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문제 정의
- 효과에 대한 정보가 절실하게 필요하다. 따라서 본 연구에서는 진균병 방제 효과가 알려져 있는 키토산제제, 포도 병해 방제에 오랫동안 광범위하게 사용되어 왔으며유기농업에 사용이 허용된 두 가지 보르도액 제제 등 몇가지 친환경농자재의 포도의 진균병에 대한 생장억제 효과를 알아보고 친환경포도를 재배하기 위한 친환경농자재로 이용을 위한 기초자료를 얻기 위하여 실시하였다.
- 본 연구는 충북 포도특화작목 산학연협력단의 지원에의해 수행되었다.
- 본 연구에서는 키토메이트, 다이균, IC-66D, 골드보르도, 바이오스팟 등 5종의 친환경농자재의 포도 주요 균류병 병원균 7가지에 대한 생장억제 효과를 검정하였다. 병원균의 생장억제 효과는 친환경농자재 별로 차이를 보였는데, 천연 식물추출물성분인 다이균의 생장억제 효과가 가장 우수하였다.
제안 방법
- mL-1가 되도록 첨가하여 약제 혼합배지를 조제하였다. PDA 배지에서 7일간배양한 7가지 병원균 균총의 선단부위를 5 mm cork borer 를 이용하여 절취하여 약제가 혼합된 PDA 배지의 중앙에 접종하였다. 실험은 각각의 농도 당 3반복으로 실시하였으며 병원균 접종 후 27*>C에서 배양한 후 균사의 직경을 측정하였다.
- 생장억제율은 친환경농자재를 포함하지않는 PDA 배지에서 자란 균총 직경에 대한 백분율로 표시하였다. 그리고 각 농도에서 생장억제율을 이용하여 각 친환경농자재의 균사 생장억제 ec50 값을 계산하였다.
- 사용권장 농도에서의 생장억제력 비교. 본 연구에 사용한 5가지 친환경농자재의 사용권장 농도에서의 균사 생장억제력을 비교하였다(Table 2). 생장억제력 80% 이상을기준으로 하였을 때 갈색무늬병균 E Vs에 대해서는 2 가지 보르도액과 다이균, 잿빛곰팡이병균 B.
- 실험은 각각의 농도 당 3반복으로 실시하였으며 병원균 접종 후 27*>C에서 배양한 후 균사의 직경을 측정하였다. 생장억제율은 친환경농자재를 포함하지않는 PDA 배지에서 자란 균총 직경에 대한 백분율로 표시하였다. 그리고 각 농도에서 생장억제율을 이용하여 각 친환경농자재의 균사 생장억제 ec50 값을 계산하였다.
- PDA 배지에서 7일간배양한 7가지 병원균 균총의 선단부위를 5 mm cork borer 를 이용하여 절취하여 약제가 혼합된 PDA 배지의 중앙에 접종하였다. 실험은 각각의 농도 당 3반복으로 실시하였으며 병원균 접종 후 27*>C에서 배양한 후 균사의 직경을 측정하였다. 생장억제율은 친환경농자재를 포함하지않는 PDA 배지에서 자란 균총 직경에 대한 백분율로 표시하였다.
- 약제 혼합된 PDB 배지를 수확한 갈색 무늬 병균 포자현탁액과 잘 섞었다. 약제 혼합배지를 섞은 포자 현탁액을 슬라이드 글라스에 20 ㎕씩 3곳에 점 적 한 후 습실 처리된 프라스틱상자에서 24시간 동안 포자 발아를 유도하고, 현미경으로 관찰하여 포자 발아율을 계산하였다. 포자 발아억제율은 친환경농자재가 포함되지 않는 처리의 발아율에 대한 백분율로 계산하였다.
- 친환경농자재의 포자 발아억제 효과 검정. 친환경농자재의 포자 발아억제 효과를 검정하기 위하여 포도 갈색 무늬병균인 Pseudocercospora vitis 04-152를 사용하였다.
