KR20200078168A - 식물 주요 병원균에 대하여 항균활성을 갖는 슈도모나스 프레데릭스버겐시스 균주 및 이의 용도 - Google Patents

식물 주요 병원균에 대하여 항균활성을 갖는 슈도모나스 프레데릭스버겐시스 균주 및 이의 용도 Download PDF

Info

Publication number
KR20200078168A
KR20200078168A KR1020180167811A KR20180167811A KR20200078168A KR 20200078168 A KR20200078168 A KR 20200078168A KR 1020180167811 A KR1020180167811 A KR 1020180167811A KR 20180167811 A KR20180167811 A KR 20180167811A KR 20200078168 A KR20200078168 A KR 20200078168A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
strain
ginseng
plant
pseudomonas frederiksbergensis
pseudomonas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
KR1020180167811A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102143334B1 (ko
Inventor
조익현
김장욱
이정우
이승호
홍지은
Original Assignee
대한민국(농촌진흥청장)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 대한민국(농촌진흥청장) filed Critical 대한민국(농촌진흥청장)
Priority to KR1020180167811A priority Critical patent/KR102143334B1/ko
Publication of KR20200078168A publication Critical patent/KR20200078168A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102143334B1 publication Critical patent/KR102143334B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N63/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing microorganisms, viruses, microbial fungi, animals or substances produced by, or obtained from, microorganisms, viruses, microbial fungi or animals, e.g. enzymes or fermentates
    • A01N63/10—Animals; Substances produced thereby or obtained therefrom
    • C12R1/38—
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/01—Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
    • C12R2001/38—Pseudomonas

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

본 발명은 식물 주요 병원균에 대하여 항균활성을 갖는 슈도모나스 프레데릭스버겐시스(Pseudomonas frederiksbergensis) 균주에 대한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 균주, 이의 배양액 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 식물 병원균 방제용 조성물 내지 상기 조성물을 처리하는 단계를 포함하는 식물 병원균 방제 방법에 대한 것이다.

