KR100800566B1

KR100800566B1 - 크랩시엘라 옥시토카 ｃ1036 균주 및 이를 이용한 식물의생장 촉진과 식물병 방제 및 환경 스트레스에 대한 피해감소 방법

Info

Publication number: KR100800566B1
Application number: KR1020060079426A
Authority: KR
Inventors: 김광상; 김영철; 권미경; 정수진; 조백호; 양광열; 이장훈; 강범룡
Original assignee: 식물보호기술(주)
Priority date: 2006-08-22
Filing date: 2006-08-22
Publication date: 2008-02-04

Abstract

본 발명은 식물의 생장을 촉진하는 능력과 병원균에 대한 전신 저항성 및 환경스트레스에 대한 내성을 유도하는 능력을 가지는 크랩시엘라 옥시토카(Klebsiella oxytoca) C1036 균주(수탁번호 KACC 91265P)에 관한 것이다. 본 발명의 미생물인 크랩시엘라 옥시토카(수탁번호 KACC 91265P)는 식물의 생장을 촉진하여 수확 시기를 앞당기고 수확량을 증대시킨다. 또한 토양 내에서 불용성으로 존재하는 인산염을 가용화하여 토양 내 염류를 경감시킨다. 병해 예방과 방제뿐 만 아니라, 여러 환경 스트레스에 대한 작물의 피해도 경감시킬 수 있다.

크랩시엘라 옥시토카, 식물 생장촉진, 인산염 가용화, 토양 내 염류집적, 식물병, 환경 스트레스, 작물, 토양미생물

Description

크랩시엘라 옥시토카 Ｃ1036 균주 및 이를 이용한 식물의 생장 촉진과 식물병 방제 및 환경 스트레스에 대한 피해 감소 방법{Klebsiella oxytoca C1036 and Plant Growth Promotion, Diseases Control and Environmental Stress Reduction Method using The Same}

본 발명은 식물의 생장을 촉진하여 작물의 수확시기를 앞당기고 수확량을 증대하며 식물병에 대한 전신 저항성을 유도할 뿐만 아니라 여러 환경 스트레스에 대한 내성을 유도하는 우수한 능력을 지닌 새로운 크랩시엘라 옥시토카(Klebsiella oxytoca) C1036 균주에 관한 것이다.

그동안 증산위주의 고투입 농법에 의존해온 결과 농업환경이 급격히 악화되어 지속 가능한 농업생산이 크게 위협받고 있다. 화학비료의 과다사용은 일부 농경지에서 염류집적, 인산, 칼리 함량 증가 등 토양 양분의 불균형을 초래해 왔다. 또한 지나친 농약의 사용은 토양미생물 및 천적 감소 등과 같은 생태계의 교란, 토양 및 수질 오염과 농산물의 농약 잔류라는 문제를 야기하였다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 노력으로 국제적으로 기후변화협약, 생물다 양성협약 등의 국제환경협약이 체결되고 농업, 환경, 무역의 연계 논의가 강화됨으로써 국내 농업에 미치는 영향이 점차 커지고 있는 실정이다.

화학비료의 사용량은 1990년대 초를 정점으로 하여 지속적으로 감소하는 추세에 있다. 1997년 이후 저농도의 화학비료 개발, 공급 등과 같은 시비량 감축유도 및 퇴비, 유기질 비료 사용확대로 화학비료의 사용량이 점차적으로 감소하는 추세에 있다. 화학비료의 사용량은 1980년대 828천 톤, 1990년대 초반 1,104천 톤, 1995년에 954천 톤, 2000년에 801천 톤으로 감소하였고, 이에 반해 퇴비 및 유기질 비료의 사용량은 1990년에 211천 톤, 1995년에 603천 톤, 2000년에 1,602천 톤으로 증가 하였다. 그러나 아직도 국내의 화학비료 사용량은 OECD 국가 중 높은 수준이다.

환경농업에 대한 관심고조로 감귤 등 원예작물에서 미생물제제의 사용량이 증가하고 있다. 인산염 가용화 균에 대한 연구는 1950년대부터 러시아와 동유럽에서 미생물비료 개발로 작물수량 증수효과가 발표된 후, 국내외에서 많은 연구가 수행되었다. 국내의 경우 미생물을 이용한 인산염의 제거(시설재배지) 및 가용화, 일본의 경우 감귤원에서 균근균을 이용한 인산이용성 증대, 인도 등에서 많은 연구가 수행 되어 좋은 결과를 얻고 있다.

