KR20060106263A - 식물 흰가루병 방제효과가 있는 식물추출 혼합조성물 - Google Patents

식물 흰가루병 방제효과가 있는 식물추출 혼합조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 식물 흰가루병 방제효과가 있는 식물추출 혼합조성물에 관한 것이다.
본 발명의 식물 흰가루병 방제효과가 있는 식물추출 혼합조성물의 제조방법은, 대황뿌리, 황련뿌리, 녹차잎을 준비한 후, 대황뿌리를 분쇄하여 추출농축한 후 컬럼 크로마토그래피 방법을 이용하여 크리소파놀, 에모딘 성분을 각각 순수분리해 준비하고, 황련뿌리를 분쇄하여 추출농축한 후 컬럼 크로마토그래피 방법을 이용하여 베르베린 성분을 순수분리해 준비하고, 녹차잎을 분쇄한 후, 분쇄한 녹차잎을 추출농축하여 카테킨 성분을 분리한 후, 분리한 크리소파놀 : 에모딘 : 베르베린 : 카테킨을 1 : 1 : 1 : 1 부피비율로 혼합하여 제조하는 것으로 구성된다.
본 발명에 의해 작물에 해를 끼치는 식물 흰가루병에 대한 방제효과가 있는 식물추출 혼합조성물이 제공되며, 또한, 식물 흰가루병에 대한 방제효과가 있는 식물추출 혼합조성물의 제조방법이 제공된다.
흰가루병, 대황, 황련, 녹차, 크리소파놀, 에모딘, 베르베린, 카테킨

Description

식물 흰가루병 방제효과가 있는 식물추출 혼합조성물{THE MIXTURE COMPOSITION OF PLANT EXTRACTS HAVING PREVENTION EFFECT OF PLANT POWDERY MILDEW}
도 1은 본 발명의 식물 흰가루병 방제효과가 있는 식물추출 혼합조성물의 제조공정도.
본 발명은 식물 흰가루병 방제효과가 있는 식물추출 혼합조성물에 관한 것이다.
식물 흰가루병(Powdery Mildew)은 식물의 잎·줄기에 흰가루 형태의 반점이 생기는 식물병으로서, 스패로테카 푸리지니아(Sphaerotheca fuliginea)에 의한 오이, 호박, 팥의 흰가루병, 스패로테카 파노사(Sphaerotheca pannosa)에 의한 장미의 흰가루병, 포도스패라 류코트리차(Podosphaera leucotricha)에 의한 사과의 흰가루병, 에리시페 그라미니스(Erysiphe graminis)에 의한 맥류의 흰가루병 등이 있 다.
식물 흰가루병에 걸린 식물들의 부위의 잎은 시들고 줄기는 뒤틀려지며, 열매의 질이 떨어지는 증상을 나타낸다.
이러한 식물 흰가루병에 대한 방제를 목적으로 새로운 농약 개발이 많이 진행되고 있으나, 이러한 농약성분의 85 ~ 90% 가 대기, 토양, 수계에 산포되어 지속적으로 환경을 파괴시키고, 병해충에 내성 및 저항성이 커지고, 인체에 해를 끼치는 문제가 있다.
따라서, 최근에는 각종 천연물, 미생물 등으로부터 새로운 항균활성물질을 찾기 위해 많은 노력을 하고 있다.
한국등록특허공보 10-0424394(크리소파놀 또는 파리에틴을 유효성분으로 함유하는 식물흰가루병 방제조성물)에는, 보리 흰가루병 및 오이 흰가루병 등과 같은 식물병의 방제에 유용한 크리소파놀 또는 파리에틴이 함유된 조성물 제조방법에 관한 것이 제시되어 있다.
한국공개특허공보 10-2004-0066951(선충과 식물 흰가루병의 방제용 조성물 및 그 제조방법)에는, 율피, 감, 호프, 솔잎, 아선약, 암마륵, 커피, 가자, 소목, 지유, 호장, 대황, 조 등을 추출하여 흰가루병 방제용 조성물 제조방법에 관한 것이 제시되어 있다.
한국공개특허공보 10-2004-0056061(식물 흰가루병의 방제용 조성물 및 그 제조방법)에는, 생약재를 추출 여과하여 식물 흰가루병 방제용 조성물 제조방법에 관한 것이 제시되어 있다.
그러나, 상기와 같은 종래의 식물추출물을 이용한 식물 흰가루병 방제용 조성물은 방제효과가 크지 않아 그 효과가 떨어지며, 각 식물의 어떠한 성분이 흰가루병의 방제 역할을 하는지에 대해서 명확히 제시되어 있지 않다.
본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위하여, 작물에 해를 끼치는 식물 흰가루병에 대하여 방제효과가 있는 식물추출 혼합조성물과 그 제조방법을 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명은 식물 흰가루병 방제효과가 있는 식물추출 혼합조성물에 관한 것이다.