Description

식물 주요 병원균에 대하여 항균활성을 갖는 슈도모나스 프레데릭스버겐시스 균주 및 이의 용도{Pseudomonas frederiksbergensis strain possessing antifungal activity against major pathogenic bacteria of plant and use thereof}
본 발명은 식물 주요 병원균에 대하여 항균활성을 갖는 슈도모나스 프레데릭스버겐시스(Pseudomonas frederiksbergensis) 균주에 대한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 균주, 이의 배양액 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 식물 병원균 방제용 조성물 내지 상기 조성물을 처리하는 단계를 포함하는 식물 병원균 방제 방법에 대한 것이다.
인삼뿌리썩음병(root rot on ginseng)은 18-21℃의 저온과 pH 7.0 의 중성 토양에서 뿌리의 부패가 발생하는데, 토양 수분이 높은 경우 무름 증상을 동반한다. 인삼을 연작하는 과정에서 뿌리 표면에 적변증상을 나타내어 상품성을 저하시킨다. 실제로 농가에서 식부한 묘삼은 5년 후 수확시에는 약 50% 이하의 잔존율을 나타내는 것이 보통이다. 그 이유는 초작재배중 인삼 뿌리를 썩히는 부위에서 근부병원균들이 서식하고 있기 때문이다. 인삼뿌리썩음병을 방제하기 위한 방안으로 현재 길항미생물을 이용한 생물학적 방제법과 특히 연작지의 경우 사이론, 밧사미드 등 토양훈증제를 이용한 화학적 방제법 및 답전 윤환의 논삼재배법등 경종적 방법이 사용되고 있다.
인삼의 뿌리썩음병을 일으키는 잿빛곰팡이병(gray mold rot)은 불완전균류의 일종인 보트리티스 시네리아(Botrytis cinerea)가 병원균으로 이 균은 매우 다범성으로 딸기, 토마토, 가지, 피망, 오이, 호박, 양배추, 양상추, 아스파라거스, 감자, 강낭콩, 완두 등 거의 모든 채소와 과일류에 부패병을 일으킨다. 잿빛곰팡이병은 저항성품종을 이용한 방제, 재배환경 조절 및 병든 식물 제거에 의한 경종적 방제, 살균제를 이용한 화학적 방제 또는 미생물을 이용한 생물학적 방제에 의하여 방제할 수 있으나 주로 화학적 방제에 의존하고 있다.
그러나 토양전염성 병원균들에 대한 상기 기존의 방제방법들은 뚜렷한 효과가 나타나지 않는데, 특히 화학적 방제방법은 효과가 지속적이지 않고 내성균 발생, 독성으로 인한 토양 생태계 파괴 내지 화학물질이 식물에 잔류하여 결과적으로 이를 섭취하는 포유류에 독성을 띌 가능성이 있다. 따라서 효과적인 토양병 방제를 위해서는 인삼재배 특성상 효과가 지속적이고 환경에 안정적인 인삼병의 방제 대책으로 생물학적 방제가 가장 적합하지만 다양한 근권토양 환경에 대한 이해부족, 대상병원균에 대한 선발균주의 항균력이 높지 않거나 균제제 방법 또는 처리방법의 미비로 토양이나 종묘에서의 균 정착능력이 떨어지는 등 인삼뿌리썩음병에 대한 방제 효과가 뛰어난 길항 미생물이 발견되지 않고 있다.
내생 박테리아(endophytic bacteria)는 질병 증상을 일으키지 않고 식물체에 서식하고 상호 작용한다. 그들은 식물 종에 편재하고 다양한 식물 조직에 서식하며 식물 성장, 식물 병원체 억제, 식물 영양 및 항생제 생산의 향상과 같은 유익한 효과를 가질 수 있다. 숙주 식물에 의해 제공되는 안정된 서식지 때문에, 내생 박테리아는 영양소에 대한 경쟁이 적고 다양한 외부 스트레스로부터 보호된다. 따라서 이 박테리아는 식물 외부에 존재하는 엽권(phyllosphere)균 또는 근권(rhizosphere)균보다 더 일관된 효과를 발휘할 수 있다.
대한민국 공개특허 제10-2018-0116172호는 인삼뿌리썩음병원균에 대하여 항균활성을 갖는 버크홀테리아 암비파리아 CJ4 및 이의 용도에 대한 것으로서, 버크홀테리아 암비파리아 CJ4 는 다양한 인삼뿌리썩음병원균에 대하여 생균을 억제하는 등 높은 항균 효과를 가짐을 개시하고 있다. 그러나, 인삼 내생균 중 본 발명의 슈도모나스 프레데릭스버겐시스가 인삼 주요 병원균에 대하여 항균효과를 가지는지 여부에 대한 연구 내지 기재는 개시된 바 없다.
이에, 본 발명자들은 식물, 특히 인삼의 뿌리썩음병 또는 잿빛곰팡이병 원인균에 대한 방제제로서 사용할 수 있는 생물학적 방제제를 제공하기 위해 예의 노력한 결과, 인삼 내생균주 중 신규한 슈도모나스 프레데릭스버겐시스(Pseudomonas frederiksbergensis) 균주로서 슈도모나스 프레데릭스버겐시스 PgBE45 균주가 인삼의 주요 병원균에 대하여 항균활성을 나타냄을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명의 목적은 식물, 특히 인삼의 주요 병원균에 대하여 항균활성을 갖는 슈도모나스 프레데릭스버겐시스(Pseudomonas frederiksbergensis) 균주를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 균주, 이의 배양액 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 식물 병원균 방제용 조성물 내지 이를 처리하는 단계를 포함하는 식물 병원균 방제 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 실린드로카폰 데스트럭턴스(Cylindrocarpon destructans), 보트리티스 시네레아(Botrytis Cinerea), 파이토프소라 캑토룸(Phytophthora cactorum), 피시움 울티뭄(Pythium ultimum), 알타나리아파낙스(Alternaria panax), 푸사리움 솔라니(Fusarium solani) 및 라이족토니아 소라니(Rhizoctonia solani)로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 병원균에 대하여 항균활성을 갖는 슈도모나스 프레데릭스버겐시스(Pseudomonas frederiksbergensis) 균주를 제공한다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 병원균은 식물에 뿌리썩음병 또는 잿빛곰팡이병을 일으키는 것일 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 뿌리썩음병은 인삼, 딸기, 감자, 백합, 호두, 오렌지 및 올리브로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 식물에서 발병하는 것일 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 잿빛곰팡이병은 인삼, 딸기, 토마토, 가지, 피망, 오이, 호박, 양배추, 양상추, 아스파라거스, 감자, 강낭콩 및 완두로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 식물에서 발병하는 것일 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 균주는 서열번호 3의 16S rRNA 염기서열을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 균주는 인삼의 뿌리, 줄기, 잎, 꽃, 꽃 줄기 및 전초로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 부위에서 내생하는 균주인 것일 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 균주는 수탁번호 KACC 92246P의 슈도모나스 프레데릭스버겐시스 PgBE45 균주인 것일 수 있다.
