[논문]Bacillus sp. CS-52를 이용한 고추 탄저병 (Colletotrichum gloeosporioides) 방제 특성

권정자; 이중복; 김범수; 이은호; 강경묵; 심장섭; 주우홍; 전춘표; 권기석

doi:10.7845/kjm.2014.4035

Bacillus sp. CS-52를 이용한 고추 탄저병 (Colletotrichum gloeosporioides) 방제 특성
Biological Control of Anthracnose (Colletotrichum gloeosporioides) in Red Pepper by Bacillus sp. CS-52 원문보기

Korean journal of microbiology = 미생물학회지, v.50 no.3, 2014년, pp.201 - 209

권정자 (안동대학교 생명자원과학과) , 이중복 (안동대학교 생명자원과학과) , 김범수 (안동대학교 생명자원과학과) , 이은호 (안동대학교 생명자원과학과) , 강경묵 (안동대학교 생명자원과학과) , 심장섭 (청송군 농업기술센터) , 주우홍 (창원대학교 생물학과) , 전춘표 (안동과학대학교 의약품질분석과) , 권기석 (안동대학교 생명자원과학과)

초록
AI-Helper

본 연구에서는 고추재배 지역의 오염지 토양으로부터 탄저병원균인 Colletotrichum gloeosporioides에 대하여 항진균 활성이 우수한 균주를 분리하였다. 분리 균주의 생화학적 특성을 조사한 결과 내생포자를 형성하는 Gram-positive이며, 세포크기는 $2.5{\sim}3.0{\times}1.5{\mu}m$으로 짧은 간균으로 siderophore, cellulase와 IAA (Indole-3-acetic acid)을 생산하였다. 16S rRNA 유전자염기서열 분석 결과 Bacillus sp.와 99%의 상동성을 나타내어 Bacillus sp. CS-52로 명명하였다. Bacillus sp. CS-52의 항진균 활성 물질을 생산하기 위한 배양 최적 조건은 0.5% glucose, 0.7% $K_2HPO_4$, 0.2% $K_2HPO_4$, 0.3% $NH_4NO_3$, 0.01% $MnSO_4{\cdot}7H_2O$, 0.15% yeast extract, pH 7과 $30^{\circ}C$로 조사되었으며, 최적화된 배양조건에서 36시간에 최대 성장을 보이며, 고추 탄저병원균에 대하여 60시간 배양조건에서 가장 높은 13.3 mm의 항진균 활성을 보였다. 포자발아억제력은 48시간에 가장 높은 억제력이 보였고, siderophore는 최종배양시간 72시간까지 생성됨을 확인하였다. 식물생장조절물질 IAA와 활성효소인 cellulase의 경우 배양시간 24시간에 최대 생성됨을 확인하였으며, C. gloeosporioides에 대한 실내에서의 항진균활성 검증결과 화학농약 보다 더 높은 70%의 방제가를 나타내었다. 향후 Bacillus sp. CS-52 균주와 배양액을 이용하여 생물학적 친환경방제제로의 제품화가 가능할 것으로 사료된다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study was carried out in order to develop a biological control of anthracnose of red pepper caused by fungal pathogens. In particular, this study focuses on the Colletotrichum species, which includes important fungal pathogens causing a great deal of damage to red pepper. Antagonistic bacteria were isolated from the soil of pepper fields, which were then tested for biocontrol activity against the Colletotrichum gloeosporioides anthracnose pathogen of pepper. Based on the 16S rRNA sequence analysis, the isolated bacterial strain CS-52 was identical to Bacillus sp. The culture broth of Bacillus sp. CS-52 had antifungal activity toward the hyphae and spores of C. gloeosporioides. Moreover, the substances with antifungal activity were optimized when Bacillus sp. CS-52 was grown aerobically in a medium composed of 0.5% glucose, 0.7% $K_2HPO_4$, 0.2% $KH_2PO_4$, 0.3% $NH_4NO_3$, 0.01% $MnSO_4{\cdot}7H_2O$, and 0.15% yeast extract at $30^{\circ}C$. The inhibition of spore formation resulting from cellulase, siderophores, and indole-3-acetic acid (IAA), were produced at 24 h, 48 h, and 72 h, respectively. Bacillus sp. CS-52 also exhibited its potent fungicidal activity against anthracnose in an in vivo test, at a level of 70% when compared to chemical fungicides. These results identified substances with antifungal activity produced by Bacillus sp. CS-52 for the biological control of major plant pathogens in red pepper. Further studies will investigate the synergistic effect promoting better growth and antifungal activity by the formulation of substances with antifungal activity.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 경북 북부 청송지역에서 발생빈도가 높은 고추탄저병 균주 중 C. gloeosporioides에 대하여 강한 항진균 활성을 나타내는 균주를 분리하여, 길항균주가 생산하는 항진균물질의 생산조건을 검토하고 고추탄저병을 방제할 수 있는 미생물제제의 개발을 위한 가능성을 조사하였다.

