초록 ▼

□ 핵심기술
- 작물의 지상부에서 분리한 프로바이오틱 세균을 기반, 다양한 지상부병 방제 기술 개발 및 식물 프로바이오틱 천연식물보호제 개발
- 과채류에서 분리한 미생물 기반, 저장병 방제용 효과지속형 저장병방제 프로바이오틱 천연식물보호제 개발
- 벼(수도)에서 발생하는 다양한 병의 효과적 방제를 위한 벼 복합병해 방제 프로바이오틱 (병원균의 직접 억제+기주식물 병 저항성 유도+식물생육촉진효과 및 수확량 증가) 천연 식물보호제 개발 기술
- 유효성시험을 통한 병 방제효과 확보, 대량배양기술 확립, 제형개발 및

□ 핵심기술
- 작물의 지상부에서 분리한 프로바이오틱 세균을 기반, 다양한 지상부병 방제 기술 개발 및 식물 프로바이오틱 천연식물보호제 개발
- 과채류에서 분리한 미생물 기반, 저장병 방제용 효과지속형 저장병방제 프로바이오틱 천연식물보호제 개발
- 벼(수도)에서 발생하는 다양한 병의 효과적 방제를 위한 벼 복합병해 방제 프로바이오틱 (병원균의 직접 억제+기주식물 병 저항성 유도+식물생육촉진효과 및 수확량 증가) 천연 식물보호제 개발 기술
- 유효성시험을 통한 병 방제효과 확보, 대량배양기술 확립, 제형개발 및 제품안정성 확보, 독성/안전성 검증

□ 최종목표
○ 4년 내 프로바이오틱 농업미생물 기반 친환경작물보호제 제품 3개이상 제품 등록 신청
- 지상부병 방제 프로바이오틱 작물보호제 개발
- 저장병 방제 프로바이오틱 작물보호제 개발
- 수도 복합병 방제 미생물 작물보호제 개발

□ 개발내용 및 결과
○ 지상부병 방제 프로바이오틱 작물보호제 개발
1. 미생물농약 후보 선발: 1000종의 바실러스종을 대상으로 지상부병인 고추 세균점무늬병에 대하여 60%이상 방제가를 보이는 균주 스크린을 통하여 최종적으로 Bacillus amyloliquefaciens 5B6을 선발함
2. 대량배양 및 제제 연구: 5,000L 대량배양에 성공하여 배양조건을 확립하였으며, 건조분말의 제형화 및 안정성을 검토하여 상용화를 위한 물리성 및 안정성을 확보함
3. 기작 및 적용 확대 시험: 선발 세균 처리에 의한 세균병 뿐만 아니라 지상부에서 가장 문제가 되는 바이러스병(CMV, TSWV)에 대한 적용 확대 시험 및 효과 확인.
- 바이러스에 대한 방제 기전 연구를 위하여 고추의 전신유도저항성 관련 유전자 발현 조사를 통하여 저항성 유전자의 발현 증가 확인함.
4. 유기농업자재 공시: 인축 및 생태독성 시험을 통하여 유기농업자제공시함((공시-1-4-034), 상표명(팔파래))
5. 생물농약 등록신청 완료(농촌진흥청, 2017.06.20.)

○ 저장병방제 프로바이오틱 작물보호제 개발
1. 과채류 표면 서식 미생물 중 Bacillus 균주를 분리하고 그중 항균활성이 우수한 균주인 B. tequilensis BOR1을 선발하여 방제기전을 연구하였으며, 균주 특허등록을 완료함
2. 선발균주의 배양조건을 확립하고 대량배양을 완료하여 분무 건조하여 분말원제를 제조함 (5.6×10¹⁰ cfu/g)
3. 시제품을 제조하고 저장병을 일으키는 병원균에 대한 약효, 작물안전성 및 독성을 검토하여 유기농업자재 목록공시를 완료함
4. 천연식물보호제 등록신청 완료(농촌진흥청, 2017.09.20.)

○ 효과지속형 수도 복합병 방제 미생물 작물보호제 개발
1. 신규 내생세균을 이용하여 포자 형성 후 건조, 제제화하여 고농축(5x10¹⁰ cfu/g) 분말 생균 제품 대량 배양 공정 개발
2. 세계 최초로 벼 종자처리 및 육묘판 처리로 종자 전염병(키다리병, 흰잎마름병, 세균벼알마름병, 도열병)을 방제할 수 있는 효과확인
3. 본 연구의 신규 내생세균은 제품 처리시 기주식물에 내생하며 면역관련 유전자를 미리 발현시켜 병원균에 대한 저항성을 유도하는 기작임을 밝힘
4. 천연식물보호제 등록신청 완료(농촌진흥청, 2016.12.16)
5. 해외특허 출원(미국 등 6개국) 및 동남아시아 수출을 위한 협의 중