본 발명의 식물 흰가루병 방제효과가 있는 식물추출 혼합조성물 제조방법은, 대황뿌리, 황련뿌리, 녹차잎을 준비하는 제1공정, 준비한 대황뿌리를 분쇄하는 제2공정, 제2공정에서 분쇄한 대황뿌리를 알콜추출하고, 농축하여 추출농축액1을 제조하는 제3공정, 제3공정의 추출농축액1을 다시 클로로포름추출하고, 농축하여 추출농축액2를 제조하는 제4공정, 제4공정의 추출농축액2를 컬럼 크로마토그래피 방법을 이용하여 크리소파놀, 에모딘 성분을 각각 순수분리하는 제5공정, 제1공정에서 준비한 황련뿌리를 분쇄하는 제6공정, 제6공정에서 분쇄한 황련뿌리를 알콜추출하고, 농축하여 추출농축액3을 제조하는 제7공정, 제7공정의 추출농축액3을 다시 클 로로포름추출하고, 농축하여 추출농축액4를 제조하는 제8공정, 제8공정의 추출농축액4를 컬럼 크로마토그래피 방법을 이용하여 베르베린 성분을 순수분리하는 제9공정, 제1공정의 준비한 녹차잎을 분쇄하는 제10공정, 분쇄한 녹차잎을 열수추출하고, 농축하여 추출농축액5를 제조하는 제11공정, 제11공정의 추출농축액5를 유기용매와 혼합한 후 분별깔대기를 이용하여 유기용매는 걸러내고 카테킨을 순수분리하는 제12공정, 제5공정에서 분리한 크리소파놀과 에모딘, 제9공정에서 분리한 베르베린, 제12공정에서 분리한 카테킨을 1 : 1 : 1 : 1 부피비율로 혼합하는 제13공정을 거쳐 식물추출 혼합조성물을 제조하는 것으로 구성된다.
본 발명의 발명자들은 생물학적 방제능력이 뛰어난 새로운 식물 흰가루병 방제용 약제를 개발하기 위하여, 300 여가지 한약재와 약용식물의 추출물을 대상으로 식물 흰가루병을 일으키는 곰팡이의 성장 억제율, 사멸율을 관찰하면서 유의한 식물 흰가루병에 대하여 높은 방제효과를 보이는 식물을 선별하였다.
그 결과 식물 흰가루병에 대한 방제효과를 보이는 식물로 대황, 황련, 녹차 3 종을 선별하게 되었다.
본 발명의 발명자들은 상기의 선별한 3 가지 식물을 이용하여 흰가루병 방제효과가 가장 크게 나타나는 성분을 찾기 위해 많은 시행착오를 겪으며 연구를 해오던 끝에, 대황뿌리를 분쇄한 후, 분쇄한 대황뿌리를 유기용매 중 에탄올로 추출한 후 에탄올에 의해 추출된 물질을 감압농축한 후 이를 다시 클로로포름으로 추출한 후 클로로포름에 의해 추출된 물질을 감압농축시킨 후, 이 농축물에 컬럼 크로마토 그래피를 이용하여 식물 흰가루병에 대하여 방제효과가 있는 크리소파놀, 에모딘 성분을 분리 해낼 수 있다는 것을 알게 되었다.
황련뿌리를 분쇄한 후, 분쇄한 황련뿌리를 유기용매 중 에탄올로 추출한 후 에탄올에 의해 추출된 물질을 감압농축한 후 이를 다시 클로로포름으로 추출한 후 클로로포름에 의해 추출된 물질을 감압농축시킨 후, 이 농축물에 컬럼 크로마토그래피를 이용하여 식물 흰가루병에 대하여 방제효과가 있는 베르베린 성분을 분리 해낼 수 있다는 것을 알게 되었다.
또한, 녹차잎을 분쇄한 다음 열수추출한 후, 유기용매 중 클로로포름과 혼합한 후 클로로포름용액에 의해 녹아 나온 물질을 농축시켜 이를 다시 에틸아세테이트를 이용하여 혼합하여, 에틸아세테이트용액에 의해 녹아 나온 물질을 획득하는 방법이 식물 흰가루병에 대하여 방제효과가 있는 카테킨 성분을 분리 해낼 수 있다는 것을 알게 되었다.
또한, 이 식물흰가루병에 대하여 방제효과가 있는 크리소파놀, 에모딘, 베르베린, 카테킨을 1 : 1 : 1 : 1 의 부피비율로 혼합할 시 식물 흰가루병에 대하여 가장 큰 방제효과를 나타냄을 알게 되었다.
한편, 본 발명의 식물 흰가루병에 대한 방제효과가 있는 식물추출 혼합조성물의 제조시 사용되는 재료에 대해 간단히 설명하면 다음과 같다.
대황(Rheum undulatum)은 마디풀과의 여러해살이풀로서, 흔히 뿌리부분이 약재로 쓰이는데 소량을 섭취하면 건위작용을 나타내고, 다량의 경우는 완하제로 상 습 변비나 소화불량에 효능이 있다고 알려져 있다.
대황의 주성분으로는 크리소파놀(Chrysophanol), 에모딘(Emodin) 등이 있으며, 이러한 천연 화합물들은 항암활성, 항산화활성, 항돌연변이활성, 토포이소머레이즈 Ⅱ 억제활성, 복강 주사시 쥐에 대한 독성, 폴리오바이러스에 대한 시험관내 항바이러스활성 및 무좀균에 대한 항균활성 등이 보고되어 있다.
