식물병원균 Botrytis cinerea와 Fusarium oxysporum에 대한 생물학적 방제의 기초자료를 얻기 위하여 살충성 진균 Beauveria bassiana의 식물병원균에 대한 균사성장저해, 포자발아 억제, 균사와 포자의 형태변화 등의 효과를 살펴보았다. 평판배지 상에서 두 식물병원균의 균사생장이 저해되었으며, 저해효과는 배지종류에 따라 달랐는데 B. cinerea의 경우 PDA배지에서 가장 크게 저해되었으며 F. oxysporum의 경우에는 TSA배지에서 가장 크게 저해되었다. B. bassiana는 $25^{\circ}C$에서 6일간 배양했을 때 F. oxysporum에 대한 항균력이 가장 높았으며 동시에 최대의 균체량을 생산하였다. 또한 B. bassiana의 배양여액을 식물병원균에 30% 농도로 첨가하여 배양했을 때 식물병원균의 포자 발아율은 B. cinerea, F. oxysporum에서 각각 30%(control: 88.2%), 10.0%(control: 78.6%)로 낮아졌으며 발아 개시 시간도 4~8시간 지연되었다. 현미경을 통한 미세구조관찰에서는 10%의 B. bassiana배양여액을 첨가했을 때 F. oxysporum의 포자 크기가 1/2~1/3으로 줄어들었으며 균사와 격막의 형태도 비정상적으로 변하여 균사외막과 격막-격막 사이의 구분이 불명확해졌다.
최근 들깨잎 주산지인 부산시 강동지역과 경남 밀양지역 하우스내의 들깨잎에 가장자리가 검게 변하고 마르는 증상을 띄는 병해가 발생되고, 심하면 잎 전체가 고사하는 병이 발생되었다. 이런 병반으로부터 병원성이 강하고 분생포자 형성이 많은 SD1 균주를 분리하여 병원균의 형태 및 배양적 특성을 조사한 결과 PDA 평판배지에서 $25^{\circ}C$, 암조건으로 배양할 경우 균사생장이 가장 왕성하였으며, 분생포자 형성량은 V8A 평판배지에서 가장 많았다. 또한 SD1 균주의 균사생장 적온은 $25^{\circ}C$, 분생포자 형성 적온은 3$0^{\circ}C$였으며, 분생포자 현탁액에 첨가한 영양원에 따른 분생포자 발아율과 발아관의 신장은 10% 토마토쥬스에서 가장 양호하였는데 24시간 후 발아율은 거의 100%였으며, 36시간 후 발아관 길이는 535.2$\mu\textrm{m}$로 PDB보다 1.4배정도 길었다. 또한 SD1 균주의 병원성을 검정한 결과 10% 토마토쥬스를 첨가한 분생포자 현탁액으로 접종할 경우 자연 발병된 병징과 동일하였으며 발병율도 100%로서 PDB 분생포자 현탁액에서는 60%, 살균수에서는 전혀 발병되지 않았다. 본 균주는 균총 형태와 색깔, 광학현미경을 이용한 형태적 특성과 몇 가지 배지 등을 이용한 배양적 특성 및 병원성 검정 결과에 따라 Alternaria alternata로 동정되었으며, 들깨 잎마름병으로 명명하였다.
균사성 담자균의 생장을 억제하는 validamycin에 대하여 저항성을 보이는 Coprinus cinereus를 분리하고 무성생식포자의 발아율, 균사생장방식 및 actin단백질의 분포를 정상균과 비교하였다. 저항성균주는 validamycin이 있어도 무성생식포자의 발아율이 정상균의 동일조건보다 월등하며(약 20배), 정상균보다 분지를 자주하는 것으로 나타났다. 저항성균은 분지와 관계가 있는 것으로 알려진 actin의 분포가 Vm에 의하여 감소되는 정상균과는 달리 Vm에 의한 영향없이 균사끝과 균사끝 세포에 분포하는 것으로 나타났다.
