초록 ▼

○ 연구결과
- 생전분 발효 부산물의 특성을 조사한 결과 탄수화물이 34%, 조단백 5.48%, 조지방 0.62%, 조회분 2.38% 비타민B1 2.08, B2 12.39, C407.05ppm으로 조사되어져 완숙퇴비로의 가능성을 알아볼 수 있었으며, 잔존하는 효모의 량도 4.1×10³ cfu/g로 조사되어졌으며, 이외에도 다양한 종의 미생물들이 분포되었다.
- 항능이 우수한 분리균주를 동정한 결과 Bacillus sp.의 근연종으로 동정되어 Bacillus sp. AM-651이라 명명을 하고 한국생명공

○ 연구결과
- 생전분 발효 부산물의 특성을 조사한 결과 탄수화물이 34%, 조단백 5.48%, 조지방 0.62%, 조회분 2.38% 비타민B1 2.08, B2 12.39, C407.05ppm으로 조사되어져 완숙퇴비로의 가능성을 알아볼 수 있었으며, 잔존하는 효모의 량도 4.1×10³ cfu/g로 조사되어졌으며, 이외에도 다양한 종의 미생물들이 분포되었다.
- 항능이 우수한 분리균주를 동정한 결과 Bacillus sp.의 근연종으로 동정되어 Bacillus sp. AM-651이라 명명을 하고 한국생명공학연구원에 균주를 기탁하여 기탁번호KCTC 11305BP를 받았으며, 고추역병 방제 미생물 바실러스 속 AM-651이라하여 출원번호 10-2008-0037367로 특허 출원, 고추 역병뿐만 아니라 다른 식물 병원성에 대한 방제능을 조사한 결과 다양한 식물병원 균주에 대해 방제능을 보여 친환경생물소제로의 개발 가능성을 보였음
- IAA의 전구체로 알려진 tryptophan에 의한 IAA의 생산량 증가에 대한 실험결과 분리 균주가 tryptophan 의존도가 높은 것으로 조사되었다. 그 중 항진균 활성이 가장 우수하게 보고되어진 Bacillus sp. AM-651 균주의 경우 생전분발효산물과 최소배지에서 배양시 26.79 ppm의 높은 농도의 IAA를 생산하는 것으로 조사되었다.
- IAA의 농도가 과할 경우 세포신장을 저해하는 에틸렌의 합성을 촉진하기 때문에 이를 조절하기 위하여 배지의 종류 또는 전구체인 tryptophan의 농도를 조절하거나, 적정농도인 10^-5-10^-6 M 범위로 농도를 조절하여 사용한다면, 주박과 분리 균주를 이용한 친환경농업제제로의 활용이 가능할 것으로 사료된다.
- 분리 균주 중 액체배양에서 가장 가용성 인산화능이 우수한 균주를 분리하여 인산량을 측정한 결과 5일 배양을 하였을 때 분리 균주들은 모두 360～400ppm 이상의 불용성 인을 가용성 인으로 전환 시키는 것으로 조사되어졌다.
- 생전부발효부산물을이용하여 개발한 제제에 대한 저장성 실험 결과 4℃에서 100일간 저장시에도 Phytophthora capsici, Colletotrichum gloeosporioides 및 Rhizoctonia solani 균주에 대한 생육 저지능을 보았을 때 초기와 비교시 각각 90.4%, 89.5% 및 87.1%로써 매우 높은 안정성이 있음을 알 수 있었다.
