• 제목/요약/키워드: Biocontrol fungus

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파밤나방의 미생물적 방제를 위한 병원성 곰팡이 Nomuraea rileyi의 특성 및 병원성 검정 (Characteristics and Virulence Assay of Entomopathogenic Fungus Nomuraea rileyi for the Microbial Control of Spodoptera exigua (Lepidoptera: Noctuidae))

  • 이원우;신태영;고승현;최재방;배성민;우수동
    • 미생물학회지
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    • 제48권4호
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    • pp.284-292
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    • 2012
  • 파밤나방(Spodoptera exigua)은 유기합성 농약을 이용한 화학 살충제 외에 뚜렷한 방제방법이 알려져 있지 않으나, 그에 대한 저항성과 더불어 식물을 가해하는 방법에 있어 그들만의 독특한 숙주 가해습성으로 인해 난방제 해충으로 알려져 있다. 화학살충제에 대한 저항성의 해결을 위하여 곤충병원성 바이러스 및 세균을 이용한 살충제가 개발되어 있으나, 이들 역시 파밤나방 유충이 줄기 속으로 들어가는 가해습성으로 인하여 효과적이지 못한 실정이다. 그러므로 본 연구에서는 그들의 가해습성과 저항성을 극복할 수 있는 새로운 방제원으로써, 체벽과의 일시적인 접촉을 통해 살충성을 발휘할 수 있는 파밤나방에 대한 병원성 곰팡이를 분리하고 그 특성 및 살충성을 조사하였다. 파밤나방 병원성 곰팡이는 파밤나방 누대사육 중 곰팡이병 증상을 보이며 이병된 사충으로부터 분리하였으며, 분리 곰팡이는 배지에서의 증식상 및 현미경적 관찰을 통한 형태학적 동정과 더불어 ITS, ${\beta}$-tublin 및 EF1-${\alpha}$ 부분의 염기서열 분석을 통해 Nomuraea rileyi로 최종 동정하고 N. rileyi SDSe로 명명하였다. 분리 균주의 파밤나방에 대한 살충력 검정은 $1{\times}10^4-10^8conidia/ml$까지의 다양한 포자현탁액에 파밤나방 3령 유충을 침지하는 조건으로 수행한 결과, 20-54%의 살충률을 나타냈으며 포자현탁액의 농도가 증가할수록 살충력도 증가하는 양상을 나타냈다. 본 연구결과 분리된 N. rileyi 균주가 비록 높은 살충력을 보이지 않았으나, 파밤나방이 난방제 해충임을 감안할 때 다른 방제방법과 함께 종합적 해충 방제 방법에 있어 효과적인 방제수단의 일환이 될 수 있을 것으로 기대된다.

근권 Trichoderma harzianum MPA167 처리에 의한 생육촉진과 고추 역병균에 대한 고추의 유도저항성 (Growth Promotion and Induction of Systemic Resistance Against Phytophthora capsici on Red-pepper Plant by Treatment of Trichoderma harzianum MPA167)

  • 양누리;이세원;김흥태;박경석
    • 농약과학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.394-401
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    • 2013
  • Trichoderma harzianum 은 식물의 뿌리주변에 살아가는 근권미생물 중의 하나로 여러 가지 식물에 생육을 촉진하며 식물의 병저항성을 증강시킨다. 본 연구로부터 선발된 T. harzianum MPA167은 보리의 근권 등으로부터 분리된 183종의 트라이코데르마 균주로부터 선발되었으며 고추역병균인 Phytophthora capsici에 대한 억제효과가 우수함을 구명하였다. T. harzianum MPA167균주는 23s rDNA ITS sequences 분석 결과 T. harzianum 으로 동정하였다. 본 균주($1{\times}10^6$ spores/ml)의 처리는 고추역병의 방제에 가장 효과적이었으며 이 균주가 생산하는 휘발성 생육촉진물질은 담배 및 애기장대 식물의 생육을 크게 증가 시켰다. 또한 본 균주의 처리로 고추의 생육촉진과 유도저항성이 발현되었다. 이와 같은 결과로 보아 본 선발 균주인 T. harzianum MPA167는 작물의 생육촉진과 생물방제를 위한 친환경 농자재로의 활용이 가능 할것으로 생각된다.

