KR100914226B1 - 신규한 바실러스 서브틸리스 sm010b 균주 및 이를 이용하는 식물병원균 방제 - Google Patents

신규한 바실러스 서브틸리스 sm010b 균주 및 이를 이용하는 식물병원균 방제 Download PDF

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Abstract

본 발명은 식물병원균에 대하여 방제효과를 갖는 신규한 바실러스 서브틸리스 균주, 이를 포함하는 식물병원균 방제용 조성물, 및 이를 이용한 식물병원균 방제 방법에 관한 것이다.

Description

신규한 바실러스 서브틸리스 SM010B 균주 및 이를 이용하는 식물병원균 방제{Bacillus subtilis SM010B strain and method for controlling plant pathogens using the same}
본 발명은 식물병원균에 대하여 방제효과를 갖는 신규한 바실러스 서브틸리스 균주, 이를 포함하는 식물병원균 방제용 조성물, 및 이를 이용한 식물병원균 방제 방법에 관한 것이다.
식물의 병해충 방제에는 친환경적인 기술이 보급되도록 추진되고 있는데, 생물농약은 그 동안 경제성과 제제의 제조방법 및 사용 방법상의 문제 등으로 인해 대규모로 생산되지는 못하였다. 최근 식물병의 생물학적 방제 연구가 활기를 띠어 미생물 제제의 실용화 가능성으로 외국에서는 길항 진균과 세균을 이용한 미생물 농약에 대하여 많은 개발이 이루어지고 있다(Cook and Baker, 1983; Kim 등, 1990; Dandurand 등, 2000; Jack and Robert, 1998; Jack and Robert, 2001). 예컨대, 균핵병의 생물학적 방제 인자로서 Coniothyrium minitans (Whipps and Gerlagh, 1992), Serratia plymuthica (Merav 등, 2003), Ulocladium atrum(Li 등, 2003), Pseudomonas fluorescens(Pedras 등, 2003), Bacillus megaterium N4 (이재필 등, 2002), Nostoc strain ATCC 53789(Biondi 등, 2004) 등이 보고된 바 있다.
현재 전세계 생물농약시장은 7000 억원 정도로 소규모이지만 매년 12%정도의 고속성장을 지속하고 있으며, 특히 미생물농약 분야는 년간 15 내지 20%의 고속성장을 지속할 것이라고 예측하고 있다(농경과원예사, 2001; Steve, L, 1999; Knight 등, 1997).
따라서, 친환경적이고 인축에게 무해하면서 보다 다양한 식물병원균에 대하여 방제 활성을 갖는 생물학적 방제제의 개발이 요구된다.
이에, 본 발명의 일례는 식물병원균에 대하여 방제효과를 갖는 신규 바실러스 서브틸리스 균주를 제공한다.
다른 예에 있어서, 본 발명은 상기 바실러스 서브틸리스 균주를 유효성분으로 포함하는 식물병원균 방제제를 제공한다.
또 다른 예에 있어서, 본 발명은 상기 바실러스 서브틸리스 균주를 식물에 적용하는 단계를 포함하는 식물병원균 방제 방법을 제공한다.
본 발명은 식물병원균에 대하여 방제효과를 갖는 신규한 바실러스 서브틸리스 균주, 이를 포함하는 식물병원균 방제용 조성물, 및 이를 이용한 식물병원균 방제 방법에 관한 것이다.
본 발명자들은 식물병원균에 대하여 우수한 항균활성을 갖는 바실러스 서브틸리스 (Bacillus subtilis) SM010B 균주 (수탁번호: KCTC11439BP)를 분리 및 동정하는데 성공하여 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명의 일례는 식물병원균에 대하여 항균활성을 갖는 수탁번호 KCTC11439BP 의 바실러스 서브틸리스 (Bacillus subtilis) SM010B 균주를 제공한다.
다른 예에서, 본 발명은 수탁번호 KCTC11439BP 의 바실러스 서브틸리스 (Bacillus subtilis) SM010B 균주의 균체, 상기 균주의 현탁액, 상기 균주의 배양 물, 상기 배양물의 농축물, 및 상기 배양물의 건조물로 이루어진 군에서 선택된 1 종 이상을 유효성분으로 함유하는 식물병원균 방제용 조성물을 제공한다.