- 고추 현장 포장 시험에 있어 생전분발효부산물을 이용한 친환경 제제를 처리구와 비처리구에서 성장의 차이를 뚜렷이 보였다. 신장의 경우 비처리구에 비해 평균 적으로 20～30cm정도 크게 성장 하였으며, 잎의 경우 더 많은 것으로 조사되어졌으며 잎의 색 또한 더 진한하게 보였다. 잎의 수와 엽록소량이 많으면 광합성을 하는데 있어서 더욱 효율적이며 에너지 대사가 활발할 것이다. 또한 뿌리 상태의 경우도 대조구에 비해 실험구가 전반적으로 모두 발육상태가 우수한 것으로 조사 되었다. 뿌리의 발육은 식물성장에 있어 영양분의 흡수율이 우수하여 고추 수확에 영향을 미칠 것이다.
- 고추에 있어서는 과실의 생산이 가장 중요한 것이다. 한 고추목에서 고추의 1개당 평균 무게를 계산한 결과 평균 20g으로 대조구에 비해 4g 이상이 더 무거운 것으로 조사 되었으며, 표피의 두께 또한 생전분발효부산물을 이용한 생물비료를 처리한 고추가 더 2.1cm로 대조구보다 4mm이상 더 두꺼운 것으로 조사되어졌다.
- 고추의 경우 평균적으로 열량은 무처리구에 비해 7.8Kcal 낮게 조사되었으며, 일반적인 탄수화물량은 60.6%로 조사되었다. 지방은 처리구에서 무처리구보다 낮은 것으로 조사되었다. 처리구의 경우 포화지방성분이 지방의 20.8%를 차지하고 있으며, 무처리구의 경우 포화지방이 전체지방의 20.7%를 차지하는 것으로 조사되어 불포화지방산의 함량이 처리구와 무처리구 사이에 큰 차이는 없는 것으로 조사되었다. 당류는 처리구가 무처리구에 비하여 약간 높은 것으로 조사 되었으나 큰 차이는 없었으며, 단백질의 경우 무처리구가 처리구 보다 약간 높은 것으로 조사되었다.
- 벼의 현장 포장시험에서 수확 후 100립중 평균 무게는 재배 품종별로 0.2～0.7g 까지 처리구가 비처리구 보다 더 무거운 것으로 조사되었다. 따라서 시제품을 처리할 경우 낱알의 평균 무게는 증가되는 것으로 평균 무게가 증가 될 것으로 조사되어졌다. 또한 광합성에 따른 엽록소량을 비교하여, 대조구와 실험구의 엽록소량 측정을 통해 광합성 정도를 유추하며, 이러한 엽록소의량에 의해 쌀의 성분이 차이가 있을 것으로 예측하여 대조구와 실험구의 엽록소의 량을 조사결과 생전분발효부산물을 이용하여 만든 친환경 생물비료를 처리한 실험구에서 엽록소량이 1～5 SPAD 이상 높게 조사되어, 전반적으로 우수한 것으로 조사되었다.
- 생전분발효부산물을 이용하여 만든 비료를 처리하였을 때 토양의 변화상을 조사한 결과 pH는 6.0-6.7로 평균적으로 일정한 수준을 보였으며, 유기물 함량이 평균적으로 증가 및 인산의 경우 처리구에서 대체적으로 높게 나타났는데, 이는 시제품에 사용한 균주들이 토양에서 실제 잘 적응하여 불용성인을 가용화 한 것으로 판단된다. 이러한 결과를 종합하면 생전분발효부산물을 이용한 친환경생물제제가 벼 재배지에서도 효과가 우수한 것으로 판단된다.
- 생물비료를 처리한 쌀의 경우 평균적으로 열량은 대조구에 비해 2.4Kcal 높게 조사되었으며, 일반적인 탄수화물량은 80%로 조사되었다. 지방은 실험구에서 대조구보다 2배 이상이 높은 것으로 조사되었는데 쌀의 지방은 대부분이 산화되기 쉬운 불포화지방산으로 구성되어 있으나, 대조구의 경우 포화지방성분이 지방의 71%를 차지하고 있다.
- 실험구 재배 쌀은 일반 쌀에 비해 식이섬유도 우수하며, 열량도 높아 생전분발효부산물 생물비료를 이용한다면 친환경재배로의 전환과 쌀의 기능면에서도 좋아질 것으로 판단된다.