농업생산성을 높이기 위해 과다하게 사용되고 있는 비료나 농약 때문에 자연환경과 사람의 건강이 크게 위협받고 있는 현시점에서 생산성을 유지하여 농가의 소득을 증대시키고 소비자들이 건강하게 살 권리도 충족시킬 수 있는 유일한 대안은 환경친화적인 농법의 개발에 있다. 식물의 뿌리에 서식하고 있는 식물생장촉진 미생물(PGPR균)은 작물의 생장을 촉진시키는 기능뿐만 아니라 작물의 전신적인 저항성을 유도하여 각종 병원균에 의한 피해를 감소시킨다. 따라서 이러한 미생물들을 농업에 이용 할 수 있다면 화학비료와 농약사용을 줄일 수 있어 환경과도 조화로우며 사람의 건강에도 도움이 되는 농사를 지을 수 있을 것이다. 그러나 많은 국내외 학자들은 PGPR균을 농업에의 이용 가능성에 대하여 의구심을 가지고 있다. 왜냐하면 그동안 수행해온 실용화를 위한 많은 연구에서 적지 않은 실망을 겪었기 때문이다.

식물의 근권에 서식하는 몇몇 식물생장촉진 미생물(plant growth promoting rhizomicroorganims, PGPR)은 식물의 생장을 촉진할 뿐만 아니라 기주식물에 전신유도저항성 (induced systemic resistance, ISR)을 발현시켜 병원균의 침입에 대응케 한다. 지금까지 병 저항성을 유도하는 근권서식 PGPR균으로 Pseudomonas putida, P. fluorescen, serratia sp. Bacillus sp. 및 Burkholderia cepacia 등이 알려져 있다.

이러한 PGPR균들을 이용한 식물병을 방제하는 연구가 활발히 진행되어, 여러 가지 세균들이 상품화되었고 그 효능도 실제 포장에서 확인되었다. 또한 식물근권 세균들은 주로 뿌리 주위에서 서식하지만 그들이 존재하지 않는 잎에 발생하는 병의 피해를 감소시킬 수 있으며, 이러한 근권세균을 뿌리에 접종하여 작물에서 발생하는 곰팡이병, 세균병, 바이러스병 뿐만 아니라 곤충 및 선충에 의한 피해도 줄일 수 있었다.

본 발명자는 토양 미생물들 중에서 작물의 수확시기를 앞당기고 수확량을 증 대시키며 식물병에 대해 전신 저항성을 유도할 뿐만 아니라 환경 스트레스에 대한 내성을 유도하는 능력을 지닌 우수한 새로운 미생물을 발견하였고, 이를 이용한 작물재배 및 수확량 증대, 식물병 및 환경 스트레스의 제어방법을 제공코자 하였다.

따라서, 본 발명은 식물의 근권에 서식하는 식물생장촉진세균(PGPR)을 이용하여 작물의 수확시기 단축 및 수확량 증대 뿐 만 아니라 식물병과 가뭄을 감소시킬 수 있는 방법을 고안하였다. 이 방법의 확립에 의해 농약살포나 비료사용을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 자연 재해인 가뭄에 의한 피해를 줄일 수 있을 것이다.

본 발명의 목적은 작물재배에 있어서 작물의 수확 시기를 단축시키고 수확량을 증대할 뿐만 아니라 식물병에 대해 전신 저항성을 유도하고 홍수, 냉해, 한해, 동해, 토양내 염해와 같은 환경 스트레스에 대한 내성을 유도하는 능력을 지닌 크랩시엘라 옥시토카 C1036 균주 및 이를 이용한 식물의 생장 촉진과 식물병 방제 및 환경 스트레스에 대한 피해 감소 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 토양 내에서 불용성으로 존재하는 인산염을 가용화하여 토양 내 염류를 경감시키는 크랩시엘라 옥시토카 C1036 균주를 제공함에 있다.