- 키토메이트, 바이오스팟, 골드보르도 3가지 친환경농자재의 Pseudocercospora vitis 04-152 균주의 포자 발아억제 효과를 알아보고 균사 생장억제 효과와의 차이를 비교하였다. 사용한 3가지 친환경농자재 모두 포자 발아억제 효과가 균사 생장억제 효과보다 높았다(Fig.
- 평판배지상에서 친환경농자재의 농도에 따른 균사 생장억제 효과를 알아보기 위흥I] PDA 배지에 키토메이트-' 다이균, 골드보르도, IC-66D를 최종농도가 각각 40,000, 20,000, 10,000, 5,000, 2,500, 1,250, 625 ㎍.mL-1 그리고 바이오스팟이 1,600, 800, 400, 200, 100, 50, 25 ㎍.
- 평판배지에서 균사 생장억제 효과 검정. 평판배지상에서 친환경농자재의 농도에 따른 균사 생장억제 효과를 알아보기 위흥I] PDA 배지에 키토메이트-' 다이균, 골드보르도, IC-66D를 최종농도가 각각 40,000, 20,000, 10,000, 5,000, 2,500, 1,250, 625 ㎍.
- 약제 혼합배지를 섞은 포자 현탁액을 슬라이드 글라스에 20 ㎕씩 3곳에 점 적 한 후 습실 처리된 프라스틱상자에서 24시간 동안 포자 발아를 유도하고, 현미경으로 관찰하여 포자 발아율을 계산하였다. 포자 발아억제율은 친환경농자재가 포함되지 않는 처리의 발아율에 대한 백분율로 계산하였다.
대상 데이터
- 4). 다이 균은 C. gloeosporioides 04-159를 제외한 6개 균에 대해서 2,500 ㎍.mL-1에서 75% 이상의 높은 균사 생장 억제율을 보였으며, 625 ㎍.
- 을 사용하였다. 실험에 사용한 균주들은 감자한 천배지(PDA, Ditto)에 접종하여 2TC에서 7일간 배양 후 접종원으로 사용하였다.
- 친환경농자재. 실험에 사용한 친환경농자재로 키토산 제제인 키토메이트(금호화성), 식품소독제인 바이오스팟 (네오케미칼), 천연 식물추출물인 다이균(코리아아그로), 보르도액 제제인 골드보르도(동원화학)와 1C-66D(한국삼공)을 공시하였다.
- 친환경농자재의 포자 발아억제 효과를 검정하기 위하여 포도 갈색 무늬병균인 Pseudocercospora vitis 04-152를 사용하였다. 갈색무늬병균의 포자는 박 등(2006)이 보고한 방법을 사용하여 얻었다.
이론/모형
- 친환경농자재의 포자 발아억제 효과를 검정하기 위하여 포도 갈색 무늬병균인 Pseudocercospora vitis 04-152를 사용하였다. 갈색무늬병균의 포자는 박 등(2006)이 보고한 방법을 사용하여 얻었다. PDB 배지에 키토메이트, 골드보르도를 최종농도가 각각 40,000, 20,000, 10,000, 5,000, 2,500, 1,250, 625㎍.
성능/효과
- gloeosporioides 04-159를 제외한 6개 균에 대해서 2,500 ㎍.mL-1에서 75% 이상의 높은 균사 생장 억제율을 보였으며, 625 ㎍.mL-1에서 Trichothecium sp.
- 다이균은 2,500㎍.mL-1을 포함한 PDA 배지에서 C. gloeosporioides 04-159를 제외한 병원균의 균사생장을 75% 이상 억제하였다. 키토메이트의 생장 억제 효과는 병원균에 따라 큰 차이가 있었는데 40,000 ㎍.