Abstract ▼

Ⅱ. Objectives of the Research and Development
The research was aimed to Industrialization and development of highly evaluated biofertilizer (goods) using raw starch fermentative wastes with useful antagonistic microorganism.
Biocontrol of plant pathogens provides an alternative means of reduci

Ⅱ. Objectives of the Research and Development
The research was aimed to Industrialization and development of highly evaluated biofertilizer (goods) using raw starch fermentative wastes with useful antagonistic microorganism.
Biocontrol of plant pathogens provides an alternative means of reducing the incidence of plant diseases without negative aspects of chemical pesticides.
Nowadays, as the resistant fungi about the chemical fungicides has revealed and the concern of environment has increased, the biological control of phytopathogenic fungi by the antagonistic microorganisms is very much indispensable.
Ⅲ. Contents and Scope of the Research and Development
1. Screening of useful antagonistic microorganisms from soils and raw starch fermentative wastes
2. Identification of antagonistic bacteria
3. In vitro and In vivo (Field test), antifungal activities of antagonistics bacteria
4. Optimization of culture conditions and mass production
5. Formulations of the highly evaluated biofertilizer (goods) using raw starch fermentative wastes
6. Control effects of the highly evaluated biofertilizer (goods) in a small system and fields naturally occurred plant pathogens
7. Storage ability of the highly evaluated biofertilizer (goods) under the different conditions
8. Application and biological control of the highly evaluated biofertilizer (goods) on post-harvests fruits

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약문 ... 3
• SUMMARY ... 12
• CONTENTS ... 13
• 목차 ... 16
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 19
• 제 1 절 연구개발의 필요성 ... 19
• 1. 기술적 측면 ... 19
• 2. 경제.산업적 측면 ... 20
• 3. 사회.문화적 측면 ... 23
• 제 2 절 연구개발의 목표 및 범위 ... 24
• 제 3 절 연구기간 ... 25
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 26
• 제 1 절 국내 기술개발 현황 ... 26
• 제 2 절 국외 기술개발 현황 ... 29
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 30
• 제 1 절 연차별 연구개발 및 내용 ... 30
• 제 2 절 연구개발 추진 체계 ... 32
• 제 3 절 연구 내용 ... 33
• 1. 생전분발효부산물 특성 조사 ... 33
• 2. 균주 분리 및 배양 ... 33
• 3. 식물병원 스펙트럼에 따른 항진균 활성조사 ... 33
• 4. 생물비료 효과 조사 ... 34
• 가. 성장 호르몬 생산 조사 ... 34
• 나. 인산 가용화능 조사 ... 36
• 다. 저장 유통성 검증 ... 36
• 라. 비료 비해 검증 시험 ... 36
• 5. 포장시험 ... 38
• 가. 벼 재배시험 ... 38
• 나. 고추 재배시험 ... 38
• 제 4 절 연구 결과 ... 39
• 1. 생전분발효부산물(주박)의 특성 ... 39
• 2. 생전분발효부산물내 미생물 분리 ... 40
• 3. 식물병 저항성 유용 길항미생물 분리 ... 41
• 4. 항진균 활성 조사 ... 53
• 가. Streptomyces sp. AM-50의 항진균 활성 ... 53
• 나. Streptomyces sp. HSA의 항진균 활성 ... 56
• 다. Bacillus sp. AM-651 균주의 항진균 활성 ... 57
• 5. Capsidiol 생성 조사 ... 59
• 6. IAA 생산능 조사 ... 62
• 7. 불용성인산의 가용화능 조사 ... 67
• 8. 생전분발효부산물을 이용 기능성생물비료 제조 ... 71
• 가. 고형제제 제조 ... 71
• 나. 액상제제 제조 ... 74
• 9. 포장시험 ... 76
• 가. 고추 포장시험 ... 76
• 나. 벼 포장시험 ... 95
• 10. 비료 비해 검증시험 ... 120
• 11. 수확물 분석 ... 128
• 가. 고추 영양성분 분석 ... 128
• 나. 쌀 영양성분 분석 ... 131
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 142
• 1. 연차별 목표달성도 ... 142
• 2. 관련분야의 기여도 ... 143
• 제 5 장 연구개발 성과 및 성과활용 계획 ... 144
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 145
• 제 7 장 참고문헌 ... 146
• 끝페이지 ... 148