황련(Coptis chinensis)은 미나리아재비과의 상록 여러해살이풀로서, 땅속줄기는 굵고 옆으로 뻗으며 많은 수염뿌리가 나 있는데 흔히 뿌리부분이 약재로 쓰이며, 이는 건위·진정·소염·항균 등의 효능이 있다고 알려져 있다.
황련의 주성분으로는 베르베린(Berberin) 등이 있으며, 이러한 천연 물질은 항바이러스활성에 대한 항균작용, 혈압강하, 근수축력증진강화, 항콜레스테롤활성 등이 보고되어 있다.
녹차(Green tea)잎은 차나무의 잎으로서, 주성분으로는 카테킨(Catechin)이 있으며, 이 성분은 폴리페놀류(polyphenols)중 플라보노이드(Flavonoids)의 한 형태로서, 녹차의 어린 싹에는 200 ∼ 340 mg정도가 포함되어 있으며, 각성작용, 이뇨작용, 해독작용, 소염작용, 살균작용 등에 여러 효능이 있다고 알려져 있다.
이하, 본 발명의 식물추출 혼합조성물의 제조공정에 대하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
<식물 흰가루병 방제효과가 있는 식물추출 혼합조성물의 제조>
1. 제1공정 : 재료준비
대황뿌리, 황련뿌리, 녹차잎을 시중에서 구입하여 세척하여 준비한다.
2. 제2공정 : 대황뿌리 분쇄
제1공정에서 준비한 대황뿌리를 분쇄기를 이용하여 분쇄한다.
3. 제3공정: 추출농축액1 제조
분쇄된 대황뿌리 1 ㎏당 70 % 에탄올 1 ℓ를 넣고, 12 시간동안 추출한다.
이 알콜추출물을 여과한 다음, 감압농축하여 이 여과액의 중량대비 15 ~ 20 중량%가 될 때까지 농축시켜 추출농축액1을 제조한다.
4. 제4공정 : 추출농축액2 제조
제3공정의 추출농축액1을 준비하고, 추출농축액1의 100 ㎖당 물 1ℓ를 넣고 용해 시킨 후, 이 용해액 1ℓ당 클로로포름 1ℓ를 넣고, 3 시간동안 추출한 다음, 이 클로로포름추출물을 감압농축하여 클로로포름추출물의 중량대비 15 ~ 20 중량%가 될 때까지 농축시켜 추출농축액2를 제조한다.
5. 제5공정 : 크리소파놀과 에모딘 성분 분리
제4공정의 추출농축액2를 컬럼 크로마토그래피 방법을 이용하여 크리소파놀, 에모딘 성분을 각각 분리하여 준비한다.
6. 제6공정 : 황련뿌리 분쇄
제1공정에서 준비한 황련뿌리를 분쇄기를 이용하여 분쇄한다.
7. 제7공정: 추출농축액3 제조
분쇄된 황련뿌리 1 ㎏당 70 % 에탄올 1 ℓ를 넣고, 12 시간동안 추출한다.
이 알콜추출물을 여과한 다음, 감압농축하여 이 여과액의 중량대비 15 ~ 20 중량%가 될 때까지 농축시켜 추출농축액3을 제조한다.
8. 제8공정 : 추출농축액4 제조
제7공정의 추출농축액3을 준비하고, 추출농축액3의 100 ㎖당 물 1ℓ를 넣고 용해 시킨 후, 이 용해액 1ℓ당 클로로포름 1ℓ를 넣고, 3 시간동안 추출한 다음, 이 클로로포름추출물을 감압농축하여 클로로포름추출물의 중량대비 15 ~ 20 중량%가 될 때까지 농축시켜 추출농축액4를 제조한다.
9. 제9공정 : 베르베린 성분 분리
제8공정의 추출농축액4를 컬럼 크로마토그래피 방법을 이용하여 베르베린 성분을 분리하여 준비한다.
10. 제10공정 : 녹차잎 분쇄
제1공정에서 준비한 녹차잎을 분쇄기를 이용하여 분쇄한다.
11. 제11공정 : 추출농축액5 제조
분쇄한 녹차잎에 물을 1 : 20 중량비율로 혼합하여 80 ~ 90 ℃에서 60 분간 교반한다.
이 교반물을 5 ㎛필터로 필터링을 한 후, 걸러진 추출물을 50 ~ 60 ℃로 60분간 가열하여 농축시켜 추출농축액5를 제조한다.
12. 제12공정 : 카테킨 성분 분리
제11공정의 추출농축액5을 클로로포름과 1 : 1 부피비율로 혼합한 후, 분별깔대기를 이용하여 클로로포름을 제거한 나머지 물질을 회수한다.
상기에서 회수된 나머지 물질과 에틸아세테이트를 1 : 1 부피비율로 혼합 후 다시 분별깔대기를 이용하여 에틸아세테이트를 제거하여 카테킨 성분을 분리한다.