□ 기술개발 배경
○ 최근 들어 OECD 국가를 중심으로 한 친환경농업정책 추진으로 다국적기업인 Bayer Crop Science, Novartis, Syngenta사 등이 천연작물보호제 개발에 적극 나서고 있음. Bayer Crop Science사의 경우 2012년도 7월에 미국의 벤처기업 Agraquest사(2009년도 1억 달러 매출 달성)를 4.5억불에 인수하여 개발기술 확보
○ 세계적으로 화학농약시장은 포화상태이며 선진국을 중심으로 농약 사용량을 감축하고 있으며, 이의 대안으로 천연식물보호제의 개발을 늘리는 추세임.
○ 세계 천연작물보호제 시장은 2001년 전체 농약시장의 0.8%인 2.5억 달러 규모이나, OECD국가를 중심으로 한 친환경농업정책으로 2013년에는 전체 농약시장의 약 15%인 45억 달러에 달하며 점차 증가하는 추세임.
○ 국내에서도 세계적 추세에 맞춰 대기업 및 중소 벤처기업을 중심으로 상업화 연구가 진행 되고 있으나, 아직 선진국에 비하면 품목 수나 기술면에서 미흡한 실정임
○ 화학농약의 남용으로 인해 생태계 파괴와 기존의 화학농약의 효과 감소에 대한 대체품으로서 천연식물보호제 필요
○ 화학농약으로 해결하기 어려운 각종 식물병이나 잔류농약문제,연작장애문제 등을 해결할 수 있는 천연식물보호제의 개발 필요
○ 식물보호제의 원제를 대부분 수입에 의존하는 현실로 미생물을 이용한 국내 천연식물보호제 소재의 개발 기술 필요

□ 핵심개발 기술의 의의
○ 최근 기후 변화 등으로 인하여 남부지방을 중심으로 밭작물에서 난방제 지상부병인 세균병과 바이러스병이 급속하게 증가하고 있어 본 과제에서 개발한 기술을 적용 시 효과적인 방제에 이용 할 수 있음
○ 귤, 사과, 배등 열매를 대상으로 하는 농작물의 경우 저장기간 중에 발생하는 병해로 인하여 막대한 경제적 손해를 가져오고 있으며, 본 과제에서 개발한 저장병 방제 프로바이오틱 미생물 제제의 경우 효과적인 방제를 위하여 적용 가능할 것으로 예상됨
○ 벼 재배 시 발생하는 다양한 병은 각각의 병원균 방제를 위한 농약의 사용으로 부가적인 문제를 다시 발생할 수 있어 본 과제를 통하여 개발된 제품의 경우 하나의 미생물처리를 통하여 복합 병해방제에 응용할 수 있어 효과적인 벼 복합병 방제에 적용 가능 함
○ 본 과제를 통하여 신규 토착 내생 세균의 분리부터 대량 배양,제제화 및 제품화까지 모두 자체 개발 기술 보유
○ 현재 국내 및 해외 6개국 특허 및 특허 출원하였으며, 국내외 관련기업과 기술이전 협의 중

□ 적용 분야
○ 친환경안전농산물 생산을 위한 지상부 식물병 방제제로 사용
○ 저장병의 효과적인 방제
○ 국내외 벼 및 기타 작물 재배지
○ 간척지와 같은 염해로 작물생산이 어려운 지역
○ 국내 추가적인 미생물 기반 제품 개발에 활용 가능

( 출처 : 최종보고서초록 - 3. 개발결과 요약 4p )

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 기술개발사업 최종보고서 초록 ... 3
• 기술개발사업 주요 연구성과 ... 11
• 목차 ... 18
• 제 1 장 서 론 ... 19
• 제 1 절 과제의 개요 ... 19
• 제 2 장 과제 수행의 내용 및 결과 ... 25
• 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 25
• 제 2 절 단계목표 및 평가 방법 ... 26
• 제 3 절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 29
• 제 4 절 수행 결과의 보안등급 ... 34
• 제 5 절 유형적 발생품(연구시설, 연구장비 등) 구입 및 관리현황 ... 34
• 제 3 장 결과 ... 35
• 제 1 절 연구개발 최종 결과 ... 35
• 1. 연구개발 추진 일정 ... 35
• 2. 연구개발 추진 실적 ... 39
• 제 2 절 연구개발 추진 체계 ... 141
• 1. 기술개발 추진 체계 ... 141
• 2. 기술개발팀 편성도 ... 144
• 제 3 절 고용 창출 효과 ... 144
• 제 4 절 자체보안관리진단표 ... 145
• 제 4 장 사업화 계획 ... 149
• 제 1 절 시장 현황 및 전망 ... 149
• 제 2 절 사업화 계획 ... 150
• 1. 지상부병 방제 프로바이오틱 작물보호제 사업화 ... 150
• 2. 저장병 방제 프로바이오틱 작물보호제 개발 ... 150
• 3. 효과지속형 수도 복합병 방제 미생물 작물보호제 개발 ... 150
• 제 3 절 향후 추가 기술 개발 계획(개발기술 응용 등) ... 151
• 부 록: 시험성적서, 공시서, 인증서, 신청서 등 ... 151
• 끝페이지 ... 183