• 한국균학회지
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• 제41권2호
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• pp.112-117
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• 2013

Phytophthora capsici는 고추에 역병을 일으켜 우리나라뿐만 아니라 전 세계적으로 심각한 피해를 주는 대표적인 식물병원균이다. 최근 환경문제로 화학 농약을 대체하여 유용미생물을 이용한 생물학적 방제가 가장 바람직한 방제 방법으로 대두되고 있다. 본 연구에서는 고추역병에 피해를 보이지 않는 건전한 고추재배지 근권에서 토양시료를 채취하여 토양근권세균을 분리하였다. 총 360여점의 미생물 콜로니를 분리하였으며, 이들 콜로니의 색깔과 모양 등의 형태학적 특징을 기준으로 총 12개의 그룹으로 재분류하였다. 그 중 항균작용을 알아보기 위해 실시한 in vitro 실험에서 고추역병균에 길항효과를 보인 GJ-1, GJ-11, GJ-12 균주를 분리하였으며 길항효과가 없는 균주 2개(GJ-4, GJ-5)를 대조군으로 선발하였다. 선발된 5균주에 대하여 sidero-phore의 활성을 검정한 결과 GJ-1과 GJ-5 두 균주가 CAS 배지에서 orange halo zone을 크게 형성하여 siderophore를 많이 분비하는 균주로 확인되었다. 그리고 토양중의 난용성 인산염을 가용화시켜 식물의 생장촉진효과를 보이는 phosphate solubilization 활성을 검정한 결과 GJ-1, GJ-5, GJ-12 균주가 난용성 인산염에 대한 분해능력을 나타내었다. 따라서 P. capsici에 강한 항균활성을 나타내며 siderophore를 생산하고 인산가용화 능력이 뛰어난 유용미생물 GJ-1을 최종적으로 선발하였다. 최종 선발된 GJ-1균주를 동정하여 Bacillus sp.로 명명하였다. Bacillus sp. GJ-1의 길항작용은 Rhizoctonia solani, Pythium ultimum, Fusarium solani에 대한 식물병원성 진균에서도 좋은 효과를 나타내었다. 따라서 Bacillus sp. GJ-1은 생물학적 방제제로 고추역병균을 포함하여 다른 토양 식물병원성 진균 방제에 이용 가치가 있을 것으로 판단된다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제42권2호
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• pp.145-152
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• 2003

곤충병원선충(Steinernema carpocapsae)을 이용한 지상부 가해 해충 방제는 자외선과 건조 등의 제약점 때문에 적용의 한계를 갖고 있다. 본 연구는 이를 극복하기 위한 방제 기술을 개발하는 데 목적을 두고, 기주의 지상부를 가해하는 두 나비목 해충인 파밤나방(Spodoptera exigua)과 담배거세미나방(Sp. litura)을 대상으로 실시하였다. 감염태 선충을 포함하는 알지닌캡슐은 이들 두 해충에 대해 뚜렷한 섭식독성을 보였다. 이러한 독성은 캡슐내에 함유되어 있는 감염태 선충의 밀도에 따라 증가하는 전형적인 양독곡선을 나타냈다. 캡슐내에 잔존하는 수분함량은 감염태 선충의 생존력에 가장 중요한 요인으로 작용했다. 캡슐내에 약 10%이상의 수분이 함유되었을 때 약 80%의 감염태 선충이 생존하였다. 캡슐내 보습 능력은 상대습도, 온도 및 캡슐의 크기에 따라 변동되나, 캡슐 형성 과정 중의 시트릭산 반응 시간과는 무관하였다. 알지닌캡슐이 15$^{\circ}C$ 증류수에 보관되었을 때, 60일 경과후에도 80%이상의 생존 능력을 보였다. 이러한 감염태 선충이 함유된 캡슐을 섭식유도제로서 사용된 파추출물을 함유시킨 후 야외 땅콩을 가해하는 파밤나방 3령충에 적용시켰을 때, 약 90%의 방제 효과를 나타냈다. 이러한 결과는 알지닌캡슐이 곤충병원선충의 저장 형태의 캡슐 용도 뿐만 아니라 지상부 해충 방제용 제제화로서 이용될 수 있다고 제시한다.

