KR20230105465A - 고추 탄저병과 세균병 방제 및 생육촉진 효과를 가진 다기능 천연식물보호제 개발 - Google Patents

고추 탄저병과 세균병 방제 및 생육촉진 효과를 가진 다기능 천연식물보호제 개발 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고추의 탄저병, 세균성 풋마름병, 점무늬병 등 방제의 어려움을 효과적으로 해결하기 위한 방법으로, 이 병을 일으키는 곰팡이 및 세균 병원균의 생장을 직접 억제할 뿐만 아니라, 기주 식물인 고추의 병 면역성 증진 및 생육 촉진 효과를 모두 갖는 내생 세균을 국내 근권 토양에서 분리, 배양 제제화함으로써 종합적인 식물 강화(plant strengthener) 효능을 가진 새로운 형태의 천연식물보호제를 개발하여 제공한다.

Description

고추 탄저병과 세균병 방제 및 생육촉진 효과를 가진 다기능 천연식물보호제 개발{Development of a multifunctional biopesticide controlling anthracnose and bacterial diseases with plant growth stimulating effects}
본 발명은 고추 탄저병 및 세균병 동시 방제용 다기능 천연식물보호제 개발에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공생 세균 페니바실러스 폴리믹사 (Paenibacillus polymyxa) JG90 균주를 함유한 미생물 제제에 관한 것이다.
본 발명은 농림수산식품부에서 지원하는 '작물 바이러스 및 병해충 대응 산업화 기술개발' 사업과 과학기술정보통신부에서 지원하는 '고용위기기업부설연구소R&D전문인력활용지원(R&D)' 사업의 일환으로 수행된 연구로부터 도출된 것이다.
[과제고유번호: 1545022768, 과제명: 고추 탄저병균의 약제 저항성 메커니즘 구명 및 방제제 기술개발(2020~2024)]
[과제고유번호: 1711140886, 과제명: 과수 세균구멍병(천공병) 방제를 위한 마이크로바이옴 분석 및 작용기작 연구(2021~2022)]
우리나라의 농산물 중 고추는 생산량이 약 1조 18억원(2018년)으로 벼, 시설 채소와 함께 중요한 환금작물이다. 대부분의 고추 재배는 동일한 지역에서 수 년간 연작하고 또한 연간 재배 기간이 길어서 재배 중 곰팡이, 세균, 바이러스 등 병원균에 의하여 다양한 병이 발생되기 때문에 안정적인 생산에 큰 피해를 입고 있다. 이 중에서도 고추의 탄저병에 의한 피해액은 총 생산액의 약 10% 정도인 1,000억원 정도이며, 심한 경우에는 50~80%의 손실을 가져오기도 한다(비특허문헌 1 참조). 이러한 손실은 탄저병의 발생 지역과 병원균의 농약 저항성에 따라서 많이 다를 수가 있는데, 국내의 탄저병균은 1990년대에는 콜레토트리쿰 글로에오스포리오이데스(Colletotrichum gloeosporioides)로 보고되었지만, 최근에는 주된 병원균이 콜레토트리쿰 아쿠타툼(C. acutatum)으로 변화되었다고 보고되었다(비특허문헌 2 참조). 그 동안 고추 탄저병의 방제를 위하여 탄저병 저항성 품종이 보급되고 있으나 높은 단가, 일부 품종의 매운 맛 상실과 고추 바이러스에 대한 복합저항성의 부재 등으로 사용에 다소 한계를 노출하고 있다. 반면에 가장 쉽게 효과적으로 방제할 수 있는 방법은 화학 살균제를 사용하는 것이다. 고추 재배 기간 중 평균적으로 사용한 살균제의 처리 횟수는 평균 20회 이상으로 그 중 탄저병 방제를 위해서는 평균 11.2회(권장 탄저병 방제력에서는 살균제 처리 횟수를 6~7회)를 처리하는 것으로 조사되었다(충북고추협력단 교육 자료, 2018). 이와 같은 살균제의 남용으로 인하여 현재 널리 사용되고 있는 에르고스테롤(ergosterol) 생합성 저해 살균제 및 스트로빌루린(strobilurin)계 살균제에 대한 저항성 병원균이 생겨 방제 효과가 떨어지고 있는 실정이다(비특허문헌 3 내지 4 참조). 따라서 살균제 저항성 탄저병균의 효과적인 방제를 위하여 길항 또는 공생 미생물을 이용한 천연식물보호제(생물농약) 개발 등 종합적인 방제법이 필요하다.
탄저병과 함께 고추 생산에 많은 피해를 주는 병으로는 세균에 의한 풋마름병(청고병), 세균성 점무늬병 및 무름병이 있다(비특허문헌 1 참조). 풋마름병은 랄스토니아 솔라나세아룸(Ralstonia solanacearum)에 의하여 발생되는 토양 전염성 세균병으로 주로 지온이 25℃ 이상일 때 많이 발생되며 저온기에는 발병되지 않는다. 이 병원균은 생육 적온이 35~37℃로 고추 이외에 토마토, 가지, 참깨, 감자 등 400여 종의 식물에도 병을 일으키는 다범성으로 알려지고 있다. 이 병은 주로 7~8월 여름철에 발생되고 일단 감염된 이병주는 서서히 말라 죽으며 피해 줄기를 절단해 보면 도관이 갈색으로 변해 있고, 그 부분에서 우유 빛의 세균액이 분비된다. 일단 한 포기가 감염되면 병원균이 물을 따라 퍼져나가 순식간에 이웃 포기까지 발병시켜 밭 전체 작물을 고사시킨다. 현재 이 병 방제를 위하여 저항성 품종을 심는 것과 항생제를 관주하는 방법이 있지만, 항생물질에 대한 내성 발생 등 방제 효과가 낮아 길항 미생물을 이용한 천연식물보호제 개발이 절실한 실정이다(비특허문헌 5 내지 7 참조).
