[논문]길항균주를 이용한 고추탄저병균(Colletotrichum acutatum) 방제 및 식물생장촉진효과

한준희; 김문종; 김경수

doi:10.4489/kjm.2015.43.4.253

길항균주를 이용한 고추탄저병균(Colletotrichum acutatum) 방제 및 식물생장촉진효과
Control of Colletotrichum acutatum and Plant Growth Promotion of Pepper by Antagonistic Microorganisms 원문보기

한국균학회지 = The Korean journal of mycology, v.43 no.4, 2015년, pp.253 - 259

한준희 (강원대학교 응용생물학과) , 김문종 (강원대학교 응용생물학과) , 김경수 (강원대학교 응용생물학과)

초록
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고추 탄저병은 국내 고추재배에 가장 큰 피해를 일으키며, Colletotrichum acutatum이 주요 원인균이다. 본 연구에서는 포장에서 고추탄저병의 방제와 식물생장촉진효과를 선발된 길항미생물을 이용하여 평가하였다. 4개의 길항미생물은 이전 연구를 통하여 고추포장(GJ01, GJ11)과 갯벌(LB01, LB14)에서 선발하였다. 4개의 길항미생물은 대조균주 EXTN-1을 포함하여 C. acutatum과 대치배양에서 길항효과를 보였다. 식물생장촉진효과를 알아보기 위해 고추종자의 발아율과 초기생장효과, 그리고 포장에서 식물의 생장효과를 검정하였다. 그 결과 4개의 선발균주는 모두 식물생장효과가 있었다. 그 중에서도 GJ01은 초기생육에서 가장 높은 생장효과를 보였으며, GJ11은 포장에서 가장 높은 고추수확량을 얻었다. 그리고 포장에서 탄저병의 방제효과는 4개의 길항미생물 처리에 의해 63.2~72.5%의 방제가를 보였다. 현재 연구를 토대로 4개의 길항미생물은 고추 탄저병에 대한 잠재적인 생물학적 방제제로서의 가능성을 보여주었다.

Abstract ▼ AI-Helper

Anthracnose caused by Collectotrichum acutatum is the most devastating disease of pepper plants in Korea. In this study, we evaluated the effect of selected antagonistic bacteria on control of anthracnose and plant growth promotion of pepper plants under field conditions. Four different bacterial isolates used in the current study were isolated from the pepper rhizosphere (GJ01, GJ11) and tidal flat (LB01, LB14) in previous studies. Four bacterial isolates, together with a control strain (EXTN-1), showed antifungal activity against C. acutatum in a dual culture assay. To test for plant growth promotion effect, seedling vigor index and growth parameters of pepper were measured under field condition. As a result, all four bacterial isolates were effective for improving plant growth promotion. The strain GJ01 was the most effective in improving the seedling vigor on pepper, but the strain GJ11 in increasing the pepper fruit yield. The incidence of anthracnose was inhibited in the range of 63.2~72.5% by treatment of four bacterial isolates. The current study indicated that the four bacterial isolates could be used as potential biological control agents of anthracnose disease of pepper.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

살균제는 적은 양으로도 효과가 우수하기 때문에 병 방제 및 수확량 증대에 큰 역할을 하였으나, 최근에는 안전한 농작물에 대한 관심이 증가함에 따라 기존 농약 사용을 대체할 수 있는 친환경적인 방제 전략에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다[24-27]. 따라서 본 연구에서는 선행연구를 통해 분리된 길항미생물들 중 in vitro에서 고추탄저병균에 길항성을 보이는 균주를 이용하여 고추 작물에 대한 생장촉진 효과와 더불어 고추 탄저병에 대한 방제효과를 검정하고자 하였다.
고추 탄저병은 국내 고추재배에 가장 큰 피해를 일으키며, Colletotrichum acutatum이 주요 원인균이다. 본 연구에서는 포장에서 고추탄저병의 방제와 식물생장촉진효과를 선발된 길항미생물을 이용하여 평가하였다. 4개의 길항미생물은 이전 연구를 통하여 고추포장(GJ01, GJ11)과 갯벌(LB01, LB14)에서 선발하였다.

