1999년 대관령 고랭지에서 재배되는 백합에 막대한 피해를 주는 병이 발생하여, 이 병의 원인 병원균의 동정과 화학적 방제 방법을 찾기 위한 시험을 수행하였다. 백합에서 분리된 12 균주 모두는 P. cactorum으로 동정되었다. 백합 역병균에 대한 metalaxyl의 약제 반응을 조사한 결과 분리된 균주 모두는 $10{\mu}g/mL$에서 전혀 균사가 생장하지 못하므로 감수성 균인 것으로 나타났다. 백합 역병균(P. cactorum PC-1) 방제 약제를 선발하기 위하여 11약제를 선택하여 스크리닝을 수행한 결과, dimethomorph, ethaboxam, metalaxyl, oxadixyl은 $10{\mu}g/mL$에서 병원균의 생장을 완전히 억제하여 우수한 약효를 나타냈다. 따라서 metalaxyl과 같은 phenylamide계 살균제 및 다른 역병 방제용 살균제의 살포는 백합 역병의 방제에 효과적일 것으로 생각된다.
최근 발효식품의 건강학적 활용면에 관한 연구는 활발히 진행되고 있다. 또한 발효식품 중에 가장 중요한 간장 발효미생물의 건강제품의 활용에 대해서 많은 연구가 진행되었다. 재래식 간장에 관한 연구결과로 항암작용, 노화지연, 호르몬 분비 촉진 등이 보고되고 있으나, 구강질환 원인균에 대한 방제효과가 있는가에 관한 연구는 거의 이루어지지 않고 있는 실정이다. 본 연구는 치아우식 등 구강질환 원인균인 Streptococcus sanguis, S. salivarius, S. mutans들의 성장을 억제하는 방제균을 선발하고 이들을 동정하기 위해 시행되었다. 우선 25종의 간장발효 균주를 분리하였고, 그 중 구강질환 방제력이 높은 2 균주(NG 06, NG 16)를 선별하였다. Bergey's manual of systematic bacteriology의 세균분류동정표에 의해 각종 동정에 필요한 배양학적, 형태학적, 생화학적 특성을 시험한 결과와 $Biolog^{(R)}$사의 세균동정시스템(MicroLogTM 3)을 이용하여 검정 실험한 결과 NG 06은 Bacillus racemilacticus로 NG 16은 Bacillus amyloliquefaciens으로 최종 확인, 동정되었다(Table 3). 앞으로 이 균들이 생산해내는 항균물질의 길항 기작에 관한 연구와 그 효능을 검증하고자 하며 그 항균물질 효과생산 최적조건에 대한 연구를 수행할 계획이다. 나아가 세치제 및 구강위생용품으로 활용면에 관한 연구를 확대하고자 한다.
감자역병에 대한 각종 살균제의 방제효과 변화를 조사한 결과 metalaxyl의 방제가는 dimethomorph 및 하 haboxam 과 비슷한 방제효과를 나타내었다. 실내에서 metalaxyl에 대한 반응을 조사한 결과 2001년 분리된 균주중 저항성균은 4.9%, 중도 저항성균은 87.8%, 감수성균이 7.3%로 나타났다. 2002년 분리된 균주들은 저항성균이 14.5%, 중도 저항성균이 80.1%, 감수성균이 5.4%로 각각 나타났으며, 저항성균은 대부분이 횡계 지역에서 분리된 균이었다. 감자역병균의 교배형을 조사한 결과 2001년에 분리된 모든 균은 A1형으로 나타났으며, 2002년 분리된 균주중 86.4 %는 A1형으로 나다났고, 평창군 횡계 지역에서 분리한 균에서만 A2형이 출현하였다. Metalaxyl의 방제효과가 증가된 주요한 원인은 90 년대 초에 비하여 저항성균의 밀도가 줄어든 반면, 중도 저항성균과 감수성균의 밀도가 증가되었으며, metalaxyl에 저항성을 지난 A2균의 밀도가 줄어든 것에 기인하는 것으로 판단되었다.
쇠비름 추출물의 농도가 1%정도부터 Escherichia coli KCTC 2441의 성장 억제 효과가 나타났으며 7%일 때 균의 성장이 급속도로 억제되었다. 즉 쇠비름 추출물이 Escherichia coli KCTC 2441에 대하여 항균작용을 나타내고 있음이 증명되었다. 6월에 양지 바른 곳에서 자란 쇠비름이 대장균 성장 억제 효과가 높았으며 잎보다는 줄기 부분이 잎 중에서도 적자주색을 띠는 잎이 대장균 성장 억제 효과가 높았다.
인삼의 안정적인 생산 및 합리적인 병해방제에 기여하기 위하여 연구를 실시한 결과 갈잎 퇴비에서 분리된 Streptomyces lauretii B8180과 Bacillus subtilis B8856, Burkholderia cepacia B7944 세 균주의 인삼병원균 5종에 대한 항균력이 인정되었으며, 특히 실내실험을 통하여 높은 역병 방제효과가 인정되었다. 그러나 이 실험에서와 같이 식물의 지상부에 길항균을 살포하는 방법을 통하여 역병 방제효과를 높일 수 있을 것으로 생각된다. 이 길항균들은 갈잎 퇴비에서 분리되었기 때문에, 갈잎 퇴비에서 증식시켜 인삼재배 예정지에 투입하면, 억제형 토양 (suppressive soil) 조성을 통한 주요병해 방제가능성도 클 것으로 생각된다.