제안 방법

1차 선별된 균주로부터 고추탄저병 저해 활성이 우수한 균주를 선발하기 위해 LB 액체 배지에 선발 균주를 접종한 뒤 48시간, 30℃에 진탕배양 한 후, 배양액을 8,000 rpm, 15분간 원심분리하여, 배양상등액을 이용하여 paper disc diffusion 방법으로 항진균 활성을 보이는 균주 중 활성이 우수한 균주를 최종적으로 분리하여 본 연구에 사용하였다.
4 × 10⁵ conidium/ml)을 고추 과실에 가는 바늘을 이용해 상처 접종으로 처리하였다. 고추 표면의 물기가 마른 다음 젤라틴 1.5%의 희석수가 첨가된 길항세균 배양액을 100배 희석하여 각각의 시료에 스프레이 후 뚜껑을 닫고, 25℃ 항온기에서 6일 간 관찰한 후 병반 유무를 확인하여 나타나지 않는 열매의 수를 방제가로 산출하였다.
고추탄저병에 대해 강한 항진균활성을 갖는 길항세균을 분리 및 선발을 위해 총 100여 점의 토양시료로부터 균주를 분리하였고, 분리 균주 중 항진균 활성을 조사하여 1차적으로 5종의 균주를 선발하였다. 선발된 5종(#31, #43, #52, #61, #72) 모두 탄저 병에 대하여 높은 항진균 활성을 각각 8.
길항균이 생산하는 항진균성 활성물질에 의한 고추 탄저병균 생육의 길항정도를 측정하기 위해 먼저 길항세균을 Davis 최소 배지에 30℃에서 2일간 전 배양한 후 8,000 rpm에서 15분간 원심분리한 후, paper disc diffusion method를 이용하여 1×106conidium/ml로 C. gloeosporioides가 접종되어진 PDA plate에 상등액 100 μl를 점적한 paper disc (Ø8 mm)를 올려, 28℃에서 5일간 배양하여 항진균 활성을 조사하였다.
길항균주의 siderophore의 생산여부 측정은 CAS (chrome azurol S) blue agar plate assay에 의하여 측정하였다. 길항균주를 접종하고 30℃에서 3일간 배양하면서, 시간변화에 따라 나타나는 colony 주위에 orange halo zone의 생성으로 조사하였다. 생산된 siderophore의 측정은 CAS liquid assay에 의하여 배양된 길항균주 상등액에 CAS assay solution를 첨가하여 흡광도 630nm에서 측정하여 siderophore의 활성을 조사하였다(Schwyn and Neilands, 1987; Crosa, 1989; Bergeron and McManis, 1991).
길항균주의 탄저병원균에 대한 포자발아저해능을 조사하기 위하여 C. gloeosporioides 포자현탁액 (1 × 106 conidium/ml)과 길항균주 배양 상등액을 50배 희석하여 1:1의 비율(최종 100배 희석)로 96-well plate에 함께 분주한 후 24시간 동안 배양한 다음 배양된 병원균의 생장 정도를 흡광도(660 nm)로 측정하였으며, 저해율은 다음과 같이 나타내었다(Wedge et al., 2001).
다양한 고추재배 지역으로부터 채취한 토양 균원 시료로부터 10 g을 멸균수 90 ml에 넣어 30℃에서 24시간 진탕배양 후 LB(Luria Bertani, Difco, USA) agar 배지에 단계희석법으로 도말하여 30℃에서 3일간 배양한 후 증식한 균주들을 선별 분리하였다. 선별 분리된 균주들을 순수 분리한 후, 1차 스크리닝으로 고추탄저병을 방제할 수 있는 균주를 선발하기 위해 PDA (Potato Dextrose Agar, Difco) plate에서 대치배양을 하여, C.
01% 첨가하여 각각에 대 한 항진균성 활성물질 생산에 미치는 영향을 조사하였다. 또한 최적배지 조건 선택에 있어 항균활성이 가장 우수한 무기염을 선택하여 0.01%, 0.05%, 0.10%, 0.15%와 0.2%를 각각 첨가하여 항균활성이 가장 높은 무기염 농도를 선정하여 최적배지의 조성 농도로 설정하였다.
5%씩 첨가하여 탄소원에 따르는 최적화를 통해 항진균활성을 조사하였다. 또한 최적배지 조성 선택에 있어 항균활성이 가장 우수한 탄소원을 선택하여 0.5%, 1.0%, 1.5%와 2.0%를 각각 첨가하여 항균활성이 가장 높은 탄소원 농도를 선정하여 최적배지의 조성 농도로 설정하였다.
무기염의 경우 MgSO4·7H2O를 제외시키고 CoCl2, FeCl2, CaCl2, MgSO4, MnSO4, KCl를 각각 0.01% 첨가하여 각각에 대 한 항진균성 활성물질 생산에 미치는 영향을 조사하였다.
1% 첨가한 최소배지에 선별된 균주를 접종하고 30℃에서 3일간 배양하였다. 배양시간에 따라 생성되는 IAA를 조사하기 위해, 배양액을 8,000 rpm에서 10분간 원심분리하여 상등액을 salkowski reagent (5% perchoric acid 100 ml, 0.05 M ferric chloride 2 ml)와 혼합하여 30분간 반응시킨 후 반응액의 색상이 분홍색으로 전환된 것을 IAA 생성능이 있는 것으로 결정하였다.
