• Applied Biological Chemistry
• /
• 제47권2호
• /
• pp.164-169
• /
• 2004

감자더뎅이병 방제용 생물제제(biocontrol agenL BCA)를 개발하기 위하여 국내 토양으로부터 분리된 5,000여 방선균 균주를 대상으로 더뎅이병 관련 병원균(Streptomyces scabiei및 S. turgidiscabies)에 대한 in vitro또는 in vivo 활성검정을 실시하였다. 활성검정 결과 길항력이 우수한 균주로서 9균주가 선발되었으며 실제 재배포장에서 사용되고 있는 dazomet및 mancozeb 등 농약에 대한 감수성 시험을 실시하여 A020645 균주가 길항활성 뿐만 아니라 약제저항성이 가장 높음을 확인하고 더뎅이병 방제용 BCA 균주로 선발하였다. 본 균주로부터 항균활성물질을 분리하기 위하여 액체배양액으로부터 음이온교환 크로마토그래피(anion exchange chromatography), solidphase(ODS) extraction, TLC, 역상 HPLC 등을 실시하여 최종적으로 compound A와 B를 순수 분리하였다. Compound A와 B는 NMR 분석 결과 nucleoside계 화합물로 판단된다.

• 아시안잔디학회지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.175-190
• /
• 2006

미생물제재(mycoherbicide)라는 용어는 1970년대부터 사용되기 시작하였다. 하지만 미생물 제재에 대한 관심은 화학제재의 비용증가로 인해 최근 주목을 받게 되었다. 고전적인 생물학적방제재(Biological Control Agent, BCA)는 생태적으로 안전하다는 이유로 생태학적인 관점에서 관심을 끌고 있다. 반면, 현대적인 의미의 생물학적방제재는 인공적으로 배양이 가능하고, 또한 그 잡초방제 효과도 화학제초제와 같은 수준이 요구된다. 현재 미생물제재는 7개국에서 곰팡이로부터 만들어지는 26종이있다. 이들은 재배작물에는 안전한 기주특이성을 갖는다. 그러나 대부분의 약제전달체계는 살아있는 미생물을 활력을 유지한 상태로 장기간 보존할 수 있는 능력을 가지고 있어야 함에도 불구하고 대부분이 조건을 충족시키질 못하였다. 또한, 실험실 수준에서는 방제효과가 잘 나타나지만, 실무적으로 사용할 경우 사용년도 및 포장에 따라 방제효과의 발현성과 지속성이 다르게 나타났다. 이 밖에 미생물제재 사용시 습도, 이슬, 온도 및 이들 요인이 잡초방제에 미치는 효과에 대한 연구결과도 미비한 상태이다. 따라서 잡초방제효과가 뛰어난 미 생물제재를 선별해야한다. 선행된 연구에서 제안된 효과적인 미생물제재의 조건은 첫째, 인공 배양법으로 내구성이 있는 접종원(inoculum)의 대량 생산이 가능하고, 둘째, 유전적으로 안정하면서 기주 특이성이 있고, 셋째, 다양한 범위의 잡초방제효과 있어야 한다. 미생물제재의 생산과 보급은 잡초의 생물학적인 방제에 지대한 역할을 할 수 있다. 액상보다는 입상 형태의 미생물제재가 가벼워서 사용이 간편하며, 젤(gel) 타입의 미생물제재도 사용되는 것으로 알려져 있다.

• 농약과학회지
• /
• 제4권3호
• /
• pp.68-74
• /
• 2000

Penicillium oxalicum (PENOX)은 잔디밭 토끼풀(Trifolium repens L.)의 방제를 위한 생물제제(biocontrol agent, BCA)로서의 잠재성을 보여왔다. 미생물제초균류에 의한 제초활성은 다양한 환경조건하에서 이들의 발아율, 생장력 및 기질이용성 등에 크게 영향을 받는다. 따라서 본 연구는 PENOX의 다양한 수분확성($0.94{\sim}0.995\;a_w$) 및 온도조건($18{\sim}30^{\circ}C$)하에서의 균사생장, 포자발아율 및 포자생성량을 glycerol로 조정된 MEA(malt extract agar) 배지를 사용하여 in vitro상에서 조사하였다. PENOX의 균사생장은 높은 수분활성조건($0.995\;a_w$)에서 가장 좋았으며 $30^{\circ}C$에서 가장 양호하였다. 또한 $0.995\;a_w$에서는 저온($20^{\circ}C$)에서도 균사생장이 대체로 양호하여 수분활성이 약간 낮은 조건($0.97\;a_w$)에서의 최대 균사생장율과 비슷한 균사생장율을 나타냈다. $0.97\;a_w$에서의 균사생장율은 $25^{\circ}C$와 $30^{\circ}C$조건간에 대체로 비슷한 결과를 나타냈으며 저온($20^{\circ}C$)에서는 매우 감소하였다. PENOX의 포자발아율도 $0.995\;a_w/30^{\circ}C$에서 가장 높았으며 수분활성이 감소할수록 낮아지는 경향을 나타냈다. 저온($18^{\circ}C$)에서의 발아전 지체시간(lag phase time)은 전 $a_w$ 조건하에서 6시간 이상 그리고 낮은 수분활성조건($0.94\;a_w$)하에서는 18과 $25^{\circ}C$에서 각 18, 12시간 이상으로 나타났다. 그러나 포자생성은 $0.995\;a_w$의 높은 수분조건에 비해 약간 낮은 $0.97\;a_w$ 조건에서, 그리고 고온($30^{\circ}C$)에 비해 저온조건($20^{\circ}C$) 하에서 훨씬 양호하였다. 한편, GN MicroPlate를 이용해 PENOX의 기질로서의 95개 탄소원에 대한 이용성을 조사한 결과 $0.995\;a_w/25^{\circ}C$에서의 생태적 생식역값(niche size)은 86으로 가장 높았으며 수분스트레스조건($0.955\;a_w$)에서는 그 이용성이 낮아져 그 값은 65를 나타냈다. 그리고 고온($30^{\circ}C$)에서는 $0.995\;a_w$ 및 $0.955\;a_w$에서는 각각 84와 50을 나타내 $0.995\;a_w$에서 보다 $0.955\;a_w$ 조건에서 탄소원 이용시 온도스트레스에 더 민감하게 반응하는 것으로 나타났다. 이러한 균류생태생리학적인 정보는 효과적인 BCA의 개발을 위한 기초자료로서 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제33권5호
• /
• pp.607-620
• /
• 2023