13. 제13공정 : 혼합
제5공정에서 분리한 크리소파놀, 에모딘과 제9공정에서 분리한 베르베린과 제12공정에서 분리한 카테킨을 준비한다.
준비한 크리소파놀, 에모딘, 베르베린, 카테킨을 1 : 1 : 1 : 1 부피비율로 혼합하여 본 발명의 식물추출 혼합조성물을 제조한다.
상기와 같이 제조한 본 발명의 식물추출 혼합조성물은 액상으로도 사용이 가능하며, 건조 후 분말화하여 사용할 수도 있고, 사용시 500 ~ 1,000 배로 희석하여 사용한다.
본 발명의 식물추출 혼합 조성물은 흰가루병의 원인이 되는 에리시페속(Erysiphe)·미크로스파이라속(Microsphaera)·포도스파이라속(Podosphaera)·필라크티니아속(Phillactinia)·스파이로테카속(Sphaerotheca)·웅키눌라속(Uncinula)에 속하는 곰팡이종에 특이적인 방제활성 스펙트럼을 보인다.
또한, 본 발명의 식물추출 혼합 조성물은 다른 곤충이나 식물 또는 인축에 대한 무독성으로 환경보전 및 정화작용이 있는 다기능적 환경배려형 약제로 유용하게 사용될 수 있다.
특히, 본 발명의 방제효과를 가지는 식물추출 혼합조성물은 퇴비부숙제, 엽면살포제, 관주살포제 등에 사용될 수 있다.
이하, 본 발명에 대하여 실시예와 실험예에 의하여 상세히 설명하나, 이들이 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.
<실시예 1> 식물 흰가루병에 대한 방제효과가 있는 식물추출 혼합조성물의 제조 1
시중에서 대황뿌리 2.5 kg, 황련뿌리 1.5 kg, 녹차잎 1.5 kg을 구입하여 준비하였다.
1. 크리소파놀과 에모딘 성분 분리
준비한 대황뿌리 2.5 kg을 분쇄기를 이용하여 각각 100 mesh 크기로 분쇄하였다.
분쇄한 대황뿌리 2 kg에 75 % Et-OH 1ℓ를 잠길 정도로 가하여 12 시간동안 흔들면서 추출하였다.
상기의 알콜추출물을 여과지를 사용하여 여과한 다음, 이 여과액을 감압농축하여 200 ㎖의 추출농축액1을 제조하였다.
상기의 200 ㎖의 추출농축액1에 물을 2ℓ가하여 완전 용해 시켰다.
상기의 용해액에 클로로포름 2ℓ를 가하여 3 시간동안 흔들면서 추출하였다.
상기의 클로로포름추출물을 감압농축하면서 400 ㎖의 추출농축액2를 제조하였다.
추출농축액2에서 크리소파놀을 분리하기 위하여 200 ㎖의 추출농축액2을 컬럼 크로마토그래피에 가한 후 페트롤름이더 : 에틸아세테이트(9 : 1, v/v)를 전개용매로 하여 크리소파놀이 함유된 용액 200 ㎖를 용출하였다.
상기의 용출된 용액에 함유된 크리소파놀 성분의 농도를 측정한 결과 용출된 용액 200 ㎖ 에 함유된 크리소파놀 성분의 농도는 260 ㎍/㎖ 이었다.
추출농축액2에서 에모딘을 분리하기 위하여 200 ㎖의 추출농축액2를 컬럼 크로마토그래피에 가한 후에서 클로로포름 : 메탄올(7.5 : 1, v/v)를 전개용매로 하여 에모딘이 함유된 용액 200 ㎖를 용출하였다.
상기의 용출된 용액에 함유된 에모딘 성분의 농도를 측정한 결과 용출된 용액 200 ㎖ 에 함유된 에모딘 성분의 농도는 240 ㎍/㎖ 이었다.
2. 베르베린 성분 분리
준비한 황련뿌리 1.5 ㎏를 분쇄기를 이용하여 각각 100 mesh 크기로 분쇄하였다.
분쇄한 황련뿌리 1 kg에 75 % Et-OH 1ℓ를 잠길 정도로 가하여 12 시간동안 흔들면서 추출하였다.
상기의 알콜추출물을 여과지를 사용하여 여과한 다음, 이 여과액을 감압농축하여 100 ㎖의 추출농축액3을 제조하였다.
상기의 100 ㎖의 추출농축액3에 물을 1ℓ가하여 완전 용해 시켰다.
상기의 용해액에 클로로포름 1ℓ를 가하여 3 시간동안 흔들면서 추출하였다.
상기의 클로로포름추출물을 감압농축하면서 200 ㎖의 추출농축액4를 제조하였다.
추출농축액4에서 베르베린을 분리하기 위하여 200 ㎖의 추출농축액4를 컬럼 크로마토그래피에 가한 후에서 클로로포름 : 메탄올 : 물 (6 : 4 : 1, v/v/v)을 전 개용매로 하여 베르베린이 함유된 용액 200 ㎖를 용출하였다.
