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문제 정의
- 본 연구에서는 안전 농산물 생산을 목적으로 균핵병에 대한 생물적 방제제를 개발하기 위하여 식물체와 토양 등에서 길항미생물을 분리, 생물검정을 통하여 우수한 세균 균주를 선발 등에 관한 연구를 수행하였다.
제안 방법
- minor)의 배양은 PDA 배지에 20℃에 4일간 배양한 균핵병균의 균총을 직경 5 mm 코르코보러로 5개씩 떼어내서 보리배지에 접종하여 20℃에 5일간 배양한 보리를 사용하였다. 4엽기 상추의 상토에 균핵병균은 주당 1알을 접종하고, 상추잎을 이용한 생물검정법에서 2종의 균핵병균에 억제효과가 좋은 M27균주와 RM43균주를 선발하여 위와 같은 방법으로 배양하여 배양원액과 10배 희석액을 주당 3 mL씩 관주처리하여 3반복으로 실시한 후 발병주수를 조사하였다.
- Bacillus속은 희석액을 열수 80℃에서 10분간 처리 후 trypticase soy agar에 도말한 후 2일과 4일에 계수하였다. 모든 배양은 30℃로 조절된 항온기에서 진행되었으며 각 시료 당 미생물수는 3개의 평판배지상에 나타난 콜로니를 각각 계수한 후 평균한 값을 콜로니 형성수(colony forming unit, cfu)로 표시하였다.
- 분리균의 균핵병에 대한 저지원검정법은 균핵병균(S. sclerotiorum와 S. minor)을 PDA 배지에 이식하여 20℃ 항온기에서 7일간 배양한 후 PDA 배지가 분주된 직경 88 mm 일회용 페트리디쉬의 중앙에 직경 5 mm 균핵병균(S. sclerotiorum와 S. minor)의 균총을 코르코보러로 떼어내서 치상하였다.
- 분리세균은 Tryptic Soy Broth (TSB) 배지에 28℃, 120 rpm으로 24시간 진탕배양하여, 균핵병균이 치상한 페트리디쉬에 일정한 간격으로 3반복으로 점접종하여 20℃ 항온기에서 5일간 배양한 다음, 균핵병균의 균사생육을 저지원의 직경을 조사하였다.
- , Gyeongju, Korea)를 1:1(V:V)로 혼합하여 직경 7 cm 비닐포트에 넣어서 청치마상추(Nongwoo Bio, Suwon, Korea)종자를 파종하여, 온실에서 20일간 재배한 유묘를 사용하였다. 상추유묘에 TSB배지에서 배양한 분리 세균의 배양액을 분무처리 5시간 후에 균핵병균 S. sclerotiorum와 S. minor을 PDA배지에 20℃에 4일간 배양한 균핵병균의 균총을 직경 5 mm 코르코보러로 떼어내서 상추잎의 중앙에 접종하고 22℃, 100% 습도로 조절한 접종상에 넣은 24시간 후 꺼낸 다음 조사일수별로 병반직경을 조사하였다. 대조 화학농약으로 베노밀수화제(HanKook SamGong, Seoul, Korea) 1,500배를 사용하였다.
대상 데이터
- aFifty plants of lettuce were used for the test.
- 국립농업과학원 농업미생물과에 10oC 항온기에 보관하고 있는 균핵병균(S. sclerotiorum, S. minor)을 사용하였으며, 병원균은 PDA 배지(potato dextrose agar; Difco, Detroit, MI, USA)를 이용하여 20oC에서 배양하면서 사용하였다.
- 상추재배는 위와 같은 상토를 사용하여 50공 연결포트에 넣어서 상추(청치마)종자를 파종하여, 4엽기 유묘를 사용하였다. 균핵병균(S. sclerotiorum와 S. minor)의 배양은 PDA 배지에 20℃에 4일간 배양한 균핵병균의 균총을 직경 5 mm 코르코보러로 5개씩 떼어내서 보리배지에 접종하여 20℃에 5일간 배양한 보리를 사용하였다. 4엽기 상추의 상토에 균핵병균은 주당 1알을 접종하고, 상추잎을 이용한 생물검정법에서 2종의 균핵병균에 억제효과가 좋은 M27균주와 RM43균주를 선발하여 위와 같은 방법으로 배양하여 배양원액과 10배 희석액을 주당 3 mL씩 관주처리하여 3반복으로 실시한 후 발병주수를 조사하였다.
- minor을 PDA배지에 20℃에 4일간 배양한 균핵병균의 균총을 직경 5 mm 코르코보러로 떼어내서 상추잎의 중앙에 접종하고 22℃, 100% 습도로 조절한 접종상에 넣은 24시간 후 꺼낸 다음 조사일수별로 병반직경을 조사하였다. 대조 화학농약으로 베노밀수화제(HanKook SamGong, Seoul, Korea) 1,500배를 사용하였다.
- 상추육묘는 바로크상토(Seoul Bio, Eumseong, Korea)와 원예용장기육묘상토(Punong Co., Gyeongju, Korea)를 1:1(V:V)로 혼합하여 직경 7 cm 비닐포트에 넣어서 청치마상추(Nongwoo Bio, Suwon, Korea)종자를 파종하여, 온실에서 20일간 재배한 유묘를 사용하였다. 상추유묘에 TSB배지에서 배양한 분리 세균의 배양액을 분무처리 5시간 후에 균핵병균 S.
- 1 mL을 배지에 도말하였다. 전세균용 배양배지로 trypticase soy agar (BBL Microbiology Systems, trypticase peptone 17 g, phytone peptone 3 g, NaCl 5 g, K2HPO4 2.5 g, glucose 2.5 g, agar 20 g, distilled water 1 liter, pH 7.3)을 사용하였다.
- 상추균핵병에 대한 생물적 방제는 버섯폐배지에서 분리한 Brevibacillus brevis B23와 Bacillus stearothermophilus B42균주를 식물병원균과 대치배양, 유묘검정을 통하여 선발하여 보조제와 혼용 사용하여 방제 효과가 상승하였다고 보고하였다[13]. 토양에서 세균을 분리하여 대치배양과 포트실험에서 9개의 균주를 선발하였으며[14], 포장에서 88% 방제효과를 보인 Bacillus subtilis GG95균주가 선발된 바 있다[15]. 국외에서는 B.
데이터처리
- bIn a column, means followed by a common letter are not significantly different at the 1% level by Duncan’s multiple range test.
이론/모형
- 미생물을 처리한 상토의 균 밀도를 조사하기 위하여 희석평판법을 이용하였으며, 일련의 희석현탁액(101~10-6)을 만든 후 0.1 mL을 배지에 도말하였다. Bacillus속은 희석액을 열수 80℃에서 10분간 처리 후 trypticase soy agar에 도말한 후 2일과 4일에 계수하였다.
- 시설 상추재배 근권토양과 버섯 폐배지에서 균 분리를 위하여 희석평판법을 이용하였으며, 일련의 희석현탁액(101~10-6)을 만든 후 0.1 mL을 배지에 도말하였다. 전세균용 배양배지로 trypticase soy agar (BBL Microbiology Systems, trypticase peptone 17 g, phytone peptone 3 g, NaCl 5 g, K2HPO4 2.
성능/효과
- 미생물을 처리한 상토의 Bacillus속 균 밀도를 조사한 결과에서 M27균주와 RM43균주의 원액처리구가 10배 희석액 처리보다 약 2배 정도의 높은 균밀도를 나타내었다. M27균주를 처리한 상토에서 S. sclerotiorum 접종구가 S. minor 접종구보다 약 10배 이상 균밀도가 높았다. 이는 상토에서 정착능력이 좋아서 방제효과가 높은 것으로 생각된다.
- 그러나 RM43균주에서는 두 균핵병균에 대하여 거의 유사한 균밀도를 나타내었다(Table 5). 균핵병균 S. sclerotiorum 접종구에 대하여 M27균주 처리 상토에서 균밀도가 RM43균주보다 높아서 균핵병 발생 억제 효과가 우수하다고 생각된다.
- 그리고 균핵병균 S. minor 경우에는 균총 접종 4일 후에 병반직경이 M27균주가 11.6 mm로 가장 발병 억제 효과를 나타냈고, RM43균주가 39.6 mm, M55균주가 54.7 mm이었으며, 대조 화학약제 베노밀수화제는 43.9 mm로 통계적으로 유의차가 인정되었다(Table 3). 이상의 결과로서 두 균핵병균에 대하여 방제효과가 우수한 M27균주와 RM43균주를 선발하였다.
- 미생물을 처리한 상토의 Bacillus속 균 밀도를 조사한 결과에서 M27균주와 RM43균주의 원액처리구가 10배 희석액 처리보다 약 2배 정도의 높은 균밀도를 나타내었다. M27균주를 처리한 상토에서 S.
- 본 연구에서도 B. amyloliquefaciens M27균주를 이용하여 상추 균핵병에 대한 항균활성, 두 균핵병균에 대한 유묘에 대한 생물검정과 상토에서의 정착성이 우수한 결과를 나타내어 선발한 M27 균주는 상추 균핵병 친환경미생물제로서 개발 가능성을 나타내었다.
- 분리세균에 대한 상추잎에서 균핵병 발생 억제 효과를 접종 3일 후에 조사한 결과, 균핵병균 S. sclerotiorum의 병반 직경이 M55균주가 18.3 mm, M27균주가 39.2 mm로 처리효과가 우수하였으며, 대조 화학농약인 베노밀수화제 처리구는 17.3 mm로 병반직경은 차이가 있었지만 처리간의 유의성은 없었다(Table 2).
- 분리한 세균에서 길항균주를 선발하기 위하여 균핵병균(S. sclerotiorum)에 대하여 저지원검정법을 이용하여 균사생육저지효과를 조사한 결과, 5균주를 1차 선발한 균핵병균 S. sclerotiorum와 S, minor에 대하여 대치배양을 한 결과에서 RM43, M55, M27균주 순으로 균핵병균의 균사 생육 억제효과가 우수하였다(Table 1, Fig. 1).
- 상추잎을 이용한 생물검정법에서 2종의 균핵병균에 억제효과가 좋은 M27균주와 RM43균주에 대하여 청치마상추 유묘 검정을 한 결과에서 처리 13일 후에 두 균주 모두 배양 원액처리가 10배 희석액과 20배 희석액 처리보다 두 균핵병균에 대하여 발병 억제 효과가 좋았으며, M27균주가 RM43균주보다 발병 억제 효과가 우수하였다(Table 4, Fig. 2). M27균주는 균핵병균 S.
- 시설재배작물 상추의 Sclerotinia sclerotiorum와 Sclerotinia minor에 의한 균핵병을 생물적으로 방제하기 위하여 분리한 수원을 비롯한 6개 지역에서 토양 등에서 29균주의 세균을 분리하였다. 분리세균에 대하여 균사생육저지원법과 생물검정법을 통하여 세균 M27와 RM43균주가 선발되었다.
- 분리세균에 대하여 균사생육저지원법과 생물검정법을 통하여 세균 M27와 RM43균주가 선발되었다. 이 선발균주에서 Bacillus amyloliquefaciens M27균주가 균핵병균을 가장 효과적으로 억제하였다.
- 9 mm로 통계적으로 유의차가 인정되었다(Table 3). 이상의 결과로서 두 균핵병균에 대하여 방제효과가 우수한 M27균주와 RM43균주를 선발하였다.
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