나노 크기인 5nm 이하로 제조한 은나노제품(파이투패치)은 주요 식물병원균인 탄저병원균(Collectotrichum gloeosporioides), 잿빛곰팡이병원균(Botrytis cinerea), 균핵병원균(Sclerotinia sclerotiorum)에 대해 포자발아 및 균사생장을 억제하는 항균력이 있었다. 파이투패치 살포에 의한 고추탄저병 방제효과를 실험하기 위해 파이투패치 희석액에 포자를 침지하여 포습시킨 후 발아율을 조사한 결과 5ppm까지 희석한 처리구에서 병원균의 포자발아억제효과를 보였으며, 균사는 10ppm에서 생장억제효과가 15일간 지속되었다. 특히 파이투패치를 10ppm으로 희석하여 배지표면에 도말한 후 탄저병원균 포자를 접종하면 3일간 발아가 억제되어 식물체 감염을 효과적으로 예방하였으며, 40% 이상 발병한 시험구에 4ppm 파이투패치를 살포한 결과 21일 후 7% 이하의 발병과율로 무처리 대비 70% 방제효과가 있었다. 장마철 탄저병 발생율이 94.6%인 시험포장에서 10ppm 농도로 파이투패치를 7일간격으로 엽면살포한 결과 발병과 발생율이 5.8%로 방제효과를 확인하였으며, 수확한 홍고추를 자연건조한 후에도 발병과율이 24.2%로 건고추 수확량도 증가하였다. 장마철 고추역병(Phytophthora capsici)은 장마가 끝난 무피복시험구에서 8월 11일 15%이었으며 고온기를 지난 9월 7일에는 발병율이 74%로 수확을 포기하였으나, 파이투패치를 코팅처리한 피복재를 씌운 시험구에서는 발병주가 2.3%로 장마철 역병발생이 효과적으로 방제되었다.
곤충병원성 곰팡이 B. bassiana KK5균의 포자 발아 촉진제를 조사하기 위한 연구가 수행되었다. 탄수화물을 포함한 18 화합물을 B. bassiana 포자와 혼합하여 12시간 동안 water agar에서 배양하였다. 18종의 화합물 중 fructose, mannose 그리고 skim milk와 혼합된 포자의 발아율은 배양 12시간 후 무처리와 비교하여 촉진되는 것으로 조사되었다. 발아 촉진 효과가 확인된 1% fructose, mannose 또는 skim milk와 포자 혼합액을 진딧물에 살포 하였을 때, skim milk와 포자 혼합액의 처리에서 복숭아혹진딧물 3령 약충에 대한 살충증진 효과를 보였다.
방사선을 이용한 도열병연구의 기초자료로서 도열병균의 포자와 발아균계에 각각 X-ray 10, 40, 80, 120kR를 조사시켜 그들의 방사선감수성 및 생존율을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 도열병균의 포자발아율은 X-ray 소사선량의 증가에 반비례하여 감소되었으며 120kR에서는 거의 생존하지 못하였다. 2. 비교적 저선량인 10kR 조사에서는 초기발아관신장의 촉진 현상을 보였으며 선량의 증가에 따라 균계의 사멸 현상이 현저하였다. 3. X-ray 조사에 의한 발아균계의 생존율 및 신장은 선량의 증가에 반비례하여 감소하였다. 4. X-ray를 조사받은 발아균계는 포자에 비하여 높은 방사선 감수성을 보였으며, 고선량일수록 그 차이는 현저하였다. 5. X-ray 조사에 의한 도열병균의 돌연변이율은 조사선량에 정비례하여 증가하였다.
본 연구는 돌토끼고사리의 포자발아, 전엽체 증식, 포자체 형성 및 육묘의 조건을 구명하여 대량증식 체계를 확립하기 위해 수행되었다. 포자 발아는 영양물질의 함량이 낮은 배지에서 촉진되었으며, 특히 Knop배지에서 최종 발아율(100%)과 전엽체의 발달이 우수하였다. MS배지를 기본으로 하여 배지구성물질을 1 / 8-2배로 조절한 배지와 Knop배지에서 전엽체를 배양한 결과, 2XMS배지에서 전엽체의 생육이 가장 왕성하였으며 다수의 장정기가 발달하였다. 또한 배지에 sucrose의 첨가량은 3%가 적절하였으며, 전엽체의 정상적인 증식을 위해 활성탄은 첨가하지 않는 것이 좋을 것으로 생각되었다. 원예용 상토, 피트모스, 펄라이트 및 마사토 등을 이용하여 포자체 형성에 적합한 배양토와 육묘용토를 개발하고자 하였다. 연구의 결과, 생육이 우수한 다수의 포자체를 형성시키기 위해서는 상토 : 피트모스 : 마사토를 1 : 1 : 1(v : v : v)로 혼합하는 것이 효과적이었다. 또한 형성된 포자체들은 50공 플러그 트레이에 상토 : 마사토를 2 : 1(v : v)로 혼합한 토양을 충진하여 육묘하였을 때 지상부의 생육이 왕성하고 뿌리의 발생량도 가장 많았다.