상기의 용출된 용액에 함유된 베르베린 성분의 농도를 측정한 결과 용출된 용액 200 ㎖ 에 함유된 베르베린 성분의 농도는 240 ㎍/㎖ 이었다.
3. 카테킨 성분 분리
준비한 녹차잎 1.5 ㎏을 분쇄기를 이용하여 각각 100 mesh 크기로 분쇄하였다.
분쇄된 녹차잎 1 ㎏에 물 1ℓ를 넣어 혼합하였다.
이 혼합물을 80 ℃에서 60 분간 교반하였다.
교반이 끝난 혼합물을 5 ㎛필터로 필터링을 한 후, 걸러진 추출물을 50 ℃로 60 분간 가열하여 농축하여 200 ㎖의 추출농축액5를 제조하였다.
추출농축액5에서 카테킨을 분리하기 위하여 200 ㎖의 추출농축액5에 클로로포름을 200 ㎖를 넣어 혼합하였다.
이 혼합물을 분별깔대기를 이용하여 클로로포름을 제거한 후 남은 물질 200 ㎖를 회수하였다.
회수된 남은 물질에 에틸아세테이트 200 ㎖를 넣어 혼합 후 다시 분별깔대기로 에틸아세테이트를 제거하여 카테킨이 함유된 용액 200 ㎖를 회수하였다.
상기의 회수된 용액에 함유된 카테킨 성분의 농도를 측정한 결과 용출된 용액 200 ㎖ 에 함유된 카테킨 성분의 농도는 540 ㎍/㎖ 이었다.
상기의 540 ㎍/㎖의 카테킨 성분이 함유된 용액 200 ㎖에 카테킨 성분의 농도가 250 ㎍/㎖가 되도록 물을 가하여 250 ㎍/㎖의 카테킨 성분이 함유된 용액 400 ㎖를 제조하였다.
4. 본 발명의 식물추출 혼합조성물 제조
상기의 분리된 260 ㎍/㎖의 크리소파놀 성분이 함유된 용액 50 ㎖, 240 ㎍/㎖의 에모딘 성분이 함유된 용액 50 ㎖, 240 ㎍/㎖의 베르베린 성분이 함유된 용액 50 ㎖, 250 ㎍/㎖의 카테킨 성분이 함유된 용액 50 ㎖를 혼합하여 식물추출 혼합조성물 400 ㎖를 제조하였다.
<실험예 1> 식물병에 대한 방제효과 실험
상기 실시예 1에서 분리한 크리소파놀, 에모딘, 베르베린, 카테킨 성분과 실시예1에 의해 제조된 식물추출 혼합조성물의 항균활성을 조사하기 위하여 벼 도열병, 벼 잎집무늬마름병, 토마토 잿빛곰팡이병, 토마토 역병, 밀 붉은녹병 및 보리 흰가루병 등의 식물병에 대하여 실험을 실시 하였다.
실시예 1에서 분리한 크리소파놀 성분이 함유된 용액 50 ㎖, 에모딘 성분이 함유된 용액 50 ㎖, 베르베린 성분이 함유된 용액 50 ㎖을 에탄올 250 ㎖에 각각 용해한 후, 카테킨 성분이 250 ㎍/㎖의 농도로 함유된 수용액을 각각 가하여 크리소파놀 성분이 260 ㎍/㎖의 농도로 함유된 용액, 에모딘 성분이 240 ㎍/㎖의 농도로 함유된 용액, 베르베린 성분이 240 ㎍/㎖의 농도로 함유된 용액의 농도를 각각 50, 100, 200 ㎍/㎖의 농도로 조절하여 준비하였다.
또, 실시예 1에서 분리하여 제조한 카테킨 성분이 250 ㎍/㎖의 농도로 함유된 수용액에 물을 가하여 카테킨 성분의 함유 농도를 50, 100, 200 ㎍/㎖의 농도로 조절하여 준비하였다.
모든 시료의 최종 에탄올의 농도는 10 %가 되도록 조절하였다.
지름 4.5 cm 플라스틱 폿트 60 개에 수도용 상토 또는 원예용 상토를 각각 70 % 정도 담아 준비하였다.
벼, 토마토, 보리, 밀을 준비된 폿트에 각각 종류별로 15 개씩 파종하여 25 ℃의 온실에서 3 주 동안 재배하였다.
준비한 크리소파놀, 에모딘, 베르베린, 카테킨, 실시예 1에 의해 제조된 식물추출 혼합조성물을 각각의 준비된 3가지 농도별로 각각 파종된 식물 1 종류당 1 개씩 옆면 살포 한 후, 24 시간 후에 다음 각각의 식물 병원균을 접종하였다.
벼 도열병은 도열병의 원인균인 마그나포르테그리시아(Magnaporthe grisea)의 포자현탁액( 5 × 105 포자/㎖) 10 ㎖를 크리소파놀, 에모딘, 베르베린, 카테킨, 실시예 1에 의해 제조된 식물추출 혼합조성물을 준비된 농도별로 각각 옆면 살포된 벼에, 25 ℃의 습실상에서 하루 동안 각각 처리한 후, 25 ℃의 항온실에서 5 일 동안 배양하여 발병을 유도하였다.