제안 방법

고추 포장에서 길항미생물의 식물 생장효과를 검정하기 위하여 정식 40일 후에 15일 간격으로 3회 처리하였다. 그리고 최종처리 15일 후에 뿌리 길이와 식물체 길이 그리고 생체중을 측정하였다(Table 3).
정식 40일 후부터 15일 간격으로 3회 길항미생물을 처리하였다. 고추탄저병 방제효과 검정의 대조구로는 살균제 pyraclostrobin를 처리하였다. 길항미생물은 LB broth에 16시간 배양하여 1×10⁸cfu/mL로 조정한 뒤 한 주당 20 mL씩 근권과 엽면에 골고루 살포하였다.
1B). 고추탄저병균에 대한 4개 균주들의 길항성이 확인되어 포장시험 적용 시험을 수행하였다.
고추탄저병균에 대한 균사생장 억제효과를 보기 위해 병원균을 PDA 배지에서 7일 간 암조건에서 배양한 후 균사 끝 부분에서 4 mm 직경의 cork-borer로 agar plug를 떼어내어 LB agar (Duchefa, Haarlem, Netherlands)와 PDA를 50%씩 혼합한 PLA (PDA+LB)배지 한 가운데 접종하였다. 그리고 25^oC, 암조건에서 하루를 배양시켰다.
고추탄저병을 발병시키기 위하여 고추탄저병균의 포자현탁액을 hemocytometer를 이용하여 1 × 10⁶ conidia/mL으로 맞추어 준비하고 2차 처리 3일 후에 주당 10 mL씩 엽면과 과실에 스프레이 접종하여 발병을 유도하였다. 고추탄저병에 대한 이병율은 길항미생물의 마지막 처리 15일 후에 과실의 전수 조사(처리구 당 100개 이상)로 고추탄저병의 이병율을 측정하였다. 방제가는 [(무처리구의 이병율 미생물 처리구의 이병율) / 무처리구의 이병율)] × 100의 계산식으로 수행하였으며, 모든 처리구는 난괴법 3반복으로 수행되었다.
고추탄저병을 발병시키기 위하여 고추탄저병균의 포자현탁액을 hemocytometer를 이용하여 1 × 106 conidia/mL으로 맞추어 준비하고 2차 처리 3일 후에 주당 10 mL씩 엽면과 과실에 스프레이 접종하여 발병을 유도하였다.
Control은 LB-broth배지를 20 µL 접종하였다. 그리고 25^oC에서 7일 동안 빛을 차단하여 배양하였고, 자라나는 균사의 직경을 측정하였다. 균사생장 억제율은 Han 등 [19]에 따라 계산하였다.
본 연구는 선행연구에서 분리된 미생물 중 고추탄저병균의 균사생장을 억제하는 미생물 4종을 선발하였다. 그리고 고추 탄저병에 대한 방제효과를 검정하였고, 고추의 상품성 및 생산성을 증대시킬 수 있는 친환경적인 방제방법을 제시하였다. 본 연구를 통해 갯벌에서 분리된 길항미생물 2종(LB01, LB14)은 내륙의 고추포장에 적용이 가능함을 알 수 있었으며, 내염성 균주[40]로써 간척지 등의 염분조건에서도 적용이 가능한지에 대한 연구를 포함한 산업적 활용 적용 범위 및 기술 제고에 대한 노력이 필요할 것으로 보인다.
본 연구에서는 고추 탄저병의 친환경적인 재배를 위하여 선행연구를 통하여 분리된 미생물 중 고추 탄저병의 균사생장 억제효과가 우수한 길항미생물 4종을 선발하였다. 그리고 길항미생물의 PGPR 효과를 알아보기 위하여 고추 종자에 대한 발아 및 초기 생장을 검정하였으며, 시험포장에서 고추의 생장 효과를 검정하고 고추 탄저병의 방제 가능성을 확인하였다. 본 연구 결과를 통하여 길항미생물을 이용한 고추 탄저병의 방제와 친환경적인 재배에 적용할 수 있을 것으로 생각한다.
탄저병이 발생한 병반부와 건전부위의 경계 조직을 5 × 5 mm 크기로 절단하여 70% ethanol에 1분간 침지한 후 1% 차염소산나트륨 용액에 침지하여 표면 살균하고 멸균수로 3회 세척하였다. 그리고 멸균한 filter paper상에서 건조시킨 다음 water agar (1.5%)에 치상하여 25^oC에서 배양한 후 자라난 균사를 potato dextrose agar (PDA)에 접종하여 고추탄저병균을 분리하였다. 분리된 고추탄저병균은 C.
고추 포장에서 길항미생물의 식물 생장효과를 검정하기 위하여 정식 40일 후에 15일 간격으로 3회 처리하였다. 그리고 최종처리 15일 후에 뿌리 길이와 식물체 길이 그리고 생체중을 측정하였다(Table 3). 뿌리길이를 확인한 결과 EXTN-1 처리구의 뿌리 길이가 22.