또 다른 예에서, 본 발명은 수탁번호 KCTC11439BP 의 바실러스 서브틸리스 (Bacillus subtilis) SM010B 균주의 균체, 상기 균주의 배양물, 상기 배양물의 농축물, 및 상기 배양물의 건조물로 이루어진 군에서 선택된 1 종 이상을 식물에 적용하는 단계를 포함하는 식물병원균 방제 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 바실러스 서브틸리스 (Bacillus subtilis) SM010B 균주는 세균류 및 진균류를 포함하는 다양한 식물병원균에 대하여 방제 효과를 가지며, 하기의 실시예에서 확인되는 바와 같이 점무늬병균 (Alternaria panax), 검은무늬병균 (Alternaria brassicicola), 잎점무늬병균 (Bipolaris sorokiniana), 잿빛곰팡이병균 (Botrytis cinerea), 탄저병균 (Colletotrichum acutatum), 시들음병균 (Fusarium oxysporum), 붉은곰팡이병균 (Fusarium graminearum), 역병균 (Phytophthora nicotianae), 도열병균 (Pyricularia grisea, Magnaporthe grisea), 모잘록병균 (Rhizoctonia solani), 균핵병균 (Sclerotinia sclerotiorum), 반쪽시들음병균 (Verticillium dahliae), 붉은녹병균 (Puccinia recondita), 보리 흰가루병균 (Blumeria graminis f. sp. hordei), 흰가루병균(Sphaerotheca fusca) 등으로 이루어진 군에서 선택된 1 종 이상에 대하여 방제 효과를 갖는다. 이 중에서도 특히 검은무늬병균 (Alternaria brassicicola), 탄저병균 (Colletotrichum acutatum), 역병균(Phytophthora nicotianae), 반쪽시들음병균 (Verticillium dahliae), 및 흰가루병균(Sphaerotheca fusca)에 대한 방제 활성은 본 발명에 따른 바실러스 서브틸리스 (Bacillus subtilis) SM010B 균주와 상동성이 높은 것으로 나타난 바실러스 서브틸리스 종류 균에서는 알려진 바 없는 활성이다.
상기 균체는 바실러스 서브틸리스 (Bacillus subtilis) SM010B 균주의 균체는 균 자체의 몸체 및 포자를 모두 포함하는 의미이며, 상기 현탁액은 상기 균체가 증류수, 생리식염수, 완충액 등에 현탁된 상태를 의미하고, 상기 배양물은 균체 포함 및 균체 비포함 배양물을 모두 포함하며, 상기 농축물 및 건조물은 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 사용되는 방법에 따라서 농축 또는 건조된 것을 의미한다.
본 발명에 따른 식물병원균 방제용 조성물 및/또는 식물병원균 방제 방법이 적용 가능한 식물은 특별한 제한이 없으며, 예컨대 고추, 파프리카, 토마토, 딸기, 참외, 메론, 오이, 감자, 벼, 밀, 보리, 인삼 등으로 이루어진 군에서 선택된 1 종 이상의 식물에 적용 가능하지만, 이에 제한되지는 않는다. 적용 농도는 방제 효과의 최대화와 부작용의 최소화 및 경제적 측면에서 1X106 CFU/ml 내지 1X109 CFU/ml의 양으로 적용하는 것이 바람직하지만 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 바실러스 서브틸리스 (Bacillus subtilis) SM010B 균주를 식물병원균 방제에 사용함으로써, 친환경적이고 인축에게 무해하면서 보다 다양한 식물병원균에 대한 방제가 가능하다.
이하, 본 발명을 하기의 실시예에 의하여 보다 상세히 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
실시예 1: 균주의 분리
퇴비시료 20g 을 멸균증류수 100 ㎖이 들어있는 삼각플라스크에 첨가한 후 30 분간 교반하여 시료용액을 만들었다. 시료용액을 105~106으로 희석한 후 각 희석액을 200 ㎕씩 취하여 트립틱 소이 한천배지(Tryptic soy agar)에 도말하여 30℃에서 배양한 후 세균콜로니가 나타나면 영양한천배지(Nutrient agar)에서 계대배양하여 단일콜로니를 분리하였다. 분리된 단일콜로니를 감자 한천배지(Potato Dextrose Agar)에서 시들음병균(Fusarium oxysporum)과 함께 배양하여 Fusarium oxysporum에 대한 억제활성이 있는 콜로니를 선발하여 SM010B 로 명명하였다. 상기 균주 SM010B 를 2008 년 12 월 5 일자로 대전에 소재하는 한국생명공학연구원 생물자원센터(KCTC)에 기탁하여 기탁번호 KCTC11439BP 를 부여받았다.
실시예 2: 식물병원균과 SM010B 균주의 대치배양을 통한 항균활성 검정
상기 실시예 1 에서 분리된 SM010B 균주의 항균 활성을 확인하기 위하여, 상 기 균주를 영양한천배지(Nutrient Agar)를 이용하여 28℃에서 3 일간 배양하여 사용하였다. 미리 배양된 병원균의 균사 선단에서 직경 5mm 의 균사 조각을 떼어내어 PDA 배지에 접종하고, 반대편 또는 중앙에 지름 6mm 의 paper disc 를 올려놓고 상기 분리 균주 배양액을 10ul 씩 점적하였다. 각 병원균의 배양온도에서 7 일간 배양한 후, 분리 균주에 의한 저지원(Inhibition zone) 지름을 측정하여 상기 분리 균주의 항균 활성을 조사하였다.