본 발명의 상기 목적들은 다음의 과정을 수행하여 달성할 수 있었다. 즉, 토양을 채취하여 토양에 존재하는 미생물을 분리 배양하고 이로부터 작물의 생장을 촉진하여 수확시기를 단축하고 수확량을 증가시키며 식물 병원균에 대한 전신 저항성을 유도할 뿐만 아니라 환경 스트레스에 대한 내성을 유도하는 능력을 가진 균주를 선별하고, 그의 16S rDNA의 염기서열을 분석하여 크랩시엘라 옥시토카로 동정하였고, 스트레인 이름을 C1036 균주로 명명하였다. 이를 한국농용미생물보존센터(KACC: Korean Agricultural Culture Collection)에 2006년 8월 18일자로 새로운 미생물 균주, 크랩시엘라 옥시토카 C1036 (Klebsiella oxytoca C1036 : 수탁번호 KACC 91265P)로 기탁하였다.

상기 본 발명의 식물생장 촉진과 식물 병원균에 대한 전신 저항성을 유도할 뿐만 아니라 환경 스트레스에 대한 내성을 유도하는 크랩시엘라 옥시토카 C1036 균주를 분리하는 과정은 다음의 단계들을 통하여 이루어진다.

(1) 토양을 채취하여 한천 배지에 도말하는 단계;

(2) 한천 배지상에서 콜로니가 백색인 균주들을 단일 콜로니 분리하는 단계;

(3) 각 균주를 Luria Bertani(LB) 액체배지에서 진탕배양한 다음, 원심분리에 의해 균을 회수하여 동량의 멸균수에 현탁하는 단계;

(4) 상기 현탁액을 식물체 뿌리에 관주하는 단계;

(5) 그 후 병원균이나 홍수, 냉해, 한해, 동해, 토양내 염해와 같은 환경 스트레스을 처리하여 피해를 감소시키는 균주를 선발하는 단계;

상기 본 발명의 구성을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

단계 (1)은 식물생장 촉진 및 식물 병원균에 대한 전신 저항성과 환경 스트레스에 대한 내성을 유도하는 미생물을 분리하기 위하여 채취한 토양이나 식물체를 멸균수에서 현탁한 후, LB 한천 배지에 도말한다. 이때, 미생물은 작물이 분배하는 유기산을 섭취하기 때문에 뿌리 근처의 토양을 이용하면 미생물을 채취할 수 있는 확률이 증가시키는 것이 바람직하다.

단계 (2)는 한천 배지상에서 콜로니의 색깔 및 모양등의 특징에 따라 백색인 균주 균주들을 단 콜로니 분리한다.

단계 (3)은 분리된 균주를 약 30℃의 LB 액체배지에서 24시간 동안, 분당 200회의 회전속도로 진탕배양한 다음, 원심분리에 의해 균을 회수하여 동량의 멸균수에 현탁한다.

단계 (4)는 상기 현탁액을 2주 정도 생육한 식물체 뿌리에 관주한다.

단계 (5)는 관주 처리한 4주 후의 식물체의 뿌리 길이와 무게, 줄기의 길이와 무게와 두께를 측정하고 이를 토대로 식물체에 병원균이나 홍수, 냉해, 한해, 동해, 토양내 염해와 같은 환경 스트레스를 처리하여 이들에 의한 피해를 감소시키는 균주를 선발한다.

상기의 단계들을 통하여 토양으로부터 식물생장 촉진과 식물병과 환경스트레스에 대해 저항성을 유도하는 새로운 미생물을 분리하였고, 이 균주의 16S rRNA염기서열을 확인하여 크랩시엘라 옥시토카 C1036로 동정하였다.

이하, 본 발명의 내용을 실시예를 통하여 보다 구체적으로 설명하고자 하며 본 발명의 권리범위는 이들 실시예에 의하여 한정되어 지는 것은 아니다.