이로써 길항미생물 처리로 식물의 생장이 촉진된 것을 확인하였다. 다음으로 고추 과실의 생산량에 미치는 영향을 알아보기 위하여 과실의 개수와 무게를 측정하였다(Table 3). 한 주당 고추과실의 수는 GJ11 처리구가 23.
길항미생물은 LB broth에 16시간 배양하여 1×10⁸cfu/mL로 조정한 뒤 한 주당 20 mL씩 근권과 엽면에 골고루 살포하였다. 마지막 처리 15일 후에 생장촉진 효과를 검정하기 위하여 고추과실을 모두 수확한 후에 뿌리길이와 지상부 길이 그리고 생체중을 측정하였으며, 수확한 과실의 수와 생체중을 측정하였다. 고추탄저병을 발병시키기 위하여 고추탄저병균의 포자현탁액을 hemocytometer를 이용하여 1 × 10⁶ conidia/mL으로 맞추어 준비하고 2차 처리 3일 후에 주당 10 mL씩 엽면과 과실에 스프레이 접종하여 발병을 유도하였다.
방제가는 [(무처리구의 이병율 미생물 처리구의 이병율) / 무처리구의 이병율)] × 100의 계산식으로 수행하였으며, 모든 처리구는 난괴법 3반복으로 수행되었다.
선발된 길항미생물 4종의 식물생장촉진효과를 검정하기 위하여 고추 종자발아와 생육 초기단계의 생장촉진효과, 그리고 포장에서 생장촉진효과를 시험하였다. 그 결과 길항미생물 4종 모두 무처리와 비교하여 생육초기부터 수확기까지 생장촉진효과가 있음을 알 수 있었다 (Table 2, 3).
acutatum과 대치배양에서 길항효과를 보였다. 식물생장촉진효과를 알아보기 위해 고추종자의 발아율과 초기생장효과, 그리고 포장에서 식물의 생장효과를 검정하였다. 그 결과 4개의 선발균주는 모두 식물생장효과가 있었다.
고추 종자 마니따(Heungnong, Pyeongtaek, Korea)를 30초 동안 1% 차염소산나트륨 용액으로 표면 살균하고, 증류수에 2~3회 세척하였다. 이 후에 9 cm 포트에 원예용 상토(Balokeo; Seoul Bio, Eumseong, Korea)를 담고 멸균시킨 종자를 30개씩 심고 배양된 길항미생물을 포트 당 10 mL 접종하여 25^oC 생장상에서 빛 조건 16 hr, 암조건 8 hr으로 배양하였다. 접종 7일 후에 종자의 발아율을 측정하였고 접종 15일 후에 발아된 종자에서 자란 지상부와 뿌리의 길이를 측정하였다.
그리고 25^oC, 암조건에서 하루를 배양시켰다. 이 후에 길항미생물을 접종하기 위하여 4 mm 직경의 cork-borer를 이용하여 PLA배지 가운데를 중심으로 3개의 구멍을 내었다. LB-broth에서 28^oC, 200 rpm으로 배양한 길항미생물들은 O.
이 후에 9 cm 포트에 원예용 상토(Balokeo; Seoul Bio, Eumseong, Korea)를 담고 멸균시킨 종자를 30개씩 심고 배양된 길항미생물을 포트 당 10 mL 접종하여 25^oC 생장상에서 빛 조건 16 hr, 암조건 8 hr으로 배양하였다. 접종 7일 후에 종자의 발아율을 측정하였고 접종 15일 후에 발아된 종자에서 자란 지상부와 뿌리의 길이를 측정하였다. 생장지수는 Abdul-Baki 등[22]의 공식[생장지수 = (뿌리 길이 + 지상부 길이) × 발아율(%)]을 이용하여 계산하였으며, 모든 처리는 3반복으로 수행하였다.
2015년 5월 4일에 식물 생장효과를 시험하는 포장과 고추탄저병 방제효과를 검정하는 포장 2곳에 마니따 품종의 유묘를 각각 120개씩 정식하였다. 정식 40일 후부터 15일 간격으로 3회 길항미생물을 처리하였다. 고추탄저병 방제효과 검정의 대조구로는 살균제 pyraclostrobin를 처리하였다.
0%로 나타났다. 종자 발아 이후의 초기생육 효과를 알아보기 위하여 뿌리 길이와 지상부 길이를 측정하였다. 그 결과 뿌리 길이는 GJ11 처리구가 3.
포장에서 고추 탄저병에 대한 방제효과를 검정하기 위하여 길항미생물들과 양성대조군(EXTN-1) 그리고 살균제(pyraclostrobin)를 이용하여 시험하였다(Table 4). 그 결과 LB01 처리구의 고추 탄저병 방제효과가 72.