상기에서 얻어진 결과를 아래의 표 1 에 나타내었다.
[표 1] SM010B 균주의 식물병원균에 대한 항균 활성 조사
대상 병원균 항균 활성 배양 온도
Alternaria panax 점무늬병균 ++ 25℃
Alternaria brassicicola 검은무늬병균 ++ 25℃
Bipolaris sorokiniana 잎점무늬병균 + 25℃
Botrytis cinerea 잿빛곰팡이병균 ++ 25℃
Colletotrichum acutatum 탄저병균 ++ 25℃
Fusarium oxysporum 시들음병균 +++ 25℃
Fusarium graminearum 붉은곰팡이병균 +++ 25℃
Phytophthora nicotianae 역병균 ++ 25℃
Pyricularia grisea (Magnaporthe grisea) 도열병균 ++ 25℃
Rhizoctonia solani 모잘록병균 + 25℃
Sclerotinia sclerotiorum 균핵병균 + 25℃
Verticillium dahliae 반쪽시들음병균 + 25℃
+++: 저지원 지름 20 mm 이상.
++: 저지원 지름 10 mm 이상 20 mm 미만.
+: 저지원 지름 10 mm 미만.
도 1 내지 도 3 은 SM010B 균주와 여러 식물 병균을 대치배양할 때 SM010B 균주에 의해 식물병원균의 증식이 억제되는 것을 보여주는 현미경 사진이다. 도 1 은 잿빛곰팡이병균 (Botrytis cinerea)에 대한 SM010B 균주의 항균활성을 보여주는 것으로 SM010B 가 생산하는 활성물질에 의해 잿빛곰팡이 병균 균사의 성장이 저해됨을 확인할 수 있다 (붉은 색 원 참조). 도 2 는 탄저병균 (Colletotrichum acutatum)에 대한 SM010B 균주의 항균활성을 보여주는 것으로 SM010B 가 생산하는 활성물질에 의해 탄저병균 균사의 성장이 저해됨을 확인할 수 있다 (붉은 색 원 참조). 도 3 은 도열병균 (Magnaporthe grisea)에 대한 SM010B 균주의 항균활성을 보여주는 것으로 SM010B 가 생산하는 활성물질에 의해 도열병균 균사의 성장이 저해됨을 확인할 수 있다.
실시예 3: 분리 균주의 동정
상기 분리 균주 SM010B 의 형태적 배양적 특성을 조사하기 위하여, 감자 한천배지(Potato agar), 옥수수-당밀 한천 배지(Maize molasses agar), 미트 펩톤 한천배지(Meat peptone agar) 등 고체 영양배지 (Nutrient Media)를 이용하여 SM010B 균주를 28±2℃에서 3 내지 5일간 배양한 뒤 현미경 하에서 균을 관찰하였고, 16S rDNA 염기서열 분석을 수행하였다.
16S rDNA 염기서열 분석에 필요한 단편을 증폭하기 위해 SM010B 균주의 genomic DNA와 27F primer (5'- AGAGTTTGATYMTGGCTCAG -3' (Y = C or T, M = A or C), SEQ ID NO: 2), 1492R primer (5'- TACGGYTACCTTGTTACGACT -3' (Y = C or T), SEQ ID NO: 3)를 사용하여 PCR 반응을 수행하였다. PCR 반응은 GeneAmpTM PCR System 9700(Applied Biosystem)을 이용하여, 94℃에서 3 분간 1 cycle 수행하고, 94℃에서 30 초, 50℃에서 30 초, 72℃에서 5 분 과정을 총 30 cycle 수행한 뒤, 72℃에서 10 분간 1 cycle 수행하였다. PCR 결과는 1% agarose gel 에 전기영동하여 확인한 뒤 16S rDNA 단편을 회수하였다. 회수된 단편은 ABI PRISMTM BigdyeTM terminator cycle sequencing Ready reaction kit V.3.1 (Applied Biosystem)을 이용하여 염기서열 분석 반응을 수행한 뒤, Montage dye remove kit(Millipore)을 이용하여 형광 라벨된 단편을 회수하였다. 회수된 단편은 ABI 3730XL capillary DNA sequencer(Applied Biosystem)를 이용하여 전개하였고 얻어진 결과로부터 염기서열을 결정하였다.