크랩시엘라 옥시토카 C1036 ( Klebsiella oxytoca C1036) 균주의 분리

구례, 곡성, 광양, 순천 지역의 오이 재배 하우스에서 식물생장 촉진과 식물 병원균에 대한 전신 저항성을 유도할 뿐만 아니라 환경 스트레스에 대한 내성을 유도하는 능력을 가진, 본 발명 미생물 균주를 분리하였다. 균주의 동정을 위해 버기스 매뉴얼(Bergey's manual of systemic bacteriology, 초판, 1984)에 준하여 그 형태적, 배양적 성질을 조사하여 미생물의 배양적 특성을 표 1에 나타내었다.

미생물의 배양적 특성

형태	간균, 단극모
포자형성 유무	포자를 형성하지 않음
그람염색	그람 음성
콜로니(colony) 색깔	흰색
Luria Bertani(LB) 배지, 감자 한천 반합성 배지등에서 잘 생육함

크랩시엘라 옥시토카 C1036 균주의 16S rDNA의 염기서열

분리된 크랩시엘라 옥시토카 C1036 균주를 28℃의 LB 액체배지에서 24시간 동안 진탕 배양한 후, 세포를 회수하여 genomic DNA를 분리하였다. 본 발명 균주의 16S rRNA는 정방향 프라이머로 5'-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3'를 사용하고, 역방향 프라이머로 5'-ACGGCTACCTTGTTACGACTT-3'를 사용하여 중합효소 연쇄반응(polymerase chain reaction)에 의해 클로닝하였다. 분석된 16S rDNA의 염기서열은 명세서에 첨부된 염기서열 목록에 기재되어 있다.

<실시예 1> 크랩시엘라 옥시토카 C1036 균주의 작물 생육효과

LB 액체배지(Bacto Tryptone 20g, NaCl 5g, Bacto Yeast Extract 15g, pH7.5) 100㎖를 조제하여 크랩시엘라 옥시토카 C1036 균주를 약 30℃에서 약 24시간동안, 회전속도 200rpm으로 진탕 배양하여 5×10⁶CFU 되게 하였다.

오이와 벼를 각각 준비된 미생물에 코팅하여 사각포트(16×7×7㎝)에 파종한 후, 오이와 벼의 생육을 조사하였다. 초기 생육조사는 오이와 벼를 각각 파종 후 본 잎이 2-3장 전개된 상태에서 측정하였다. 미생물 관주에 의한 생육조사는 미생물을 상기의 농도로 하여 1주일에 한번씩 2번 처리 한 후 3주일째에 측정하였다.

미생물 오이종자 처리시 초기생육

처리내용	오이
처리내용	발아율(%)	초장(㎝)	근장(㎝)
미생물처리	100	5.14	6.84
무처리	96.7	3.08	4.17

미생물 벼종자 처리시 초기생육

처리내용	동진1호			밀양 23
처리내용	발아율(%)	초장(㎝)	근장(㎝)	발아율(%)	초장(㎝)	근장(㎝)
미생물처리	100	3.57	7.02	100	4.79	7.86
무처리	96.6	2.72	4.23	96.7	4.02	7.21

미생물 관주처리에 의한 오이 생육조사

처리내용	초장(㎝)	줄기굵기(㎜)	잎수(장)	엽면적(㎠)	지상부 건물중(g)	근장(㎝)	지하부 건물중(g)
미생물처리	87.6	9.5	8.2	498.6	4.8	41.5	1.8
무처리	76.3	8.7	6.4	462.7	4.1	33.8	1.0

미생물 관주처리에 의한 벼 생육조사

처리내용	초장(㎝)	엽수(장)	엽면적(㎠)	지상부 건물중(g)	근장(㎝)	지하부 건물중(g)
미생물처리	50.3	5.4	25.8	195.0	13.9	80
무처리	47.3	4.7	19.7	159.0	9.5	67

<실시예 2> 크랩시엘라 옥시토카 C1036 균주의 오이 수확 효과

<실시예 1>의 방법으로 자란 크랩시엘라 옥시토카 C1036 균주를 5×10⁴CFU 되게 하여 10일 간격으로 4회 동안 오이가 자라고 있는 비닐하우스에 토양 관주하였으며, 수확결과를 표 6에 나타내었다.