곤충병원성 사상균을 이용한 솔잎혹파리의 효과적인 방제법을 개발하기 위하여, 병원성이 강한 균주를 전국 산림토양으로 부터 분리.동정하고, 병원성 검정을 통하여 유효 곤충병원 사상균을 선발코자 하였다. 솔잎혹파리 다발 지역을 중심으로 전국으로 부터 233개 지역의 토양시료를 채취하여, Beauverla속 29균주, Paecilomyces속 2균주를 분리하였다. 분리된 균주는 위상차현미경 및 주사전자현미경으로 형태를 관찰하였다. 아울러 토양 분리 균주를 솔잎혹파리 유충에 대해 병원성을 검정한 결과, Beauveria 속 SFB-168-2가 82.9%로 높은 병원성을 나타내어, 솔잎혹파리 방제를 위한 유효병원 사상균으로 선발하였다.
붉은곰팡이병은 주로 Fusarium graminearum에 의해 발생하며 전세계적으로 주요 곡물에 치명적인 피해를 주는 식물병이다. 관행농가에서는 일반적으로 붉은곰팡이병 방제에 합성살균제를 사용하고 있지만 장기적인 합성살균제의 사용으로 인하여 환경 오염 문제와 인간의 건강을 위협하는 문제가 야기되었다. 때문에 천연물살균제를 포함한 친환경 생물농약 개발에 대한 관심이 고조되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 100종의 식물추출물을 이용하여 F. graminearum에 항진균 활성을 갖는 식물 추출물을 탐색하였다. 그 결과 자단 심재부인 자단향의 조추출물이 가장 강한 항진균활성을 보였으며, GC-MS 분석을 통하여 자단향으로부터 ${\alpha}$-cedrol과 widdrol로 동정된 두개의 항진균 활성물질을 분리하였다. ${\alpha}$-Cedrol과 widdrol의 F. graminearum 포자발아 억제활성 최소저해농도는 각각 31.25 mg/l과 62.5 mg/l였으며, 이 두 물질은 F. graminearum 이외에도 다양한 식물병원균의 균사 생육을 저해하였다. 더욱이 자단향 추출물을 분말 수화제로 제형화하여 처리한 결과, 밀 붉은 곰팡이병에 대한 방제효과는 유효성분 농도가 높을수록 효과적인 방제가를 보였으며, 250배 희석처리 시 2,000배의 상용농도로 희석한 합성살균제의 방제가(92.6%)와 통계적으로 유사한 87.2%의 병방제가를 보였다. 본 연구결과는 붉은곰팡이병방제를 위한 효과적인 생물살균제로 자단향 추출물이 활용 가능하다는 것을 제시하고 있다.
인삼 병해 방제 연구 초기 단계였던 1970~1980년대에는 병원균을 분리하고 동정한 후 병원균의 생리와 발병 특성을 구명하였다. 그에 따라 지상부 주요 병해인점무늬병, 탄저병, 역병, 그리고 주요 토양 병해인 모잘록병, 모썩음병, 균핵병, 잘록병 등에 대한 경종적(耕種的) 예방법과 화학적 방제를 병행하는 방제법이 수립 될 수 있었다. 1980년대에 해가림 피복물이 기존의 볏짚 대신 polyethylene(P.E) 차광망으로 바뀌었다. 이에 따른 병 방제법 개선 연구가 1987~1989년에 진행되었다. 이때의 연구를 통하여 점무늬병 발병 억제를 위한 빗물 누수 최소화 4중직 P.E 차광망 소재가 도입되었다. 1990년부터는 줄기속무름병균을 동정하였고 발병을 억제하는 화경제거법이 수립되었다. 또한 연작장해 원인균인 뿌리썩음병균을 구명하고 연작지 재활용을 위한 토양 훈증방법, 성토방법의 기초 및 응용연구가 진행되었다. 2000년에 들어서는 급속한 기후 변화에 대응하기 위한 방제법 수정과 보완 연구가 수행되었는데 출아기 강우 과다에 의한 줄기점무늬병의 작물보호제 방제법과 잿빛곰팡이병의 경종적 예방법이 수립되었다. 또한 모잘록병, 잘록병의 방제법 개선 방안이 확립되었다. 지난 50년 동안 초기에는 인삼 병의 원인과 방제법의 개발에 주력하였고, 후기에는 개발된 방제법의 개선이 이루어졌다. 이러한 연구 결과를 경험삼아 앞으로 기후변화, 인삼 초작지 고갈, 인건비 상승, 소비자의 안전성 의식제고 등과 같은 여건 변화에 능동적으로 대응할 수 있는 새로운 인삼 재배법과 병해 방제법이 개발되어야 할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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