벼 잎집무늬마름병은 잎집마름병의 원인균인 타네이트포러스 큐큐메리스(Thanatephorus cucumeria)를 7 일동안 배양하여 밀기울 90 g, 왕겨 15 g, 증류수 100 ㎖가 섞인 배지에 접종하여 생성된 균현탁액 10 ㎖를 크리소파놀, 에모딘, 베르베린, 카테킨, 실시예 1에 의해 제조된 식물추출 혼합조성물을 준비된 농도별로 각각 옆면 살포된 벼에, 25 ℃의 습실상에서 4 일 동안 각각 처리한 후, 25 ℃의 항온실에서 4 일 동안 배양하여 발병을 유도하였다.
토마토 역병은 토마토 역병의 원인균인 파이토프토라 인페스탄스(Phytophthora infestans)의 유주자낭(105 유주자낭/㎖)에서 나출된 유주자 현탁액 10 ㎖을 크리소파놀, 에모딘, 베르베린, 카테킨, 실시예 1에 의해 제조된 식물추출 혼합조성물을 준비된 농도별로 각각 옆면 살포된 토마토에, 살포 접종한 후 25 ℃의 습실상에서 4 일동안 처리하여 발병을 유도하였다.
토마토 잿빛곰팡이병은 토마토 잿빛곰팡이병의 원인균인 보트라이티스 시네리아(Botrytis cinerea)의 포자 현탁액(106 포자/㎖) 10 ㎖를 크리소파놀, 에모딘, 베르베린, 카테킨, 실시예 1에 의해 제조된 식물추출 혼합조성물을 준비된 농도별로 각각 옆면 살포된 토마토에 처리한 후, 20 ℃의 습실상에서 3 일 동안 발병을 유도하였다.
밀 붉은녹병은 녹병의 원인균인 퍽시니아 리콘디타(uccinia recondita)의 포자현탁액(250 ㎍/㎖의 트윈 20용액에 0.67 g 포자/ℓ첨가) 10 ㎖를 크리소파놀, 에모딘, 베르베린, 카테킨, 실시예 1에 의해 제조된 식물추출 혼합조성물을 준비된 농도별로 각각 옆면 살포된 밀에, 살포 처리하고 20 ℃의 습실에서 하루동안 발병을 유도한 후 20 ℃의 항온실로 옮겨 6 일동안 배양하였다.
보리 흰가루병은 보리 흰가루병의 원인균인 에리시페그래미니스 폼 스페시스 호르데이(Erysiphe graminis f.sp. hordei)의 포자를 털어서 크리소파놀, 에모딘, 베르베린, 카테킨, 실시예 1에 의해 제조된 식물추출 혼합조성물을 준비된 농도별 로 각각 옆면 살포된 보리에, 10 ㎖ 접종하고 20 ℃ 항온실에서 7 일동안 발병을 유도하였다.
각 식물의 병반면적율을 조사하여 각 식물병에 대한 항균활성도를 측정하였다.
그 결과는 표 1과 같이 나타났다.
<표 1> 각 식물병에 대한 항균활성도
농도 (㎍/㎖) 벼 도열병 (%) 벼 잎짐무늬마름병 (%) 토마토 잿빛곰팡이병 (%) 토마토 역병 (%) 밀 붉은녹병 (%) 보리 흰가루병 (%)
크리소파놀 50 100 200 65 75 80 0 0 0 21 21 14 25 16 25 0 20 7 75 77 82
에모딘 50 100 200 40 50 20 0 0 0 8 0 0 0 0 0 0 0 0 76 81 81
베르베린 50 100 200 15 20 30.5 0 0 0 0 15 15 5 23 38 16 28 33 79 79 79
카테킨 50 100 200 0 0 15 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 45 52 60
실시예1에 의해 제조된 혼합조성물 (처리구) 50 100 200 60 75 80 10 25 50 25 25 45 36 47 60 12 36 51 100 100 100
상기 결과에서와 같이, 본 발명의 식물추출 혼합조성물 제조시 분리한 크리소파놀, 에모딘, 베르베린, 카테킨 각각의 성분 처리시 보리 흰가루병에 대하여 각각 항균활성을 나타냈으나, 다른 식물병에 대해서는 항균활성이 낮게 나타났다.
반면, 실시예1에 의해 제조된 혼합조성물 처리구는 보리 흰가루병에 대하여 높은 항균활성을 나타낼 뿐만 아니라 다른 식물병에 대해서도 높은 항균활성을 나 타내어 방제효과가 가장 높음을 알 수 있었다.
<실험예 2> 보리 흰가루병에 대한 본 발명의 혼합조성물 방제 및 치료 효과
실시예 1에 의해 제조된 혼합조성물 처리구의 보리 흰가루병에 대한 방제 효과를 조사하기 위하여, 보리의 유묘에 균주 접종하기 1 일, 4 일, 7 일전에 실시예 1에 의해 제조된 혼합조성물 10 ㎖씩 보리 유묘의 옆면에 살포 처리한 후 실험예 1에서와 동일하게 균주를 접종하여 실험을 실시하였다.