대상 데이터

강원도 춘천시 효자동에 위치한 사양토 노지포장에서 시험을 진행하였다. 2015년 5월 4일에 식물 생장효과를 시험하는 포장과 고추탄저병 방제효과를 검정하는 포장 2곳에 마니따 품종의 유묘를 각각 120개씩 정식하였다. 정식 40일 후부터 15일 간격으로 3회 길항미생물을 처리하였다.
본 연구에서는 포장에서 고추탄저병의 방제와 식물생장촉진효과를 선발된 길항미생물을 이용하여 평가하였다. 4개의 길항미생물은 이전 연구를 통하여 고추포장(GJ01, GJ11)과 갯벌(LB01, LB14)에서 선발하였다. 4개의 길항미생물은 대조균주 EXTN-1을 포함하여 C.
Lee 등[18]이 분리한 Bacillus sp. GJ01, Paenibacillus polymyxa GJ10과 Han 등[19]이 분리한 B. amyloliquefaciens LB01, B. atrophaeus LB14를 선발하여 사용하였다. 그리고 시판중인 미생물제제(엑스텐 액상현탁제)를 구입하여 B.
강원도 춘천시 효자동에 위치한 사양토 노지포장에서 시험을 진행하였다. 2015년 5월 4일에 식물 생장효과를 시험하는 포장과 고추탄저병 방제효과를 검정하는 포장 2곳에 마니따 품종의 유묘를 각각 120개씩 정식하였다.
길항미생물이 고추의 발아와 초기생육에 미치는 영향을 알아보기 위하여 seedling vigour index를 측정하였다. 고추 종자 마니따(Heungnong, Pyeongtaek, Korea)를 30초 동안 1% 차염소산나트륨 용액으로 표면 살균하고, 증류수에 2~3회 세척하였다. 이 후에 9 cm 포트에 원예용 상토(Balokeo; Seoul Bio, Eumseong, Korea)를 담고 멸균시킨 종자를 30개씩 심고 배양된 길항미생물을 포트 당 10 mL 접종하여 25^oC 생장상에서 빛 조건 16 hr, 암조건 8 hr으로 배양하였다.
고추탄저병균은 강원도 춘천시 소재의 탄저병에 걸린 고추 과실에서 분리하였다. 탄저병이 발생한 병반부와 건전부위의 경계 조직을 5 × 5 mm 크기로 절단하여 70% ethanol에 1분간 침지한 후 1% 차염소산나트륨 용액에 침지하여 표면 살균하고 멸균수로 3회 세척하였다.
atrophaeus LB14를 선발하여 사용하였다. 그리고 시판중인 미생물제제(엑스텐 액상현탁제)를 구입하여 B. valismortis EXTN-1[20, 21]을 양성대조군(positive control)으로 사용하였다(Table 1).
본 연구는 선행연구에서 분리된 미생물 중 고추탄저병균의 균사생장을 억제하는 미생물 4종을 선발하였다. 그리고 고추 탄저병에 대한 방제효과를 검정하였고, 고추의 상품성 및 생산성을 증대시킬 수 있는 친환경적인 방제방법을 제시하였다.
이후에 단포자 분리를 통해 순수 분리하였으며, PDA에서 7일간 배양하여 생성된 포자들을 수거하여 만든 포자현탁액은 최종농도 15%가 되도록 glycerol을 첨가하여 -70^oC deep freezer에 보관하면서 연구에 사용하였다. 본 연구에서 사용한 길항미생물은 선행연구를 통하여 식물병원성 진균에 대한 항균활성이 우수한 균주들로 선발하였다. Lee 등[18]이 분리한 Bacillus sp.
본 연구에서는 고추 탄저병의 친환경적인 재배를 위하여 선행연구를 통하여 분리된 미생물 중 고추 탄저병의 균사생장 억제효과가 우수한 길항미생물 4종을 선발하였다. 그리고 길항미생물의 PGPR 효과를 알아보기 위하여 고추 종자에 대한 발아 및 초기 생장을 검정하였으며, 시험포장에서 고추의 생장 효과를 검정하고 고추 탄저병의 방제 가능성을 확인하였다.