고추의 세균성 점무늬병은 잔쏘모나스 유베시카토리아(Xanthomonas euvesicatoria)에 의하여 발생되며 병원균은 병든 잎, 잎줄기 잔재나 종자에서 월동한 후 이듬해 봄 1차 전염원으로 주로 비, 바람, 농기구 등에 의해 퍼져 나간다. 일단 잎의 기공과 상처를 통해 병원균이 침입하면 처음에는 병반이 회갈색의 작은 점무늬로 시작하여 발병이 진전되면 잎 전체가 갈색으로 말라 죽는다(비특허문헌 8 참조). 이 외에도 펙토박테리움 카로토보룸(Pectobacterium carotovorum)에 의한 무름병이 있으며, 이 병은 고추 외에도 배추, 양배추, 파프리카 등에 발생되는 토양 전염병이다. 고추 세균병 방제 약제는 구리제나 농용신수화제, 옥소리닉 산 등 몇 종류에 불과하다. 이처럼 고추의 병은 다양한 종류의 여러 병원균에 의해 발생되며, 병 발생으로 인하여 생산에 큰 피해를 입게 되므로 발생 전 잘 예방해야 한다. 그러나 화학 농약은 곰팡이나 세균성 병원균들을 동시에 방제하지 못하고 작용 기작에 따라 주성분이 다른 원제를 혼합하여 합제 형태로 제품이 개발되어 사용된다.
이들 화학 농약은 인축 독성, 환경 오염과 생태계 영향 및 병원균의 살균제 저항성 발생이 지속적으로 문제가 되고 있어 친환경 천연식물보호제에 대한 관심과 개발이 최근 국내외적으로 급격히 늘어나고 있다. 우리나라에서는 그 동안 고추를 비롯한 채소, 과수, 곡류 등 농작물의 병, 해충 및 잡초 방제를 위하여 많은 양의 농약을 사용해 왔는데 이에 따른 여러 문제들을 해결하기 위하여 화학 비료 및 농약의 사용량을 줄이는 친환경농업 육성 정책을 추진해오고 있다. 이 계획은 2001년부터 5년 단위로 진행되어 현재까지 제 4차 계획(2016~2020년)이 추진되었으며, 목표는 이 기간 중 친환경농산물(무농약 이상)의 재배면적 비율을 현재 4.5%(7만 5천 ha)에서 8%(13만 3천 ha)로 약 78% 확대하고, 매년 약 1.5% 이상의 화학 비료 및 농약 사용량을 감축하는 것이다. 화학 농약을 대체할 수 있는 병해충 방제용으로 국내에 등록 가능한 친환경농자재는 유기농업자재와 천연식물보호제가 있다. 사용 재료는 미생물 자체를 직접 이용하는 생균제 및 미생물 배양액 또는 식물체를 추출하여 사용하는 종류로 크게 나눌 수 있으며, 천연식물보호제의 경우 전자는 미생물 농약, 후자는 생화학 농약으로 구분한다. 미생물 기반 제품들은 토양, 식물근권, 해양 등 특정 자연환경의 전체 미생물 종(microbiome)을 분석하여 새로운 기능의 미생물을 선발하고 대량 배양 후 엽면 살포 또는 토양 처리용으로 제제화하여 병해충 방제제로 사용된다(비특허문헌 9 참조).
여기에 사용되는 미생물은 주로 식물 병원균을 억제할 수 있는 천적(길항) 미생물, 식물생육 촉진 근권 세균(plant growth promoting rhizobacteria, PGPR) 및 식물조직에서 공생하는 내생(endophytic) 미생물들이 있다. 이러한 미생물 중에서도 최근 10여년 간 식물 내생 세균에 대한 연구가 많이 되고 있는데, 특히, 종자나 모종에 처리하여 식물 백신 역할을 함으로써 병해충, 염류 및 고온건조 스트레스에 대한 저항성이 생기게 하는 기술이 국내에서 개발된 바 있다(비특허문헌 10 내지 12 참조). 식물 내생 세균은 기주에 어떠한 해도 주지 않고 공생하면서 유익한 작용을 하는 세균을 말하며 보통 세포 사이의 공간이나 세포 내부에 존재하기도 한다. 작용 기작으로는 질소 고정, 인산의 가용화, 철 착화합 물질(siderophore) 생산, 식물호르몬, 지질펩티드(lipopeptide) 등 항균물질을 생산하여 병해충 저항성을 유도하거나 식물의 생장을 촉진하는 것으로 알려졌다. 현재까지 많이 연구된 내생 세균은 바실러스(Bacillus), 페니바실러스(Paenibacillus), 슈도모나스(Pseudomonas), 리조박터(Lysobacter), 아그로박테리움(Agrobacterium) 등 130여 종이 알려져 있으며, 이들은 벼, 밀 등 곡류와 고추, 토마토, 감자 등 채소 작물에 작용하여 병 발생을 억제하며 작물의 생산을 증진시킨다(비특허문헌 13 내지 17 참조). Bacillus oryzicola YC7007은 벼의 병 방제 및 생장 촉진 효과를 가진 복합 기능 내생 세균으로 기주 식물에 따라 서로 다른 작용 기작을 나타냄이 밝혀졌다(비특허문헌 18 참조).
현재 우리나라에 등록된 식물병 방제용 천연식물보호제는 총 18개(2019년 기준)로 주성분이 주로 세균 바실러스(Bacillus)와 곰팡이 트리코데르마(Trichoderma)이다. 이중 실제로 제품이 판매되고 있는 것은 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 10개, 곰팡이 트리코데르마 하지아눔(Trichoderma harzianum) 1개뿐이다(비특허문헌 9 참조). 이 중에서 5개는 해외 수입 미생물을 이용하여 제품화한 것으로, 이외에도 외국에서는 바실러스 아밀로리퀘페이션스(B. amyloliquefaciens) 및 바실러스 푸밀러스(B. pumilus) 등이 사용되고 있다. 미생물을 제품으로 이용하기 위해서는 좋지 않은 환경이나 유통 중에 오랜 기간 동안 밀도를 유지할 수 있고 방제 효과도 좋아야 한다. 그런 점에서 볼 때 포자를 형성하는 바실러스와 트리코데르마는 천연식물보호제 개발에 적절한 미생물로 많은 연구자들이 병해충의 생물학적 방제제로 연구하였다. 바실러스 균주 대부분은 지질펩티드 항균물질인 펜지엔(fengyein), 이투린(iturin), 서팩틴(surfactin) 등을 분비하여 곰팡이 병원균을 직접 억제하거나 기주의 병 저항성을 유도하는 것으로 알려져 있다(비특허문헌 19 참조). 앞에서 언급한 바실러스 외에 최근 페니바실러스 폴리믹사(Paenibacillus polymyxa)의 식물병 방제 효과에 대한 연구 결과가 발표되었다. 이 균은 처음에는 바실러스 속(genus)으로 분류되었으나, 1993년부터 새로운 페니바실러스 속으로 재분류되었다. 이들 균주 중 어떤 종은 식물병원 곰팡이 억제 효과뿐만 아니라 세균병인 풋마름병도 효과적으로 억제하는 것으로 밝혀졌다. 그리고 질소고정이나 인산용해, 식물생장호르몬 분비 등을 통하여 여러 작물의 생장 촉진도 하는 것으로 확인되었다. 특히 푸자리시딘(fusaricidin), 박테리오신(bacteriocin), 지질펩티드 같은 여러 종류의 항생물질을 분비하는데, 그 중 폴리믹신(polymyxin)은 오래전부터 인체 병원 세균을 억제하는 의약용 제품으로 사용되고 있다(비특허문헌 20 내지 23 참조).