또한, 실시예 1에 의해 제조된 혼합조성물에 의한 식물 흰가루병의 치료효과를 조사하기 위하여 보리 흰가루병을 먼저 10 ㎖ 접종하고 1 일과 2 일후에 농도가 실시예 1에 의해 제조된 혼합조성물 10 ㎖씩 엽면 살포 처리 하였다.
본 실험에 사용한 보리의 유묘는 동일한 날에 파종한 것이며, 각 실험은 5 회 반복실시 하였다.
대조군으로 훼나리몰 10 ㎖를 사용하였다.
그 결과는 표 2과 같이 나타났다.
<표 2> 보리 흰가루병에 대한 본 발명의 혼합조성물 방제 및 치료 효과
활성물질 농도 (㎍/㎖) 약제처리시간 및 방제효과(%)(표준편차)
접종전 처리 접종후 처리
7일 4일 1일 1일 2일
실시예 1에 의해 제조된 혼합조성물 (처리구) 5 59±5.3 100±0 100±0 72±5.3 92±0
훼나리몰(대조구) 5 62±8.0 100±0 100±0 100±0 100±0
상기와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1에 의해 제조된 혼합조성물 처리구의 방제효과 및 치료효과가 있음을 알 수 있고, 그 효과가 훼나리몰의 효과와 유사하게 나타났다.
이러한 식물 흰가루병에 대한 방제를 목적으로 통상적으로 쓰이는 농약 대신 식물추출 혼합조성물을 이용하여 농약으로 인한 환경파괴 및 인체에 해를 끼치는 문제점을 해소함으로써 농약 대신으로 유용하게 사용가능함을 확인 하였다.
<실험예 3> 오이 흰가루병에 대한 본 발명의 혼합조성물 방제효과
오이 흰가루병에 대한 실시예 1에 의해 제조된 혼합조성물의 방제 활성을 조사하기 위하여 오이의 성체를 이용하여 실험을 실시하였다.
흰가루병의 원인균인 스패로테카 풀리지니아(Sphaerotheca fuliginea)의 접종은 자연 감염에 의해 이루어지게 했다.
실시예 1에 의해 제조된 혼합조성물 및 훼나리몰은 30 ㎍/㎖, 10 ㎍/㎖의 농도로, 폴리옥신 B(polyoxin B, 동부한농화학사 제품)는 100 ㎍/㎖, 33.3 ㎍/㎖의 농도로 감염된 오이 성체의 엽면에 10 ㎖씩 살포 처리 하였다.
살포 처리한 후 25 ℃의 온실에 1 주일 동안 발병을 유도하며 그 이후 2 차 처리하여 다시 1 주일 동안 발병을 유도하면서 오이 성체의 각 엽에 발생한 병반을 조사하였다.
그 결과는 표 3과 같이 나타났다.
<표 3> 오이 흰가루병에 대한 본 발명의 혼합조성물 방제효과
활성물질 농도(㎍/㎖) 방제가(%)
실시예 1에 의해 제조된 혼합조성물(처리구) 30 85±5.8
10 72±11
대조구 훼나리몰 30 69±5.8
10 31±9.9
폴리옥신B 100 33±9.1
33.3 12±9.9
상기 표 4의 결과와 같이 실시예 1에 의해 제조된 혼합조성물은 오이 흰가루병에도 우수한 방제활성을 나타냈다.
특히, 실시예 1에 의해 제조된 혼합조성물의 경우 대조구로 사용한 훼나리몰보다도 높은 방제활성을 나타냈으며, 또한 폴리옥신 B보다 방제활성이 높은 것으로 나타났다.
본 발명에 의해 작물에 해를 끼치는 식물 흰가루병에 대하여 방제효과가 있는 식물추출 혼합조성물이 제공되며, 그 제조방법을 제공된다.

