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문제 정의
- 따라서 이들 균들이 토양에 처리되었을 때 토양미생물 상에 미치는 효과를 조사하는 것은 이 균들의 역병 억제 효과를 증가시키는 방법을 모색하는데, 도움이 될 뿐만 아니라 이 들 균들이 기존의 토양^생물상에 미치는 영향을 살펴보는 데에도 도움이 될 수 있다. 이 연구의 목표는 고주역병에대한 길항미생물 B. subtilis AH18과 B. licheniformis K11 의 토양미생물 군락에 미치는 영향을 단독 또는 복합으로 처리하여 관찰하였다. 길항미생물에 의한 토양미생물 군락의 교란은 인지질 지방산을 분석하고 전체 지방산 및 각 미생물 군 및 생태의 지표 지방산을 이용하여 측정하였다.
제안 방법
- licheniformis K11 의 토양미생물 군락에 미치는 영향을 단독 또는 복합으로 처리하여 관찰하였다. 길항미생물에 의한 토양미생물 군락의 교란은 인지질 지방산을 분석하고 전체 지방산 및 각 미생물 군 및 생태의 지표 지방산을 이용하여 측정하였다.
- 미생물 토양 접종. 고추역병에 대한 길항성이 우수한 것으로 선발된 미생물 B. subtilis AH18과 B. licheniformis K11 의 단독으로 또는 동시에 토양에 접종하였을 경우 토양미생물 상에 미치는 효과를 구명하기 위하여 30일간 육모한 고추 홍심이 품종을 직경 10 cm, 높이 10 cm 정도 크기의 포트에 토양을 넣은 후 두 미생물을 105/mL 농도로 5 mL씩 접종하였다. B.
- licheniformis K11 의 단독으로 또는 동시에 토양에 접종하였을 경우 토양미생물 상에 미치는 효과를 구명하기 위하여 30일간 육모한 고추 홍심이 품종을 직경 10 cm, 높이 10 cm 정도 크기의 포트에 토양을 넣은 후 두 미생물을 105/mL 농도로 5 mL씩 접종하였다. B. subtilis AH 18과 B. licheniformis K11를 동시에 접종한 시험 구는 같은 농도액을 반으로 줄인 량을 접종하였다. 대조구는 미생물이 자라지 않은 배지에 물을 넣은 후 미생물 균 접종 과정에 따라서 수행하였다.
- licheniformis K11를 동시에 접종한 시험 구는 같은 농도액을 반으로 줄인 량을 접종하였다. 대조구는 미생물이 자라지 않은 배지에 물을 넣은 후 미생물 균 접종 과정에 따라서 수행하였다. 접종 한 폿트는 28T 항온기에 넣은 후 관찰하면서 표면이 마르면 다시 물을 50 mL 관주 하였다.
- 접종 한 폿트는 28T 항온기에 넣은 후 관찰하면서 표면이 마르면 다시 물을 50 mL 관주 하였다. 모든 처리는 완전임의 배치 4반복으로 수행하였다. 미생물 접종 10일 후 포트를 회수하여 토양을 동결 건조한 다음 분석할 때 까지 -8(rc에 보관하였디-.
- 생물학적 지표 차이. 동정된 여러 인지질 지방산 중에서 일부 지방산은 생물적 지표로 이용될 수 있는데, 이들 지표를 이용하여 고주역병 저항성균인 B. subtilis AH 18과 B. licheniformis Kll의 단용 또는 혼용 처리에 따른 토양^의 세균, 곰팡이, 방선균, 근균의 밀도 차이를 분석하였다. 또한 곰팡이/세균, 그램 음성 세균/그램양성세균, 혐기성균/호기성균, cyl9:0/18:l(o7c 지방산, 단불포화지방산/ 포화지방산, cyclopropyl fatty acids의 비율 등도 분석하여 토양미생물 군락의 생태를 조사하였다.
- licheniformis Kll의 단용 또는 혼용 처리에 따른 토양^의 세균, 곰팡이, 방선균, 근균의 밀도 차이를 분석하였다. 또한 곰팡이/세균, 그램 음성 세균/그램양성세균, 혐기성균/호기성균, cyl9:0/18:l(o7c 지방산, 단불포화지방산/ 포화지방산, cyclopropyl fatty acids의 비율 등도 분석하여 토양미생물 군락의 생태를 조사하였다. 세균의 비율은 30.