현재 국내외적으로 바실러스 속 몇 종이 상품화되어 식물병 방제에 사용되고 있으나 방제 효과가 화학 농약에 비해 상대적으로 낮아 시장에서의 확산이 더디게 진행되고 있다. 보다 효과적인 제품 개발을 위해 기술적인 면에서 방제 대상 병원균을 잘 억제하는 우수한 미생물을 선발해야 되고 동시에 작용 기작을 고려한 개발 전략이 필요하다.
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이에, 본 발명은 고추의 탄저병, 세균성 풋마름병, 점무늬병 등 방제의 어려움을 효과적으로 해결하기 위한 방법으로, 이 병을 일으키는 곰팡이 및 세균 병원균의 생장을 직접 억제할 뿐만 아니라, 기주 식물인 고추의 병 면역성 증진 및 생육 촉진 효과를 모두 갖는 내생 세균을 국내 근권 토양에서 분리, 배양 제제화함으로써 종합적인 식물 강화(plant strengthener) 효능을 가진 새로운 형태의 천연식물보호제를 개발하여 제공하고자 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 신규 미생물 페니바실러스 폴리믹사(Paenibacillus polymyxa) JG90(수탁번호: KCTC14388BP) 균주를 제공한다.
또한 상기 균주는 서열번호 1로 기재되는 염기서열을 갖는 16S rRNA 유전자를 포함하는 것을 특징으로 하는 페니바실러스 폴리믹사(Paenibacillus polymyxa) JG90(수탁번호: KCTC14388BP) 균주를 제공한다.
또한 상기 균주는 고추 탄저병균, 고추 풋마름병균 및 사과 탄저병균으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 병원균에 대한 길항력을 갖는 것을 특징으로 하는 페니바실러스 폴리믹사(Paenibacillus polymyxa) JG90(수탁번호: KCTC14388BP) 균주를 제공한다.
또한 상기 고추 탄저병 및 상기 고추 풋마름병의 병원균은 각각 콜레토트리쿰 아쿠타툼(Colletotrichum acutatum) 및 랄스토니아 솔라나세아룸(Ralstonia solanacearum)인 것을 특징으로 하는 페니바실러스 폴리믹사(Paenibacillus polymyxa) JG90(수탁번호: KCTC14388BP) 균주를 제공한다.
또한 상기 균주는 과수 검은가지마름병균, 복숭아 구멍병균, 고추 무름병균 및 고추 점무늬병균으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 병원균에 대한 길항력을 갖는 것을 특징으로 하는 페니바실러스 폴리믹사(Paenibacillus polymyxa) JG90(수탁번호: KCTC14388BP) 균주를 제공하다.
또한 상기 고추 무름병균 및 상기 고추 점무늬병의 병원균은 각각 펙토박테리움 카로토보룸(Pectobacterium carotovorum) 및 잔쏘모나스 유베시카토리아(Xanthomonas euvesicatoria)인 것을 특징으로 하는 페니바실러스 폴리믹사(Paenibacillus polymyxa) JG90(수탁번호: KCTC14388BP) 균주를 제공한다.
또한 상기 균주는 고추에 대한 식물생육 촉진 및 면역성 유도 효능을 갖는 것을 특징으로 하는 페니바실러스 폴리믹사(Paenibacillus polymyxa) JG90(수탁번호: KCTC14388BP) 균주를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 함유하는 미생물 제제를 제공한다.
또한 상기 미생물 제제는 비료용 또는 천연식물보호제용인 것을 특징으로 하는 미생물 제제를 제공한다.
본 발명에 따르면, 국내 토착 세균으로서 페니바실러스 폴리믹사(Paenibacillus polymyxa) JG90은 항생물질 분비와 식물 면역성 유도 작용으로 고추의 중요한 식물병인 탄저병 및 세균성 풋마름병, 무름병, 점무늬병 발생을 동시에 억제할 수 있고, 또한 과수의 중요한 세균성 병원균 생장 억제 능력을 모두 지닌 다기능 세균으로서, 천연식물보호제 및 미생물 비료로서의 역할을 동시에 수행할 수 있는 우수한 미생물 제제를 제공할 수 있다.
또한 현재 전국적인 확산에도 불구하고 방제가 어려운 과수 가지검은마름병 (화상병) 및 궤양 병원균에 대한 우수한 항균 활성을 갖고 있으며, 동시에 기주 식물의 병 면역성 유도 및 생육 촉진 효과도 보이는 새로운 다기능 미생물 및 이를 이용한 미생물 제제를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에서 고추 탄저병 병원균 억제 시험 결과를 나타낸 사진이다. 도 1에서 A는 분리 미생물과 병원균과의 대치 배양 시험 결과를 나타내고, B는 억제 활성이 좋은 균주의 억제 효과 시험 결과를 나타내고 있다.
도 2는 JG90 균주의 16S rRNA 유전자의 염기서열을 나타낸 도면이다.
도 3은 JG90 균주의 16S rRNA 유전자 서열 분석으로 만든 계통수를 나타낸 도면이다.
도 4는 JG90 균주의 유전자 분석(BOX-PCR)을 이용한 표준 균주 대비 유전자 비교 분석 결과를 나타낸 사진이다.