길항균주를 접종하고 30℃에서 3일간 배양하면서, 시간변화에 따라 나타나는 colony 주위에 orange halo zone의 생성으로 조사하였다. 생산된 siderophore의 측정은 CAS liquid assay에 의하여 배양된 길항균주 상등액에 CAS assay solution를 첨가하여 흡광도 630nm에서 측정하여 siderophore의 활성을 조사하였다(Schwyn and Neilands, 1987; Crosa, 1989; Bergeron and McManis, 1991).
다양한 고추재배 지역으로부터 채취한 토양 균원 시료로부터 10 g을 멸균수 90 ml에 넣어 30℃에서 24시간 진탕배양 후 LB(Luria Bertani, Difco, USA) agar 배지에 단계희석법으로 도말하여 30℃에서 3일간 배양한 후 증식한 균주들을 선별 분리하였다. 선별 분리된 균주들을 순수 분리한 후, 1차 스크리닝으로 고추탄저병을 방제할 수 있는 균주를 선발하기 위해 PDA (Potato Dextrose Agar, Difco) plate에서 대치배양을 하여, C. gloeosporioides의 생육을 저해하는 균주들을 일차적으로 선발하였다. 고추 탄저병 병원 균주인 C.
온도에 대한 안정성은 상등액을 온도 -20, -4, 0, 4, 10, 20, 30,40, 50, 70 그리고 90℃에서 15분 동안 처리하고, 110과 121℃에서 15분간 고압 열처리하여 각각의 온도에 따른 안정성을 조사하였다.
직접 제작한 습실용기(28 cm × 23 cm × 9 cm)에 고추 과실을 처리구별로 용기에 각각 10개씩(청고추 5개, 홍고추 5개) 담고, 고추 탄저병 포자 현탁 액(3.4 × 105 conidium/ml)을 고추 과실에 가는 바늘을 이용해 상처 접종으로 처리하였다.
질소원에 따르는 최적화를 위해 Davis 최소배지에서 (NH₄)₂SO₄를 제외시키고, 13종의 질소원인 (NH₄)₂SO₄, KNO₃, NH₄HCO₃, NaNO₃, NH₄NO₃, NH₄Cl, (NH₄)₂PO₄, peptone, tryptone, malt extract, soytone, yeast extract, casamino acid를 각각 0.1% 첨가하여 항균활성을 조사하였다. 최적배지 조건 선택에 있어 항균활성이 가장 우수한 질소원을 선택하여 0.
1% 첨가하여 항균활성을 조사하였다. 최적배지 조건 선택에 있어 항균활성이 가장 우수한 질소원을 선택하여 0.1%, 0.2%, 0.3%, 0.4%와 0.5%를 각각 첨가하여 항균활성이 가장 높은 질소원 농도를 선정하여 최적배지의 조성 농도로 설정하였다.
8 mm로 가장 높은 항진균 활성을 나타내었다. 최적배지농도 조성을 위해 yeast extract의 첨가 농도에 따라 조사한 결과 0.01%, 0.05%, 0.1%, 0.15%와 0.2%에서 6.0 mm, 8.2 mm, 9.0mm, 11.8 mm와 11.0 mm로 각각 조사되어 yeast extract 0.15%를 최적배지의 유기질소원 농도로 설정하였다. 일반적으로 길항세균의 성장과 항진균 활성물질 생산능이 무기질소원보다 유기질소원에서 높게 나타나는 결과는 Bacillus sp.
최종 선발된 길항균의 배양시간에 따른 생장 및 항진균 활성물질의 생산특성을 조사하기 위하여 Davis 최소배지[0.5% glucose, 0.7% K₂HPO₄, 0.2% KH₂PO₄, 0.1% (NH₄)₂SO₄, 0.01% MgSO₄ ․ 7H₂O, 0.01% yeast extract]에 균주를 접종하고 30℃, 120 rpm으로 진탕배양하여 생육활성은 600 nm에서 흡광도를 측정하여 균주의 배양학적 특성을 조사하였다.
최종 선발된 길항세균 배양액의 pH에 대한 안정성은 최적화된 배지에 분리 균주를 1% (v/v) 접종한 후, 30℃에서 2일간 120rpm으로 진탕 배양하여 상등액을 pH 3, 5, 7, 9 그리고 11로 조정하여 pH 변화에 따른 항진균 활성을 조사하였다.
최종 선발된 항진균 활성을 나타내는 균주의 정확한 분류학적 동정을 위하여 주사전자현미경 검경을 통해 형태학적인 특성과 16S rRNA 유전자 염기서열을 통하여 계통 분류를 확인하였다.
탄소원의 첨가에 따른 항진균성 활성물질의 생산에 대한 영향을 조사하기 위하여 Davis 최소배지에 탄소원으로 glucose를 제외시키고 7종의 탄소원인 mannose, glucose, fructose, sucrose, lactose, maltose와 starch를 각각 0.5%씩 첨가하여 탄소원에 따르는 최적화를 통해 항진균활성을 조사하였다. 또한 최적배지 조성 선택에 있어 항균활성이 가장 우수한 탄소원을 선택하여 0.
항진균 활성은 선발된 균을 각각의 배지 조건에서 30℃, 3일간 120 rpm으로 진탕배양하여 배양액을 8,000 rpm에서 15분간 원심 분리한 후 상등액을 이용하여 항진균 활성능을 조사하였다.

