이외의 흰가루병 적용에는 더 많은 연구가 수행되어져야 한다고 사료된다.
그러나, 마늘오일에 대해 강한 저항성을 보인 Pythium sp.에 대해서는 특이적으로 레몬그라스오일이 강한 항균력을 보여주어 환경친화적 방제에 이용될 수 있을 것으로 사료된다.
또한, Seo 등(2004)은 마늘 착즙액을 습도가 높은 조건에서 처리했을 경우 오이잎에 부생균이 발생하는 약해를 보인다고 보고하였지만, 이번 마늘 오일의 경우 오이와 토마토에서 어떤 경시적인 변화도 관찰 할 수 없었다. 이번 실험의 중요한 결과는 마늘오일을 식물 병 방제에 이용함으로써 새로운 친환경물질로써의 이용 가능성을 제시했다는 점이다.
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