Bacillus amyloliquefaciens M27에 의한 오이 흰가루병의 생물적 방제 (Biological Control of Cucumber Powdery Mildew by Bacillus amyloliquefaciens M27)

  • 이상엽;원항연;김정준;한지희;김완규
    • 한국균학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.268-273
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    • 2013
  • 흰가루병균(Podosphaera fusca)에 의한 오이 흰가루병의 생물적 방제를 위하여 검정한 길항세균 B. amyloliquefaciens M27 균주는 4.0% 흰가루병이 발생하였고 무처리는 80.5% 발생하였다. MH와 LB배지에서 배양한 B. amyloliquefaciens M27 균주의 배양여액은 TSB, NB와 KB배지에서 배양한 배양여액보다 오이 흰가루병 방제효과가 우수하였다. M27 균주를 LB배지에서 배양한 배양여액 2, 5, 10, 20, 50배와 100배 처리한 경우 오이 흰가루병이 0%, 0%, 0%, 1.3%, 3.1%, 5.0%와 33.3%를 나타낸 반면에 무처리는 60.0%를 나타내었다. 7월, 10월과 12월에 오이 흰가루병이 발생할 때 LB배지에서 배양한 M27균주의 배양여액를 10배로 처리한 결과 88.9~98.9% 방제효과를 나타났다. 이와 같은 결과에서 B. amyloliquefaciens M27 균주의 배양여액은 오이 흰가루병에 방제에 매우 효과적이었다.

Bacillus cereus KJA-118을 이용한 오이 모잘록병의 생물학적 방제 (Biocontrol of Rhizoctonia solani Damping-off of Cucumber by Bacillus cereus KJA-118)

  • 안규남;정우진;채동현;박노동;김태환;김용웅;김영철;차규석;김길용
    • 한국토양비료학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.247-255
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    • 2003
  • 해안가 토양으로부터 강력한 chitinase 활성을 가진 Bacillus cereus KJA-118이 분리.동정되었다. B. cereus KJA-118은 1% colloidal chitin이 포함된 배지를 pH 6.0으로 조절한 후 $30^{\circ}C$ 에서 4일동안 호기적으로 배양했을 때 가장 높은 chitinase 효소활성을 보였다. 탄소원 (crab shell powder, chitin powder, colloidal chitin, and R. solani 균사)에 따른 chitinase 활성은 R. solani 균사를 사용했을 때 가장 높았다. Glycol chitin 0.01%가 포함된 gel에서 전기영동 후 활성 염색한 결과, B. cereus KJA-118에 의해 생산되는 chitinase는 분자량이 68, 47, 37 KDa인 3개의 isoform이 검출되었다. 액체 배지에서 미리 배양한 B. cereus KJA-118과 R. solani를 다시 혼합 배양했을 때, 곰팡이의 세포벽이 완전히 파괴되었다. R. solan가 감염된 토양에 B. cereus KJA-118의 배양액을 처리했을 때 28.1%의 오이 모잘록병 억제 효과를 확인하였다.

길항미생물 Bacillus subtilis GG95를 이용한 상추 균핵병의 생물학적 방제 (Biological Control of Lettuce Sclerotinia Rot by Bacillus subtilis GG95)

