Increased Antifungal Activity with Genetic Development of Antagonistic Pseudomonas stutzeri YPL-1 against Fusariym solani

식물근부균 Fusarium Solani에 길항하는 생물방제균 Pseudomonas stutzeri YPL-1의 유전공학적 개발

For the genetic development of more powerful antagonistic Pseudomom - YPL-1 as a biocontxol agent against soilborne plant pathogenic Fuaarium solani causing root rot of many important crops, mutants improving the productivity of chitinase were obtained by mutation with UV radiation or NTG treatment, P. stutzeri YPL-M26 (UV mutant) and P. stutzeri YPL-MI78 (NTG mutant) could improve the productivity of chitinase by 2.5 and 2.0 times, and its antifungal activity by 1.7 and 1.5 times, respectively. The antifungal mechanism of P. stutzeri YPL-M26 was caused by lysis of the fungal cell wall by hydrolytic enzymes such as chitinase. The antifungal activity of crude chitinase of P. stutzeri YPLM26 on the mycelial growth of F. solani was observed to be much higher than that of the original strain. The enzymes produced by P. stutzeri YPL-M26 were the same as the original strain in enzymatic properties such as optimal pH and temperature.

근채류 식물의 근부원인이 되는 식물병원균 Fusarium solani의 생육을 강력히 길항하는 생물반제균 Pseudomonas stutzeri YPL-1을 모균주로 하여 UV나 NTG로 돌연변이시킴으로써 길항능이 증강된 강력한 생물방제균을 유전적으로 육종하고자 하였다. 그 결과 길항기작의 원인인 외막가수분해효소 chitinase 생산능이 2.5배, 2.0배 정도로 증강된, 동시에 길항능도 모균주에 비해 1.7배, 1.5배 정도로 비례해서 증강된, 강력한 우수 길항변이주 P.stutzeri YPL-M26(UV)과 P.stutzeri YPL-M178(NTG)을 유전적으로 육종할 수 있었다. 길항종강변이주에 의한 F.solani의 생육억제기작도 모균주에서와 같이 고분자 물질인 chitinase를 주로 하는 외막가수분해효소에 의한 것으로 확인되었고, 균사신장억제율도 조사해 본 결과 조효소액 첨가 경우 24시간째에는 모균주 경우 87.1 정도인데 비해 거의 100의 생육억제율을 나타내는 강력한 생물반제균으로 유전적 육종을 할 수 있었다. 한편 변이주와 모균주의 효소에서도 그 최적반응 pH등 각종 효소학적 특성이 동일하였다.