본 발명은 또한, 균주, 이의 배양액 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 식물 병원균 방제용 조성물을 제공한다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 식물은 인삼(ginseng)인 것일 수 있다.
본 발명은 또한, 상기 방제용 조성물을 처리하는 단계를 포함하는 식물 병원균 방제 방법을 제공한다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 식물은 인삼(ginseng)인 것일 수 있다.
슈도모나스 프레데릭스버겐시스 균주는 식물의 병원균, 특히 인삼에 뿌리썩음병 또는 잿빛곰팡이병을 일으키는 병원균에 대한 항균활성이 뛰어나므로 식물 병원균 방제용 조성물 내지 방제 방법에 효과적으로 사용될 수 있다. 특히 상기 효과는 본 발명의 슈도모나스 프레데릭스버겐시스 PgBE45(수탁번호: KACC 92246P)에 의하여 가장 유의적으로 얻을 수 있다.
도 1은 수득한 인삼 내생균주들의 분포 내지 다양성을 채집한 인삼의 나이에 따라서 분류한 결과를 나타낸다. a)는 목(oder), b)는 문(phylum), c)는 샤넌 다양성 지수(Shannon diversity index)에 따라 내생균주들을 분류한 결과이며, d)는 각 연령대별 인삼에서 공통으로 발견되는 내생균주들의 수를 나타낸다.
도 2는 인삼 내생균주들의 분포 내지 다양성을 채집한 인삼의 부위에 따라 분류한 결과를 나타낸다. a)는 목(oder), b)는 문(phylum), c)는 샤넌 다양성 지수(Shannon diversity index)에 따라 내생균주들을 분류한 결과이며, d)는 인삼의 각 부위에서 공통으로 발견되는 내생균주들의 수를 나타낸다.
도 3은 in vitro 길항분석의 결과를 나타낸다. 플레이트의 1 ~ 4의 위치에 각각 DW, OD600이 0.1인 PgBE45, OD600이 0.01인 PgBE45 및 인삼 주요 병원균(C.destructans 또는 B.cinerea)를 처리하고 그에 따른 항균효과를 확인하였다. 본 발명의 PgBE45는 인삼 주요 병원균에 대하여 유의적인 항균효과를 나타냈다.
이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
상술한 바와 같이, 종래 기술에서는 식물, 특히 인삼의 뿌리썩음병 또는 잿빛곰팡이병을 방제하기 위하여 주로 화학적 방제방법을 이용하고 있었으나 효과가 지속적이지 않고 내성균 발생, 독성으로 인해 토양 생태계 파괴 내지 식물에 독성이 잔류하여 결과적으로 이를 섭취하는 포유류에 독성을 띌 가능성 등의 문제점을 가졌다. 생물적 방제방법도 연구가 되고 있긴 하였으나 그 효과가 미미하였다.
본 발명에 따른 슈도모나스 프레데릭스버겐시스(Pseudomonas frederiksbergensis) 균주, 특히 슈도모나스 프레데릭스버겐시스 PgBE45는 인삼 내생균주로서 친환경적이며, 인삼 주요 병원균에 대한 항균효과가 유의적이므로 식물 병원균 방제용 조성물 내지 방제 방법에 효과적으로 이용될 수 있다. 이때, 본 발명의 “식물 병원균”은 식물에 병해를 일으키는 원인균을 의미한다.
따라서, 본 발명은 실린드로카폰 데스트럭턴스(Cylindrocarpon destructans), 보트리티스 시네레아(Botrytis Cinerea), 파이토프소라 캑토룸(Phytophthora cactorum), 피시움 울티뭄(Pythium ultimum), 알타나리아파낙스(Alternaria panax), 푸사리움 솔라니(Fusarium solani) 및 라이족토니아 소라니(Rhizoctonia solani)로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 병원균에 대하여 항균활성을 갖는 슈도모나스 프레데릭스버겐시스(Pseudomonas frederiksbergensis) 균주를 제공할 수 있다.
본 발명의 상기 병원균은 식물에 뿌리썩음병 또는 잿빛곰팡이병을 일으키는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 상기 뿌리썩음병은 인삼, 딸기, 감자, 백합, 호두, 오렌지 및 올리브로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 식물에서 발병하는 것이 바람직하다.
본 발명의 상기 잿빛곰팡이병은 인삼, 딸기, 토마토, 가지, 피망, 오이, 호박, 양배추, 양상추, 아스파라거스, 감자, 강낭콩 및 완두로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 식물에서 발병하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 인삼에서 발병하는 것이 바람직하다.
본 발명의 상기 균주는 서열번호 3의 16S rRNA 염기서열을 포함하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 수탁번호 KACC 92246P의 슈도모나스 프레데릭스버겐시스 PgBE45 균주인 것이 더욱 바람직하다.
본 발명의 상기 균주는 인삼의 뿌리, 줄기, 잎, 꽃, 꽃 줄기 및 전초로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 부위에서 내생하는 균주인 것이 바람직하나, 더욱 바람직하게는 인삼의 뿌리, 줄기 및 잎으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 부위에서 내생하는 균주인 것이 바람직하다. 상기 인삼은 Panax ginseng 인 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
또한, 본 발명은 상기 균주, 이의 배양액 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 식물 병원균 방제용 조성물을 제공할 수 있다.