형태적 배양적 특성 조사 결과, SM010B 균주는 막대 형태(rod shape)이며 폭은 0.7~0.8 ㎛, 길이는 2~3 ㎛이고, 그람 양성균이며, 타원형의 포자를 세포 내에 하나만 형성하며, 이동성이 있고, 편모(flagella)는 주모(peritrichous flagella)인 것으로 관찰되었다.
모든 고체 영양배지에서, 균주의 성장 초기에는 부정형의 작은 흰색 콜로니를 확인할 수 있었다. 감자 한천배지에서 48 시간 동안 배양하면 가장자리가 부정형으로 자라며 광택이 나지 않는 평평한 흰색의 콜로니로 자라다가 약간 두꺼워지고 베이지색을 띠었다. 옥수수 당밀 한천배지에서는 가장자리가 부정형으로 평평하게 자라며 콜로니 가운데에는 작은 주름이 있는 베이지색 콜로니로 자라는 것이 관찰되었다. 일주일이 지나면 콜로니 색은 약간 어두워지는 것으로 나타났다. 글 루코스(glucose)가 함유된 미트 펩톤 한천배지에서는 가장자리가 부정형으로 자라며 표면의 광택이 없으며 콜로니 중앙은 평평한 흰색 콜로니로 자라는 것으로 관찰되었다. 카탈라제(catalase) 활성 및 산화효소(oxidase) 활성을 가지며, 전분(Starch)과 카제인(casein)을 가수분해하며 혐기성 조건에서는 자라지 않았다. 성장 온도는 최대 45 내지 55℃, 최저 5 내지 10℃이고, 대부분의 세균처럼 여러 가지 질소원(펩톤, 카제인, 아미노산, 단백질 및 그 가수분해 산물, 효모 가수분해 산물 등)을 이용하며 인공 영양배지에서도 잘 자라는 것으로 나타났다. 포도당(glucose), 수크로스(sucrose), 전분(starch)을 영양분으로 이용하고, 포도당(glucose), 아라비노스(arabinose), 자일로스(xylose), 마니톨(mannitol)을 이용할 때 산을 생성하며, 질산염(nitrate)을 아질산염(nitrite)으로 환원시키는 것으로 관찰되었다.
16S rDNA 염기서열 분석 결과 얻어진 SM010B 균주의 16S rDNA 서열을 도 4 및 SEQ ID NO: 1 에 나타내었다.
상기 얻어진 SM010B 균주의 16S rDNA 의 염기서열은 NCBI GenBank 에 등록된 미생물과 비교하여 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis)와 99.9%의 상동성을 나타내어 가장 가까움을 확인하여, 분리된 균주를 바실러스 서브틸리스 (Bacillus subtilis) SM010B 으로 명명하였다.
실시예 4: 바실러스 서브틸리스 SM010B의 식물병에 대한 방제효과 시험
바실러스 서브틸리스 SM010B 균주를 작물에 살포하기 위해서, 살아있는 미생 물 균체 및 그 배양액, 계면활성제, 아세틸렌 카본(acetylene carbon), 이스트 추출물(yeast extract) 등을 혼합한 뒤, 농축, 건조하여 분말 형태로 제조하였다. 이 때, 미생물의 농도를 1010 CFU/g 이상 포함하도록 제조하였다.
4.1. 바실러스 서브틸리스 SM010B의 붉은녹병에 대한 방제 효과
붉은녹병의 병원균인 Puccinia recondita 는 활물기생균이므로, 실험실에서 식물체에 직접 계대배양하면서 밀 유묘에 형성된 하포자(urediniospores)를 접종원으로 사용하였다. 균주의 약효조사를 위하여 일회용 폿트(직경: 4.5cm)에 밀 종자(품종: 은파)를 5 립씩 파종하여 온실에서 8 일간 재배한 1 엽기 유묘에 약제를 처리하고 1 일 후에 접종원 (포자 0.22g/L)을 분무접종 하였다. 접종된 밀 유묘는 20℃의 습실상에서 1 일간 습실처리한 후에 상대습도가 70%인 20℃의 항온항습실로 옮겨서 발병을 유도하고 접종한지 7 일 후에 병반면적율을 조사하였다. 병 조사로부터 얻은 병반면적율은 다음과 같은 계산식에 따라 계산하여 방제가를 산출하였다.
방제가(%)=(1-처리구의 병반면적율/무처리구의 병반면적율)×100
상기와 같이 얻어진 방제가를 아래의 표 2 에 나타내었다.
[표 2]
SM010B 희석배수 250배 희석액 500배 희석액
방제가 (%) 77 70
상기 표 2 에서 보는 바와 같이, 바실러스 서브틸리스 SM010B 균주는 붉은녹병에 대해 우수한 방제 효과가 있는 것으로 확인되었다. 도 5 는 바실러스 서브틸 리스 SM010B 균주의 붉은녹병에 대한 방제활성을 보여주는 사진으로서, 무처리구에서는 붉은녹병의 병징이 많고 뚜렷한 반면, 균주를 처리한 실험군에서는 병징이 현저하게 줄어든 것을 확인할 수 있다.