데이터처리

각 처리구 평균간의 차이에 의한 유의성 검정은 SAS 9.3(SAS Institute Inc., Cary, NC, USA)을 이용한 Duncan의 다중검정방법(Duncan's multiple range test)으로 5% 수준에서 통계 분석하였다.

이론/모형

그리고 25^oC에서 7일 동안 빛을 차단하여 배양하였고, 자라나는 균사의 직경을 측정하였다. 균사생장 억제율은 Han 등 [19]에 따라 계산하였다. TD (treatment distance)는 길항미생물 접종 배지에서 자란 균사의 길이이며, CD (control distance)는 control 배지에서 자란 균사의 길이이다.
길항미생물이 고추의 발아와 초기생육에 미치는 영향을 알아보기 위하여 seedling vigour index를 측정하였다. 고추 종자 마니따(Heungnong, Pyeongtaek, Korea)를 30초 동안 1% 차염소산나트륨 용액으로 표면 살균하고, 증류수에 2~3회 세척하였다.
분리된 고추탄저병균은 C. acutatum 특이 프라이머인 Ca1-1 (5'-CAG GGG AAG CCT CTC GCG GGC CT-3')과 ITS4 (3'-TCC TCC GCT TAT TGA TAT GC-5') 프라이머로 Kim 등[4]과 같은 방법으로 PCR하여 확인하였다.
생장지수는 Abdul-Baki 등[22]의 공식[생장지수 = (뿌리 길이 + 지상부 길이) × 발아율(%)]을 이용하여 계산하였으며, 모든 처리는 3반복으로 수행하였다.
선발된 길항미생물 4개 균주와 대조균주 1개에 대하여 고추탄저병균에 대한 균사생장 억제효과를 보이는지 알아보기 위하여 대치배양법을 이용하여 검정하였다(Fig. 1A). PDA배지 plate 한 가운데 분리한 고추탄저병균을 접종하고 주위 3군데에 O.