상기 배양액은 미생물 생장에 적절한 배지에 일정 농도의 포자를 접종하여 배양기에서 일정 기간 동안 미생물이 생장하도록 유도한 후 수득된, 균체, 균체가 생장하면서 분비한 물질 및 생장에 필요한 영양성분이 혼합된 액으로서, 불순물을 걸러내는 과정을 거쳐 제조되는 것을 의미한다. 구체적으로, 본 발명의 슈도모나스 프레데릭스버겐시스 균주를 LB(Luria Bertani) 배지, NB(nutrient broth) 배지, BHI(brain heart infusion) 배지, KB(King's medium B) 또는 TSB(Tryptic Soy Broth) 배지로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 배지에서 배양하여 제조되는 것을 의미하는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 상기 식물은 인삼(ginseng)인 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
상기 식물 병원균은 본 발명의 슈도모나스 프레데릭스버겐시스(Pseudomonas frederiksbergensis) 균주가 항균활성을 갖는 병원균과 동일하므로 설명은 그 기재로 대신한다.
상기 방제용 조성물은 식물 병원균으로 인한 병의 예방, 감소 또는 근절을 위해 사용되는 통상의 방제제라면 특별히 제한하지 않으며, 상기 예방 또는 감소는 상기 조성물이 비처리된 기주식물에 대하여 통계적으로 현저한 차이가 있음을 의미한다. 바람직하게는 미생물농약, 종자코팅제, 인삼의 뿌리썩음병 또는 잿빛곰팡이병 방제용 미생물농약, 인삼재배용 무살균 배지제조를 위한 첨가제, 바이오상토, 미생물영양제, 토양개량제, 퇴비부숙제, 엽면살포제 또는 관주살포제로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다. 특히, 인삼뿌리썩음병원균인 실린드로카폰 디스트럭턴스(Cylindrocarpon destructans) 및 보트리티스 시네레아(Botrytis Cinerea)의 성장억제에 탁월한 효과가 있어, 인삼의 인삼뿌리썩음병 방제용 미생물 농약, 인삼재배용 무살균 배지제조를 위한 첨가제, 바이오상토의 제조에도 활용될 수 있다. 상기 미생물농약은 본 발명의 슈도모나스 프레데릭스버겐시스 균주를 포함하여 통상의 방법으로 제조된 것이라면 특별히 제한하지 않는다. 예를 들면, 슈도모나스 프레데릭스버겐시스 균주 및 미생물 담체인 바이오 매트릭스를 포함하는 것일 수 있으며, 상기 바이오 매트릭스는 식물자원 고분자 재료, 미생물 기원 생체 고분자 재료, 영양제, 보조 재료 및 첨가제를 포함할 수 있다. 또한, 상기 식물자원 고분자 재료는 감자가루, 콩가루, 전분가루 등을 포함할 수 있으며, 상기 미생물기원 생체 고분자는 뮤코폴리사카라이드, 폴리-베타하이드록시-알카노에이트 및 응집제를 포함할 수 있다. 나아가, 상기 영양제는 포도당, 펩톤 및 무기염류를 포함할 수 있으며, 상기 보조 재료는 질석, 왕겨 태운가루 등을 포함할 수 있고, 상기 첨가제는 증량제, UV 차단제, 계면활성제를 포함할 수 있다. 상기 미생물농약은 항진균 미생물농약, 종자 코팅제, 미생물영양제, 토양개량제, 퇴비부숙제, 엽면살포제 또는 관주살포제 등으로 사용될 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 방제용 조성물을 처리하는 단계를 포함하는 식물 병원균 방제 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 상기 식물은 인삼(ginseng)인 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 상기 방제 방법은 상기 방제용 조성물을 토양, 식물 또는 식물 종자에 처리함으로써 인삼 뿌리썩음병 내지 잿빛곰팡이병을 방제하는 방법일 수 있다. 이때, 처리방법에는 일반적으로 행하고 있는 방법, 즉 살포(예를 들면 분무, 미스팅, 아토마이징, 분말 살포, 과립 살포, 수면시용, 상시용 등), 토양시용(예를 들면 혼입, 관주 등), 표면사용(예를 들면 도포, 도말법, 피복 등), 침지, 독이, 훈연 시용 등에 의해 행할 수 있다. 그 사용량은, 그 제형, 피해상황, 적용방법, 적용장소 등에 따라 적절히 결정할 수 있다. 본 발명에서, 상기 방법에 따라 처리되는 제제에 함유된 미생물의 유효량은 경작지 면적(㎡) 당 1 내지 1×10100의 미생물 수로 포함될 수 있다. 또한, 상기 방법 중 살포에 의해 처리되는 제제에 함유된 미생물의 유효량은 ㎖당 1 내지 1×10100의 미생물 농도로 포함될 수 있으며, 침지에 의해 처리되는 조성물에 함유된 미생물의 유효량은 ㎖당 1 내지 1×10100의 미생물 농도로 포함될 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.
내생균주 분리
인삼의 내생 박테리아(endophytic bacteria)를 분리하고, 채집한 인삼의 나이 및 인삼의 부위에 따른 내생균주의 분포 다양성을 확인하고자 하였다.
구체적으로, 충북의 농촌 진흥청 원예 및 한방과학연구소(127°45'13.14"E, 36°56'36.63"N)에서 2 ~ 6세의 재래종 인삼을 채집하고 뿌리, 줄기, 잎 및 꽃 줄기 부분으로 분리하였다. 수돗물로 세척하여 조직 표면의 토양을 제거하였다. 샘플을 70 % 에탄올로 1 분간, 12 % NaOCl로 3 분간 소독한 후 멸균된 물로 3 회 헹구었다. 이를 튜브에 옮겨 조직 라이저(lyser)를 사용하여 500mg의 각 샘플을 1㎖의 멸균수와 혼합하여 균질화시켰다. 100, 10-1, 10-2 및 10-3으로 희석된 각각의 현탁액 100 ㎕를 Luria-Bertani 한천 플레이트 상에 펼쳐 2일간 실온에서 배양하였다. 단일 콜로니를 분리하고 28℃와 200 rpm에서 12 시간 동안 배양한 다음 사용할 때까지 -80℃에서 보관했다.
그 결과, 총 42 종의 균주 116 종을 분리하였으며, 이를 채집한 인삼의 나이 및 부위에 따라 분류하여 각각 [도 1] 및 [도 2]에 나타냈다. 116 종의 균주 중 34 균주(약 30 %)가 바실러스(Bacillus) 속 균주였으며, 2세 인삼 및 인삼 뿌리의 샤넌 다양성 지수(Shannon diversity index)가 가장 높았다. 2~6세의 인삼들에서 모두 발견되는 내생균주는 2종이고, 인삼의 각 부위에서 모두 발견되는 내생균주는 4종이었다. 그 중 본 발명의 PgBE45는 5세 인삼의 잎, 줄기 및 뿌리에서 공통적으로 분리되었다.
16S rRNA 분석
세균 동정을 위해 16S rDNA를 증폭시키고 유니버설 박테리아 16S rRNA 프라이머 518F(5'-CCA GCA GCC GCG GTA ATA CG-3', 서열번호 1) 및 800R(5'-TAC CAG GGT ATC TAA TCC -3', 서열번호 2)을 사용하여 서열을 결정하였다. 16S rDNA 서열을 BLAST 검색에 의해 GenBank 데이터베이스로부터 검색된 상응하는 참조 서열과 비교하였다.
