식물에 세균성무름병(soft rot disease)과 검은반점병(blackleg)을 일으키는 Erwinia carotovora subsp. carotovora의 생육을 저해하는 균주를 토양으로부터 분리하고, 그 중 항균 활성이 가장 좋은 균주를 선별하여 균주의 동정, 항생물질의 최적 생산조건 및 생산된 항생물질의 특성을 연구 검토한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 분리 균주의 형태학적, 배양학적 및 생리학적 특성을 검토한 결과 Bacillus sp.로 판단되어 분리균주를 Bacillus sp. YR-1로 명명하였다. 항생물질 생산을 위한 최적 조건을 검토한 결과, sucrose 2.0%(w/v), peptone 2.0%(w/v), NaCl 0.1%(w/v), pH 7.0의 배지 $35^{\circ}C$, 48시간 진탕배양 하였을 때, 항생물질의 생산성이 가장 좋았다.
본연구는 대관령 고령지 토양의 토양미생물상을 조사한 것으로 결과는 다음과 같다. 1. 시험예정지토양의 토양미생물상을 비교할 때 작물을 재배한 토양이 나지에 비하여, 세균, 방선균, 사상균등의 일반미생물수와 병원성세균인 Erwinia속의 미생물 공히 균수가 현저히 많은 것으로 나타났으며 표층토양과 심층토양의 미생물상을 보면 세균, 방선균, 사상균, Pseudomonas spp., Erwinia sp.등 모든 균종에서 표층토양에 현저히 많은 것으로 나타났다. 2. 시험예정지 토양의 Pseudomonas fluorescens 및 P. putida균수를 보면 전체적으로 심토 보다는 표토에서 균수가 많은 것은 다른 일반 미생물의 경우와 같으나 배추재배 토양에 있어서 표토와 심토의 균수의 차이가 줄어드는 경향이 나타났다. 그러나 감자재배토양에서는 표토와 심토의 균수의 차이가 더욱 커지는 경향을 보였다. 또한 나지토양에 있어서는 P. fluorescens는 표토에서 균수가 현저히 많았으나, P. putida는 표토와 심토의 균수차이가 크지 않았다. 3. 옥수수를 재배하는 인근 농가포장의 미생물상을 보면 배추와 감자를 재배하는 시험예정 지토양에 비하여 모든 균수에서 현저히 적은 것으로 나타나 작물의 종류에 따라서도 균수의 차이가 관찰되었다. 4. 산림토양의 Pseudomonas 속의 균수는 ${\times}10^4$ 범위에 있어서 초지토양이나 옥수수재배 토양보다는 균수가 적은 경향을 보였다. 5. 초지토양의 층위별 P. fluorescens 및 P. putida는 상층토양 (0-15cm)보다 중층토양(15-30cm)에서 균수가 약간 증가하는 경향이었으나 하층토양(30cm이하)에서는 급격히 감소하는 것으로 나타났다. 이러한 경향은 초지토양의 뿌리의 분포와 밀접한 관계가 있는 것으로 생각된다. 6. 옥수수재배토양에서의 Pseudomonas속 균수의 범위는 $10-49{\times}10^4$(CFU/건토g)였으며 이것은 대체로 작물을 재배하지 않은 토양에 비해서는 균수가 많은 경향이었다. 7. 토양병원성세균의 하나로 배추나 감자의 무름병의 원인균과 동일한 속(屬)에 속하는 Erwinia속 균수의 범위는 $0-23{\times}10^3$(CFU/토양g)로서 감자재배토양에서는 다른 토양에 비하여 균수가 많은 것으로 나타났고 그 밖의 토양에서는 뚜렷한 차이를 보이지 않았다.
토양추출물, 인삼삼출물과 용액이 Pseudomonas sp. P. fluorescens 및 Erwinia carotovora에 미치는 화학주성은 토양추출물처리, 삼출물 및 용액은 증류수 보다 이들 세균이동에 영향을 나타냈다. 고무관내 흙속으로 세균의 이동성은 P. fluorescens가 토양추출물처리 삼출물에서 주성을 나타냈으나, P. sp 와 E. caotovora는 주성이 없었다. 세균주성에 미치는 진균의 삼출액은 이동에 영향력을 나타내지 못하였다. 고무관내 흙을 진균으로 접종한 후에 세균의 주성은 Pseudomonas sp. 에서는 주성이 나타나지 않았으나, P. fluorescens와 E. carotovora는 F. solani, F. oxysporum 및 혼합균처리에서는 주성이 나타났다. Alternaria panax는 이들 세균에 대해 주성이 없었으나, E. carotovora는 A. panax에 대해 주성이 있었다. 토양유기물함량은 김포, 강화의 나병지와 건전지에는 낮았고, K함량은 김포의 건전지에 높았다. 세균분포는 괴산의 나병 및 건전지와 강화건전지에 진균은 금산 괴산의 나병 및 건전지에 많이 분포되었다. 방선균은 괴산건전지에 특히 많이 분포하였고 다음이 풍기나병지였다.