본 연구는 실고사리 포자를 이용한 효율적인 증식방법을 마련하기 위해 배지종류, 배양온도, 광질 조건 등 배양환경을 규명하고자 수행되었다. 포자 발아율과 전엽체 발달은 무기물 함량이 낮은 Knop 배지와 1/8MS, 1/4MS 배지에서 74% 이상으로 높고, 심장형 전엽체로 발달되었다. 그러나 무기물 함량이 가장 적은 Knop 배지에서는 전엽체 노화가 빠르게 진행되었고 1/4MS 배지에서는 전엽체 증식이 다소 느렸다. 온도에 따른 발아율은 배양온도가 증가할수록 높아져 30℃에서 86.7%로 가장 우수하였으나, 25℃에 비해 전엽체가 얇고, 가근이 비정상적으로 발달되어 실고사리 포자의 발아적온은 25℃로 규명되었다. 광질에 의한 발아율은 LED red에서 90.6%로 형광등(77.2%)과 LED blue (5.4%)에 비해 높았고, 심장형 전엽체로 발달이 진행되었으나 파종 15일 후에는 전엽체 발달이 감소하고 길어졌다. 반면 형광등에서는 정상적인 심장형 전엽체 발달이 진행되었다.
본 연구는 좀나도히초미(Polystichum braunii (Spenn.) $F{\acute{e}}e$)의 효율적인 증식방법을 규명하기위해 기내 포자발아, 전엽체 증식, 기회 포자체 형성 등 단계별 배양조건을 찾고자 수행되었다. 포자 발아율과 초기 전엽체 발달은 무기물 함량이 적은 Knop 배지에서 41.2%로 가장 높았다. 전엽체의 증식 및 생식기관 형성을 위한 배지는 2% sucrose가 포함된 2 MS 배지였다. 또한 배양토 종류와 혼합비율을 달리하여 전엽체를 기외 이식한 결과, 원예용 상토와 마사토를 2:1 혼합한 배양토에서 재배하였을 때 포자체 형성이 276.3개/$7.5m^2$로 가장 많았다. 반면, 피트모스가 포함된 조건에서는 전엽체 증식 및 포자체 형성이 억제되었다. 포자체 육묘는 상토 단용처리구에서 재배하였을 때 생육이 가장 왕성하였다.
앙송이 단일담포자(單一擔胞予)의 발아(發芽)에 가장 알맞은 배지(培地)는 water agar였고 이때 발아율(發芽率)은 26%였다. 단일담포자(單一擔鐵子) 6,372개(個)를 분리(分離)하여 1,622개(個)를 발아(發芽)시켰으며 이들은 균총형태(菌叢形態)에 따라 strandy type과 fluffy type으로 구분(區分) 할 수 있었으며 이중 전자(前者)는 균사생장(菌絲生長) 속도(速度)가 빨랐고 수량(收量)도 높았다. 발아(發芽)된 단일담포자중(單一擔胞子中) 퇴비추출배지상(堆肥抽出培地上)에서 strandy type 778개(個)를 선발(選拔)하여 생산력(生産力)을 검정(檢定)한 결과(結果) 1차(次)에서 공시(供試) 균주(菌株)의 89개(個), 2차(次)에서 19개(個), 3차(次)에서 9개(個) 균주(菌株)를 우수(優秀) 계통(系統)으로 선아(選芽)할 수 있었다. 이들중 No. 645 외(外) 8균주(菌株)는 수량(收量)이 5%이상(以上) 증수(增收)되었으며 그중 No. 1567, 1708 두 균주(菌株)는 수량(收量)이 10% 이상(以上) 증수(增收)되었고 품질(品質)도 양호(良好)하여 우량계통(優良系統)으로 선발(選拔)할 수 있었다. 따라서 단일담포자(單一擔胞子)의 계통분리(純系分離)에 의(依)해 양송이 신계통(新系統) 육성(育成)이 가능(可能)할 것으로 보인다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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