  • 이현주;김진영;이진구;홍순성
    • 한국균학회지
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    • 제42권3호
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    • pp.225-230
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    • 2014
  • 상추재배시 문제가 되고 있는 균핵병과 시들음병에 대한 미생물 방제제 개발을 위하여 병해가 발생된 상추 포장에서 미생물을 분리하고, 길항미생물을 선발하여 균의 특성을 조사하고 균핵병에 대한 예방효과를 검정한 결과는 다음과 같다. 경기도 주요 상추 재배지에서 균핵병은 10월부터 발생하여 다음해 5월까지 발생하였으며, 12월에는 최대 40%까지 발생하여 피해를 주고 있었다. 균핵병과 시들음병에 모두 억제효과가 있는 균주를 대치배양을 통해 선발하였다. 선발됨 균주는 Vitek 2의 BCL카드를 이용한 생화학적반응과 형태적 확인, 16s rRNA 분석을 통해 동정한 결과 Bacillus subtilis로 동정되었고 B. subtilis GG95로 명명하였다. B. subtilis GG95의 배양특성을 조사한 결과 온도 $25{\sim}30^{\circ}C$, 산도 7의 배양조건에서 배양이 잘 되었으며, 배양에 적정한 영양원은 탄소원 전분, 질소원 tryptone과 yeast extract를 무기염류 $MgCl_2$를 사용하였을 때 가장 잘 되었다. 영양원에 따라 균핵병과 시들음병에 대한 길항효과가 좋은 탄소원은 fructose, maltose였고 질소원은 peptone였으며, 무기염류는 균핵병은 $CaCl_2$, $K_2HPO_4$, 시들음병은 $MgSO_47H_2O$로 병원균에 대한 길항효과가 차이가 있었다. 상추 균핵병에 대한 B. subtilis GG95의 포장검정 결과 $1{\times}10^8cfu/mL$ 농도의 길항미생물 배양액을 포기당 10 mL씩 3회 관주하고 균핵병원균을 접종한 후 균핵병의 발병정도를 조사한 결과 88% 방제효과가 나타났다.

뿌리혹 선충에 대한 선충 천적 기생균의 생물적 방제 효과 (Evaluation for Biocontrol Potentials of Nematophagous Fungi against Root-knot Nematode)

  • 정미정;장성식;김희규;박창석;추호렬
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.382-388
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    • 1993
  • 5종의 선충 천적 기새균 A. arthrobotryoudes, A. conoides, A. oligospora, D. lobata 그리고 F. oxysporum 을 이용해 온실에서 당근뿌리 혹선충 방제효과를 시험한 결과, 선충 천적 기생균을 처리했을 때 뿌리혹형성이 감소하였고 또한 고추생육이 증진되었다. 5가지 천적 진균 모두 4가지 접종원 농도로 처리했을 때 뿌리혹 형성을 무처리와 비교한 결과 현저히 감소되었다. 특히 F. oxysporum 처리구가 뿌리혹 감소 효과가 매우 높았다. 고추 지상부 생육은 A. arthrobotryoides, A. conotdes, A. oligospora, D. lobata and F. oxysporum 접종원을 고추 정식전처리했을 때 크게 증가하였으나 나머지 처리구에서는 무처리와 비교해서 현저한 차이는 없었다. 온실 시험과 실내시험을 통하여 방제 효과가 우수하였던 D. lobata와 F. oxysporum을 선발하여 뿌리혹 선충의 밀도가 높은 포장에서 시험한 결과, 두가지 선충 천적 기생균 모두 접종원 농도 1 : 70, 1 : 100 에서 무처리에 비해 고추의 뿌리혹수가 현저히 감소하였다. 이때 고추 지상부 생육은 두처리 모두 온실 시험에서 보다 크게 증가하였다.

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뿌리혹 선충에 대한 기생 천적 진균 분리 및 이들의 생장에 미치는 환경조사 (Isolation of Nematophagous Fungi against Root-knot Nematode and Their Growth in Vitro)