• 한국유기농업학회지
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• 제23권3호
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• pp.567-582
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• 2015

잿빛곰팡이병은 Botrytis cinerea에 의해 발생하는 병해로 잎, 줄기, 과실 등 토마토의 여러 부위에 감염되어 식물체를 죽이며 심각한 경제적인 손실을 유발시킨다. 본 연구는 토마토 잿빛곰팡이병을 친환경적으로 방제하기 위하여 수행되었다. 식물추출물과 광물질 등이 포함된 22종의 유기농업자재를 대상으로 잿빛곰팡이병에 대한 억제효과를 실내와 온실에서 검정하였다. 유기농업자재 중 유황, 구리, 황련 추출물, 대황 추출물이 주원료인 자재에서 51.7~90% 정도의 잿빛곰팡이병 병원균 포자발아억제능력이 있는 것을 확인하였다. 또한 토마토 줄기를 이용한 잿빛곰팡이병 생물검정에서 수용성 유황, 해조류 추출물, 대황뿌리 추출물, 황련 추출물 등이 주원료인 4종류의 유기농업자재에서 90% 이상 잿빛곰팡이병 발생을 감소시켰다. 선발된 4종류의 유기농업자재를 온실에서 잿빛곰팡이병 병원균을 토마토에 인공접종한 상태에서 방제효과를 검정한 결과, 수용성 유황이 포함된 자재에서 87.9%의 방제효과가 확인되었으며 이것은 화학농약인 diethofencarb+carbendazim 수화제와 유사한 방제효과였다. 위의 결과는 시설 내에서 토마토 잿빛곰팡이병 방제 시 화학농약을 대신하여 수용성유황이 포함된 유기농업자재로 친환경적인 방제가 가능하다는 것을 보여준다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
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• pp.48-48
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• 2011

우리나라는 최근 4대강 살리기 사업의 보 건설로 인하여 하천의 수리특성이 크게 변화되고 있어 새로운 하천 환경변화가 충분히 반영된 수질오염사고 대응시스템의 구축이 필요하다. 국내 하천의 오염사고는 매년 50여건 발생하고 있으며, 2008년 김천 유화공장 화재로 인한 페놀유출사고는 이동시간의 예측오류로 취 정수장의 사전대응에 상당한 혼란이 발생되어 먹는 물 공급에 상당한 어려움이 발생되었다. 이러한 시점에서 본 연구에서는 하천의 유역환경변화를 반영하고 실시간으로 오염물질의 이동시간과 확산농도를 예측하기 위한 수질오염사고대응예측시스템을 개발하였다. 본 시스템은 평상시 4대강의 본류 및 주요 지방 1 2급 하천에 대해 수리모델을 매일 업데이트하고, 3차원 수리 수질모형인 EFDC의 독성모듈을 개선하여 예측모델로 사용하고 있으며, 최적방제방법을 선정하기 위해 상류 댐, 보, 농업용저수지 방류량 등을 분석할 수 있도록 구성되어 있다. 시스템의 예측결과는 방제기관, 취 정수장 등의 사전대응 능력을 높이는 데 기여할 것이다.

• 식물병연구
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• 제16권2호
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• pp.170-175
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• 2010

벤질리덴아세톤은 모노테르펜 화합물로 곤충병원세균인 Xenorhabdus nematophilla K1의 대사물질이다. 본 연구는 벤질리덴아세톤을 이용하여 고추의 두 가지 주요 병해에 대한 방제 가능성이 조사되었다. 벤질리덴아세톤은 역병균 Phytophthora capsici와 탄저병균 Colletotrichum acutatum에 대해 강력한 억제능력을 가지고 있었다. 이러한 벤질리덴아세톤의 항균력은 태양이 비치는 자연조건에서 60일 이상 유지되었으며, 토양수 내에서도 상실되지 않았다. 벤질리덴아세톤을 혼합한 토양에 심겨진 고추 근권토양에 Phytophthora capsici 현탁액을 관주하였을 때, 역병 발생이 크게 감소되었다. 또한 Colletotrichum acutatum에 오염된 고추 열매 표면에 벤질리덴아세톤 용액을 살포하여 탄저병 발생을 억제할 수 있었다. 이러한 결과는 벤질리덴아세톤을 고추 역병과 탄저병 방제용 농약으로 개발할 수 있음을 제시하고 있다.