미생물 관주처리에 의한 오이 수확량 조사(단위 Kg/10a)

처리내용	3월	4월	5월	계
미생물처리	2,150	5,580	2,600	10,330
무처리	1,900	4,000	1,250	7,150

미생물을 처리한 시험구에서는 오이 상품가수와 중량이 컸으며, 유과와 곡과율도 낮게 나타났다. 수확량에서 미생물제제에 의해 생육이 촉진되어 3월에 수확하는 오이의 양이 훨씬 많았으며, 또한 5월에도 처리하지 않은 대조구에 비해 많은 양의 오이를 수확할 수 있었다. 전체적으로 대조구는 약 7,000kg/10a의 오이를 수확할 수 있었으나, 미생물제제를 처리한 시험구에서는 약 10,000kg/10a의 오이를 수확할 수 있었다. 따라서 오이 시설재배시 연작 장해에 대처하고 노화를 지연시켜 수확량을 향상시키기 위해서는 미생물제제의 토양관주처리가 효과적이었다. 이는 균주가 오이 뿌리에 서식함으로 인해 오이의 생장을 촉진한 결과이다.

<실시예 3> 크랩시엘라 옥시토카 C1036 균주의 각종 식물 병원균에 대한 생육저지 효과

식물 병원균으로서 식물에 묘시들음병을 일으키는 푸사리엄 옥시스포리엄(Fusarium oxysporium), 피티움(Pythium) 및 라이족토니아 솔라니(Rhizoctonia solani) 등 3종을 사용하였다. 병원균의 생육을 위해 감자 300g를 증류수 1L에 넣어 끊인 물에, 펩톤(peptone) 5g, 질산칼슘 0.5g, 인산나트륨 2g, 서당 15g 및 한천 20g를 첨가하여 감자 반합성 한천배지를 조제하였다. 상술한 배지를 페트리 디쉬(Petri dish)에 부어 완전히 굳힌 다음, 각각의 병원균들을 중앙에 접종하여 병원균의 균사가 페트리 디쉬 직경의 약 반이상 가량 자랄 때, 본 발명 미생물의 액체 배양액 10㎕를 균사로부터 약 7㎝정도 떨어진 배지 가장자리에 정치하였다. 각종 미생물이 잘 생육하는 적정온도인 30℃에서 4 ~ 5일 배양한 다음, 본 발명의 크랩시엘라 옥시토카 C1036 균주의 각종 병원균 생육억제 효과를 생육 저지원의 직경으로 표시하여 표 7에 나타냈다.

크랩시엘라 옥시토카 C1036 균주의 식물 병원균에 대한 생육 저지 효과 검정

처리내용	병원균별 생육 저지원의 직경(mm)
균주	푸사리엄 옥시스포리엄	피티움	라이족토니아
C1036	8	7	10
대장균(E. coli)	0	0	0

표 7에 나타난 바와 같이, 본 발명의 미생물 크랩시엘라 옥시토카 C1036 균주와 식물 병원균들과의 실내 길항효과를 검정한 결과, 본 발명의 미생물은 생육 저지원의 직경이 7㎜이상으로 거의 대부분의 작물에 묘시들음병을 일으키는 푸사리움, 피티움 및 라이족토니아 균에 대해 생육저지 효과를 나타내어 균사 생육을 억제하였으며, 식물병원 세균인 채소 무름병균에 대해서도 생육억제 효과를 나타냈다.

<실시예 4> 크랩시엘라 옥시토카 C1036 균주의 이차대사산물 조사

토양 곰팡이들에 대한 생육 억제능력을 확인하기 위해 크랩시엘라 옥시토카 C1036 균주가 생산하는 여러가지 이차대사 산물, 즉 옥신(auxin), 단백질 분해 효소(protease) 및 사이더포러(siderophore) 등을 측정하여 표 8에 나타내었다. 옥신은 본 발명 균주의 생육 배양액을 유기 용매로 추출하여 tryptophan assay를 통하여 발색 정도를 UV로 측정하였다. 단백질 분해 효소(protease)의 활성은 스킴밀크배지(Skim milk medium)에서 형성되는 투명대의 크기를 측정하였으며 사이더포러는 카스 배지(CAS medium)에서의 황색띠의 크기를 측정하였다.