The biocontrol approach using beneficial microorganisms to control crop diseases is becoming an essential alternative to chemical fungicides. Therefore, new and efficient biocontrol agents (BCA) are needed. In this study, a rhizospheric actinomycete isolate showed unique and promising antagonistic activity against three of the most common phytopathogenic fungi, Fusarium oxysporum MH105, Rhizoctonia solani To18, and Alternaria brassicicola CBS107. Identification of the antagonistic strain, which was performed according to spore morphology and cell wall chemotype, suggested that it belongs to the Nocardiopsaceae. Furthermore, cultural, physiological, and biochemical characteristics, together with phylogenetic analysis of the 16S rRNA gene (OP869859.1), indicated the identity of this strain to Nocardiopsis alba. The cell-free filtrate (CFF) of the strain was evaluated for its antifungal potency, and the resultant inhibition zone diameters ranged from 17.0 ± 0.92 to 19.5 ± 0.28 mm for the tested fungal species. Additionally, the CFF was evaluated in vitro to control Fusarium wilt disease in Vicia faba using the spraying method under greenhouse conditions, and the results showed marked differences in virulence between the control and treatment plants, indicating the biocontrol efficacy of this actinomycete. A promising plant-growth promoting (PGP) ability in seed germination and seedling growth of V. faba was also recorded in vitro for the CFF, which displayed PGP traits of phosphate solubilization (48 mg/100 ml) as well as production of indole acetic acid (34 ㎍/ml) and ammonia (20 ㎍/ml). This study provided scientific validation that the new rhizobacterium Nocardiopsis alba strain BH35 could be further utilized in bioformulation and possesses biocontrol and plant growth-promoting capabilities.

• The Plant Pathology Journal
• /
• 제38권5호
• /
• pp.490-502
• /
• 2022

Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo) causes bacterial leaf blight (BLB) disease in rice (Oryza sativa L.) and it is among the most destructive pathogen responsible for severe yield losses. Potential bacterial biocontrol agents (BCAs) with plant growth promotion (PGP) abilities can be applied to better manage the BLB disease and increase crop yield, compared to current conventional practices. Thus, this study aimed to isolate, screen, and identify potential BCAs with PGP abilities. Isolation of the BCAs was performed from internal plant tissues and rhizosphere soil of healthy and Xoo-infected rice. A total of 18 bacterial strains were successfully screened for in vitro antagonistic ability against Xoo, siderophore production and PGP potentials. Among the bacterial strains, 3 endophytes, Bacillus sp. strain USML8, Bacillus sp. strain USML9, and Bacillus sp. strain USMR1 which were isolated from diseased plants harbored the BCA traits and significantly reduced leaf blight severity of rice. Simultaneously, the endophytic BCAs also possessed plant growth promoting traits and were able to enhance rice growth. Application of the selected endophytes (BCAs-PGP) at the early growth stage of rice exhibited potential in suppressing BLB disease and promoting rice growth.

• 식물병연구
• /
• 제11권1호
• /
• pp.66-71
• /
• 2005

본 연구는 감자 더뎅이병원균에 대한 항균활성을 갖는 Streptomyces sp. A020645 균주를 대상으로 최적의 고체 배양 및 항더뎅이병 활성증진 배지조성 조건을 검토하고자 실시하였다. 본 실험에 사용한 배지의 조성을 보면 밀기울, 쌀겨, 오트밀, 대두박을 기본 성분으로, 그리고 $KH_2PO_4$, 포도당, 당밀을 첨가물로 사용하였다. 연구결과 포자생성은 오트밀배지를 주성분으로 하고 glucose 0.1~0.01%, 당밀 1.1~0.01% 첨가배지에서 포자생성이 매우 양호하였다 그 외에도 $KH_2PO_4$ 2%를 첨가한 경우와 포도당과 당밀의 농도를 달리하였을 경우도 양호한 균체생성을 확인하였다. Streptomyces sp. A020645 균주의 배지소성별 항더뎅이병원균에 대한 활성을 조사한 결과 오트밀 및 쌀겨 배지를 주성분으로 사용할 경우 glucose 0.1~0.01%, 당밀 0.1% 첨가 조건에서 가장 높은 항균활성을 나타냈다. 이러한 연구결과는 생물제제 제형개발을 위한 기초자료로서 유용하게 활용될 수 있을 것이다.