From the early 1,100 to 1,900, ginseng cultivation seemed to be practiced with management of the diseases which were, in general, referred to a "disaster" at that time. Farmers had individually developed their own methods to manage the disaster with a try and error from generations to generations. It was not determined until 1909, however, that plant pathogens as a new concept was involved in the disaster and thirteen ginseng diseases were reported in Korea by Japanese plant pathologists. The intensive researches have been carried out from 1978 when Korea Ginseng and Tobacco Research Institute was established. Among the ginseng diseases reported in ginseng growing countries, Altemaria Panax, Eotrytis sp., Cylindrocarpon destmctans, Colletotrichum gloeosporioides, Erwinia carotovora subsp. carotovora, Pythium app. Phytophthora cactomm, Sclerotinia sp., Sclerotium rolfsii, and root rot caused by nitylenchus destructor have been observed in Korea and the appropriate control methods for the major diseases were developed. However, the other nine diseases reported by former researchers have not been confirmed for their pathogenicities and/or occurrences on ginseng yetinseng yet.
Food wastes were decomposed into the Mugri (Isung Engineering, Korea), a food waste reduction machine, with adding sawdust of cryptomeria. Degradation effects were better when the machine worked at over 45$^{\circ}C$ than those at the lower temperature. Thermophilic bacteria were isolated from cryptomeria sawdust and the food waste products degraded by the machine. The isolates from cryptomeria sawdust were classified into 3 genera (Acinetobacter baumannii, Enterobacter sp. and Erwinia cypripedii) and almost all the isolates from the degraded products were partially identified as Bacillus sp. by 16S rDNA sequence analysis. The isolated thermophilic bacteria showed degradative enzyme activities. In the case of addition of the 30 thermophilic bacteria into the machine, degradation rate of food wastes was almost twice as high with increasing process temperature up to 6$^{\circ}C$.
Soybean sprout pathogenic bacteria were isolated from the large, deep containers of a commercial factory. Over a period of one year, 40 pathogenic-like bacteria were isolated among a total of 732 isolates. In addition to bacteria previously reported to be associated with rotting, such as Pseudomonas putida and Erwinia carotovora, several other genera were also identified: Acinetobacter spp., Chryseobacterium spp., Klebsiella sp., Pantoea agglomerans, Bacillus sp. Fatty acid methyl ester (FAME) analysis using the Microbial ID (MIDI) system, and 16s rRNA sequence analysis, yielded identical results, confirming the identities of these microorganisms. Several types of selective media were not good for identification and determination of population structure in commercial environments, as colony type was not specific to the genus. There was no dominant bacterium, and we were not able to find the main bacterium responsible for soybean spout rot. Even though we did not identify a major target for controlling rot or screening for resistant cultivars, the results of this study indicated that bacterial rot of soybean sprout is endemic. In addition, it emerged that factory epidemics in summer are not caused by the bacteria isolated in this study.
In 61 abolished ginseng fields examined in 1986, the average plant missing was 49.2%, root rusting, 34.4%, and root rot, 3.3%. Plant missing was not different among the ages of ginseng fields; however, rate of root rusting was high in 3- and 4-year-old ginseng fields, and rate of root rot was high in 5- and 6-year-old ginseng fields, suggesting that root rusting and root rot were relatively more important factors related to the abolishment of ginseng filed in younger and older ginseng fields in 1986, respectively. Out of 61 ginseng fields, 18 were infested with more than 509) alternaria blights, and out of 19 fields with root rot, 2 were caused by Sclerotinia sp., 5 by potato rot nematode, and the causal agents were not identified in 12 fields. With increase of the ridge height, root rusting was significantly decreased, and plant missing rate was significantly lower in fields with straw mulching than those without mulching. The physico-chemical characteristics of the fields with more than 50fi root rusting, the contents of $NO_3,\;P_2O_5$ and Ca were higher than those of good fields with less than 40% root rusting and plant missing. The population of Erwinia sp. was significantly corralled with plant missing.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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