• 한국균학회지
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• 제42권4호
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• pp.333-340
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• 2014

미생물을 이용한 생물학적 방제제의 개발을 위해 연작피해가 없는 순창군 토양으로부터 다양한 미생물 201종을 분리하였고, 이들의 생물학적 활성을 조사하였다. 201종의 분리 세균 중에서 다양한 식물병원성 곰팡이에 대하여 항균활성이 우수한 5종을 선별하였다. 5종의 분리주에 대하여 siderophore를 생산하며 cellulase, protease, amylase와 같은 곰팡이 세포벽 분해효소를 생산하는 능력이 가장 우수한 SCS3 균주를 최종 선별하였다. 최종 선별한 균주 SCS3의 형태학적, 생리학적 및 생화학적 특성을 조사하였고, 16S rRNA 염기서열의 분석에 의해 B. subtilis SCS3으로 명명하였으며, 염기서열 분석에 기반하여 계통수를 작성하였다. 이상의 결과로부터 B. subtilis SCS3은 식물병원성 곰팡이의 방제를 위한 생물학적 방제제로 유용하게 이용될 수 있을 것으로 생각한다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.37-37
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• 2019

벼 재배포장에서 화학약제의 반복적인 사용으로 인한 병원균의 약제내성과 환경오염은 커다란 문제가 되고 있다. 이러한 약제내성을 극복하기 위한 노력의 하나로 유전자수준의 약제내성기작의 규명과 대체물질의 발굴이 필요하다고 사료된다. 이에 본 연구에서는 식물종이 지니는 광범위한 다양성에 주목하였고, 700여 종의 식물추출물을 벼 도열병균에 처리해 균사성장억제효과를 조사하는 선별실험을 실시하였고, 영릉향과 지모추출물이 높은 균사성장억제효과를 보이는 것을 확인했다. 영릉향과 지모 추출물이 화학약제를 대체하는 대안물질로서 가능성을 조사하기위해 균사성장억제능력 확인실험, 분획, HPLC (High Performance Liquid Chromatography), 포자발아 및 부착기 형성확인검정, ABC transporter의 발현조사, 환경독성실험등을 실시했다. 실험 결과, 영릉향과 지모 추출물을 벼 도열병균에 처리하였을 때 약제저항성유전자 ABC transporter의 기능이 저하되고 화학약제에 대한 내성이 감소를 확인했으며, 분획과 HPLC분석을 통해 영릉향과 지모의 유효성분을 확인했다. 또한, 실제 포장에서 영릉향 추출물과 지모 추출물을 사용하여 벼 도열병 방제가를 확인하는 포장시험을 실시한 결과, 각각 63%와 62%의 목 도열병 방제가를 확인 하였으며, 인축환경에 대한 유해성을 조사하기 위해 어류, 설치류, 중치류, 곤충을 대상으로 영릉향 추출물을 처리해 급성독성시험 실시한 결과, 고농도의 투여량에서도 독성이 없는 것을 확인했다. 위의 실험 결과를 토대로, 영릉향과 지모추출물이 화학농약에 의한 환경오염을 막을 수 있고, 인축과 환경에 피해를 입히지 않는 친환경자재로 친환경적인 생물농약의 신소재로서 가능성을 나타냈다고 사료된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제52권3호
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• pp.116-120
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• 2009