- 미생물상 분석. 냉동 보관된 토양 시료를 이용하여 인지질 지방산을 추출한 후 토양미생물 군락의 구성을 분석하였다 [Peacock 등, 2001]. 간단히 요약하면, 4 g의 토양 시료에 chlorofonn:methanol:buffer solution(l:2:0.
대상 데이터
- 통계분석. 전체 PLFA 41개 중에서 50% 이싱의 시료에서 나타나는 지방산 30개만 통계 분석에 이용하였다. 전체 PLFA 데이터는 SAS version 9.
데이터처리
- 전체 PLFA 41개 중에서 50% 이싱의 시료에서 나타나는 지방산 30개만 통계 분석에 이용하였다. 전체 PLFA 데이터는 SAS version 9.13(SAS Inst., Cary, NC)을 이용하여 다변량 분석법의 하나인 주요 요인 분석을 통하여 분석하였다. 주요 요인 분석 결과의 그림에서 보여지는 시료 간의 거리는 시료 간의 유사성 정도의 차이를 의미한다.
- 주요 요인 분석 결과의 그림에서 보여지는 시료 간의 거리는 시료 간의 유사성 정도의 차이를 의미한다. 전체 PLFA 중에서 주요 지표 지방산은 Li 등[2006]의 방법에 따른 지방산 분석지표들을 이용하여 지방산을 분류하였으며 그 결과는 분산분석으로 분석하였다.
이론/모형
- L 농도를 내부 표준 물질로 이용하였다. 각 지방산의 생물학적 지표 분류는 Li 등의 분류 기준을 이용하였다 [Li 등, 2006].
성능/효과
- 노지 고추 재배지에서 주로 발병하는 이 병은 재배적 방법이나 농약으로 방제하기에는 매우 힘든 토양 병해이다. 따라서 고추역병을 생물학적으로 방제하기 위한 다양한 방법이 시도되어 오고 있는데, 역병에 대한 저항성 균으로 선발된 Bacillus subtilis AH18과 Bacillus licheniformis K11 은 모두 고추역병에 대한 길항성이 높은 세균으로 확인되었다. 따라서 이들 균들이 토양에 처리되었을 때 토양미생물 상에 미치는 효과를 조사하는 것은 이 균들의 역병 억제 효과를 증가시키는 방법을 모색하는데, 도움이 될 뿐만 아니라 이 들 균들이 기존의 토양^생물상에 미치는 영향을 살펴보는 데에도 도움이 될 수 있다.
- 1). 주요 요인 분석으로 얻어지는 그래프 상의 새로운 축인 PC1 이 전체 변이의 46.7%< 설명하였고, PC2가 28.5%, PC3가 20.3%를 각각 설명하였다. 가장 큰 변이를 설명하는 PC1 에 대해서는 모든 처리간 차이를 보이지 않았고, PC2와 PC3에 대하여 B.
- 3%를 각각 설명하였다. 가장 큰 변이를 설명하는 PC1 에 대해서는 모든 처리간 차이를 보이지 않았고, PC2와 PC3에 대하여 B. subtilis AH18 처리구가 무처리 대조 구로부터 확연히 구분되었지만, B. licheniformis K11 단용 처리구와 B. subtilis AH18과 B. licheniformis 기의 혼용 처리구는 PC1 과 PC2에 대해서도 차이를 보이지 않았다. 따라서 전체 토양미생물 상에 미치는 영향은 B.
- licheniformis 기의 혼용 처리구는 PC1 과 PC2에 대해서도 차이를 보이지 않았다. 따라서 전체 토양미생물 상에 미치는 영향은 B. subtilis AH18을 단용 처리 했을 때만 관찰되었고, B licheniformis K11 의 단용 처리나 두 미생물의 동시 처리에서는 관찰되지 않았다. 이러한 B.