도 5는 JG90 균주의 고추 탄저병 방제효과를 설명하는 처리구별 비교 결과를 나타낸 사진이다.
도 6은 JG90 균주의 사과 탄저병 방제효과를 설명하는 처리구별 비교 결과를 나타낸 사진이다.
도 7은 JG90 균주의 고추 풋마름병 방제효과를 설명하는 처리구별 비교 결과를 나타낸 사진이다.
도 8은 JG90 균주의 주요 식물 병원 세균 억제 효과를 나타낸 사진이다.
도 9는 JG90 균주의 복숭아 세균구멍병 방제효과를 설명하는 처리구별 비교 결과를 나타낸 사진이다.
도 10은 JG90 균주의 고추 탄저병에 대한 면역성 유도 효과를 설명하는 처리구별 비교 결과를 나타낸 사진이다.
도 11은 JG90 균주의 고추 생육 및 열매 개수 증가 효과를 나타낸 사진이다. 도 11에서 (a)는 4주 후, (b)는 8주 후를 나타내고 있다.
도 12는 JG90 균주의 고추 생육 촉진 효과를 나타낸 그래프이다.
도 13은 JG90 균주의 배지별, 배양 기간별 생장을 나타낸 그래프이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예의 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명자들은 항생물질 분비와 식물 면역성 유도 작용으로 고추의 중요한 식물병인 탄저병 및 세균성 풋마름병, 무름병, 점무늬병 발생을 동시에 억제할 수 있고, 또한 과수의 중요한 세균성 병원균 생장 억제 능력을 모두 지닌 동시에 기주 식물의 병 면역성 유도 및 생육 촉진 효과도 보이는 새로운 다기능 미생물을 발견하였다.
따라서, 본 발명은 신규 미생물 페니바실러스 폴리믹사(Paenibacillus polymyxa) JG90(수탁번호: KCTC14388BP) 균주를 개시한다.
이하, 실시예를 들어 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
실시예 1 : JG46 균주의 분리 및 동정
(1) JG90 균주의 분리
JG90 균주는 진주시 문산읍 ㈜제일그린산업의 토양에서 자라는 잡초 억새(Miscanthus sinensis)의 뿌리 내부조직에서 분리되었다. 먼저, 식물 내생 세균을 분리하기 위하여 뿌리 시료를 수돗물에 잘 세척한 후 작은 조각으로 절단하여 1% NaOCl 용액에 10분간 담궈 표면 살균하였다. 이 조각들을 멸균수로 다시 세척한 후 표면 살균이 제대로 되었는지 확인하기 위하여 살균된 조각을 1/10 TSA 배지(Tryptic Soy Broth 3 g, 한천 16 g / 증류수 1 ℓ)에 올려 놓고, 2~3일 정도 배양하면서 표면에서 세균 생장 여부를 관찰하였다. 세균이 전혀 생장하지 않는 뿌리 부분의 조각 1 g을 취하여 고압멸균기에서 살균된 증류수 9 ㎖를 넣어 살균된 주발과 절구로 마쇄 한 후 이 액 1 ㎖를 증류수 9 ㎖에 넣어 순차적으로 10배씩 희석(10-3, 10-4, 10-5)하였다. 희석액 0.1 ㎖를 1/10 TSA 배지에 분주하여 고르게 도말 한 후 28℃ 배양기에서 1~2주 동안 배양하였다. 생장된 세균 350여 종을 순수 분리 하였고, 이 균주들을 고추 탄저병 병원균과 대치 배양한 결과, 하기 표 1과 같이 억제 효과가 좋은 균주 15종을 선발하였다(도 1 참조). 선발 균주 중 생장 속도 등 제품화에 가장 적합한 1종(JG No. 90)을 최종 선발하여 이를 JG90 균주로 명명하였다. 하기 표 1에서 세균의 길항력은 28℃에서 4~6일간 배양한 후 균사 생장 억제 정도로 측정하였고(+, < 3 mm; ++, 4-5 mm; +++, 6-7 mm), R은 살균제 저항성 균주, S는 살균제 감수성 균주이다.
JG No. Collectotrichum acutatum Collectotrichum gloeosporioides
R1 R2 R3 S1 S2
PDA 0.1T PDA 0.1T PDA 0.1T PDA 0.1T PDA 0.1T PDA 0.1T
22 +++ +++ +++ +++ + ++ ++ +++ ++ +++ + +
90 +++ +++ +++ +++ ++ +++ ++ +++ +++ +++ ++ +
91 +++ +++ ++ +++ ++ +++ +++ +++ +++ +++ + +
92 +++ +++ + ++ ++ +++ + ++ +++ +++ - -
93 ++ +++ +++ ++ ++ +++ ++ +++ +++ +++ ++ ++
94 + + + ++ + ++ + ++ ++ +++ + +
95 ++ ++ + ++ + ++ + ++ + +++ ++ ++
96 ++ ++ + ++ + ++ + ++ ++ +++ + +
97 ++ ++ + ++ + +++ + ++ ++ +++ + +
98 ++ ++ + ++ + ++ + ++ ++ +++ + +
99 ++ ++ ++ ++ + ++ + ++ ++ +++ - -
100 ++ ++ + ++ - ++ + ++ - - + +
187 +++ ++ + ++ + ++ + ++ ++ ++ + +
189 ++ ++ + ++ ++ ++ ++ ++ +++ ++ ++ ++
190 ++ +++ + ++ ++ ++ ++ +++ +++ ++ ++ ++
(2) JG90 균주의 동정
상기 분리된 JG90 균주의 동정을 위하여 16S rRNA 유전자의 염기서열(1499 bp, 도 2 참조)을 결정하고, GenBank/EMBL/DDBJ의 데이터베이스와 상동성 검색을 수행하여 계통학적 위치를 검토하였다. 도 3에서는 JG90 균주의 16S rRNA 유전자 서열 분석으로 만든 계통수를 나타내고 있다. 도 3에서 교점 숫자는 1,000 반복에서 나온 부트스트랩 값(bootstrap value)을 나타낸다.
한편, 하기와 같이 유사한 표준 균주(type species)를 대상으로 유전체 염기 서열의 평균 핵산 동일성(ANI, average nucleotide identity)을 비교한 결과를 하기 표 2에 나타내었다(비특허문헌 24 참조).
