초록 ▼

□ 연구개요
감귤은 우리나라 국민이 가장 좋아하는 과일이나, 현재 우리나라 감귤 생산 및 수출에 큰 타격을 주고 있는 야생형 및 농용 항생제 저항성 감귤궤양병을 방제하는 것이 매우 시급하다. 본 실험실에서는 식물에 공생하고 있는 식물내생세균 1000종 이상을 대량 스크리닝하여 얻어진 감귤궤양병에 항균활성을 가지고 있는 Bacillus velezensis 균주들을 이용하여 천연 저독성 항균 활성 물질을 3년의 연구 기간 동안 분리 및 이를 이용한 천연 항생제 개발을 목적으로 한다. 귤과 식물에서 분리된 식물내생세균을 이용하여 3

□ 연구개요
감귤은 우리나라 국민이 가장 좋아하는 과일이나, 현재 우리나라 감귤 생산 및 수출에 큰 타격을 주고 있는 야생형 및 농용 항생제 저항성 감귤궤양병을 방제하는 것이 매우 시급하다. 본 실험실에서는 식물에 공생하고 있는 식물내생세균 1000종 이상을 대량 스크리닝하여 얻어진 감귤궤양병에 항균활성을 가지고 있는 Bacillus velezensis 균주들을 이용하여 천연 저독성 항균 활성 물질을 3년의 연구 기간 동안 분리 및 이를 이용한 천연 항생제 개발을 목적으로 한다. 귤과 식물에서 분리된 식물내생세균을 이용하여 3종의 Bacillus velezensis 균주를 분리하였는데, 1년차 연구에서는 이 식물내생세균으로부터 감귤궤양병 저해 활성물질을 분리 및 구조를 분석하였으며, 2년차 연구에서는 이 활성물질의 생합성 경로의 유전자들을 분리하, 감귤궤양병 항귤 활성물질의 최대화 조건 탐색 및 유전자 발현 확인, 3년차에는 B. velezensis 균주의 유전체 확인 및 현장 적응 실험을 진행하였다.. 본 연구에서는 이런한 일련의 실험들을 통하여, 신규 균주 B. velezensis 식물내생세균을 이용하여 효과적인 친환경 저독성 감귤궤양병 개발을 통해 향후 감귤 생산 및 수출 증대를 통한 농민 수입 증가를 목적으로 한다.

□ 연구 목표대비 연구결과
○ 본 연구 개발에서는 현재 우리나라 감귤 생산 및 수출에 문제가 되고 있는 감귤궤양병에 대한 친환경 항생 물질을 개발하고자, 식물에 공생하고 있는 식물내생세균에서 기선발된 3종의 B. velezensis 균주들인 을 이용하여 친환경 방제재를 개발하려고 하였다.
○ 1년차 연구에서는 기선발된 B. velezensis 균주들에서 야생형 및 스트렙토마이신 저항성 감귤궤양병 균주 항균 활성물질 분석에 대해 14종 이상의 물질 분리 및 활성을 검정하였다.
○ 2년차연구에서는 아미노산 프롤린을 이용하여 B. velezensis 균주들의 항균 활성물질 생산 증대 및 이들 활성물질 관련 생합성 경로 유전자 분석을 진행하였다.
○ 3년차 연구에서는 B. velezensis 균주에서 항균 활성 물질 재분리, 아미노산 프롤린을 첨가시 바실러신 생합성 유전자 구조 변경 검정, B. velezensis를 이용한 감귤궤양병 필드 적용실험을 진행하였다.
○ 연구목표 대비 모든 실험을 진행하였으나, B. velezensis 균주에서 감귤궤양병균에 대한 항균 활성 물질 순수활성물질을 분리하지 못하였다.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
○ B. velezensis 균주들은 매우 빠른 속도로 자라며, 이들은 감귤류에서 분리된 식물내생세균이기에 이들 균주 또는 항균활성 물질을 이용하여 친환경 농자재로 개발 가능성이 매우 높다. 특히 이들 균주들은 스트렙토마이신 저항성 감귤궤양병까지도 활성이 있기에 항생제 저항성을 낮출 수 있는 유용 미생물 자원이다.
○ B. velezensis 균주 배양시 아미노산 프롤린을 첨가 하게 되면 감귤궤양병에 대한 항균 활성이 매우 높게 증대되는 것으로 밝혀졌으며, 이들 균주에서 기존에 밝혀진 항균 활성 물질들의 유전자 발현들을 증대시킨다. 향후 친환경 농자재 개발시 프롤린을 B. velezensis 배양에 첨가하는 것이 필요하다.
○ B. velezensis 균주를 성체 감귤나무에 살포를 통해 감귤궤양병 활성을 높이는 것은 실제 과수원 등에서는 어려울 수 있기에, 종자 코팅 방법 등을 통해 감귤나무들이 이들 B. velezensis 균주들을 효과적으로 공생 및 항균 활성을 발현하는 과정 개발이 필요하다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 2-1. 1차년도 (2019년) 연구내용 ... 5
• 2-2. 2차년도 (2020년) 연구내용 ... 8
• 2-3. 3차년도 (2021년) 연구내용 ... 11
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 12
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 12
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 13
• 3) 목표 달성 수준 ... 13
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 13
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 14
• (1) 연구개발결과의 기술적 파급 효과 ... 14
• (2) 연구개발결과의 경제, 사회적 기여 ... 14
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 14
• 6. 참고문헌 ... 15
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 16
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 17
• 끝페이지 ... 23