- 키토메이트의 생장 억제 효과는 병원균에 따라 큰 차이가 있었는데 40,000 ㎍.mL-1을 함유한 PDA 배지에서 B. cinerea 06-063의 균사 생장을 81.1% 억제한 반면에 탄저병균인 C. gloeosporioides 04-159는 6.5% 균사 생장억제율을 보였다. 두 가지 보르도액 제제인 IC-66D와 골드보르도의 생장억제 효과는 흰 얼룩 증상의 원인균인 Sp.
- 3% 억제 효과를 보였으나 키토메이트가 40,000 ㎍.mL-1이 첨가된 PDA 배지에서의 균사 생장억제 효과는 43.2%로 포자 발아억제율과는 상당한 차이가 있었다. 골드보르도와 바이오스팟도 유사한 경향을 보였다(Fig.
- 8%의 높은 균사 생장억제율을 보였다. 다이균은 C. gloeosporioides 04-159를 제외한 6개의 병원균에 대해서 실험에 사용한 친환경농자재 중에서 가장 낮은 EC50 값을 보였다(Table 1). 한편 낮은 농도에서 병원균 별로 생장억제력에 큰 차이를 보여주었으며 생장억제력에 따라 세가지 그룹으로 나눌 수 있었다(Fig.
- 을 제외하고 IC- 66D가 골드보르도보다 약간 높았다. 바이오스팟은 다이 균 다음으로 생장억제 효과가 높았는데 특히 탄저병균인 C. gloeosporioides 04-159에 대해서는 사용한 농자재 중에서 가장 높았다. 키토메이트, 바이오스팟, 골드보르도의갈색무늬병 포자 발아억제율은 같은 농도에서의 균사 생장억제율보다 월등히 높았다.
- 병원균의 생장억제 효과는 친환경농자재 별로 차이를 보였는데, 천연 식물추출물성분인 다이균의 생장억제 효과가 가장 우수하였다. 다이균은 2,500㎍.
- 키토메이트, 바이오스팟, 골드보르도 3가지 친환경농자재의 Pseudocercospora vitis 04-152 균주의 포자 발아억제 효과를 알아보고 균사 생장억제 효과와의 차이를 비교하였다. 사용한 3가지 친환경농자재 모두 포자 발아억제 효과가 균사 생장억제 효과보다 높았다(Fig. 6). 키토네이트는 40,000 μg・mL에서 100% 포자 발아억 제 효과를 보였으며 5,000 ㎍.
- mL-1에서 Trichothecium sp.의 균사 생장을 87.8%까지 억제하였고 B. cinerea 06-063에서도 80.8%의 높은 균사 생장억제율을 보였다. 다이균은 C.
- 한편 두 제제의 균류에 대한 EC50 값을 비교해보면(Table 1), Acremonium sp을 제외하면 모두 IC-66D의 EC50값이 골드보르도에 비해 낮았다. 이 결과는 IC-66D의 생장억제 효과가 골드보르도에 비해 우수함을 보여 준 것으로 판단된다. 석 회 보르도액 은 대 표적 인 보호살균제 로서식물체 표면의 구리는 공기 중의 이산화탄소나 탄산을 함유한 빗물, 이슬, 식물이나 균의 분비물에 의하여 가용상태의 구리염으로 되면서 구리 이온(CiF+ 또는 Cu+)을 방출하고 방출된 구리 이온이 병원균과 접촉하여 병원균의세포막 또는 세포내의 단백질과 결합된 정상적인 세포내의 탈수소화의 S-H기와 결합하여 병원균의 .
- 5%의 낮은 균사 생장억제율을 보였다. 이 결과는 본 연구에사용한 7가지 병원균에 대한 EG값에서도 그대로 나타났는데 (Table 1), 탄저병균 C. gloeosporioides 04-159, 갈색 무늬 병균 E vitis 04-152, 덩굴쪼김병균 P. viticola 06- 264, 흰얼룩 증상 병원균 Acremonium sp에 대해서는 40,000 ㎍.mL-1 이상의 높은 EC50 값을 보여주었지만, 잿빛곰팡이병균 3.