Hit taxon ANI (%) ANI coverage (%)
Paenibacillus polymyxa ZF197(CP042272) 97.16 98
Paenibacillus polymyxa ATCC 842(T) 92.74 84
Paenibacillus jamilae 92.49 83.2
Paenibacillus polymyxa E681 89.52 81.1
Paenibacillus seodonensis DCT19(T) 87.50 1.9
Paenibacillus brasilensis PB172(T) 87.39 65.9
Paenibacillus kribbensis AM49(T) 87.20 64.4
Paenibacillus peoriae DSM 8320(T) 86.78 62.1
Paenibacillus maysiensis SX-49(T) 86.49 59.1
Paenibacillus barcinonensis BP-23(T) 86.09 1.4
Paenibacillus qingshengii S1-9(T) 85.72 1
Paenibacillus panacisoli Gsoil 1411T 85.20 2.3
Paenibacillus polysaccharolyticus BL9(T) 85.19 1.1
Paenibacillus illinoisensis NRRL NRS-1356(T) 84.95 1.5
Paenibacillus massiliensis Smarlab BioMol-2301065(T) 84.68 2.2
표 2를 참조하면, 분리된 JG90 균주는 보다 정확히 유전학적 특성 중 평균 핵산 동일성 분석을 통해 16s rRNA 유사성을 분석한 결과 페니바실러스 폴리믹사(Paenibacillus polymyxa)로 확인되었다.
도 4에서는 JG90 균주의 유전자 분석(BOX-PCR)을 이용한 표준 균주 대비 유전자 비교 분석 결과를 나타내고 있다. 유전자 분석(BOX-PCR)을 위한 폴리머라제(polymerase)는 Platinum Taq DNA polymerase High Fidelity(Invitrogen), 프라이머(primer)는 BOXAR1(5'-CATCGGCAAGGCGACGCTGACG-3')이 사용되었다. PCR 조건은 초기 변성(initial denaturation)은 95℃에서 7분, 35회 반복되는 과정인 변성(denaturation), 어닐링(annealing), 연장(extension)은 각각 90℃에서 30초, 40℃에서 1분, 72℃에서 3분, 마지막으로 final extension은 72℃에서 10분간 반응시켜 증폭시켰다. 이러한 과정을 거쳐 얻은 PCR 산물에 대해 1% LE agarose gel(Seakem)을 이용하여 증폭 유무를 확인하였다. 도 4에서 M은 1kb 마커(marker), 1은 JG22 균주, 2는 JG90 균주, 3은 JG91 균주, 4는 JG93 균주, 5는 페니바실러스 자밀리에(Paenibacillus jamiliae) KCTC13919, 6은 페니바실러스 폴리믹사(Paenibacillus polymyxa) KACC10098, 7은 페니바실러스 폴리믹사(Paenibacillus polymyxa) E681 표준 균주를 나타낸다.
도 4에 나타낸 바와 같이, JG90 균주와 학명이 같거나 유사한 표준 균주와 보다 세부적인 비교를 위해 유전자 분석(BOX-PCR)을 수행한 결과, JG90 균주는 표준 균주들과는 다른 것으로 판명되었다.
따라서, 본 발명의 미생물은 페니바실러스 폴리믹사(Paenibacillus polymyxa) JG90 균주로 명명하고 이를 기탁기관에 기탁하여, 2020년 11월 24일자로 한국생명공학연구원 생물자원센터(KCTC: Korean Collection for Type Culture)로부터 수탁번호 KCTC14388BP를 부여받았다.
(3) JG90 균주의 전유전체(whole genome) 분석
상기 분리된 JG90 균주의 전유전체 분석을 위해 ㈜천랩의 Trueback ID-Genome 시스템과 ExBioCloud을 이용하여 동정 확인 및 전유전체를 분석하였고, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
균주명 JG90
Genome size (bp) 5,630,584
No. of contigs 3
DNA G+C content (%) 45.33
No. of CDSs 5,186
No. of rRNA genes 39
No. of tRNA genes 111
Mean of CDS lengths (bp) 923.59
Median of CDS lengths (bp) 795
Mean of intergenic lengths (bp) 165.77
Median of intergenic lengths (bp) 121
실시예 2: JG90 균주 제제의 고추 탄저병 방제 효과 검정
JG90 균주의 고추 탄저병 방제 효과를 검정하기 위하여, 분말 제제화한 시료를 하기 표 4에 나타낸 바와 같이 지역이 다른 2 포장에서 병 방제 효능을 조사하였다. 방제 효능 시험은 난괴법에 따라 무처리, JG90 미생물제 3반복으로 조사하였으며, 미생물제는 1,000배 및 2,000배 희석하여 발병 초 10일 간격으로 4회 경엽 처리하였다. 방제가는 최종 미생물제 처리 10일 후 처리구 당 200과 이상에 대한 발병과 수를 조사하여 발병과 율(%)로 나타내었다. 약해 조사는 JG90 미생물제 처리 후 7, 14, 21일에 외관상 약해 유무를 조사하였으나 모두 약해는 없었다(도 5 참조).
하기 표 4에 JG90 미생물제의 고추 탄저병에 대한 방제 효과 조사 결과를 나타내었다. 이러한 결과로부터 본 미생물제는 고추 탄저병 방제용으로 사용 가능한 것을 확인할 수 있다.
시험 지역 처리구 발병과율(%) 유의차
(DMRT)		 방제가
(%)
Ⅰ반복 Ⅱ반복 Ⅲ반복 평균
경기도 화성시 장안면 JG90 미생물제 5.2 10.4 7.5 7.8 b 57.4
무처리 13.3 17.9 11.8 14.3 a -
충북 괴산군 문광면 JG90 미생물제 7.3 6.5 8.2 7.3 b 61.4
무처리 22.3 18.7 15.7 18.9 a -
실시예 3: JG90 균주 제제의 사과 탄저병 방제 효과 검정
JG90 균주의 사과 탄저병 방제 효과를 검정하기 위하여, 분말 제제화한 시료를 하기 표 5와 같이 사과 노지 포장에서 병 방제 효능을 조사하였다. 방제 효능 시험은 완전임의배치법에 따라 무처리, JG90 미생물제 3반복으로 조사하였으며, 미생물제는 1,000배 및 2,000배 희석하여 발병 초 10일 간격으로 7회 경엽 처리하였다. 방제가는 최종 미생물제 처리 10일 후 처리구 당 전과에 대한 발병과수를 조사하여 발병과율(%)로 나타내었다. 약해 조사는 JG90 미생물제 처리 후 3, 5, 7일에 외관상 약해 유무를 조사하였으나 모두 약해는 없었다(도 6 참조).