크랩시엘라 옥시토카 C1036 균주가 생산하는 이차대사 물질

균주	옥신	Protease	사이더포러(cm)
C1036	생성됨	8mm의 투명대 형성	4-5

표 8에 나타난 바와 같이, 본 발명의 크랩시엘라 옥시토카 C1036 균주는 항균 활성을 가지고 있는 여러가지 이차대사 산물 즉 하드로겐시아나이드, 단백질 분해 효소등을 생산하였고, 식물생장 호르몬인 옥신이 생성하는 것을 알 수 있었다. 따라서 식물에 병을 일으키는 토양 곰팡이들의 생육을 억제하는 능력과 식물의 생육을 촉진시키는 것으로 사료된다.

<실시예 5> 크랩시엘라 옥시토카 C1036 균주의 가뭄 피해 감소 효과

사각 포트(16.5×7×3cm)에 애기장대(Arabidopsis Col-0)와 오이(백성 3호)를 파종한 후, 본 발명의 크랩시엘라 옥시토카 C1036 균주 현탁액(10⁸생세포/ml)을 폿트당 60ml씩 관주하여 2주 후부터 14일동안 물을 주지 않고 시들어 죽은 식물 개체를 계수함으로써 본 발명의 균주에 의한 가뭄피해 감소정도를 조사하였다. 가뭄 피해율은 24주 씩의 식물체를 3반복하여 시들어 죽지 않은 식물체를 계수, 백분율로 표 9에 나타냈다.

크랩시엘라 옥시토카 C1036 균주에 의한 가뭄피해 감소효과

처리내용	생존율(%)
처리내용	애기장대(Arabidopsis)	오이
무처리구	5.76	4.8
C1036	55.32	36.4

표 9에 나타낸 바와 같이, 무처리구에서는 14일간 물을 주지 않았을 때 4 ~ 5%의 식물만이 생존한 반면, 본 발명 균주를 처리한 구에서는 40 ~ 50%의 식물이 생존하였다. 이러한 결과는 본 발명 균주가 미리 접종된 식물에서는 가뭄에 의한 피해를 경감시킬 수 있는 능력이 있음을 보여주는 결과이다.

<실시예 6> 크랩시엘라 옥시토카 C1036균주의 오이 갈반병(갈색무늬병) 발병 억제 효과

오이 백성특호 품종을 폿트에 파종하여 1주일이 지난 후, 본 발명 균주 현탁액(10⁸생세포/ml)을 관주하였고, 대조구로는 물만 관주하였다. C1036 균주를 관주하여 2주 후에 갈반병균과 세균성 점무늬병균을 처리하였다. 갈반병균인 코리네스포라 캐시콜라(Corynespora cassicola)는 최근 경남 및 전남의 수출용 오이를 침입하여 갈반병을 일으키고 있으며 아직까지는 이 병을 방제할 수 있는 농약이 개발되지 않고 있다. 또한 세균성 점무늬병은 세균인 슈도모나스 실린게(Pseudomonas syringae pv. lachymans)에 의해 발병하는 병으로 일단 발병되면 방제가 매우 어려운 병 중의 하나이다. 갈반병균 분생포자 현탁액(5×10⁴포자/ml)과 세균성 점무늬병균 현탁액(1×10⁸세포수/ml)를 각각 멸균수에 조제하여 분무기를 이용, 현탁액이 흘러내릴 때까지 오이 잎에 분무하였다. 병원균을 처리한 오이는 상대 습도 100%인 습실에 넣고 28℃에서 24시간 정치하였다. 병원균이 처리된 오이를 온실에 옮겨 7일 ~ 14일 후에 잎에 발생하는 병반수와 병반의 크기를 측정함으로써 발병율을 조사하였고, 이를 표 10에 나타내었다.

크랩시엘라 옥시토카 C1036 균주에 의한 오이 갈반병 발병 억제 효과

처리내용	갈반병 처리 후 시간별 병반 면적율(mm²)
처리내용	3일 후	7일 후	14일 후	25일 후
무처리구	1.12±0.13	2.25±0.16	4.19±0.05	6.64±0.16
C1036 처리구	1.00	1.97±0.08	3.24±0.16	3.96±0.18

표 10에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 균주를 처리하면 갈반병의 병반수만 감소할 뿐만 아니라, 병 진전이 억제되었다. 즉, 무처리구에서는 병원균을 접종하여 25일 후에 병반 면적율이 6.6㎟에 달하였으나, 본 발명 균주를 접종한 구에서는 병반 면적율이 3.9㎟로 감소하여 병 발생 진전이 지연됨을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 본 발명 균주가 뿌리를 자극하여 잎에 발생하는 병을 억제하는 전신 획득 저항성 유도 능력을 가지고 있을 뿐만 아니라, 병 발생 진전을 지연시키는 능력도 지녔음을 나타낸다.

