Abstract
For the development of a multifunctional biocontrol agent, the siderophore-producing strain GL7 was isolated from a rhizosphere on chrome azurol S agar. The GL7 was identified as a strain of Pseudomonas fluorescents on the basis of their reactions to standard physicochemcial tests from Bergey's manual, API diagnostic test, and fatty acid analysis. P. fluorescents GL7 considerably inhibited spore germination and hyphal growth of phytopathogenic fungus Funsarium solani in a dual culture. In pot trials of bean with P. fluorescens GL7, the disease incidence was significantly reduced down to 5% from 70% of incidence in the untreated control. P. fluorescens GL7 also enhanced plant growth to nearly 1.5 times than that of the untreated control, promoting elongation and development of the roots. These results suggest that the plant growth-promoting P. fluorescens GL7 can play an important role in the biological control of soil-borne plant disease in a rhizosphere.
농산물의 증산을 위한 과도한 농약 사용으로 인한 토양 생태계의 파괴를 줄이기 위하여 맹독성 농약을 대신할 수 있는 생물학적 방제제 개발의 일환으로 식물병원성 진균의 생육을 억제하는 siderophore를 생산하는 생물학적 방제균을 선발하여, 이를 동정하고 근부병균억제기작을 연구하여 향후 다기능 생물학적 방제제 개발의 기초자료를 활용하고자 하였다. 이를 위해 저병해 경작지 토양에 장기간 우점화 되어 있는 siderophore 생산 가능성이 높은 토착 길항미생물을 전국 각지의 저병해 경작지에서 분리하였고, 이들 중 siderophore 생산능이 높은 길항미생물 4종의 균주를 chrome azurol S(CAS) agar를 이용하여 선발하였다. 그 중 최고의 길항성을 나타내는 GL7 균주를 최종 선발하였고, API diagnostic test와 지방산 분석, 그리고 각종 생리학적 특성 및 형태학적 특성을 통해 동정한 결과 Pseudomonas fluoresceus의 한 균주임을 확인하였다. 최종 선발된 siderophore 생산균주 P. fluorescens GL7의 길항기작을 병원성 진균인 Fusarium solani를 대상으로 균사 생장과 포자 발아 등의 억제율을 조사한 결과 균사 생장 억제율은 75% 이상이며, 포자 발아억제율은 97% 이상으로 우수한 방제능을 확인할 수 있었다. 선발된 siderophore 생산능이 높은 길항균주 P. fluo-rescens GL7을 대상으로 토양 내에서 실제로 근부병에 방제력이 있는가를 조사하기 위해 강낭콩 종자(Phaseolus vulgaris L.)를 발병 기주식물로 사용하여 방제시험을 한 결과 F. solam만 처리한 경우는 30%의 성장율을, P. fluorescens GL7 균주와 F. solani와 함께 처리한 경우는 95% 정도의 성장율을 나타내어 약 65% 정도의 발병율을 줄일 수 있었다. 또한 F. solani와 P. fluorescens GL7을 처리하지 않은 무처리구에 비해 식물 물게가 147% 정도로 증가하여 식물의 생육도와 뿌리의 발육상태가 양호하였고, 근부병 발생도 거의 볼 수 없었으므로 아주 우수한 siderophore 생산성 생물학적 방제균을 선발할 수 있었다.