하기 표 5에 JG90 미생물제의 사과 탄저병에 대한 방제 효과 조사 결과를 나타내었다. 이러한 결과로부터 본 미생물제는 사과 탄저병 방제용으로 사용 가능한 것을 확인할 수 있다.
시험 지역 처리구 발병과율(%) 유의차
(DMRT)		 방제가
(%)
Ⅰ반복 Ⅱ반복 Ⅲ반복 평균
충북 충주시 중앙탑면 JG90 미생물제 3.8 6.2 8.3 6.1 b 64.9
무처리 18.5 17.3 16.5 17.4 a -
실시예 4: JG90 균주의 고추 풋마름병 방제 효과 검정
JG90 균주의 고추 풋마름 방제 효과를 검정하기 위하여, 분말 제제화한 시료를 하기와 같이 지역이 다른 2 포장에서 병 방제 효능을 조사하였다. 방제 효능 시험은 난괴법에 따라 무처리, JG90 미생물제 처리구 3반복으로 조사하였으며 미생물제는 1,000배 및 2,000배 희석하여 발병 초 7일 간격으로 4회 관주 처리하였다. 방제가는 최종 미생물제 처리 7일 후 처리구 당 전주에 대한 발병주 수를 조사하여 발병주 율(%)로 나타내었다. 약해 조사는 JG90 미생물제 처리 후 7, 14, 21일에 외관상 약해 유무를 조사하였으나 모두 약해는 없었다(도 7 참조).
하기 표 6에 JG90 미생물제의 고추 풋마름병에 대한 방제 효과 조사 결과를 나타내었다. 이러한 결과로부터 본 미생물제는 고추 풋마름병 방제용으로 사용 가능한 것을 확인할 수 있다.
시험 지역 처리구 발병과율(%) 유의차
(DMRT)		 방제가
(%)
Ⅰ반복 Ⅱ반복 Ⅲ반복 평균
경기도 안성시 고삼면 JG90 미생물제 5.4 5.9 6.9 6.9 b 57.3
무처리 13.3 17.9 11.8 14.3 a -
충남 서산시 부석면 JG90 미생물제 5.1 5.0 8.1 6.1 b 60.4
무처리 18.9 12.2 15.0 15.4 a -
실시예 5: JG90 균주의 주요 식물 병원 세균 억제 효과
JG90 균주의 고추 및 과수의 중요 식물 병원 세균인 점무늬병균, 무름병균, 과수 검은가지마름병균 및 복숭아 구멍병균의 억제 효능을 검정하기 위하여, 하기와 같이 병균 생장 억제 효과를 조사하였다.
JG90 균주를 1/10 TSB 액체배지에서 28℃로 72시간 동안 진탕(180 rpm) 배양하여 한천구멍확산법(agar well diffusion method)으로 배양액의 억제 정도를 조사하였다. 배지 위에 병원 세균을 깔고 직경 10 mm의 구멍을 뚫은 후 그 구멍 안에 JG90 균주 배양액 100 ㎕를 넣은 후 구멍 주위에 형성된 병원균 생장 억제 정도를 확인하고, 그 결과를 도 8에 나타내었다. 도 8에서 (a)는 과수 검은가지마름병균, (b)는 고추 무름병균 및 (c)는 복숭아 세균구멍병균에 대한 항균 효과를 나타내고 있다.
도 8을 참조하면, JG90 배양액은 고추의 탄저병뿐만 아니라 병원 세균 외에도 과수의 병원 세균 억제 효과도 좋은 것을 알 수 있다.
실시예 6: JG90 균주 제제의 복숭아 세균구멍병 방제 효과 검정
JG90 균주의 복숭아 세균구멍병 방제 효과를 검정하기 위하여, 분말 제제화한 시료의 병 방제 효능을 조사하였다. 방제 효능 시험은 완전임의배치법에 따라 무처리, JG90 미생물제 3반복으로 조사하였으며, 미생물제는 1,000배 및 2,000배 희석하여 발병 직전 10일 간격으로 3회 경엽 처리하였다. 방제가는 최종 미생물제 처리 11일 후 처리구 당 200엽 이상에 대한 발병엽 수를 조사하여 발병엽율(%)로 나타내었다. 약해 조사는 JG90 미생물제 처리 후 3, 5, 7일에 외관상 약해 유무를 조사하였으나 모두 약해는 없었다(도 9 참조).
하기 표 7에 JG90 미생물제의 복숭아 세균구멍병에 대한 포장 방제 효과 조사 결과를 나타내었다. 이러한 결과로부터 본 미생물제는 복숭아 세균구멍병 방제용으로 사용 가능한 것을 확인할 수 있다.
시험 지역 처리구 발병과율(%) 유의차
(DMRT)		 방제가
(%)
Ⅰ반복 Ⅱ반복 Ⅲ반복 평균
경기도 화성시 장안면 JG90 미생물제 10.5 8.0 7.9 8.8 b 61.7
무처리 26.3 20.2 22.6 23.0 a -
실시예 7: JG90 균주의 고추 면역성 유도 효능 검정
JG90 균주의 고추 면역성 유도 효과를 검정하기 위하여, 하기와 같이 방제효과를 조사하였다.