성능/효과

4개의 길항미생물은 이전 연구를 통하여 고추포장(GJ01, GJ11)과 갯벌(LB01, LB14)에서 선발하였다. 4개의 길항미생물은 대조균주 EXTN-1을 포함하여 C. acutatum과 대치배양에서 길항효과를 보였다. 식물생장촉진효과를 알아보기 위해 고추종자의 발아율과 초기생장효과, 그리고 포장에서 식물의 생장효과를 검정하였다.
3 cm이었다. GJ01, LB14 그리고 LB01 처리구는 각각 19.3 cm, 17.3 cm 그리고 16.7 cm로 14.3 cm인 무처리구보다 길게 자라 뿌리생장에 효과가 있는 것을 확인하였다. 고추 식물체의 길이를 측정하여 생장효과를 검정한 결과 GJ01, GJ11 그리고 EXTN-1 처리구는 각각 64.
LB01과 GJ11은 양성 대조군으로 사용한 EXTN-1과 통계적으로 차이가 없으므로 항균활성이 우수한 균주로 확인되었다.
1A). PDA배지 plate 한 가운데 분리한 고추탄저병균을 접종하고 주위 3군데에 O.D 1.0의 길항미생물을 떨어뜨려 병원균에 대한 억제효과를 검정한 결과, LB01이 59.0%의 균사생장 억제로 가장 좋은 효과를 나타냈으며, GJ11과 EXTN-1이 각각 57.6%와 57.5%로 억제효과가 우수하였다. LB01과 GJ11은 양성 대조군으로 사용한 EXTN-1과 통계적으로 차이가 없으므로 항균활성이 우수한 균주로 확인되었다.
3 cm인 무처리구보다 길게 자라 뿌리생장에 효과가 있는 것을 확인하였다. 고추 식물체의 길이를 측정하여 생장효과를 검정한 결과 GJ01, GJ11 그리고 EXTN-1 처리구는 각각 64.0 cm, 62.7 cm 그리고 61.3 cm로 무처리구와 비교하여 우수한 생장효과를 나타내었다. 그리고 식물체의 생체중을 측정한 결과 GJ11, LB14, EXTN-1 그리고 GJ01 처리구가 각각 96.
고추탄저병균과 대치배양을 통해 균사생장 억제능력을 보인 4개의 균주는 건전한 고추 포장의 토양과 서해안 갯벌에서 분리된, Bacillus 속의 3종(GJ01, LB01, LB14)과 P. polymyxa (GJ11)이다(Table 1). 그리고 Bacillus vallismortis EXTN-1은 생장촉진 효과와 함께 광범위한 식물 병에 방제 효과가 보고되어 양성대조군으로 사용하였다[20, 21].
식물생장촉진효과를 알아보기 위해 고추종자의 발아율과 초기생장효과, 그리고 포장에서 식물의 생장효과를 검정하였다. 그 결과 4개의 선발균주는 모두 식물생장효과가 있었다. 그 중에서도 GJ01은 초기생육에서 가장 높은 생장효과를 보였으며, GJ11은 포장에서 가장 높은 고추수확량을 얻었다.
포장에서 고추 탄저병에 대한 방제효과를 검정하기 위하여 길항미생물들과 양성대조군(EXTN-1) 그리고 살균제(pyraclostrobin)를 이용하여 시험하였다(Table 4). 그 결과 LB01 처리구의 고추 탄저병 방제효과가 72.5%로 가장 우수하였으며, GJ11 처리구와 EXTN-1 처리구는 각각 70.8%와 70.6%의 방제효과를 나타내었다. 또한, LB14 처리구와 GJ01 처리구는 각각 67.
선발된 길항미생물 4종의 식물생장촉진효과를 검정하기 위하여 고추 종자발아와 생육 초기단계의 생장촉진효과, 그리고 포장에서 생장촉진효과를 시험하였다. 그 결과 길항미생물 4종 모두 무처리와 비교하여 생육초기부터 수확기까지 생장촉진효과가 있음을 알 수 있었다 (Table 2, 3). 국내 연구에 의해 건전한 경작지 토양의 미생물상이 속 수준까지 분류되어 상대적으로 Pseudomonas 속, Bacillus 속, Azotobacter 속, Actinomyces 속 등이 많은 것으로 보고되었다[32].
종자 발아 이후의 초기생육 효과를 알아보기 위하여 뿌리 길이와 지상부 길이를 측정하였다. 그 결과 뿌리 길이는 GJ11 처리구가 3.00 cm로 가장 길게 자랐으며, 그 외 균주 처리구의 뿌리 길이는 2.13~2.36 cm였으며, 반면에 EXTN-1 처리구는 2.46 cm, LB-broth 처리구는 2.13 cm, 무처리구는 2.32 cm로 나타났다. 지상부 길이는 GJ01 처리구가 8.
그 결과 4개의 선발균주는 모두 식물생장효과가 있었다. 그 중에서도 GJ01은 초기생육에서 가장 높은 생장효과를 보였으며, GJ11은 포장에서 가장 높은 고추수확량을 얻었다. 그리고 포장에서 탄저병의 방제효과는 4개의 길항미생물 처리에 의해 63.