4.2. 바실러스 서브틸리스 SM010B의 보리 흰가루병에 대한 방제효과
보리 흰가루병의 병원균인 Blumeria graminis f. sp. hordei 는 활물기생균이므로, 실험실에서 보리 유묘로 계대배양하면서 보리에 형성된 포자를 접종원으로 사용하였다. 약효조사는 일회용 폿트 (직경: 4.5 cm)에 보리 종자 (품종: 동보리)를 5 립씩 파종하여 온실에서 8 일간 재배한 1 엽기 유묘에 약제를 살포하고 온실에서 풍건시킨 후 약제 처리된 보리에 흰가루병 포자를 털어 접종하였다. 접종된 보리 유묘는 20~23℃, 상대습도 50% 정도의 항온항습실에 두어 7 일간 발병시킨 후 병반 면적율을 조사하였다. 병 조사로부터 얻은 병반면적율은 다음과 같은 계산식에 따라 계산하여 방제가를 산출하였다.
방제가(%)=(1-처리구의 병반면적율/무처리구의 병반면적율)×100
상기와 같이 얻어진 방제가를 아래의 표 3 에 나타내었다.
[표 3]
SM010B 희석배수 250배 희석액
방제가 (%) 76
상기 표에서 보는 바와 같이 바실러스 서브틸리스 SM010B 균주는 보리 흰가루병에 대해 우수한 방제 효과가 있는 것으로 확인되었다. 도 6 은 바실러스 서브틸리스 SM010B 균주의 보리 흰가루병에 대한 방제활성을 나타낸 것으로서 무처리구 에서는 흰가루병의 병징이 많고 뚜렷한 반면, 균주를 처리한 실험군에서는 병징이 현저하게 줄어든 것을 확인할 수 있다.
4.3 바실러스 서브틸리스 SM010B 균주의 탄저병에 대한 방제 효과
바실러스 서브틸리스 SM010B 의 탄저병에 대한 방제활성은 고추 열매를 이용하여 조사하였다. 고추 열매를 이용한 방제 효과를 조사하기 위하여, 고추 재배지에서 탄저병균에 감염된 고추를 채집하여 탄저병균(Colletotrichum acutatum)을 순수 분리한 후, 감자 한천 배지 (PDA 배지)에 이식하여 25℃의 암 상태에서 10 일간 배양한 후, 20 ㎖의 증류수를 부어 배지 표면에 형성된 분생포자를 수확하였다. 분생포자의 현탁액은 4 겹의 가제에 걸러서 균사와 배지의 찌꺼기를 제거하고, 현탁액 중의 분생포자 수를 1×1106 개/㎖로 조절하였다. 실험에 사용한 대조 살균제 (안트라콜, 동부하이텍)와 바실러스 서브틸리스 SM010B 를 고추열매(품종: 녹광)에 분무처리하고 상온에서 1 일간 풍건하였다. 준비한 탄저병균의 포자현탁액을 고추의 표면에 분무접종하고 30℃의 암 상태에서 5 일간 습실처리한 후, 습실을 제거하고 다시 5 일간 동일한 온도에서 보관하며 발병을 유도하였다. 접종 10 일 후에 각 열매의 발병도를 조사하여 방제가를 산출하였다.
발병도(%)= [ ∑(발병수 X 계수) ÷ 5N ] X 100(%)
계수 기준
0 : 발병무(0%), 1 : 발병 정도 1% 미만
2 : 발병 정도 1~10% 3 : 발병 정도 10~25%
4 : 발병 정도 25~50% 5 : 발병 정도 50% 이상
N : 조사주수
방제가(%)=(1-처리구의 발병도/무처리구의 발병도)×100
상기와 같이 얻어진 방제가를 아래의 표 4 에 나타내었다.
[표 4]
희석배수 바실러스 서브틸리스 SM010B 안트라콜 무처리구
500배 희석 1000배 희석 500배 희석
발병도(%) 3.7 15.6 8.1 40.0
방제가(%) 90.8 61.0 79.8 -
상기 표 4에서 보는 바와 같이, 바실러스 서브틸리스 SM010B 균주는 기존의 방제제로서 통상 사용되는 약제인 안트라콜보다도 우수한 고추 탄저병 방제 활성을 나타내었으며, 이를 통하여 바실러스 서브틸리스 SM010B 균주의 탄저병에 대한 현저한 방제 효과가 확인되었다.