그 결과, 상기 [실시예 1]에서 분리된 116 개의 인삼 내생균주들의 16S rDNA 뉴클레오타이드 서열은 GenBank에 수탁 번호 MH144224-MH144340으로 기탁되었다. 그 중 본 발명의 PgBE45(MH144268, 서열번호 3)는 슈도모나스 프레데릭스버겐시스(Pseudomonas frederiksbergensis) 종인 것으로 확인하였다.
in vitro 길항 분석
상기 [실시예 1]에서 분리한 116종의 인삼 내생균주들이 인삼 주요 병원균에 대한 항진균활성을 갖는지 여부를 확인하고자 하였다.
구체적으로, 실린드로카폰 디스트럭턴스(Cylindrocarpon destructans; C. destructans) 균사체는 20℃에서 1 주간 배양하여, 보트리티스 시네리아(Botrytis cinerea; B. cinerea) 균사체는 28℃에서 3 일간 배양하여 사용하였다. 감자 덱스트로오스 한천 플레이트(potato dextrose agar plate)의 중앙에 상기 병원균을 각각 접종하였다. 2 일 또는 3 일 후, 상기 플레이트 좌우에 OD600 = 1.0 또는 0.1 인 박테리아 현탁액 10 ㎕를 각각 처리하였다. 이미지는 병원균과 내생균주의 공동 재배 3 일 후에 얻었다.
그 결과, C.destructans 에 대하여는 총 26개의 균주가, B.cinerea에 대하여는 총 7개의 균주가 항진균 활성을 보였다. 그 중 본 발명의 PgBE45는 [도 3]에 나타나는 바와 같이 C.destructans 및 B.cinerea 모두에 대하여 억제효과를 나타냈다.
[통계 분석]
평균 Shannon 지수를 비교하기 위하여 Tukey's honest significant difference test를 사용하였다. 모든 통계는 SPSS v.18 소프트웨어(IBM, Armonk, NY, USA)를 사용하여 분석하였다.
[수탁기관]
기탁기관명 : 농업생명공학연구원
수탁번호 : KACC92246
수탁일자 : 20181023
<110> REPUBLIC OF KOREA(MANAGEMENT : RURAL DEVELOPMENT ADMINISTRATION) <120> Pseudomonas frederiksbergensis strain possessing antifungal activity against major pathogenic bacteria of plant and use thereof <130> 1064774 <160> 3 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer_518F <400> 1 ccagcagccg cggtaatacg 20 <210> 2 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer_800R <400> 2 taccagggta tctaatcc 18 <210> 3 <211> 1494 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> PgBe45 16S ribosomal RNA gene <400> 3 ccgtcagatg aacgctggcg gcaggcctaa cacatgcaag tcgagcggca gcacgggtac 60 ttgtacctgg tggcgagcgg cggacgggtg agtaatgcct aggaatctgc ctggtagtgg 120 gggataacgc tcggaaacgg acgctaatac cgcatacgtc ctacgggaga aagcagggga 180 ccttcgggcc ttgcgctatc agatgagcct aggtcggatt agctagttgg tgaggtaatg 240 gctcaccaag gcgacgatcc gtaactggtc tgagaggatg atcagtcaca ctggaactga 300 gacacggtcc agactcctac gggaggcagc agtggggaat attggacaat gggcgaaagc 360 ctgatccagc catgccgcgt gtgtgaagaa ggtcttcgga ttgtaaagca ctttaagttg 420 ggaggaaggg catttaccta atacgtaagt gttttgacgt taccgacaga ataagcaccg 480 gctaactctg tgccagcagc cgcggtaata cagagggtgc aagcgttaat cggaattact 540 gggcgtaaag cgcgcgtagg tggtttgtta agttggatgt gaaatccccg ggctcaacct 600 gggaactgca ttcaaaactg acaagctaga gtatggtaga gggtggtgga atttcctgtg 660 tagcggtgaa atgcgtagat ataggaagga acaccagtgg cgaaggcgac cacctggact 720 gatactgaca ctgaggtgcg aaagcgtggg gagcaaacag gattagatac cctggtagtc 780 cacgccgtaa acgatgtcaa ctagccgttg ggagccttga gctcttagtg gcgcagctaa 840 cgcattaagt tgaccgcctg gggagtacgg ccgcaaggtt aaaactcaaa tgaattgacg 900 ggggcccgca caagcggtgg agcatgtggt ttaattcgaa gcaacgcgaa gaaccttacc 960 aggccttgac atccaatgaa ctttccagag atggattggt gccttcggga acattgagac 1020 aggtgctgca tggctgtcgt cagctcgtgt cgtgagatgt tgggttaagt cccgtaacga 1080 gcgcaaccct tgtccttagt taccagcacg ttatggtggg cactctaagg agactgccgg 1140 tgacaaaccg gaggaaggtg gggatgacgt caagtcatca tggcccttac ggcctgggct 1200 acacacgtgc tacaatggtc ggtacagagg gttgccaagc cgcgaggtgg agctaatccc 1260 agaaaaccga tcgtagtccg gatcgcagtc tgcaactcga ctgcgtgaag tcggaatcgc 1320 tagtaatcgc gaatcagaat gtcgcggtga atacgttccc gggccttgta cacaccgccc 1380 gtcacaccat gggagtgggt tgcaccagaa gtagctagtc taaccttcgg gaggacggtt 1440 accacggtgt gattcatgac tggggtgaag tctaccgggg gtttcccctt aaaa 1494