5%의 vigour index의 증가 효과를 보였다. 그리고 갯벌에서 분리된 LB01과 LB14는 각각 117.4%와 108.4%로 증가효과는 보였지만 토양에서 분리된 균주 2종보다는 비교적 낮은 효과를 나타내었다.
3 cm로 무처리구와 비교하여 우수한 생장효과를 나타내었다. 그리고 식물체의 생체중을 측정한 결과 GJ11, LB14, EXTN-1 그리고 GJ01 처리구가 각각 96.3 g, 95.3 g, 91.7 g 그리고 85.3 g으로 무처리구와 비교하여 우수한 생장효과를 나타내었다. 이로써 길항미생물 처리로 식물의 생장이 촉진된 것을 확인하였다.
그 중에서도 GJ01은 초기생육에서 가장 높은 생장효과를 보였으며, GJ11은 포장에서 가장 높은 고추수확량을 얻었다. 그리고 포장에서 탄저병의 방제효과는 4개의 길항미생물 처리에 의해 63.2~72.5%의 방제가를 보였다. 현재 연구를 토대로 4개의 길항미생물은 고추 탄저병에 대한 잠재적인 생물학적 방제제로서의 가능성을 보여주었다.
0%로 나타났다. 대조 균주인 EXTN-1은 90.3%로 나타났으며, LB-broth 만을 동일한 양으로 처리하였을 때 91.0%의 발아율을 보였으며, 무처리구에서 88.0%로 나타났다. 종자 발아 이후의 초기생육 효과를 알아보기 위하여 뿌리 길이와 지상부 길이를 측정하였다.
6%의 방제효과를 나타내었다. 또한, LB14 처리구와 GJ01 처리구는 각각 67.8%와 63.2%의 방제효과를 보였다. 살균제 처리구는 92.
8개였다. 무처리구의 한 주당 고추과실의 개수는 17.0개로 길항미생물을 처리하였을 때 114.7~128.2%의 수량증대 효과를 보였다. 한 주당 고추과실의 무게는 수량이 가장 많은 GJ11 처리구가 383.
그리고 최종처리 15일 후에 뿌리 길이와 식물체 길이 그리고 생체중을 측정하였다(Table 3). 뿌리길이를 확인한 결과 EXTN-1 처리구의 뿌리 길이가 22.0 cm로 가장 길었고, GJ11 처리구는 20.3 cm이었다. GJ01, LB14 그리고 LB01 처리구는 각각 19.
2%의 방제효과를 보였다. 살균제 처리구는 92.2%의 방제가를 보였으며, 무처리구의 발병율은 46.0%로 방제가를 평가하기에 충분히 발병하였다. 따라서 본 연구에 사용된 길항미생물들은 고추의 친환경적인 재배에 적용 가능한 대체 약제로서 가능성이 있으며, 그 효능을 최적화하기 위한 추가 연구가 필요할 것으로 보인다.
그리고 Bacillus vallismortis EXTN-1은 생장촉진 효과와 함께 광범위한 식물 병에 방제 효과가 보고되어 양성대조군으로 사용하였다[20, 21]. 선발된 4개의 길항미생물은 고추탄저병균의 균사 생장을 효과적으로 억제하였다(Fig. 1). 이는 길항미생물이 생산하는 항생물질[28, 29]과 더불어 휘발성 물질[30, 31] 등으로 고추탄저병균의 균사를 더 이상 자라지 못하게 하는 것으로 보인다.
선발된 균주들의 고추종자에 대한 발아와 초기생육에 미치는 영향을 알아보기 위한 seedling vigour index 시험 결과(Table 2), GJ01 처리구에서 고추 종자의 발아율은 93.3%로 가장 높았으며, LB14 처리구의 발아율은 89.0%로 나타났다. 대조 균주인 EXTN-1은 90.
3 g으로 무처리구와 비교하여 우수한 생장효과를 나타내었다. 이로써 길항미생물 처리로 식물의 생장이 촉진된 것을 확인하였다. 다음으로 고추 과실의 생산량에 미치는 영향을 알아보기 위하여 과실의 개수와 무게를 측정하였다(Table 3).
04 cm의 지상부 생장을 보였다. 이를 이용하여 vigour index 값을 계산해 본 결과, 건전한 고추경작지 토양에서 분리된 GJ01과 GJ11는 각각 무처리 대비 133.6%와 128.5%의 vigour index의 증가 효과를 보였다. 그리고 갯벌에서 분리된 LB01과 LB14는 각각 117.
32 cm로 나타났다. 지상부 길이는 GJ01 처리구가 8.18 cm로 가장 우수하였고 GJ11과 LB01이 각각 7.24 cm와 7.47 cm이였으며, 무처리구에 비교하여 많이 자란 것을 확인하였다. LB14 처리구에서는 지상부 길이가 6.
포장에서 고추 탄저병에 대한 억제효과를 검정한 결과 길항미생물 4종 모두 방제 효과를 나타내었다. 식물병 방제에 식물생장촉진세균은 유해한 식물병원균보다 밀도를 우점하여 경쟁적으로 병원균의 감염을 방지하고 부생균의 성장을 억제한다.
5%의 방제가를 보였다. 현재 연구를 토대로 4개의 길항미생물은 고추 탄저병에 대한 잠재적인 생물학적 방제제로서의 가능성을 보여주었다.