대상 데이터

gloeosporioides의 생육을 저해하는 균주들을 일차적으로 선발하였다. 고추 탄저병 병원 균주인 C. gloeosporioides는 농촌진흥청 국립농업과학원 농업유전자원센터(Korea Agricultural Culture Collection, KACC)로부터 C. gloeosporioides KACC 40003 분양 받아 사용하였다.
고추탄저병에 대해 강한 항진균활성을 갖는 길항세균을 분리 및 선발을 위해 총 100여 점의 토양시료로부터 균주를 분리하였고, 분리 균주 중 항진균 활성을 조사하여 1차적으로 5종의 균주를 선발하였다. 선발된 5종(#31, #43, #52, #61, #72) 모두 탄저 병에 대하여 높은 항진균 활성을 각각 8.8 mm, 7.4 mm, 9.7 mm,4.4 mm와 7.1 mm로 각각 나타났으며, 이들 중 항진균력이 가장 높게 나타난 #52을 최종 선발하여 CS-52로 명명 후 실험에 사용하였다.

데이터처리

길항세균의 고추 과실에 대한 항진균활성을 검정하기 위해 습실용기를 만들어 기내검정을 실시하였다. 직접 제작한 습실용기(28 cm × 23 cm × 9 cm)에 고추 과실을 처리구별로 용기에 각각 10개씩(청고추 5개, 홍고추 5개) 담고, 고추 탄저병 포자 현탁 액(3.