이는 본 발병 균주를 미리 오이에 관주하였을 때, 오이에서 병원균의 침입에 대항할 수 있는 능력이 유도되었기 때문으로 여겨진다. 본 발명 균주를 토양에 관주하면 뿌리에만 정착하였으나, 잎에 발생하는 병 발생을 감소시키는 것은 이 균이 전신적인 병 저항성을 유도하는 능력이 있기 때문이다.

<실시예 7> 크랩시엘라 옥시토카 C1036균주 처리에 의한 토양 내 염류제거 효과

토양 내 염류집적에 대한 염류제거에 대한 효과 실험을 위하여 전라남도 나주시 세지면의 한 방울토마토 하우스 재배 농가를 선정하였다. 이농가는 5년 동안 400평의 하우스에 방울토마토만 재배하여 염류가 집적되어 염류장해 피해가 심하였다. 크랩시엘라 옥시토카 C1036균주를 처리하기 전에 토양 200g를 채취하여 토양을 분석하였고 크랩시엘라 옥시토카 C1036균주를 <실시예 2>의 방법으로 처리 후 최초 처리 후 50일이 지난 후에 토양 200g를 채취하여 토양을 분석하였다. 그 결과를 표 11에 나타내었다.

크랩시엘라 옥시토카 C1036 균주에 의한 토양내 염류제거 효과

처리내	pH	EC	NH₄-N	NO₃-N	P₂O₅	K	Ca	Mg	Fe	Mn	Zn	Cu
처리내	pH	(dS/m)	(mg/L)			(mg/kg)
미생물 처리전	5.0	4.32	127.5	480.7	455.2	356.0	8623	2012	0.72	26.32	22.13	0.45
C1036 처리구	5.8	2.59	98.6	365.8	184.1	336.3	7592	1896	0.76	24.65	23.22	0.38

표 11에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 균주를 처리하면 토양 EC(electronic conductivity)가 감소함으로써 토양 내 전체적인 염류가 감소되었음을 알 수 있었고 특히, 인산염의 농도가 가장 많이 감소하였음을 알 수 있었다. 이는 크랩시엘라 옥시토카 C1036균주가 불용성으로 존재하는 인산염을 가용화하여 식물체가 흡수해서 농도가 크게 줄었음을 알 수 있다.

이상의 상세한 설명에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의해 얻어진 크랩시엘라 옥시토카 C1036 균주는 식물의 생육을 촉진시키고 식물 병해 예방과 방제 능력을 가질 뿐만 아니라, 환경 스트레스인 홍수, 냉해, 한해, 동해, 토양내 염해에 대해서도 작물의 피해를 경감시키는 장점이 있다.

또한, 식물에 전신 저항성을 유도할 뿐만 아니라 여러 병원균에 대한 항균 활성을 나타내어 병원균의 생육 저지 효과도 가지고 있다. 따라서 식물의 생육을 촉진하는 생물 비료의 기능뿐만 아니라 식물병을 예방하는 예방제로서의 기능과 식물병 방제제로서의 기능을 다 가지고 있어서 식물병 방제에는 매우 효과적이다.

또한, 본 발명에 의해 분리된 균주는 모든 타작물에 병원성이 없으므로 식물병 방제제로 안전하게 사용할 수 있을 뿐만 아니라 가뭄을 동시에 예방할 수 있는 장점을 가지고 있다.

또한 토양 내에서 불용성으로 존재하는 인산염을 가용화하여 토양 내 염류를 경감시키는 장점이 있다.