- subtilis AH 18과의 혼용구가 무처리 대조 구와 미생물상에서 차이가 없는 것으로 보이는 것은 이들 처리 구에서 반복간 차이로 인한 큰 표준편차에 기인한 것으로 사료된다. B. licheniformis K11 이 처리된 시험구에서 이러한 큰 표준 편차는 B. licheniformis K11 이 토양미생물상에 미치는 영향에 변이가 심함을 의미하고 또 그 변이가 심하다는 것은 B. licheniformis K11 이 미세한 토양 환경 변화에 B. subtilis AH18보다 민감하게 반응할 수 있음을 보여준다. 토양에 도입되는 미생물에 대한 연구는 대부분 대상 병원균에 초점을 맞추었고 일부 연구만 토양미생물 군락에 대한 영향을 연구하였다.
- 또한 곰팡이/세균, 그램 음성 세균/그램양성세균, 혐기성균/호기성균, cyl9:0/18:l(o7c 지방산, 단불포화지방산/ 포화지방산, cyclopropyl fatty acids의 비율 등도 분석하여 토양미생물 군락의 생태를 조사하였다. 세균의 비율은 30.7%인 B. subtilis AH18 처리구에서 34.4%인 대조 구와 36.1%인 B. licheniformis Kll 처리구에서 보다 유의성 있게 적었고, 이들 길항균 혼합 처리구와는 유의성 있는 차이가 없었다. B.
- licheniformis Kll 처리구와 혼용 처리구에서는무처리 대조구와 차이가 없었다. 곰팡이 비율은 7.7-9.5%로서 처리 간 유의성 있는 차이가 없었지만 두 길항균의 동시 처리 구에서 가장 높았다. 방선균은 대조구에서 6.
- 2). 균근을 내생균근과 외생균근으로 나누어 관찰한 결과 대조구에서 2.1 %와 3.0%로서 가장 적었고, 두 미생물을 각각 나누어 처리한 경우에는 대조구 보다 약간 증가했지만 유의성있는 차이는 없었다. 그리고 두 미생물 동시 처리구에서는 가장 많은 4.
- 73으로서 유의성 있게 낮아서 이 균의 밀도 증가는 토양 탄소원 이용을 증가시킨 것으로 보였다. 혐기성균/호기성균의 비율은 B. subtilis AH18 처리구가 0.68로서 0.30인 대조구 대조구보다 유의성 있게 증가하였다. B.
- 30인 대조구 대조구보다 유의성 있게 증가하였다. B. subtilis AH18 처리구에서 낮은 그램 음성균/그램양성균 비율과 높은 혐기성균/호기성균 비율은 이 균의 처리가 토양미생물 활성 증가에 효과적임을 보여주고 있다(Fig. 4). 또 다른 토양미생물 지표로서 불량환경 적응성을 의미하는 cyl9:0/18:lro7c 지방산 비율과 단불포화지방산/포화지방산 비율도 0.
- 4). 또 다른 토양미생물 지표로서 불량환경 적응성을 의미하는 cyl9:0/18:lro7c 지방산 비율과 단불포화지방산/포화지방산 비율도 0.38과 1.13인 대조구에 비하여 0.69오+ 1.90인 B. subtilis AH18 처리구가 유의성 있게 증가하였다(Fig. 5). 따라서 전체 토양미생물 상에 미치는 효과 뿐만 아니라 개별적인 미생물 구성에 있어서도 B.
- 5). 따라서 전체 토양미생물 상에 미치는 효과 뿐만 아니라 개별적인 미생물 구성에 있어서도 B. subtilis AH18의 단용 처리가 토양미생물 상에 가장 큰 영향을 미쳤다. 지방산 분석을 토양미생물상 분석에서 B.
- licheniformis Kll와 혼용되었을때는 토양미생물 상변화에 미치는 영향이 적었다. 따라서 이들 두 미생물의 복합처리가 단일 처리 보다 고추역병 억제에 효과적인 연구 결과와 비교하면, 이 들 미생물 조합은 토양미생물상을 크게 변화시키지 않으면서 역병을 억제하는 즉, 토양미생물 생태에 친화적인 생물학적 방제 방법이 될 수 있음을 보여주었다.
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