잿빛곰팡이병균(Botrytis cinerea)의 Dicarboximide계 살균제에 대한 약제저항성 기작구명과 이의 저감방안에 관하여 Investigation of resistance mechanism and its reduction method for Botrytis cinerea to dicarboximide fungicide원문보기
본 연구는 dicarboximide계 살균제인 procymidone에 대하여 저항성을 획득한 잿빛곰팡이병균(Botrytis cinerea)의 출현으로 인하여 이 약제에 대한 약효저하 현상이 발생된 사례가 보고된 바 있어, 이의 원인을 구명하고자 실제 농가포장에서 채집한 저항성과 감수성균주를 가지고 저항성 발현 수준, 저항성 발현의 유래, 세포 구성물질의 함량 및 조성, 이들 생합성 과정 저해제 처리시 procymidone 약효상승효과, 단백질 전기영동 그리고 유묘검정을 실시하여 아래와 같은 결과를 얻었다. 저항성균주의 저항성 발현
본 연구는 dicarboximide계 살균제인 procymidone에 대하여 저항성을 획득한 잿빛곰팡이병균(Botrytis cinerea)의 출현으로 인하여 이 약제에 대한 약효저하 현상이 발생된 사례가 보고된 바 있어, 이의 원인을 구명하고자 실제 농가포장에서 채집한 저항성과 감수성균주를 가지고 저항성 발현 수준, 저항성 발현의 유래, 세포 구성물질의 함량 및 조성, 이들 생합성 과정 저해제 처리시 procymidone 약효상승효과, 단백질 전기영동 그리고 유묘검정을 실시하여 아래와 같은 결과를 얻었다. 저항성균주의 저항성 발현 정도는 감수성의 400배 정도였으며, 외부물질의 대사와 관련된 효소의 저해제인 PBO와 TPP를 가지고 실험하여 저항성이 생체내부의 요인에서 유래되었음을 알 수 있었다. 세포구성물질 중 총지방함량은 저항성균주가 감수성에 비하여 평균 약 1.3배, 지방산 중 palmitic acid는 3배, stearic acid는 2.5배 그리고 linoleic acid는 2배 정도 많은 것을 확인하였다. 한편, 스테롤 조성은 저항성균주에서 다소 변화가 있었다. 또한 조키틴함량은 감수성균주가 약간 많았으나, 이의 가수분해산물인 GlcNAc 생성량(24시간)은 저항성균주가 3배 정도 많았다. 따라서 저항성 발현 요인은 다소간의 차이는 있지만 잿빛곰팡이병균의 세포막과 벽에서의 변화가 주된 요인이라고 판단되었다. 아울러 스테롤, 지방산 그리고 키틴 생합성 효소 제해제를 procymidone과 함께 첨가하여 PDA배지에서의 균사 생육저해효과와 조효소분획에서의 생합성 효소활성 저해효과를 측정한 결과 이들 저해제 첨가효과는 감수성균주에 대한 저항성균주의 생육저해율로 볼 때 지방산 생합성 저해제(cerulenin) 88％＞키틴생합성저해제(tunicamycin) 78％＞스테롤 생합성저해제(tolnaftate) 78％의 순이었으며, 유묘검정에서는 tunicamycin의 효과가 가장 좋았고, 이들 세가지 생합성저해제들을 혼합하여 처리하였을 경우 50ppm에서 거의 100％ 방제효과를 보여 공시약제와의 혼합사용으로 인한 약효상승효과가 기대된다. 또한 공시균주의 조효소분획을 가지고 실시한 SDS-PAGE에서도 저항성과 감수성균주 간에 단백질 band상의 차이가 확인되었다. 이상의 결과로 미루어 볼 때 잿빛곰팡이병균(Botrytis cinerea)의 procymidone 약제에 대한 저항성 발현요인은 세포내에서의 약제 분해능력의 발달 보다는 세포막·벽의 구성성분함량증가 및 조성의 변화와 관련이 있다고 추정되며, 이 사실은 저해제 첨가에 따른 균사생육과 유묘검정에서도 확인되었다. 따라서 저항성균주는 procymidone에 대한 저항성발현의 원인으로 예상되는 요인이 저해되었을 때, 감수성균주와 비슷한 약효가 발휘되었으며, 이 결과를 토대로 새로운 형태의 procymidone 약제의 제조효과가 기대된다.
Abstract▼
Procymidone, one of the dicarboximide fungicides has been widely used to control the disease caused by Botrytis cinerea. But it was reported that the field resistant stranis developed to this chemical and widely distribute throughout Korea lately. This study was carried out in order to investigat
Procymidone, one of the dicarboximide fungicides has been widely used to control the disease caused by Botrytis cinerea. But it was reported that the field resistant stranis developed to this chemical and widely distribute throughout Korea lately. This study was carried out in order to investigate the mechanism and reducin method of this resistant problem. Three different kinds of provymidone-resistant and sensitive isolates of Botrytis cinerea which collected from green-house were used in this experiment. Level and origin of resistance to this chemical, some components of fungal cell, the synergistic effect on this chemical, by adding to some biosynthetase inhibitors were investigated for revealing the resistant mechanisms and finding the resistant-reducing way. Resistant strains showed about 400 times higher level in average than sensitives. Also, internal factors of isolates affected to the resistant considering the treatment of PBO and TPP as the inhibitors forexternal metabolism of fungi. Total lipid content was 1.3 times higher in resistants and also 3 times higher in palmitic acid? 2.5 times in stearic acid and 2 times in linoleic acid were determined among fatty acids. Also, it showed slight differences in sterol contents and components. The crude chitin content was slightly higher in sensitives, but contents of GlcNAc, hydrolyte of chitin, were 3 times higher in resistants. Also some inhibitors for sterol, fatty acid and chitin synthetase were mixed with pocymidone and examined the growth inhibition of fungal mycelia on PDA media and the inhibition effect of synthetase enzyme on crude enzyme fractions. The inhibitory effects were evaluated as fatty acid synthesis (cerulenin):88％＞chitin synthesis(tunicamycin) and sterol synthesis(tolnaftate):78％, but tunicamycin showed the most inhibition effect under bioassay with cucumber and tomato. By the way, 50ppm mixture of these compounds showed nearly 100％ inhibition to Botrytis cinerea. Thr results of SDS-PAGE electrophoresis showed some differences in protein pattern between resistants and sensitives, too. Therefore, chitin and lipid seemed to be regarded as resistant factors and to be developed possibly the new method for effective use of procymidonon control to Botrytis cinerea.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.