이론/모형

Cellulase의 생산능 측정은 1% CMC (Carboxymethyl cellulose, Junsei, Japen)를 첨가한 배지에 길항균주를 접종 배양한 후 이를 이용하여 DNS 방법으로 조사하였다(Miller, 1959).
길항균주의 siderophore의 생산여부 측정은 CAS (chrome azurol S) blue agar plate assay에 의하여 측정하였다. 길항균주를 접종하고 30℃에서 3일간 배양하면서, 시간변화에 따라 나타나는 colony 주위에 orange halo zone의 생성으로 조사하였다.
대표적인 식물생장 호르몬인 IAA의 생성능은 Tang과 Bonner 방법(1947)에 의해 확인하였고, IAA의 생산량을 알아보기 위해 IAA의 전구물질인 L-tryptophan을 0.1% 첨가한 최소배지에 선별된 균주를 접종하고 30℃에서 3일간 배양하였다. 배양시간에 따라 생성되는 IAA를 조사하기 위해, 배양액을 8,000 rpm에서 10분간 원심분리하여 상등액을 salkowski reagent (5% perchoric acid 100 ml, 0.

성능/효과

CS-52가 생산하는 항진균 물질의 생산에 미치는 탄소원의 영향은 Table 1과 같다. 7종의 탄소원 중에서 glucose를 첨가하였을 때 가장 양호한 항진균 활성을 나타냈으며, 전반적으로 탄소원에 대해서는 항진균 활성이 큰 차이가 없는 것으로 조사되었다. 그러나 항생물질 생산성과 경제성을 고려한다면 대량배양 시 최적 탄소원으로 7.
Bacillus sp. CS-52 균주가 생산하는 항진균물질의 최적 생산배지 조성은 0.5% glucose, 0.7% K₂HPO₄, 0.2% KH₂PO₄, 0.3% NH₄NO₃, 0.01% MnSO₄와 0.15% yeast extract로 각각 조사되었다. 이러한 최적배지 조건에서 최적 pH와 최적 온도 그리고 배양시간에 따른 성장 및 항진균 활성물질의 생산특성을 조사한 결과 Fig.
또한 양성대조구인 화학농약 처리구의 방제가는 50%로 조사되었으며, Bacillus sp. CS-52 배양액 처리구에서 70%으로 화학농약 처리구 보다 높게 나타났다(Table 2). 습실용기 내에서 탄저균에 대한 실험은 항온기 내에서 온도 및 습실용기 내에서의 습도 유지가 병원균의 이병조건에 알맞은 환경을 제공 되었으므로 탄저균의 활동성이 활발해져 탄저균 실험에서 다소 방제력이 차이가 있었다고 판단된다.
또한 Bacillus sp. CS-52 배양액의 온도에 대한 안정성을 조사한 결과 Fig. 3에서 같이 30℃에서도 가장 높은 안정성을 보였으며, 저온과 고온의 넓은 범위에서도 매우 안정적으로 조사되었으며, 특히 고압 열처리한 배양액에서도 항균활성을 보였다. Naclerio 등(1993)의 보고에 의하면 Bacillus cereus에서 생산된 cerein의 경우 pH 3.
또한 Bacillus sp. CS-52가 CAS agar plate에서 orange halo zone을 형성하여 siderophore 생산 균주임을 확인하였다(Fig. 4B). 이러한 물질은 철 이온 특이 결합물질로서 식물병원균의 생육을 저해하는 경쟁적 길항작용을 함과 동시에 식물이 이용할 수 없는 철을 가용화 시켜 식물성장에 도움이 된다.
Bacillus sp. CS-52가 생산하는 siderophore의 총 생산량을 조사결과 Fig. 5에서와 같이 최종배양 72시간 까지 지속적으로 증가되는 것으로 조사되었다. Bacillus sp.
길항세균 Bacillus sp. CS-52가 생산하는 항진균 활성물질이 고추 탄저병원균의 포자 발아 억제능 조사결과, Fig. 4A와 5에서와 같이 최대 생육기 48시간 이후 탄저병원균인 C. gloeosporioides에 대한 포자 발아 억제율 72%로 가장 높게 나타났으며, 최종 배양시간 까지 높은 활성을 유지하였다. 또한 Bacillus sp.