4.4. 바실러스 서브틸리스 SM010B의 흰가루병에 대한 방제효과
흰가루병의 병원균인 Sphaerotheca fusca 는 활물기생균이므로, 오이 종자(품종: 하우스백다다기)를 원예용 상토에 파종하고 온실에서 약 4 주 동안 재배하여 5~6 엽기 오이의 1 엽과 2 엽에 흰가루병이 충분하게 발생한 것을 확인하였다. 흰가루병이 발생한 오이 유묘에 1 차로 바실러스 서브틸리스 SM010B 를 처리한 뒤 1 주일 후에 2 차로 처리하였다. 2 차 처리 1 주일 후에 오이의 3 엽부터 11 엽까지의 각 엽의 병반 면적율을 조사하였다. 병 조사로부터 얻은 병반면적율은 다음과 같은 계산식에 따라 계산하여 방제가를 산출하였다.
발병도(%)= [ ∑(발병수 X 계수) ÷ 4N ] X 100(%)
계수 기준
0 : 발병무(0%), 1 : 병반면적율 5% 미만
2 : 병반면적율 5~20% 3 : 병반면적율 20~40%
4 : 병반면적율 40% 이상 N : 조사주수
방제가(%)=(1-처리구의 발병도/무처리구의 발병도)×100
상기와 같이 얻어진 방제가를 아래의 표 5 에 나타내었다.
[표 5]
처리시료 희석배수 발병도(%) 방제가(%)
바실러스 서브틸리스 SM010B 250배 희석 27.8 57.4
500배 희석 42.5 34.9
에코제트 (동부하이텍) (대조 미생물제) 250배 희석 46.0 29.6
500배 희석 52.8 19.1
무처리구 65.3 -
상기 표 5 에서 확인되는 바와 같이, 바실러스 서브틸리스 SM010B 균주는 기존의 방제제로서 통상 사용되는 미생물 농약인 에코제트보다 우수한 오이 흰가루병 방제 활성을 나타내었으며, 이를 통하여 바실러스 서브틸리스 SM010B 균주의 흰가루병에 대한 현저한 방제 효과가 확인되었다.
이상과 같이 바실러스 서브틸리스 SM010B 균주는 붉은녹병, 보리 흰가루병, 흰가루병, 탄저병에 대해 우수한 방제효과를 나타내었고, 잿빛곰팡이병균, 시들음병균, 역병균, 도열병균, 모잘록병균, 균핵병균, 점무늬병균 등에 대한 길항작용을 나타내므로 이를 식물병 방제에 유용하게 이용할 수 있다.
도 1 은 잿빛곰팡이병균 (Botrytis cinerea)에 대한 SM010B 균주의 항균활성을 보여주는 사진이다.
도 2 는 탄저병균 (Colletotrichum acutatum)에 대한 SM010B 균주의 항균활성을 보여주는 사진이다.
도 3 은 벼 도열병균 (Magnaporthe grisea)에 대한 SM010B 균주의 항균활성을 보여주는 사진이다.
도 4 은 바실러스 서브틸리스 (Bacillus subtilis) SM010B 균주의 16S rDNA 염기서열을 보여주는 것이다.
도 5 는 바실러스 서브틸리스 SM010B 균주의 밀 붉은녹병에 대한 방제활성을 보여주는 사진이다.
도 6 은 바실러스 서브틸리스 SM010B 균주의 보리 흰가루병에 대한 방제활성을 보여주는 사진이다.