고추 종자(칼라)를 발아시킨 후 원예용 상토를 넣은 폿트(직경 10 cm)에 파종하여 식물 생육상(28~30℃, 상대습도 80% 이상, 암 16시간, 광 8시간)에서 3~4엽기 될 때까지 육묘한 후 JG90 균주 배양액(0.5 TSB, 28℃, 48 h, 160 rpm, O.D ≥ 1) 10 ㎖를 폿트의 고추 근권에 분주 처리하였다. 균주 처리 3일 후에 오트밀 한천(oatmeal agar) 배지에서 약 3주 동안 배양한 고추 탄저병균 콜레토트리쿰 코코데스(Colletotrichum coccodes)의 균사 디스크를 고추 묘 잎에 올려 놓았다. 각 주당 잎 2개에 병균 디스크 1개를 올려 5반복, 총 10개 잎에 접종하였다. 병균이 접종 처리된 폿트를 비닐로 덮어 6일간 생육상에 둔 후 발생된 병반 괴사 정도를 조사하였다. 발병도는 0~3(0: 병징 없이 건전, 1: 균사 디스크 주위 잎의 10% 정도 병반, 2: 균사 디스크 주위 잎의 30~50% 정도 병반, 3: 균사 디스크 주위 잎의 50% 이상 괴사)으로 구분하였고, 이병률은 병 조사로부터 얻은 발병 정도에 따라 하기 수학식 1에 따라 계산하여 산출하였다.
[수학식 1]
이병률(%) = {[(이병엽 수 × 1) + (이병엽 수 × 2) + (이병엽 수 × 3)]/조사잎 수 × 3} × 100
하기 표 8에 JG90 균주의 토양 근권 처리에 의한 고추 탄저병 방제 효과 조사 결과를 나타내었으며, 도 10에 고추 탄저병에 대한 면역성 유도 효과를 설명하는 처리구 별 비교 사진을 나타내었다.
처리구 발병 정도 (0~3) 평균
(이병률, %)		 방제가 (%)
무처리 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -
병원균
C. coccodes 		2 1 3 3 3 3 3 2 1 3 2.4±0.8a (80) -
JG90 + 병원균C. coccodes 0 0 0 1 1 1 2 2 1 1 0.9±0.7b (30) 62.5
표 8 및 도 10을 참조하면, JG90 균주 현탁액을 토양에 처리한 3일 후에 병균을 접종하여 방제 효과를 조사한 결과, 병원균만 처리한 잎의 발병도가 2.4±0.8 인 것에 반해, JG90 균주 처리구는 0.9±0.7로 62.5%의 방제가를 나타내어, 기주 탄저병 면역성 유도 효과가 우수한 것을 확인할 수 있다.
실시예 8: JG90 균주의 고추 생육 촉진 효능 검정
JG90 균주 처리에 의한 고추의 생육 촉진 효능을 검정하기 위하여, 하기와 같이 식물 생육 촉진 효능을 조사하였다.
고추 종자(칼라)를 발아시킨 후 원예용 상토를 넣은 폿트(직경 10 cm)에 파종하여 식물 생육상(28~30℃, 상대습도 80% 이상, 암 16시간, 광 8시간)에서 3~4엽기 될 때까지 육묘한 후 JG90 균주 배양액(0.5 TSB, 28℃, 48 h, 160 rpm, O.D ≥ 1) 10 ㎖를 폿트의 고추 근권에 분주 처리하였다. 균주 처리 후에 식물 생육상에서 2주간 재배 후에 각각 줄기와 뿌리 생장 정도 및 생중량을 조사하였다. 대조구는 같은 양의 배지(0.5 TSB)만을 분주하였다. 각 처리는 3반복으로 반복 당 5주의 식물을 사용하였다. 하기 표 9에 JG90균주의 고추 생육 촉진 효능 조사 결과를 나타내었다.
구분 생중량(g) 뿌리 길이(cm) 줄기 길이(cm)
무처리 11.4a 14.0a 26.0a
JG90 미생물제 12.0a 18.0b 26.5a
표 9를 참조하면, JG90 균주 현탁액을 토양에 처리한 2주 후에 고추 생중량과 뿌리 및 줄기 길이를 조사한 결과, JG90 균주 처리에 의하여 생중량이 무처리 11.4 g에 비하여 12.0 g으로 다소 증가하였으나 유의성 있는 차이는 없었다. 그러나 뿌리의 길이는 무처리구의 14.0 ㎝에 비하여 18.0 ㎝로 훨씬 길었고, 줄기 길이는 차이가 없었다. 상기와 같이 생육상에서 키운 모종을 다시 큰 폿트(직경 18 cm)에 옮겨 심어 노지에서 2개월간 재배하면서 생육 상태를 조사하였고, 그 결과를 도 11 및 12에 나타내었다.
도 11 및 12를 참조하면, JG90균주를 처리한 고추는 무처리에 비하여 식물 높이 등 생육이 현저히 향상된 것을 알 수 있다. 이 결과로 볼 때 유묘기에 JG90 균주 처리에 의한 고추 뿌리의 생육 및 줄기 촉진 효능이 확인되므로, 성체로 생장 후 고추 수확량이 증가될 것으로 예상할 수 있다.
실시예 9: JG90 균주의 배지별, 배양 기간별 생장 비교
JG90 균주의 제제화를 위하여 대량 배양 및 적정 생장 조건을 찾고자 5가지 종류의 배지(GM, SYM, NB, TSB 및 0.5 TSB)에서 각각 12, 24, 36, 48, 60 및 72시간 별로 흡광도(600 nm)를 측정하고, 그 결과를 도 13에 나타내었다.
도 13을 참조하면, 배양 48시간째 JG90 균주는 3가지 SYM, TSB 및 0.5TSB 배지에서 가장 높은 흡광도를 보여 배양에 적합한 것으로 확인되었다. 사용한 배지는 판매중인 딥코(Difco) 배지를 사용하였으며 주성분은 다음과 같다. GM; Soypepton 2g, Yeast Extract 1g, Sucrose 0.5g, MgSO4 4g, MgCl2 2g, NaCl 10g, SYM: Yeast Extract 5g, Sucrose 10g, NB: Beef Extract 3g, Peptone 5g, TSB: Pancreatic digest of Casein 17g, Papaic digest of soybean 3g, Dextrose 2.5g, Sodium Chloride 5g, Dipotassium Phosphate 2.5g, 0.5TSB: Pancreatic digest of Casein 8.5g, Papaic digest of Soybean 1.5g, Dextrose 1.25g, Sodium Chloride 5g, Dipotassium Phosphate 1.25g.
실시예 10: JG90 균주의 제제화
JG90 균주의 제품화를 위하여 활성과 보관 기간 중 밀도를 유지할 수 있도록, 하기와 같이 분말과 액제 형태로 제제화하였다.