7종의 탄소원 중에서 glucose를 첨가하였을 때 가장 양호한 항진균 활성을 나타냈으며, 전반적으로 탄소원에 대해서는 항진균 활성이 큰 차이가 없는 것으로 조사되었다. 그러나 항생물질 생산성과 경제성을 고려한다면 대량배양 시 최적 탄소원으로 7.85 mm의 항진균 활성을 보인 glucose를 최적 탄소원으로 사용하는 것이 적합할 것으로 보인다. 최적배지 조성을 위한 Glucose의 0.
7에서 물만 처리한 처리구에서는 청고추, 홍고추 모두가 표면이 깨끗하게 병반이 이병된 흔적을 찾아 볼 수 없었으며, 반면 고추 탄저균 처리구에서는 모두가 고추표면에 이병되었음을 관찰하였다. 길항미생물과 탄저병원균 처리구에서는 청고추에서 3개가 이병되었으며, 화학농약과 탄저병원균 처리구에서는 홍고추 1개와 청고추 4개가 이병된 것으로 나타났다. 또한 양성대조구인 화학농약 처리구의 방제가는 50%로 조사되었으며, Bacillus sp.
Davis 최소배지를 기본으로 하여 질소원의 영향에 따른 항진균 활성을 조사한 결과 Table 1과 같았다. 다양한 질소원에서 생육활성 및 항진균 활성을 보였으나, 특히 유기질소원에서 의존적인 생육활성과 항진균 활성을 보이는 것으로 조사되었다. 무기질소원에서는 NH₄NO₃를 첨가 하였을 때 항균활성이 7.
다양한 질소원에서 생육활성 및 항진균 활성을 보였으나, 특히 유기질소원에서 의존적인 생육활성과 항진균 활성을 보이는 것으로 조사되었다. 무기질소원에서는 NH₄NO₃를 첨가 하였을 때 항균활성이 7.7 mm로 나타났으며, NH₄NO₃의 최적배지조성에 따르는 농도에 조사한 결과 항진균활성이 0.1%, 0.2%, 0.3%, 0.4%와 0.5%에서 각각 7.7 mm, 7.8 mm, 9.0 mm, 7.8 mm와 6.0 mm로 각각 조사되어 0.3% 첨가 시 가장 높은 항진균 활성을 보이는 것으로 조사되었다.
3에서와 같이 배양액이 고추 탄저병에 대한 억제력이 pH 3-11까지 넓은 범위에서 나타났다. 이러한 결과는 우리나라 토양의 특성인 산성에서 보다 더 안정한 균주 로 항진균 활성을 유지 할 수 있을 것으로 사료된다. 또한 Bacillus sp.
15% yeast extract로 각각 조사되었다. 이러한 최적배지 조건에서 최적 pH와 최적 온도 그리고 배양시간에 따른 성장 및 항진균 활성물질의 생산특성을 조사한 결과 Fig. 2와 같이 18-24시간 사이에 정체를 보이는 것으로 나타났으나, 시간이 지남에 따라 2차 증식을 보였으며 배양 36시간에 가장 높은 OD600 값 1.5로 조사되었으며, 최대 항진균활성은 지속적으로 증가하다 배양시간 60시간에 13.3 mm로 최대치를 보이다 감소하는 것으로 조사되었다. 이러한 결과로 보아 Bacillus sp.
처리구별 습실 용기를 확인 해 본 결과 Fig. 7에서 물만 처리한 처리구에서는 청고추, 홍고추 모두가 표면이 깨끗하게 병반이 이병된 흔적을 찾아 볼 수 없었으며, 반면 고추 탄저균 처리구에서는 모두가 고추표면에 이병되었음을 관찰하였다. 길항미생물과 탄저병원균 처리구에서는 청고추에서 3개가 이병되었으며, 화학농약과 탄저병원균 처리구에서는 홍고추 1개와 청고추 4개가 이병된 것으로 나타났다.
85 mm의 항진균 활성을 보인 glucose를 최적 탄소원으로 사용하는 것이 적합할 것으로 보인다. 최적배지 조성을 위한 Glucose의 0.5%, 1%, 1.5%와 2%에서 각 각 배양한 결과 0.5%에서 8.4 mm로 가장 높은 활성을 보였으며, 1%, 1.5%와 2% glucose농도에서는 7.84 mm, 8.25 mm와 8.15mm로 각각 조사 되었다. 또한 Kim 등(1997)도 항진균 활성 물질의 생산성이 glucose에서 가장 우수하다고 보고하였다.
최종 선발된 길항세균의 동정을 위하여 분리 균주인 CS-52을 LB배지를 이용하여 30℃에서 순수 배양한 후 생화학적 특성을 조사한 결과 내생포자를 형성하는 Gram-positive로 세포크기는 2.5-3.0 × 1.5 μm으로 짧은 간균으로 조사되었다.