후속연구

cubense의 포자 발아와 생장을 억제한다고 보고된바 있다[31]. 따라서 고추탄저병균의 균사 생장을 억제하는 길항미생물 4종에 대한 휘발성 물질의 생성 및 억제 활성 능력에 대한 추가적인 연구가 필요한 것으로 보인다.
0%로 방제가를 평가하기에 충분히 발병하였다. 따라서 본 연구에 사용된 길항미생물들은 고추의 친환경적인 재배에 적용 가능한 대체 약제로서 가능성이 있으며, 그 효능을 최적화하기 위한 추가 연구가 필요할 것으로 보인다.
그리고 길항미생물의 PGPR 효과를 알아보기 위하여 고추 종자에 대한 발아 및 초기 생장을 검정하였으며, 시험포장에서 고추의 생장 효과를 검정하고 고추 탄저병의 방제 가능성을 확인하였다. 본 연구 결과를 통하여 길항미생물을 이용한 고추 탄저병의 방제와 친환경적인 재배에 적용할 수 있을 것으로 생각한다.
그리고 고추 탄저병에 대한 방제효과를 검정하였고, 고추의 상품성 및 생산성을 증대시킬 수 있는 친환경적인 방제방법을 제시하였다. 본 연구를 통해 갯벌에서 분리된 길항미생물 2종(LB01, LB14)은 내륙의 고추포장에 적용이 가능함을 알 수 있었으며, 내염성 균주[40]로써 간척지 등의 염분조건에서도 적용이 가능한지에 대한 연구를 포함한 산업적 활용 적용 범위 및 기술 제고에 대한 노력이 필요할 것으로 보인다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	고추 탄저병이란 어떤 병인가?	고추 탄저병은 미숙과인 푸른 고추와 성숙과인 붉은 고추에 발생하는 과실병으로 고추 결실과 수확시기 전반에 걸쳐 큰 피해를 입힌다. 국내 고추 탄저병의 원인균은 Colletotrichum 속에 속하는 C.
	고추 탄저병의 원인균은 무엇인가?	고추 탄저병은 미숙과인 푸른 고추와 성숙과인 붉은 고추에 발생하는 과실병으로 고추 결실과 수확시기 전반에 걸쳐 큰 피해를 입힌다. 국내 고추 탄저병의 원인균은 Colletotrichum 속에 속하는 C. gloeosporioides, C. dematium, C.coccodes, 그리고 C. acutatum 등의 종들이 보고되고 있다[3]. 그러나 최근에는 고추에 발생하는 탄저병균의 유전적 특성 분석과 종 특이적인 polymerase chain reaction (PCR) 분석을 통해 C.
	고추탄저병 방제를 위해 유기합성 농약을 이용한 화학적 방제의 부작용은 무엇인가?	고추탄저병 방제를 위해서 저항성 신품종 개발 등의 지속적인 노력에도 불구하고, 현재의 고추 생산은 유기합성 농약을 이용한 화학적 방제에 의존하고 있는 실정이다[5]. 유기합성 농약의 지속적인 시비 및 오용으로 인한 농업생태계 오염 및 파괴, 병원균의 약제 저항성 획득, 농산물의 잔류농약 위해성 등의 문제가 야기되고 있다[6-9]. 이를 대체하기 위하여 친환경적인 농법의 일환으로 길항미생물을 활용한 생물학적 방제가 활발하게 이루어지고 있으며, 이러한 길항미생물은 용균작용이나, 항생물질 분비, 경쟁적 길항작용 또는 식물 저항성 유도 등을 통하여 식물병원성 미생물을 제어하는 것으로 알려져 있다[10-12].

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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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