본 연구에서는 생물농약용으로 연구 개발된 길항미생물의 균주들을 이용하여 친환경농업용 길항미생물 컨소시엄을 개발하고자 하였으며, 개별 길항미생물의 항생능력, 항진균성 siderophore 및 ${\beta}$-glucannase 생산능, auxin생산능, 인산가용능 등 각 기작별 상호 보완형 미생물균주의 컨소시엄 후보군을 구성하였다. 구성된 컨소시엄 후보군 중 컨소시엄 No. 11이 in vivo pot test에서 가장 좋은 고추생장촉진능과 교추역병 방제능을 발휘하였다. 최적 컨소시엄인 No. 11 컨소시엄내 두 길항미생물인 B. subtilis AH18과 B. licheniformis K11은 기작별 상호보완형으로 모두 auxin생산능, 항진균성siderophore 및 ${\beta}$-glucannase생산능을 가지며, 특히 B. licheniformis K11는 고추역병을 길항하는 항생물질인 iturin을 생산한다. 고추역병방제용 최적컨소시엄 구성균주들간의 상호 비경쟁적 상리공생 여부를 조사하기 위하여 개별균주인 B. subtilis AH18과 B. licheniformis K11을 각각 단독으로 배양한 것과 두 균주를 동시에 접종하여 배양한 것 그리고, 각각 단독으로 배양한 것을 접종시에 혼용하는 것의 3가지 처리를 실시하였다. 그 결과 동시 배양한 것은 각각을 단독을 배양한 것과 비교하였을 때 방제능과 생육촉진능 모두 시너지 효과를 나타내지 않았다. 하지만, 단독배양 후 혼용한 처리구에서는 시너지 효과를 크게 나타내었는데 방제능도 가지면서 뿌리, 줄기, 잎의 생장촉진효과에서 모두 개별 단독배양 후 처리 또는 동시배양 후 처리에서 보다 50% 이상 시너지 효과를 발휘하였다.

• 식물병연구
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• 제17권1호
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• pp.86-89
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• 2011

고추 역병과 탄저병은 Phytophthora capsici와 Colletotrichum gloeosporioides에 의해 발병되는 병으로 세계적으로 많은 피해를 입히는 중요한 병원균이다. 이러한 병원균의 방제를 위하여 근권과 비근권에서 각각의 병원균 생장을 억제하는 능력이 뛰어난 5균주를 선발하였다. 선발된 분리주 중 S54균주는 in vitro와 in vivo 조건 모두에서 가장뛰어나게 병원균을 억제하였다. 하우스 실험에서도 역병과 탄저병 모두 80% 이상의 방제력을 보여주었다. 또한 S54균주의 동정을 위하여 16S rDNA 부분의 염기서열의 분석과 API 50CHB Kit를 실시하였으며, 그 결과 Bacillus subtilis로 동정하였다. 이러한 결과를 바탕으로 S54는 고추 역병과 탄저병을 방제할 수 있는 생물학적 방제제로의 가능성을 보여주었다고 할 수 있다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제54권4호
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• pp.437-442
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• 2015

철모깍지벌레의 생물적 방제를 위한 애홍점박이무당벌레의 포식능력과 기초 생태특성을 $25^{\circ}C{\pm}2^{\circ}C$, $70%{\pm}5%$, 16L : 8D로 설정된 사육실에서 검정한 결과, 애홍점박이무당벌레 성충은 하루에 77.5마리의 철모깍지벌레를 포식하여, 깍지무당벌레 포식력의 2.9배, 어리줄풀잠자리 포식력의 2.8배 이상의 뛰어난 포식능력이 관찰되었다. 1령 ~ 4령 유충 기간 동안 659.0마리의 철모깍지벌레를 포식하였고, 애홍점박이무당벌레와 철모깍지벌레의 밀도 별 상호작용을 조사한 결과 Holling (1959)의 기능반응곡선 제 II 형과 유사한 포식반응을 확인하였다. 애홍점박이무당벌레는 철모깍지벌레를 먹이로 공급했을 때 알에서 성충까지 21.1일 ~ 27.9일이 소요되었으며, 72.3%, 77.8%, 83.3%의 높은 부화율, 용화율과 우화율을 보였다.