Claims (10)

  1. 식물병 방제효과를 가지는 식물추출액의 제조방법에 있어서,
    대황뿌리, 황련뿌리, 녹차잎을 준비하는 제1공정,
    제1공정에서 준비한 대황뿌리를 분쇄하는 제2공정,
    제2공정에서 분쇄한 대황뿌리를 알콜추출하고, 농축하여 추출농축액1을 제조하는 제3공정,
    제3공정의 추출농축액1을 다시 클로로포름추출하고, 농축하여 추출농축액2를 제조하는 제4공정,
    제4공정의 추출농축액2를 컬럼 크로마토그래피 방법을 이용하여 크리소파놀, 에모딘 성분을 각각 순수분리하는 제5공정,
    제1공정에서 준비한 황련뿌리를 분쇄하는 제6공정,
    제6공정에서 분쇄한 황련뿌리를 알콜추출하고, 농축하여 추출농축액3을 제조하는 제7공정,
    제7공정의 추출농축액3을 다시 클로로포름추출하고, 농축하여 추출농축액4를 제조하는 제8공정,
    제8공정의 추출농축액4를 컬럼 크로마토그래피 방법을 이용하여 베르베린 성분을 순수분리하는 제9공정,
    제1공정의 준비한 녹차잎을 분쇄하는 제10공정,
    제10공정에서 분쇄한 녹차잎을 열수추출하고, 농축하여 추출농축액5를 제조 하는 제11공정,
    제11공정의 추출농축액5을 유기용매와 혼합한 후 분별깔대기를 이용하여 유기용매는 걸러내고 카테킨을 순수분리하는 제12공정,
    제5공정에서 분리한 크리소파놀과 에모딘, 제9공정에서 분리한 베르베린, 제12공정에서 분리한 카테킨을 혼합하여 혼합조성물을 제조하는 제13공정으로 구성된,
    식물 흰가루병 방제효과가 있는 식물추출 혼합조성물의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    제3공정의 추출농축액1의 제조시,
    분쇄된 대황뿌리 1 kg당 70 % 에탄올 1 ℓ를 넣고,
    12 시간동안 추출하여,
    이 알콜추출물을 여과한 다음,
    감압농축하여,
    이 여과액의 중량대비 15 ~ 20 중량 %가 될 때까지 농축시켜 추출농축액1을 제조하는 것이 특징인,
    식물 흰가루병 방제효과가 있는 식물추출 혼합조성물의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    제7공정의 추출농축액3의 제조시,
    분쇄된 황련뿌리 1 kg당 70 % 에탄올 1 ℓ를 넣고,
    12 시간동안 추출하여,
    이 알콜추출물을 여과한 다음,
    감압농축하여,
    이 여과액의 중량대비 15 ~ 20 중량 %가 될 때까지 농축시켜 추출농축액3을 제조하는 것이 특징인,
    식물 흰가루병 방제효과가 있는 식물추출 혼합조성물의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    제4공정의 추출농축액2의 제조시,
    제2항의 방법으로 제조된 추출농축액1을 준비하고,
    추출농축액1의 100 ㎖당 물 1ℓ를 넣고 용해 시킨 후,
    용해 물질 1ℓ당 클로로포름 1ℓ를 넣고,
    3 시간동안 추출한 다음,
    이 클로로포름추출물을 감압농축하여,
    클로로포름추출물의 중량대비 15 ~ 20 중량%가 될때까지 농축시켜 추출농축액2를 제조하는 것이 특징인,
    식물 흰가루병 방제효과가 있는 식물추출 혼합조성물의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    제8공정의 추출농축액4의 제조시,
    제3항의 방법으로 제조된 추출농축액3을 준비하고,
    추출농축액3의 100 ㎖당 물 1ℓ를 넣고 용해 시킨 후,
    용해액 1ℓ당 클로로포름 1ℓ를 넣고,
    3 시간동안 추출한 다음,
    이 클로로포름추출물을 감압농축하여,
    클로로포름추출물의 중량대비 15 ~ 20 중량%가 될때까지 농축시켜 추출농축액4를 제조하는 것이 특징인,
    식물 흰가루병 방제효과가 있는 식물추출 혼합조성물의 제조방법.
  6. 제1항에 있어서,
    제11공정의 추출농축액5 제조시,
    제10공정에서 분쇄한 녹차잎과 물을 1 : 20 중량비율로 혼합하여,
    80 ~ 90 ℃에서 60 분간 교반한 후,
    이 교반물을 5 ㎛필터로 필터링을 한 후,
    걸러진 추출물을 50 ~ 60 ℃로 60분간 가열하여 농축시켜 추출농축액5를 제조하는 것이 특징인,
    식물 흰가루병 방제효과가 있는 식물추출 혼합조성물의 제조방법.
  7. 제1항에 있어서,
    제12공정의 카테킨성분 분리시,
    제6항의 방법으로 제조된 추출농축액5를 클로로포름과 1 : 1 부피비율로 혼합한 후,
    분별깔대기를 이용하여 클로로포름을 제거한 나머지 물질을 회수한 후,
    상기에서 회수된 나머지 물질과 에틸아세테이트를 1 : 1 부피비율로 혼합 후,
    다시 분별깔대기를 이용하여 에틸아세테이트를 제거하여 카테킨을 분리하는 것이 특징인,
    식물 흰가루병 방제효과가 있는 식물추출 혼합조성물의 제조방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조된,
    식물 흰가루병 방제효과가 있는 식물추출 혼합조성물.
  9. 제1항에서 있어서,
    제13공정에서 준비한 각 성분 혼합시,
    제5공정에서 분리한 크리소파놀, 에모딘과 제9공정에서 분리한 베르베린과 제12공정에서 분리한 카테킨을 1 : 1 : 1 : 1 부피비율로 혼합하는 것이 특징인,
    식물 흰가루병 방제효과가 있는 식물추출 혼합조성물의 제조방법.
  10. 제1항 내지 제9항의 어느 한항의 방법에 의해 제조된 식물추출 혼합조성물을 이용하여,
    벼 도열병, 벼 잎짐무늬마름병, 토마토 잿빛곰팡이병, 토마토 역병, 밀 붉은녹병, 보리 흰가루병 중 선택된 1종 이상의 식물병을 방제하는 방법.
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