후속연구

6에서와 같이 배양시간 24시간 일 때 187 μg/mg IAA를 생산하는 것으로 나타났으며, Bacillus sp. CS-52 균주는 고추 탄저병원균에 대하여 항균 활성이 우수하고 식물 뿌리의 신장 등 작물의 생육을 촉진하는 PGPR (plant growth promoting rhizobacterium) 균주로 식물생장 촉진형 생물방제제로서의 활용이 가능할 것으로 사료된다.
본 연구에서 분리된 Bacillus sp. CS-52 균주를 다양한 탄소원, 질소원과 무기염의 종류에 따라 배지조성의 최적 농도를 확립하여 항균활성을 조사하고, 이를 기반으로 지속적 살포를 통한 현장에 적용이 가능성을 보이나 향후 탄저병원균의 종류에 따른 연구가 필요할 것으로 사료된다.
Bacillus sp. CS-52가 높은 항진균 활성을 나타내기 위해서는 길항물질과 더불어 siderophore를 최대 생산 할 수 있는 조건에 대해 조사가 필요할 것으로 사료된다.
그 외 FeCl₂, CaCl₂, KCl과 MgSO₄·7H₂O에서도 각각 높은 항진균력을 보였으며, 이러한 결과로 보아 Bacillus sp. CS-52을 미생물 제제화하여 현장에 이용한다면 이미 토양에 잔재하고 있는 비료 성분을 이용하여 높은 항진균 물질을 생산하여 병해 방제 효과가 있을 것으로 사료된다. 이러한 결과는 Jeong와 Kim(2003)의 보고에서 KCl, MgCl₂, NaCl, BaCl₂ 첨가시 항진균물질의 생산이 양호하다는 결과와 유사한 것으로 보인다.
이러한 결과는 고추 탄저병뿐 만 아니라, 세포막이 cellulose와 β-glucan으로 구성된 고추역병에 대해서도 우수한 방제 효과가 있을 것으로 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	경북 북부지역에서 발병하는 고추 탄저병균 중 우점종은 무엇인가?	acutatum과 C. coccodes로 3개 종이 보고되었으며, 그 중에서도 C. gloeosporioides가 우점하는 종으로 보고되고 있다(Kwon and Lee, 2002; Im and Lee, 2004). C.
	한국에서 분리 동정되어 보고된 고추 탄저병균은 무엇이 있습니까?	국내에서 고추에 발생하는 병해는 26종이며, 고추의 주요 생산제한 요인 중 하나인 탄저병은 오래 전부터 알려진 주요 병으로 우리 나라 뿐만 아니라 전 세계적으로 많은 작물에 큰 피해를 주고 있다(Okayama and Tsujimeto, 1994). 고추 탄저병균 간의 분류학적 특성은 분생포자 형태, 강모(Seta), 균총 색깔, 균사생장과 병원성의 특징에 따라 Colletotrichum gloeosporioides, C. acutatum, C. coccodes, C. dematium과 Glomerella cingulata로서 모두 5 종이 분리 동정되어 국내에서 보고되고 있다(Park and Kim, 1992). 특히, 경북 북부지역에서 발병하는 고추 탄저병균은 C.
	PDA 배지에서 R 계통의 C. gloeosporioides는 어떤 생육 특징을 보입니까?	G계통은 청고추와 홍고추에서 탄저병을 일으키고, PDA 배지상에 분생포자를 형성하며, 자낭반과 강모(Seta)는 형성하지 않고, 분생포자는 한쪽 끝이 좁거나 둥글고, 균총의 색깔은 흰색에서 회색빛을 형성한다. 또한, R계통은 붉은 고추에서 병징을 나타내며, PDA 배지에서 분생포자와 자낭반을 형성하고 양끝이 둥글고 무딘 분생포자를 형성하며 균총의 색깔은 회색 내지 어두운 색을 나타낸다고 보고되었다(Farley, 1967; Kim et al., 1986).

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

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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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