  • 정미정;김희규
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.149-158
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    • 1988
  • 진주 근교와 금산, 오석 등의 선충발생 상습지의 건전 식물의 근권토괴으로부터 미 끼 이용법, 원심분리법으로 천적진균을 분리하었고, 또 자연감염선충으로부터 직접 천적 진균을 분리하여, 선충에 대한 기생능력이 우수한 다음 7 균주를 동정한 결과 Arthrobotrys arthrobotryoides, A. conoides, A. oligospora, Dactylella lobata, Fusarium oxysporum, Monacrosporium ellipsosporum과 Harposporium anguillulae였다. 그중 인공배양기에서 증식이 어려운 H. anguillulae릅 제외한 6균주의 배양상의 특징을 조사하였던 결과를 요약하면 다음과 같다. 14종류의 배양기에서 건물량과 균총생장 및 포자형성량을 조사 했던 바, CMA와 OMA에서 는 공시완 6 균주의 생장상태가 양호하며 , 부생성이 매우 약하여 일반배양기상에서는 생장이 극히 부양한 M. ellipsosporum도 다른 배양기에서보다 뛰어나, 배양상의 특징을 조사하기에 충분하였다. 균주에 따라 건물중, 균총생장 및 포자형성에 큰 차이를 나타내어 다양하였다. D. lobata는 GPA에서 균멱생장과 포자형성이 특히 우수하였고, F. oxysporum은 SNA에서 포자형성은 가장 우수하였으나 균멱생장은 비교적 양호한 편이었고, CM에서는 포자형성은 양호하였고, 균면생장은 최상이었다. SNA상에서 선충기생균의 건물중, 균멱생장 및 포자형성의 최적조건은 pH5--8 및 20-$30^{\circ}C$였다. 이들중 D. lobata와 F. oxysporum의 포자형성 및 균멱생장이 다른 균에 비 해 월등히 우수하였다.

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Antimicrobial Active Substances from Entomopathogenic Fungi (Various Applications of Entomopathogenic Fungi)

  • Shin, Tae Young;Woo, Soo Dong;Kim, Jeong Jun
    • 한국균학회소식:학술대회논문집
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    • 한국균학회 2016년도 춘계학술대회 및 임시총회
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    • pp.13-13
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    • 2016
  • Insects constitute the largest and most diverse group of animals in the world. They also serve as the hosts or nutrient sources for an immense assemblage of pathogens, parasites, and predators. More than 700 fungal species from 100 genera have adopted an entomopathogenic lifestyle. Although entomopathogenic fungi were studied as only biocontrol agents against a variety of pests in various countries, it has been recently focused their additional roles in nature. They are antagonists to/against plant pathogens, endophytes, and possibly even plant growth promoting agents. The potential antimicrobial effect against fungal plant pathogens by an isolate of entomopathogenic fungi including Beauveria bassiana, Lecanicillium spp., and Isaria fumosorosea have been reported since late 1990s, but wasn't reported pathogenicity of the isolate against pests. Later, a Canadian Lecanicillium sp. isolate and L. longisporium isolated from Vertalec$^{(R)}$ showed simultaneous control effect against both aphid and cucumber powder mildew. Therefore, the antimicrobial activities of 342 fungi isolates collected from various regions and conditions in Korea were evaluated against plant pathogenic fungus Botrytis cinerea using dual culture technique on agar plate. As a result, 186 isolates (54.4%) shown the antifungal activity against B. cinerea. The culture filtrates of selected fungi completely suppressed the growth of the microorganisms, indicating that suppression was due to the presence of antimicrobial substances in the culture filtrate. Mode of action of these fungi against insect involves the attachment of conidia to the insect cuticle, followed by germination, cuticle penetration, and internal dissemination throughout the insect. During infection process, secreted enzymes, proteinous toxins, and/or secondary metabolites secreted by entomopathogenic fungi can be used to overcome the host immune system, modify host behavior, and defend host resources. Recently, secondary metabolites isolated from entomopathogenic fungi have been reported as potential bioactive substances. Generally, most of bioactive substances produced by entomopathogenic fungi have reported low molecular weight (lower than 1,000 g/mol) as peptide and, in contrast the high molecular weight fungal bioactive substances are rare. Most substances based on entomopathogenic fungi were shown antimicrobial activity with narrow control ranges. In our study we analyzed the antimicrobial substances having antagonistic effects to B. cinerea. Antimicrobial substances in our fungal culture filtrates showed high thermostability, high stability to proteolytic enzymes, and hydrophilicity and their molecular weights were differed from substance. In conclusion, entomopathogenic fungi showed pathogenicity against insect pests and culture filtrate of the fungi also shown to antimicrobial activity. In the future, we can use the entomopathogenic fungi and its secondary metabolites to control both insect pest control and plant pathogenic fungi simultaneously.