<110> SESIL Corporation <120> Bacillus subtilis SM010B strain and method of controlling plant pathogens using the same <160> 3 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 1426 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> nucleotide sequence of 16S rDNA of SM010B strain <400> 1 atacatgcag tcgagcggac agatgggagc ttgctccctg atgttagcgg cggacgggtg 60 agtaacacgt gggtaacctg cctgtaagac tgggataact ccgggaaacc ggggctaata 120 ccggatggtt gtttgaaccg catggttcaa acataaaagg tggcttcggc taccacttac 180 agatggaccc gcggcgcatt agctagttgg tgaggtaacg gctcaccaag gcaacgatgc 240 gtagccgacc tgagagggtg atcggccaca ctgggactga gacacggccc agactcctac 300 gggaggcagc agtagggaat cttccgcaat ggacgaaagt ctgacggagc aacgccgcgt 360 gagtgatgaa ggttttcgga tcgtaaagct ctgttgttag ggaagaacaa gtaccgttcg 420 aatagggcgg taccttgacg gtacctaacc agaaagccac ggctaactac gtgccagcag 480 ccgcggtaat acgtaggtgg caagcgttgt ccggaattat tgggcgtaaa gggctcgcag 540 gcggtttctt aagtctgatg tgaaagcccc cggctcaacc ggggagggtc attggaaact 600 ggggaacttg agtgcagaag aggagagtgg aattccacgt gtagcggtga aatgcgtaga 660 gatgtggagg aacaccagtg gcgaaggcga ctctctggtc tgtaactgac gctgaggagc 720 gaaagcgtgg ggagcgaaca ggattagata ccctggtagt ccacgccgta aacgatgagt 780 gctaagtgtt agggggtttc cgccccttag tgctgcagct aacgcattaa gcactccgcc 840 tggggagtac ggtcgcaaga ctgaaactca aaggaattga cgggggcccg cacaagcggt 900 ggagcatgtg gtttaattcg aagcaacgcg aagaacctta ccaggtcttg acatcctctg 960 acaatcctag agataggacg tccccttcgg gggcagagtg acaggtggtg catggttgtc 1020 gtcagctcgt gtcgtgagat gttgggttaa gtcccgcaac gagcgcaacc cttgatctta 1080 gttgccagca ttcagttggg cactctaagg tgactgccgg tgacaaaccg gaggaaggtg 1140 gggatgacgt caaatcatca tgccccttat gacctgggct acacacgtgc tacaatggac 1200 agaacaaagg gcagcgaaac cgcgaggtta agccaatccc acaaatctgt tctcagttcg 1260 gatcgcagtc tgcaactcga ctgcgtgaag ctggaatcgc tagtaatcgc ggatcagcat 1320 gccgcggtga atacgttccc gggccttgta cacaccgccc gtcacaccac gagagtttgt 1380 aacacccgaa gtcggtgagg taacctttta ggagccagcc gccgaa 1426 <210> 2 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> 27F primer <400> 2 agagtttgat ymtggctcag 20 <210> 3 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> 1492R primer <400> 3 tacggytacc ttgttacgac t 21

Claims (7)

  1. 수탁번호 KCTC11439BP 의 바실러스 서브틸리스 (Bacillus subtilis) SM010B 균주.
  2. 수탁번호 KCTC11439BP 의 바실러스 서브틸리스 (Bacillus subtilis) SM010B 균주의 균체, 상기 균주의 현탁액, 상기 균주의 배양물, 상기 배양물의 농축물, 및 상기 배양물의 건조물로 이루어진 군에서 선택된 1 종 이상을 유효성분으로 함유하고,
    점무늬병균 (Alternaria panax), 검은무늬병균 (Alternaria brassicicola), 잎점무늬병균 (Bipolaris sorokiniana), 잿빛곰팡이병균 (Botrytis cinerea), 탄저병균 (Colletotrichum acutatum), 시들음병균 (Fusarium oxysporum), 붉은곰팡이병균 (Fusarium graminearum), 역병균 (Phytophthora nicotianae), 도열병균 (Pyricularia grisea, Magnaporthe grisea), 모잘록병균 (Rhizoctonia solani), 균핵병균 (Sclerotinia sclerotiorum), 반쪽시들음병균 (Verticillium dahliae), 붉은녹병균 (Puccinia recondita), 보리 흰가루병균 (Blumeria graminis f. sp. hordei), 및 오이 흰가루병균(Sphaerotheca fusca)으로 이루어진 군에서 선택된 1 종 이상에 대하여 방제활성을 갖는
    식물병원균 방제용 조성물.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 수탁번호 KCTC11439BP 의 바실러스 서브틸리스 (Bacillus subtilis) SM010B 균주의 균체, 상기 균주의 배양물, 상기 배양물의 농축물, 및 상기 배양물의 건조물로 이루어진 군에서 선택된 1 종 이상을 식물에 적용하는 단계를 포함하는,
    점무늬병균 (Alternaria panax), 검은무늬병균 (Alternaria brassicicola), 잎점무늬병균 (Bipolaris sorokiniana), 잿빛곰팡이병균 (Botrytis cinerea), 탄저병균 (Colletotrichum acutatum), 시들음병균 (Fusarium oxysporum), 붉은곰팡이병균 (Fusarium graminearum), 역병균 (Phytophthora nicotianae), 도열병균 (Pyricularia grisea, Magnaporthe grisea), 모잘록병균 (Rhizoctonia solani), 균핵병균 (Sclerotinia sclerotiorum), 반쪽시들음병균 (Verticillium dahliae), 붉은녹병균 (Puccinia recondita), 보리 흰가루병균 (Blumeria graminis f. sp. hordei), 및 흰가루병균(Sphaerotheca fusca)으로 이루어진 군에서 선택된 1 종 이상에 대한 식물병원균 방제 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 식물은 고추, 파프리카, 토마토, 딸기, 참외, 메론, 오이, 감자, 벼, 밀, 보리, 및 인삼으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 것인,
    식물병원균 방제 방법.
