[논문]오배자 추출물 유래 친환경제제의 세균성과실썩음병균에 대한 항세균활성

서태진; 양수정; 이봉춘; 김강민; 이귀재; 주호종

doi:10.11625/kjoa.2016.24.3.571

오배자 추출물 유래 친환경제제의 세균성과실썩음병균에 대한 항세균활성
The Anti-bacterial Activity of Eco-friendly Farming Material based on Chinese Nut-gall Extraction on Acidovorax citrulli 원문보기

韓國有機農業學會誌 = Korean journal of organic agriculture, v.24 no.3, 2016년, pp.571 - 582

서태진 (전북대학교 농생물학과) , 양수정 (전북대학교 농생물학과) , 이봉춘 (국립식량과학원) , 김강민 (전북대학교 생명공학부) , 이귀재 (전북대학교 생명공학부) , 주호종 (전북대학교 농생물학과, 식물의학연구센터, 농업과학기술연구소)

초록
AI-Helper

세균성과실썩음병(BFB)은 Acidovorax citrulli가 원인균으로서 전 세계적으로 박과채소에 큰 손실을 야기하며 고온다습한 조건에서 급속도로 진전되는 종자 병이다. 요즘 친환경재배가 인기를 얻어가고 있으나 BFB를 효율적으로 방제할 수 있는 적당한 방제제가 없는 실정에서 오배자 추출물 기반 약제의 A. citrulli에 대한 황세균활성을 시험하였다. 먼저 식물마다 다른 다양한 BFB 증상이 나타났다. 오배자 추출물 기반 약제의 액상 형태의 방제제는 높은 항세균활성을 보였으며, 온실내 포트실험 또한 오배자 추출물 기반 약제의 BFB 방제에 대한 잠재적 효과성을 보였다. 오배자 추출물 기반 약제 처리는 수박 유묘의 생존율과 오이의 유묘 길이에서 긍정적인 효과를 보였다. 따라서 이 연구에서 사용한 오배자 추출물 기반 약제에 대하여 추가적인 연구가 이루어진다면 박과채소인 BFB를 효과적으로 방제할 수 있는 가능성이 아주 높은 물질로 생각이 된다.

Abstract ▼ AI-Helper

Bacterial fruit blotch (BFB) is one of most important diseases in Cucurbitaceae due to infection of Acidovorax citrulli, causing huge economic losses damage worldwide. This seedborn disease spread rapidly at period of high temperature and humidity. The eco-friendly farming is getting popular. So far there was no effective agent to control BFB in eco-friendly farming. Therefore, effect of the material based on chinese nut-gall extract with antibacterial activity against BFB to was tested against A. citrulli. Different hosts showed various symptoms of BFB. Liquid formulation among exhibited most effective anti-bacterial activity on A. citrulli. Pot experiment in greenhouse showed the potential as an control agent of BFB in cucurbits. The treatment of material based on chinese nut-gall extract showed the positive effect on survival of the watermelon seedling and on the length of the cucumber seedling treated with A. citrulli. We cautiously conclude that the material based on chinese nut-gall extract used in this study may be good agents against major diseases of cucurbits in the future even though it is require to be tested with more study on field test.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

더욱이 안전한 농산물 생산과 환경오염 등의 제반적인 문제 때문에 항생제 계열의 농약이 금지 될 예정이어서 안전성이 높은 고품질 수박 생산을 위하여 친화적 농업에 적용할 수 있는 방제제의 개발이 요구되고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 오배자나무의 오배자 추출물을 이용하여 개발된 친환경 BFB 방제제의 적용 기술을 제공하고자 연구를 진행하였다.

제안 방법

A. citrulli 접종에 의한 항세균 활성을 조사하기 위하여 수박 유묘와 오이 유묘를 이용하여 in vivo 실험을 실내에서 진행하였다. 식물추출물의 희석배율은 수박의 경우 100배와 200배로 처리하여 수박유묘의 생존율을 조사하였고, 오이의 경우 500배 희석하여 식물체의 생장(배축 길이)을 비교하였다.
과실썩음병에 대해 강한 항세균활성을 나타낸 식물유래 천연물질을 주성분으로 하고 화학반응 등 효과저하 및 약해 유발 가능성이 낮고 주성분의 효과를 높이는 계면활성제, 증량제 및 유화제 등 다양한 부자재와 혼합하여 제형을 선발하기 위하여 in vitro 실험을 수행하였다(Fig. 2).
과실썩음병에 대해 강한 항세균활성을 나타낸 오배자나무의 오배자 추출물을 주성분으로 하고 화학반응 등 효과 저하 및 약해 유발 가능성이 낮고 주성분의 효과를 높일 수 있는 제형을 만들고자 기존 상품인 오배자 추출물 활용제품(오배자추출물 10% 함유) (GE라 칭함)에 계면활성제, 증량제 및 유화제 등 다양한 부자재를 혼합하여 만든 오배자 추출물의 입상제형(BS라 칭함), 오배자 추출물의 액상제형(BA라 칭함), 친환경제제(CM1라 칭함), 유효성분이 Streptomycin (20%)인 농용항생제(CM2라 칭함), GE가 포함된 NB배지(액상) (pH : 6.8)에 A. citrulli 콜로니 1개를 접종 후 24시간 동안 30℃의 shake incubator에서 진탕배양 시켰다. 무처리구로는 물을 이용하였다.