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길항세균 Bacillus amyloliquefaciens KBC1009를 이용한 고추 흰비단병의 생물학적 방제 (Biological Control of Stem Rot of Pepper caused by Sclerotium rolfsii using by Bacillus amyloliquefaciens KBC1009)

  • 강재곤;이영의;박정찬;정윤우;박창석;강훈석
    • 농업생명과학연구
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    • 제50권4호
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    • pp.27-34
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    • 2016
  • 고추를 비롯한 채소작물에 심각한 피해를 야기하는 흰비단병의 생물학적 방제제를 개발하기 위하여 시설재배 토양에서 분리한 세균 중에서 흰비단병균인 Sclerotium rolfsii의 균사생장을 강하게 억제하는 균주를 선발하였다. 선발된 균주는 형태적, 생리적 분석과 16S rRNA 분석결과를 바탕으로 Bacillus amyloliquefaciens로 동정하였고 최종 선발균주를 Bacillus amyloliquefaciens KBC1009로 명명하였다. Bacillus amyloliquefaciens KBC1009의 배양특성을 조사한 결과 배양온도 30℃, pH 7의 조건에서 72시간동안 배양했을 때 배양 효율이 가장 우수하였으며, 배양에 적정한 영양원은 탄소원 glucose, 질소원 yeast extract를 사용했을 때 가장 높은 균수를 나타내었다. 포장에서 고추 흰비단병에 대한 Bacillus amyloliquefaciens KBC1009의 방제효과를 검정하기 위해 흰비단병원균을 토양에 접종하고 B. amyloliquefaciens KBC1009 배양액(5×108 cfu/ml)을 500배로 희석하여 10일 간격으로 3회 관주 처리한 결과 무처리대비 66.7%의 방제효과를 나타내었다.

Trichoderma asperellum T-5를 이용한 오이 모잘록병(Rhizoctonia solani)의 생물학적 제어 (Biocontrol of Damping-Off(Rhizoctonia solani) in Cucumber by Trichoderma asperellum T-5)

  • 류지연;김영덕;김용웅;이향범;김길용
    • 한국토양비료학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.185-194
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    • 2006
  • 몇 년동안 게껍질이 풍부하게 있었던 밭토양에서 강한 키틴분해능력을 가진 Trichoderma 곰팡이를 분리하였다. 분리된 곰팡이의 5.8S rRNA, partial 18S, 28S rRNA genes, ITS1, ITS2 sequence 분석과 형태학적 특징을 살펴본 결과 Trichoderma asperellum으로 동정되었고, 이를 Trichoderma asperellum T-5 (TaT-5)로 명명하였다. 이 곰팡이는 chitianse와 ${\beta}$-1,3-glucanase같은 lytic enzyme을 분비하며, 키틴배지 상에서 6가지의 항 곰팡이성 물질을 생산했다. R. solani가 원인인 오이의 모잘록병에 대해 TaT 5의 방제효과를 보기 위해서 TaT-5 배양액(TA), chitin medium(CM), 증류수(DW)를 씨를 심은 후 10일 째에 각 pot에 관주했다. 그리고 관주 1주일 후에 R. solani의 균사를 갈아서 각 pot에 주었다. 실험기간 동안에 오이의 지상부와 지하부 생체중은 다른 처리구에 비하여 TA 처리구가 더 많이 증가하였다. 오이 잎에서 PR-protein (chitianse, ${\beta}$-1,3-glucanase) 활성은 R. solani 감염 후 CM과 DW에서 증가를 보였고, TA 처리구에서는 증가하다가 감소하는 경향을 보였다. 뿌리에서는 모든 처리구가 감소하는 경향을 보였지만 TA 처리구가 CM과 DW 처리구보다 감소하는 정도가 적었다. 오이의 잎과 뿌리에서 lignification related enzyme(POD, PPO, PAL)활성은 R. solani 감염 초기에는 증가하다가 점점 감소하는 경향을 보였다. 이러한 결과들은 TaT-5에 의하여 생산된 lytic enzymes와 항 곰팡이성 물질들이 오이에 R. solani의 공격을 줄여준다고 생각된다.