Claims (11)

  1. 실린드로카폰 데스트럭턴스(Cylindrocarpon destructans), 보트리티스 시네레아(Botrytis Cinerea), 파이토프소라 캑토룸(Phytophthora cactorum), 피시움 울티뭄(Pythium ultimum), 알타나리아파낙스(Alternaria panax), 푸사리움 솔라니(Fusarium solani) 및 라이족토니아 소라니(Rhizoctonia solani)로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 병원균에 대하여 항균활성을 갖는 슈도모나스 프레데릭스버겐시스(Pseudomonas frederiksbergensis) 균주.
  2. 제1항에 있어서, 상기 병원균은 식물에 뿌리썩음병 또는 잿빛곰팡이병을 일으키는 것을 특징으로 하는 슈도모나스 프레데릭스버겐시스(Pseudomonas frederiksbergensis) 균주.
  3. 제2항에 있어서, 상기 뿌리썩음병은 인삼, 딸기, 감자, 백합, 호두, 오렌지 및 올리브로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 식물에서 발병하는 것을 특징으로 하는 슈도모나스 프레데릭스버겐시스(Pseudomonas frederiksbergensis) 균주.
  4. 제2항에 있어서, 상기 잿빛곰팡이병은 인삼, 딸기, 토마토, 가지, 피망, 오이, 호박, 양배추, 양상추, 아스파라거스, 감자, 강낭콩 및 완두로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 식물에서 발병하는 것을 특징으로 하는 슈도모나스 프레데릭스버겐시스(Pseudomonas frederiksbergensis) 균주.
  5. 제1항에 있어서, 상기 균주는 서열번호 3의 16S rRNA 염기서열을 포함하는 것을 특징으로 하는 슈도모나스 프레데릭스버겐시스(Pseudomonas frederiksbergensis) 균주.
  6. 제1항에 있어서, 상기 균주는 인삼의 뿌리, 줄기, 잎, 꽃, 꽃 줄기 및 전초로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 부위에서 내생하는 균주인 것을 특징으로 하는 슈도모나스 프레데릭스버겐시스(Pseudomonas frederiksbergensis) 균주.
  7. 제1항에 있어서, 상기 균주는 수탁번호 KACC 92246P의 슈도모나스 프레데릭스버겐시스 PgBE45 균주인 것을 특징으로 하는 슈도모나스 프레데릭스버겐시스(Pseudomonas frederiksbergensis) 균주.
  8. 제1항의 균주, 이의 배양액 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 식물 병원균 방제용 조성물.
  9. 제8항에 있어서, 상기 식물은 인삼(ginseng)인 것을 특징으로 하는 식물 병원균 방제용 조성물.
  10. 제8항의 방제용 조성물을 처리하는 단계를 포함하는 식물 병원균 방제 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 식물은 인삼(ginseng)인 것을 특징으로 하는 식물 병원균 방제 방법.
KR1020180167811A 2018-12-21 2018-12-21 식물 주요 병원균에 대하여 항균활성을 갖는 슈도모나스 프레데릭스버겐시스 균주 및 이의 용도 Active KR102143334B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180167811A KR102143334B1 (ko) 2018-12-21 2018-12-21 식물 주요 병원균에 대하여 항균활성을 갖는 슈도모나스 프레데릭스버겐시스 균주 및 이의 용도