  7. 삭제
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101251608B1 (ko) * 2011-01-19 2013-04-08 중앙대학교 산학협력단 식물 병원균에 대한 저항성 유도 또는 식물 성장 촉진능을 가지는 옥투시모나스 호르데이 sr5 균주
KR101368318B1 (ko) 2012-03-13 2014-03-03 대한민국 인삼 병해 방제하는 미생물
KR101533972B1 (ko) * 2012-08-30 2015-07-06 서울시립대학교 산학협력단 바실러스 서브틸리스 js 균주를 유효성분으로 함유하는 토양 병원균 방제용 조성물
CN105316259A (zh) * 2015-10-28 2016-02-10 沈阳化工研究院有限公司 一种防治植物病害的生防菌株及其应用
CN105410030A (zh) * 2015-12-29 2016-03-23 西南大学 叶面喷施微生物菌剂防治烟叶烘烤中白粉菌侵染的方法
KR20170130876A (ko) * 2016-05-19 2017-11-29 이광수 바실러스 서브틸리스 fnr-10 균주를 유효성분으로 포함하는 딸기 병원균에 대한 방제용 조성물
CN110938573A (zh) * 2019-12-20 2020-03-31 云南省微生物发酵工程研究中心有限公司 一种枯草芽孢杆菌24-7菌株发酵液体的制备方法
CN111362751A (zh) * 2020-04-24 2020-07-03 山东省现代中药研究院有限公司 一种人参专用的复合微生物抗病促生菌肥及其制备方法
CN113215061A (zh) * 2021-06-15 2021-08-06 四川农业大学 一种枯草芽孢杆菌scau-z8及其应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100574346B1 (ko) 2003-11-11 2006-04-27 한국화학연구원 바실러스 서브틸리스 eb072 균주, 이를 포함하는 식물병 방제용 미생물 제제 및 이를 이용하여 식물병을 방제하는 방법
KR100825652B1 (ko) * 2006-11-21 2008-04-25 주식회사 동부하이텍 신규 바실러스 서브틸리스 dbb 1501 균주 및 이를이용한 식물병의 방제방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100574346B1 (ko) 2003-11-11 2006-04-27 한국화학연구원 바실러스 서브틸리스 eb072 균주, 이를 포함하는 식물병 방제용 미생물 제제 및 이를 이용하여 식물병을 방제하는 방법
KR100825652B1 (ko) * 2006-11-21 2008-04-25 주식회사 동부하이텍 신규 바실러스 서브틸리스 dbb 1501 균주 및 이를이용한 식물병의 방제방법

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101251608B1 (ko) * 2011-01-19 2013-04-08 중앙대학교 산학협력단 식물 병원균에 대한 저항성 유도 또는 식물 성장 촉진능을 가지는 옥투시모나스 호르데이 sr5 균주
KR101368318B1 (ko) 2012-03-13 2014-03-03 대한민국 인삼 병해 방제하는 미생물
KR101533972B1 (ko) * 2012-08-30 2015-07-06 서울시립대학교 산학협력단 바실러스 서브틸리스 js 균주를 유효성분으로 함유하는 토양 병원균 방제용 조성물
CN105316259A (zh) * 2015-10-28 2016-02-10 沈阳化工研究院有限公司 一种防治植物病害的生防菌株及其应用
CN105410030A (zh) * 2015-12-29 2016-03-23 西南大学 叶面喷施微生物菌剂防治烟叶烘烤中白粉菌侵染的方法
KR20170130876A (ko) * 2016-05-19 2017-11-29 이광수 바실러스 서브틸리스 fnr-10 균주를 유효성분으로 포함하는 딸기 병원균에 대한 방제용 조성물
KR101890025B1 (ko) * 2016-05-19 2018-08-20 이광수 바실러스 서브틸리스 fnr-10 균주를 유효성분으로 포함하는 딸기 병원균에 대한 방제용 조성물
CN110938573A (zh) * 2019-12-20 2020-03-31 云南省微生物发酵工程研究中心有限公司 一种枯草芽孢杆菌24-7菌株发酵液体的制备方法
CN111362751A (zh) * 2020-04-24 2020-07-03 山东省现代中药研究院有限公司 一种人参专用的复合微生物抗病促生菌肥及其制备方法
CN111362751B (zh) * 2020-04-24 2022-07-12 山东省现代中药研究院有限公司 一种人参专用的复合微生物抗病促生菌肥及其制备方法
CN113215061A (zh) * 2021-06-15 2021-08-06 四川农业大学 一种枯草芽孢杆菌scau-z8及其应用
CN113215061B (zh) * 2021-06-15 2022-12-06 四川农业大学 一种枯草芽孢杆菌scau-z8及其应用

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