균주를 대형 발효기(1톤 이상)에서 배양하여 얻은 세균 배양액 또는 원심분리 후 얻은 균체를 지오라이트(zeolite), 카올린(kaolin), 벤토나이트(bentonite), 이탄(peat) 등의 점토 광물과 1:100의 중량비로 혼합하여 저온에서 말린 후 균일하게 분쇄하여 분말 형태의 고상제로 제조하였다. 동시에 균 배양체를 상기 점토 광물과 1:100의 중량비로 혼합하여 액제 현탁액 형태로도 제조하였다.
상기와 같이 제제화한 시료의 밀도를 조사한 결과, 대부분의 제제에서 109 cfu/g 이상을 포함하고 있었으며, 점토 광물과 혼합하여 제제한 액제 현탁액도 109 cfu/㎖ 이상의 밀도를 함유한 것으로 확인되었다.
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예들은 기술적 과제를 해결하기 위해 개시된 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 사상 및 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
[수탁기관]
기탁기관명 : 한국생명공학연구원
수탁번호 : KCTC14388BP
수탁일자 : 20201124
<110> Jgreen Inc. <120> Development of a multifunctional biopesticide controlling anthracnose and bacterial diseases with plant growth stimulating effects <130> NP21-10105 <160> 1 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 1499 <212> DNA <213> Paenibacillus polymyxa <400> 1 gtttgatcct ggctcaggac gaacgctggc ggcgtgccta atacatgcaa gtcgagcggg 60 gttatttaga agcttgcttc taaataacct agcggcggac gggtgagtaa cacgtaggca 120 acctgcccac aagacaggga taactaccgg aaacggtagc taatacccga tacatccttt 180 tcctgcatgg gagaaggagg aaaggcggag caatctgtca cttgtggatg ggcctgcggc 240 gcattagcta gttggtgggg taatggccta ccaaggcgac gatgcgtagc cgacctgaga 300 gggtgatcgg ccacactggg actgagacac ggcccagact cctacgggag gcagcagtag 360 ggaatcttcc gcaatgggcg aaagcctgac ggagcaacgc cgcgtgagtg atgaaggttt 420 tcggatcgta aagctctgtt gccagggaag aacgtcttat agagtaactg ctataagagt 480 gacggtacct gagaagaaag ccccggctaa ctacgtgcca gcagccgcgg taatacgtag 540 ggggcaagcg ttgtccggaa ttattgggcg taaagcgcgc gcaggcggct ctttaagtct 600 ggtgtttaat cccgaggctc aacttcgggt cgcactggaa actggggagc ttgagtgcag 660 aagaggagag tggaattcca cgtgtagcgg tgaaatgcgt agagatgtgg aggaacacca 720 gtggcgaagg cgactctctg ggctgtaact gacgctgagg cgcgaaagcg tggggagcaa 780 acaggattag ataccctggt agtccacgcc gtaaacgatg aatgctaggt gttaggggtt 840 tcgataccct tggtgccgaa gttaacacat taagcattcc gcctggggag tacggtcgca 900 agactgaaac tcaaaggaat tgacggggac ccgcacaagc agtggagtat gtggtttaat 960 tcgaagcaac gcgaagaacc ttaccaggtc ttgacatccc tctgatcgct gtagagatat 1020 ggctttcctt cgggacagag gagacaggtg gtgcatggtt gtcgtcagct cgtgtcgtga 1080 gatgttgggt taagtcccgc aacgagcgca acccttatgc ttagttgcca gcaggtcaag 1140 ctgggcactc taagcagact gccggtgaca aaccggagga aggtggggat gacgtcaaat 1200 catcatgccc cttatgacct gggctacaca cgtactacaa tggccggtac aacgggaagc 1260 gaagccgcga ggtggagcca atcctagaaa agccggtctc agttcggatt gcaggctgca 1320 actcgcctgc atgaagtcgg aattgctagt aatcgcggat cagcatgccg cggtgaatac 1380 gttcccgggt cttgtacaca ccgcccgtca caccacgaga gtttacaaca cccgaagtcg 1440 gtgaggtaac cgcaaggggc cagccgccga aggtggggta gatgattggg gtgaagtcg 1499

Claims (9)

  1. 신규 미생물 페니바실러스 폴리믹사(Paenibacillus polymyxa) JG90(수탁번호: KCTC14388BP) 균주.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 균주는 서열번호 1로 기재되는 염기서열을 갖는 16S rRNA 유전자를 포함하는 것을 특징으로 하는 페니바실러스 폴리믹사(Paenibacillus polymyxa) JG90(수탁번호: KCTC14388BP) 균주.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 균주는 고추 탄저병균, 고추 풋마름병균 및 사과 탄저병균으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 병원균에 대한 길항력을 갖는 것을 특징으로 하는 페니바실러스 폴리믹사(Paenibacillus polymyxa) JG90(수탁번호: KCTC14388BP) 균주.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 고추 탄저병 및 상기 고추 풋마름병의 병원균은 각각 콜레토트리쿰 아쿠타툼(Colletotrichum acutatum) 및 랄스토니아 솔라나세아룸(Ralstonia solanacearum)인 것을 특징으로 하는 페니바실러스 폴리믹사(Paenibacillus polymyxa) JG90(수탁번호: KCTC14388BP) 균주.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 균주는 과수 검은가지마름병균, 복숭아 구멍병균, 고추 무름병균 및 고추 점무늬병균으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 병원균에 대한 길항력을 갖는 것을 특징으로 하는 페니바실러스 폴리믹사(Paenibacillus polymyxa) JG90(수탁번호: KCTC14388BP) 균주.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 고추 무름병균 및 상기 고추 점무늬병의 병원균은 각각 펙토박테리움 카로토보룸(Pectobacterium carotovorum) 및 잔쏘모나스 유베시카토리아(Xanthomonas euvesicatoria)인 것을 특징으로 하는 페니바실러스 폴리믹사(Paenibacillus polymyxa) JG90(수탁번호: KCTC14388BP) 균주.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 균주는 고추에 대한 식물생육 촉진 및 면역성 유도 효능을 갖는 것을 특징으로 하는 페니바실러스 폴리믹사(Paenibacillus polymyxa) JG90(수탁번호: KCTC14388BP) 균주.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 함유하는 미생물 제제.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 미생물 제제는 비료용 또는 천연식물보호제용인 것을 특징으로 하는 미생물 제제.
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