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180167811A KR102143334B1 (ko) 2018-12-21 2018-12-21 식물 주요 병원균에 대하여 항균활성을 갖는 슈도모나스 프레데릭스버겐시스 균주 및 이의 용도

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200078168A true KR20200078168A (ko) 2020-07-01
KR102143334B1 KR102143334B1 (ko) 2020-08-11

Family

ID=71602079

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180167811A Active KR102143334B1 (ko) 2018-12-21 2018-12-21 식물 주요 병원균에 대하여 항균활성을 갖는 슈도모나스 프레데릭스버겐시스 균주 및 이의 용도

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102143334B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023171935A1 (ko) * 2022-03-08 2023-09-14 경상국립대학교산학협력단 아스파르트산을 유효성분으로 함유하는 인삼뿌리썩음병 방제용 조성물 및 이의 용도

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050033999A (ko) * 2003-10-07 2005-04-14 송완엽 신규 식물 외생 길항 미생물인 슈도모나스 퓨티다 cb11균주 및 이를 함유하는 항진균성 미생물 살균제
KR20050034001A (ko) * 2003-10-07 2005-04-14 (주) 엠솔 신규 식물 내생 길항 미생물인 슈도모나스 플루오레슨스엠씨3101 및 이를 함유하는 항진균성 미생물 살균제
KR20100116023A (ko) * 2009-04-21 2010-10-29 한국화학연구원 슈도모나스 제니큘라타 ｍｈ102 균주 및 이를 이용한 식물병 방제방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050033999A (ko) * 2003-10-07 2005-04-14 송완엽 신규 식물 외생 길항 미생물인 슈도모나스 퓨티다 cb11균주 및 이를 함유하는 항진균성 미생물 살균제
KR20050034001A (ko) * 2003-10-07 2005-04-14 (주) 엠솔 신규 식물 내생 길항 미생물인 슈도모나스 플루오레슨스엠씨3101 및 이를 함유하는 항진균성 미생물 살균제
KR20100116023A (ko) * 2009-04-21 2010-10-29 한국화학연구원 슈도모나스 제니큘라타 ｍｈ102 균주 및 이를 이용한 식물병 방제방법

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
British Microbiology research Journal 14(3):1-11, 2016* *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023171935A1 (ko) * 2022-03-08 2023-09-14 경상국립대학교산학협력단 아스파르트산을 유효성분으로 함유하는 인삼뿌리썩음병 방제용 조성물 및 이의 용도
KR20230132121A (ko) * 2022-03-08 2023-09-15 경상국립대학교산학협력단 아스파르트산을 유효성분으로 함유하는 인삼뿌리썩음병 방제용 조성물 및 이의 용도