- 2, 3). 이상의 결과는 구리에 대한 본 연구에 사용한 식물병원 균류의 감수성이 유사함을 보여주는 것으로 생각된다. 한편 두 제제의 균류에 대한 EC50 값을 비교해보면(Table 1), Acremonium sp을 제외하면 모두 IC-66D의 EC50값이 골드보르도에 비해 낮았다.
- mL-1으로 낮은 ECS0 값을 보였다(Table 1). 이상의 결과는 키토메이트가 균류의 종류별로 억제 효과가 매우 크게 다르다는 것을 의미한다. 키틴(N-acetyl-D-glucosamine이 0-1-4로 연결된 중합체)을 탈아세틸화하여 얻어지는 키토산은 여러가지 식물병원성 곰팡이의 생육저지 효과가 보고되어 있는데 키토산은 세포벽에 강하게 결합함으로써 세포벽의 기본구조를 붕괴시키거나, 병원균의 세포 내로 들어가서 이들이 DNA에서 RNA로 전사되는 것을 억제하여 병원균 증식을 막을 것이라는 제안도 되었다(Allan과 Hadwiger, 1979; Bhaskara Reddy 등, 1999; Cuero 등, 1991; Sudarshan 등, 1992; Stosse[과 Leuba, 1984).
- 1). 즉 40, 000 pg- rnL '에서 B. cinerea 06-063의 균사 생 장을 75.8% 억 제했지만 탄저병균 C. gloeosporioides 04-159에서는 6.5%의 낮은 균사 생장억제율을 보였다. 이 결과는 본 연구에사용한 7가지 병원균에 대한 EG값에서도 그대로 나타났는데 (Table 1), 탄저병균 C.
- 천연 식물추출물이 주성분인 다이균은 7가지 병원균에 대해 모두 높은 생장억제 효과를 보였다(Fig. 4). 다이 균은 C.
- 친환경 농자재가 포함된 PDA 배지에서 수행된 균사 생장억제 효과 검정에서 키토메이트의 생장억제 효과는 높은 농도에서 병원균 별로 큰 차이를 보여주었다(Fig. 1). 즉 40, 000 pg- rnL '에서 B.
- 6). 키토네이트는 40,000 μg・mL에서 100% 포자 발아억 제 효과를 보였으며 5,000 ㎍.mL-1에서도 88.
- gloeosporioides 04-159에 대해서는 사용한 농자재 중에서 가장 높았다. 키토메이트, 바이오스팟, 골드보르도의갈색무늬병 포자 발아억제율은 같은 농도에서의 균사 생장억제율보다 월등히 높았다. 본 실험은 포도 친환경적병 방제를 위해서는 한 가지 친환경농자재를 사용할 것이 아니라 여러가지 제제를 다양하게 사용할 것을 제안한다.
- 보여주었다(Table 1). 특히 다른 6가지 병원균에 비해 C. gloeosporioides 04-159에 대해서 사용한 모든 친환경농자재 중 가장 높은 생장억제력을 보였으며(Table 1), 병원균 별로 바이오스팟에 의한 생장억제력의 차이는 크지 않았다(Fig. 5).
후속연구
- 키토메이트, 바이오스팟, 골드보르도의갈색무늬병 포자 발아억제율은 같은 농도에서의 균사 생장억제율보다 월등히 높았다. 본 실험은 포도 친환경적병 방제를 위해서는 한 가지 친환경농자재를 사용할 것이 아니라 여러가지 제제를 다양하게 사용할 것을 제안한다.
- 에 대해서도 2가지 보르도액과 다이균이 충분한 생장억제력을 보였다. 본 연구의 결과는 인공배양 배지에서 측정한 생장억제 효과이기 때문에 포장에서의 병 방제 효과와 직접 비례한다고 할 수는 없지만 본 연구에서 사용한 친환경농자재의 포도 포장에서의 살포 농도의 최소한의 가이드로 사용될 수 있을 것으로 기대한다.
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