대상 데이터

세균성과실썩음병(Bacterial fruit blotch, BFB)의 증상을 조사하기 위하여 농촌진흥청 국립농업과학원 미생물은행에서 A. citrulli를 분양받아 이용하였다.

성능/효과

A. citrulli 후 BA 500배 희석액을 처리한 후 처리구와 무처리간 오이유묘의 상태와 배축길이를 비교한 결과 BA 무처리구에서 모든 오이 유묘가 피해를 받은 것처럼 시들어가는 양상을 보였으나 BA 처리구는 정상적인 생육을 하고 있었다. 뿐만 아니라 무처리구의 오이유묘의 배축은 세균감염의 영향을 받아 BA 처리구에 비하여 현저히 짧게 조사되었다(Fig.
세균성과실썩음병은 수박에서 가장 크게 문제화 됐지만 오이, 박, 멜론, 참외 등 여러 가지 박과채소에도 매우 강한 병원성을 가진다는 점에서 작물의 피해현황과 병징, 발생특성에 대한 연구를 통하여 종합적 방제대책 수립이 필요한 상황이다. 본 연구에서 얻어진 결과를 종합해 보면 오배자 유래 친환경제제는 세균성 과실썩음병에 대한 친환경 방제용 자재로 이용성이 충분하다고 판단이 된다. 추후 이 항세균활성을 가지는 오배자의 화합물의 화학적 구명이 이루어진다면 그 이용성은 더욱 확대될 것으로 생각된다.
CM4의 경우 거의 모든 희석 처리구에서 48시간동안 항세균활성을 보였다. 하지만 CM4는 항생제가 포함된 농용항생제인 반면에 BA는 오배자 기반의 식물추출물로서 친환경 제품이라는 점과 1000배 희석처리에서 48시간까지 항세균활성을 보이고 있는 점을 고려 할 때 친환경 BFB 방제제로서 이용이 가능하다고 생각된다(Table 1, Fig. 3).

후속연구

본 연구에서 얻어진 결과를 종합해 보면 오배자 유래 친환경제제는 세균성 과실썩음병에 대한 친환경 방제용 자재로 이용성이 충분하다고 판단이 된다. 추후 이 항세균활성을 가지는 오배자의 화합물의 화학적 구명이 이루어진다면 그 이용성은 더욱 확대될 것으로 생각된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	수박 재배에 있어서 최근 기후변화 이상으로 인해 어떤 어려움이 있는가?	일반적인 육묘장은 고온, 다습, 약광의 상태의 밀식된 조건에서 모종을 생산하므로 도장된 모종과 같이 품질이 저하된 묘를 생산하게 될 가능성이 높다. 최근에는 기후변화에 의한 이상기상으로 인하여 여름철 고온일 수의 증가, 또는 고온기에 저온현상, 돌발병해충 발생 등으로 인하여 건전 묘 생산 및 재배 생산에 어려움이 있다. 소비자들의 친환경 농산물의 요구도에 맞추어 친환경 재배면적이 증가하고 있다.
	수박은 보통 어디서 재배하는가?	수박은 보통 직접 밭에 파종하지 않고 육묘하여 노지재배나 시설하우스에서 온실재배를 하는데 재배농가들은 노동력절감 및 재배관리의 효율성을 높이기 위하여 대단위 육묘장에서 단일품종을 구매하여 사용하고 있는 상태이다. 육묘장에서 우량의 균일한 모종을 생산하는 것을 목표로 하고 있으나 부실한 육묘관리를 통하여 오히려 불량한 모종이 생산될 수 있다.
	Acidovorax citrulli는 무엇인가?	Acidovorax citrulli는 수박을 비롯한 박과채소에서 주로 발생하는 BFB의 원인균으로서 종자점염을 하여(Hpokins and Thompson, 2002) 육묘기부터 전 생육 기간 동안 발생하고 특히과실 수확기에는 과실에 많이 발생하기 때문에 피해가 더욱 크다. 육묘과정에서 어린 묘를 감염하여 접목 후 확산되거나 포장 잔재물에 잠복하여 월동 후 이듬해 발생하게 된다(Hopkins et al.