Also Published As

Publication number Publication date
KR102143334B1 (ko) 2020-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8404476B2 (en) Pure culture of strain AH2 of the Bacillus velezensis species and a product for the biological control of phytopathogenic fungi
KR101073932B1 (ko) 바실러스 벨레젠시스 ｐｂ3 균주 및 이를 이용한 식물병 방제방법
KR101569737B1 (ko) 벼 근권에서 분리된 신규 식물 내생세균 바실러스 오리지콜라 및 이를 이용한 천연식물 보호 및 식물 강화제 개발
KR20120051284A (ko) 바실러스 벨레젠시스 ｋｒｉｃｔ934 균주를 이용한 유기질 비료의 질소무기화 촉진 및 식물병 방제방법
KR102670981B1 (ko) 고추 탄저병과 세균병 방제 및 생육촉진 효과를 가진 다기능 천연식물보호제 개발
KR20130005322A (ko) 바실러스 아밀로리퀴피시언스 ｌｍ11 균주, 이를 함유하는 식물병 방제용 조성물 및 식물병 방제방법
KR20140127670A (ko) 식물 내생세균 바실러스 메칠로트로피쿠스 yc7007 균주 및 이를 이용한 다기능 생물농약 및 미생물비료 개발
KR101972079B1 (ko) 식물 생육 증진 및 식물병 억제 효과를 갖는 신규 슈도모나스 사포니필라 ghr1-1 균주와 이를 함유하는 미생물제
KR101667541B1 (ko) 신규미생물 바실러스 메틸로트로피쿠스 gh1-13과 이를 함유하는 미생물제제 및 미생물농약
KR20170136081A (ko) 바실러스 아밀로리퀴피시언스 im1 균주, 이를 함유하는 식물병 방제용 및 생육촉진 조성물
KR101524651B1 (ko) 스트렙토마이세스 그리시우스 ｓ4-7&#39;&#39; 균주 또는 이의 배양액을 유효성분으로 함유하는 식물병 방제용 조성물
Bakhshi et al. Bacillus amyloliquefaciens as a biocontrol agent improves the management of charcoal root rot in melon
JP3665295B2 (ja) 新規のトリコデルマ属微生物菌株を利用した生物学的防除用微生物製剤およびその製造方法
KR20130016917A (ko) 세라시아 네마토디필라 ｗｃｕ338 균주, 이를 함유하는 식물병 방제용 조성물 및 식물병 방제방법
KR20180105458A (ko) 산양삼 뿌리로부터 분리한 인삼 식물병 원인균에 대해 항균 활성을 가지는 트라이코더마 시트리노비리데 pg87 균주 및 이의 용도
KR20050034000A (ko) 병원성 진균에 길항력을 가지는 신규의 식물 내생 세균인버크홀더리아 비에나멘시스 엠씨1404 및 이를 함유하는항진균성 미생물 살균제
KR100566264B1 (ko) 신규 식물 내생 길항 미생물인 슈도모나스 플루오레슨스 엠씨3101 및 이를 함유하는 항진균성 미생물 살균제
KR101279040B1 (ko) 엑사구노박테리움 아세티리시움 ｗｃｕ292 균주, 이를 함유하는 식물병 방제용 조성물 및 식물병 방제방법
KR100566265B1 (ko) 신규 식물 외생 길항 미생물인 슈도모나스 퓨티다 cb11균주 및 이를 함유하는 항진균성 미생물 살균제
KR20180116172A (ko) 인삼뿌리썩음병원균에 대한 항균활성을 가지는 버크홀데리아 암비파리아 cj4 및 이의 이용
KR102143334B1 (ko) 식물 주요 병원균에 대하여 항균활성을 갖는 슈도모나스 프레데릭스버겐시스 균주 및 이의 용도
KR20050040285A (ko) 페니바실러스 폴리믹사 ｈ２１０ 균주 및 식물의 생장촉진방법 및 토양병방제 방법
KR100746310B1 (ko) 풋마름병 방제 효과를 갖는 페니바실러스 폴리믹사ｋｐｂ３종
Goniem et al. Biocontrol of some cowpea soil-borne diseases and its relation to nitrogen fixing bacteria (Bradyrhizobium sp.)
CN120349903B (zh) 一株球毛壳菌nccg-2及其应用

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20181221

PA0201 Request for examination
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20191128

Patent event code: PE09021S01D

PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20200205

PG1501 Laying open of application
GRNT Written decision to grant
PR0702 Registration of establishment of national patent

Patent event code: PR07021E01D

Comment text: Registration of Establishment of National Patent

Patent event date: 20200805

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20200805

End annual number: 20

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration