• 제목/요약/키워드: Bioherbicide

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Production of mass microorganisms by using simple liquid culture facility to fit the field scale test.

  • Hong, Yeon-Kyu;Jung, Won-Kwon;Song, Seok-Bo;Hyun, Jong-Nae;Park, Sung-Tae;Kim, Soon-Chul
    • 한국식물병리학회:학술대회논문집
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    • 한국식물병리학회 2003년도 정기총회 및 추계학술발표회
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    • pp.107.1-107
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    • 2003
  • The fermentation process and subsequent processing determine the efficacy of a bioherbicide propagule. Large batches of biomass of the mycoherbicide agent for white clover, Sclerotium sp.(BWC98-105) was produced in simple liquid fermentator in 5 gallons vessels(Model No. 8087, Dabo Inc., Korea) with oxygen supply(DPH16000, FineTech Inc., Korea) simulating industrial conditions by utilizing commercially available, inexpensive ingredients (10 % rice bran), The maximum biomass yield of Sclerotium sp.(BWC98-105) was obtained after 5 days of air pumped incubation at room temperature condition(22-28$^{\circ}C$). By using this simple facility, it could get fragmented or proliferated greatly and attained maximum mycelia biomass. The biomass of mycoherbicide agent consisted of hyphae devoid of spores. Biomass mycelia of the fungus 99% survival at room temperature after 2 me. A thorough understanding of the effects of fermentation and formulation on viability and virulence is required to guide these processes. After an economical yield level of bioherbicide propagule has been achieved in a fermentation process, formulation becomes a critical factor which influences product efficacy. Because the fermentation must be stopped at a point when virulence/viability are optimum, the live bioherbicide propagule must be stabilized, formulated, and packaged.

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친환경 잡초방제를 위한 생물제초제의 상용화 현황 (Status and Perspective of Bioherbicde Development for Organic Weed Management)

  • 변종영;이증주;박기웅
    • Weed & Turfgrass Science
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    • 제6권1호
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    • pp.1-10
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    • 2017
  • 생물제초제의 이용은 농업에서 지속성을 향한 중요한 단계로 활용 될 수 있을 것이다. 유기농업 및 종합잡초관리는 보존농업에서 합성제초제와는 다르게 한 종류의 잡초관리기술에 의존하지 않아야 하며, 생물제초제는 다른 잡초관리기술과 동시에 평가되는 것이 바람직할 것이다. 우리나라 실정에 적합한 세균 및 진균으로부터 유래한 상업용 생물제초제를 선발하여 유기농업 농가에서 영농부가가치가 높은 고소득 작물을 대상으로 생물제초제 실용화 가능성을 검토할 가치가 있을 것이다. 또한 유기영농 과수원에서 비선택적으로 잡초를 방제하기 위하여 상업용으로 시판되는 옥수수 글루텐 가루 제제와 각종 식물정유 제제 등 제품에 대한 실용화 연구가 필요할 것이다.

균핵형성균 Sclerotinia trifoliorum BWC98-105의 가시박에 대한 병원성 (Pathogenicity of a sclerotia-forming fungus, Sclerotinia trifoliorum BWC98-105, to burcucumber (Sicyos angulatus))

  • 김달수;이재호;최우봉;황창일;조남규;최상봉
    • 식물병연구
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    • 제25권1호
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    • pp.29-32
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    • 2019
  • 가시박(Sicyos angulatus)은 대표적인 외래 생태계교란식물로 전국적으로 확산되어 발생하고 있다. 국내에서 기주선택성이 있으면서 균핵을 형성하는 Sclerotinia trifoliorum BWC98-105 균주의 균사 배양체와 구형 펠렛으로 가시박에 대한 병원성을 실내, 온실 및 현장실험에서 확인하였다. 온실실험에서 균사 배양체는 접종 후 익일부터 균사생장이 관찰되었고, 5일부터 시들기 시작하였고, 7일부터 특징적인 표징(sign)인 균핵의 형성이 관찰되었고, 14일 시점에서는 식물체가 고사되고 대부분의 균핵이 성숙한 갈색으로 변했다. 이러한 현상은 현장실험에서도 확인되었다. 따라서 S. trifoliorum BWC98-105의 가시박에 대한 줄기마름병(stem blight) 증상을 보고하고자 한다. 또한 균핵형성균 S. trifoliorum BWC98-105의 균핵으로 제조된 구형 펠렛은 향후 가시박 관리를 위한 바이오제초제로써 가능성이 높다고 사료되었다.

생물제초제로서의 올방개 지문무늬병균(Epicoccosorus nematosporus)의 동정, 병원성 및 기주범위 (Identification, Pathogenicity and Host Range of a Potential Bioherbicide, Epicoccosorus nematosporus, Causing Fingerprint Stem Blight on Water Chestnut, Eleokaris kuroguwai)

  • 홍연규;조재민;김재철;엄재열
    • 한국식물병리학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.58-65
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    • 1996
  • 한국의 수도 재배 지대에서 문제가 되는 다년생 논잡초 올방개에 자연상태에서 기주특이적으로 기생하여 올방개 줄기를 고사시키는 병원균인 Epicoccosorus nematosporus를 우리나라에서 처음으로 분리, 동정하였으며, 이 병을 올방개 지문무늬병(Finegerprint stem blight disease of water chestnut)으로 명명하였다. 분생포자는 분생자층 위에서 형성이 되며 무격막, 단핵이며, 44.5~72 $\mu\textrm{m}$ 크기의 양끝이 뾰족한 선충 모양이다. 갈색의 병반상에서 흑색의 분생자층은 발달하여 특이한 지문무늬를 형성하는 것이 특징이다. 이 병균은 전국의 올방개가 자라는 논에서 분포하며 매년 발생한다. 온실 접종시 초기의 병징은 접종후 4~5일만에 바늘끝 모양의 회흑색의 반점으로 나타나며 시간이 경과하면서 병반은 급속도로 진전하여 접종후 10~15일 정도 후 약 10mm 내외의 갈색병반이 형성이 되어 올방개 줄기를 감싸고 그 줄기 전체는 고사하게 된다. 분생포자 현탁액(3.2$\times$10\ulcorner conidia/ml)을 온실 조건하에서 분무접종 하였을 때 20일 이내에 약 78.0~93.3% 정도의 고사율을 나타내었다. 올방개 지문무늬병균의 분생포자 현탁액(3.2$\times$10\ulcorner conidia/ml)을 온실 조건하에서 벼 등 31개 작물과 피 등 15개 잡초의 유묘에 접종하였을 때 올방개를 제외한 어떤 식물에도 병원성이 없었다.

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Evaluation of a Fungal Strain, Myrothecium roridum F0252, as a Bioherbicide Agent

  • Lee, Hyang-Burm;Kim, Jin-Cheol;Hong, Kyung-Sik;Kim, Chang-Jin
    • The Plant Pathology Journal
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    • 제24권4호
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    • pp.453-460
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    • 2008
  • In the course of in vitro and in vivo screening for bioherbicidal agents, a hyphomycete fungus, Myrothecium sp. F0252 was selected as a candidate for the biocontrol of weeds. The isolate was identified as Myrothecium roridum Tode ex. Fries based on the morphological characteristics and 18S ribosomal DNA sequence analysis and registered as Myrothecium roridum F0252. In order to evaluate the in vitro effect of M. roridum F0252 on germination of ladino clover and white clover (Trifolium repens L.) seeds, spore solution of the fungus was employed in two concentrations, $6.5{\times}10^6$ and $2.5{\times}10^7$ spores per mL and then inoculated to the seeds. The fungal spores inhibited the seed germination, infected the seedlings, and caused an abnormal withering and inhibition of seedling growth. In addition, when the herbicidal activity of crude ethyl acetate extract from the liquid culture was assessed on a mini-plant, duck-weed (Lemna paucicostata (L.) Hegelm.), the extract showed high inhibitory effect at the level of $12.5{\mu}g$ per mL. On the other hand, in vivo herbicidal activity of M. roridum F0252 was evaluated by a whole plant spray method. M. roridum F0252 exhibited strong and broad-spectrum herbicidal activity. The herbicidal values ranged from 95-100% against 7 weeds, including Abutilon avicennae and Xanthium strumarium, and 70-80% against Digitaria sanguinalis and Sagittaria pygmaea. When the nutritional utilization (95 carbon sources) pattern of M. roridum F0252 was investigated, it varied with water activity ($a_w$) and temperature conditions, supplying good, basic information in regard to nutritional utilization for proper cultivation and formulation. Our results showed that M. roridum F0252 might be used as a potential biocontrol agent against weedy plants.

Isolation and Partial Characterization of Phytotoxic Mycotoxins Produced by Sclerotinia sp., a Potential Bioherbicide for the Control of White Clover(Trifoliorum repens)

  • Hong, Yeon-Kyu;Lee, Bong-Choon;Jung, Won-Kwon;Bae, Soon-Do;Park, Sung-Tae;Uhm, Jae-Youl
    • The Plant Pathology Journal
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    • 제20권1호
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    • pp.52-57
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    • 2004
  • Sclerotinia sp. (isolate BWC98-105) causes stem blight and root rot in Leghum sp., and is presently being evaluated as a potential mycoherbicide for the control of Trifoliorium repens. Bioassays have shown that Sclerotinia sp. produces phytotoxic substance which is biologically active against T. repens. Two biologically active compounds, designated as compoundsI and II, were produced in vitro from the culture filtrate of BWC98-105 isolate Sclerotium sp. Compounds I and II were purified by means of liquid-liquid extraction and $C_{18}$ open column chromatography (300 ${\times}$ 30 mm, i.d). To determine the purity, the purified compounds were analyzed by RP-HPLC. The analytical RP-HPLC column was a TOSOH ODS-120T (150 ${\times}$ 4.6 mm i.d, Japan), of which the flow rate was set at 0.7 mL/min using the linear gradient solvent system initiated with 15 % methanol to 85 % methanol for 50 min with monitoring at 254 nm. Under these RP-HPLC conditions, compounds I and II eluted at 3.49 and 4.13 min, respectively. Compound II was found to be most potent and host specific. However, compound I had a unique antibiotic activity against phytopathogenic bacteria like bacterial leaf blight (Xanthomonas oryzae) on rice, where it played a less important role in producing toxicity on T. repens. No toxin activity was detected in the water fraction after partitioning with several organic solvents. However, toxin activity was detected in the ethyl acetate and butanol fractions. In the leaf bioassay using compound II, the disease first appeared within 4-5 h as water soaked rot, which subsequently developed into well-defined blight affecting the whole plant.

Streptomyces scopuliridis KR-001의 분리 동정 및 잡초 방제효과 (Identification of Streptomyces scopuliridis KR-001 and Its Herbicidal Characteristics)

  • 이보영;김재덕;김영숙;고영관;연규환;김창진;구석진;최정섭
    • Weed & Turfgrass Science
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    • 제2권1호
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    • pp.38-46
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    • 2013
  • 토양 방선균 유래의 천연 제초활성 후보소재를 발굴하고, 이 후보소재의 온실 및 포장 실증 평가를 통해 보다 친환경적이고 효율적인 잡초 관리를 위한 잡초방제제로의 실용화 가능성을 검토하고자 본 연구를 수행하였다. 3,000여 종의 토양 방선균으로부터 강력하고 독특한 제초활성을 발현하는 후보 방선균 2종을 선발하였으며, 선발된 후보 방선균의 16S rDNA 서열을 분석한 결과 S. scopuliridis RB72와 가장 유사도가 높아 선발 균주를 S. scopuliridis KR-001이라 명명하였다. 후보 방선균의 최적 배양조건을 확립하였고, 온실 및 포장조건에서 주요 문제잡초와 난방제 잡초, 환경 위해 잡초 가시박 방제효과를 평가를 통해 친환경적인 천연물 제초제로서의 개발 가능성을 확인하였다. 한편, 후보 방선균 S. scopuliridis KR-001 배양액은 작물에 대한 선택성은 없었기 때문에 비선택성 경엽처리제로의 개발 가능성을 고려한 처리 농도 및 시기 등에 대한 진전단계 연구를 진행할 필요성이 제기되었다. 향후 배양액 수준에서 제형 연구를 통해 약효증진기술과 대량생산성 기술 개발을 통해 실용화 가능성을 검토하는 한편, 배양액 내의 살초성분에 대한 화학구조 구명을 통해 방선균 유래의 천연 제초제를 개발 할 수 있는 선도물질 발굴을 위한 추가 연구가 필요한 것으로 판단하였다.