참고문헌 (18)

Cheng, A. H., Y. L. Hsu, T. C. Huang, and H. L. Wang. 2000. Susceptibility of cucurbits to Acidovorax avenae subsp. citrulli and control of fruit blotch on melon. Plant Pathol. Bull. 9:151-156.
Dutta, B., H. Scherm, R. D. Gitaitis, and R. R. Walcott. 2012. Acidovorax citrulli seed inoculum load affects seedling transmission and spread of bacterial fruit blotch of watermelon under greenhouse conditions. Plant Dis. 96: 705-711.

상세보기
FAOSTAT. 2013. FAOSTAT, available at http://faostat3.fao.org/home/E accessed on March 2016.
Hopkins, D. L. and C. M. Thomson. 2002. Seed transmission of Acidovorax avenae subsp. citrulli in cucurbits. HortSci. 37: 924-926.
Hopkins, D. L., J. D. Cucuzza, and J. C. Watterson. 1996. Wet seed treatments for the control of bacterial fruit blotch of watermelon. Plant Dis. 30: 529-532.
Hopkins, D. L. and N. C. Schenck. 1971. Bacterial leaf spot of watermelon caused by Pseudomonas lachrymans. Phytopathology 62: 542-545.
Isakeit, T., M. C. Black, L. W. Barnes, and J. B. Jones. 1997. First report of infection of honeydew with Acidovorax avenae subsp. citrulli. Plant Dis. 81: 694-701.

상세보기
KOSTAT. 2013. KOSIS, available at http://kosis.kr/ accessed on March 2016.
Latin, R. X. and D. L. Hopkins. 1995. Bacterial fruit blotch of watermelon: the hypothetical exam question becomes reality. Plant Dis. 79: 761-765.

상세보기
Latin, R. X. and K. K. Fane. 1990 Bacterial fruit blotch of watermelon in Indiana. Plant Dis. 74: 331-335.
Lessl, J. T., A. Fessehaie, and R. R. Walcott. 2007. Colonization of female watermelon blossoms by Acidovorax avenae subsp. citrulli and the relationship between blossom inoculum dosage and seed infestation. J. Phytopathol. 155: 114-121.

상세보기
Martin, H. L., R. G. O'Brien, and D. V. Abbott. 1999 First report of Acidovorax avenae subsp. citrulli as a pathogen of cucumber. Plant Dis. 83: 965.

상세보기
Rane, K. K. and R. X. Latin. 1992. Bacterial fruit blotch of watermelon association of the pathogen with seed. Plant Dis. 76: 509-512.

상세보기
Schaad, N. W., E. Postnikova, A. Sechler, L. E. Claflin, A. K. Vidaver, J. B. Jones, I. Agarkova, A. Ignatov, E. Dickstein, and B. A. Ramundo. 2008. Reclassification of subspecies of Acidovorax avenae as A. avenae (Manns, 1905) emend., A. cattleyae (Pavarino, 1911) comb. nov., A. citrulli (Schaad et al., 1978) comb. nov., and proposal of A. oryzae sp. nov. Syst. Appl. Microbiol. 31: 434-446.

상세보기
Seo, S. T., . H. Park, J. S. Lee, K. S. Han, and S. R. Cheong. 2006. Bacterial fruit blotch of melon caused by Acidovorax avenae subsp. citrulli. Res. Plant Dis. 12: 185-188. (In Korean)

원문보기 상세보기
Shirakawa, T., S. Kikuchi, T. Kato, A. Abiko, and A. Kaiwa. 2000. Occurrence of watermelon bacterial fruit blotch in Japan. Jpn. J. Plant Pathol. 66: 223-231.
Song, W. Y., H. M. Kim, I. Y. So, and Y. K. Kang. 1991. Pseudomonas pseudoalcaligenes subsp. citrulli: The causal agent of bacterial fruit blotch rot on watermelon. Kor. J. Plant Pathol. 7: 177-182. (In Korean)
Walcott, R. R., R. D. Gitaitis, and A. C. Castro, 2003. Role of blossoms in watermelon seed infestation by Acidovorax avenae subsp. citrulli. Phytopathology 93: 528-534.

상세보기

저자의 다른 논문 :

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].

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증