<110> PhytoCareTech CO., LTD <120> Klebsiella oxytoca C1036 and Plant Growth Promotion, Diseases Control and Environmental Stress Reduction Method using The Same <130> P06-110 <160> 1 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 1452 <212> DNA <213> Klebsiella oxytoca <400> 1 ttagacgctg gcggcaggcc taacacatgc aagtcgaacg gtagcacaga gagcttgctc 60 tcgggtgacg agtggcggac gggtgagtaa tgtctgggaa actgcccgat ggagggggat 120 aactactgga aacggtagct aataccgcat aacgtcgcaa gaccaaagag ggggaccttc 180 gggcctcttg ccatcggatg tgcccagatg ggattagctt gtaggtgagg taacggctca 240 cctaggcgac gatccctagc tggtctgaga ggatgaccag ccacactgga actgagacac 300 ggtccagact cctacgggag gcagcagtgg ggaatattgc acaatgggcg caagcctgat 360 gcagccatgc cgcgtgtatg aagaaggcct tcgggttgta aagtactttc agcggggagg 420 aagggagtga ggttaatacc tcattcattg acgttacccg cagaagaagc accggctaac 480 tccgtgccag cagccgcggt aatacggagg gtgcaagcgt taatcggaat tactgggcgt 540 aaagcgcacg caggcggtct gtcaagtcgg atgtgaaatc cccgggctca acctgggaac 600 tgcattcgaa actggcaggc tggagtcttg tagagggggg tagaattcca ggtgtagcgg 660 tgaaatgcgt agagatctgg aggaataccg gtggcgaagg cggccccctg gacaaagact 720 gacgctcagg tgcgaaagcg tggggagcaa acaggattag ataccctggt agtccacgct 780 gtaaacgatg tcgacttgga ggttgttccc ttgaggagtg gcttccggag ctaacgcgtt 840 aagtcgaccg cctggggagt acggccgcaa ggttaaaact caaatgaatt gacgggggcc 900 cgcacaagcg gtggagcatg tggtttaatt cgatgcaacg cgaagaacct tacctactct 960 tgacatccac agaacttagc agagatgctt tggtgccttc gggaactgtg agacaggtgc 1020 tgcatggctg tcgtcagctc gtgttgtgaa atgttgggtt aagtcccgca acgagcgcaa 1080 cccttatcct ttgttgccag cgattaggtc gggaactcaa aggagactgc cagtgataaa 1140 ctggaggaag gtggggatga cgtcaagtca tcatggccct tacgagtagg gctacacacg 1200 tgctacaatg gcatatacaa agagaagcga cctcgcgaga gcaagcggac ctcataaagt 1260 atgtcgtagt ccggattgga gtctgcaact cgactccatg aagtcggaat cgctagtaat 1320 cgtggatcag aatgccacgg tgaatacgtt cccgggcctt gtacacaccg cccgtcacac 1380 catgggagtg ggttgcaaaa gaagtaggta gcttaacctt cgggagggcg cttaccactt 1440 tgtgattcag ta 1452

Claims

식물의 생육촉진 능력과 식물 병원균에 대한 전신 저항성과 가뭄에 대한 내성을 유도하는 능력을 가지는 크랩시엘라 옥시토카(Klebsiella oxytoca) C1036 균주(수탁번호 KACC 91265P).
제 1 항에 있어서, 상기 식물 병원균은 오이 갈반병, 세균성 오이 점무늬병, 묘시들음병, 토양 곰팡이 중에서 선택한 어느 하나인 것을 특징으로 하는 크랩시엘라 옥시토카(Klebsiella oxytoca) C1036 균주(수탁번호 KACC 91265P).
크랩시엘라 옥시토카(Klebsiella oxytoca) C1036 균주(수탁번호 KACC 91265 P)를 살포함으로써 식물 병원균에 대한 전신 저항성을 유도하는 방법.
제 3 항에 있어서, 상기 식물 병원균은 오이 갈반병, 세균성 오이 점무늬병, 묘시들음병, 토양 곰팡이 중에서 선택한 어느 하나인 것을 특징으로 하는 식물 병원병에 대한 전신 저항성을 유도하는 방법.
크랩시엘라 옥시토카(Klebsiella oxytoca) C1036 균주(수탁번호 KACC 91265 P)를 살포함으로써 건조에 대한 내성을 유도하는 방법.
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