• 농약과학회지
• /
• 제5권3호
• /
• pp.26-35
• /
• 2001

식물자원으로부터 식물병원균에 대한 항균물질을 탐색하고자 국내에서 재배한 40종의 약용식물 추출물을 대상으로 항균활성을 검색하였다. 우선, 각 식물을 methanol (MeOH)로 추출, 농축한 MeOH추출물을 시료로 하여 $2000{\mu}g/mL$ 농도수준에서 6가지 식물병에 대한 in vivo 방제효과를 조사하였다. 40종의 시료 중 14종의 시료가 적어도 한가지이상의 식물병에 대하여 90% 이상의 방제효과를 나타내었다. 벼 도열병, 토마토 역병 및 밀 붉은녹병에 대해서는 각각 8개, 7개 및 3개의 시료가 90% 이상의 효과를 나타내었으나, 벼 잎집무늬마름병, 토마토 잿빛곰팡이병 및 보리 흰가루병에 대해서는 90% 이상의 방제효과를 보이는 시료는 없었다. 벼 도열병에 대하여 높은 활성을 보이는 당귀(Angelica gigas, 당귀(當歸))와 백지 (Angelica dahurica, 백지(白芷))의 MeOH추출물로부터 solvent partitioning과 column chromatography를 통하여 각각 1개 및 2개의 항균물질을 분리하였으며 이들 물질은 질량분석 및 핵자기공명분석에 의하여 모두 coumarin계 물질인 decursin, imperatorin 및 isoimperatorin으로 동정되었다. 구조와 항균활성간의 관계를 알아보기 위하여 분리한 3개의 물질을 7번 위치에 free hydroxyl기를 가지고 있는 umbelliferone (7-hydroxycoumarin)과 scopoletin (6-methoxy-7-hydroxycoumarin)과 비교하여 in vitro 및 in vivo 항균활성을 조사하였다. In vitro에서 균사생육억제활성을 조사한 결과, 이들 물질들은 대상식물병원 곰팡이에 대하여 50% 균사생육억제농도 ($IC_{50}$)가 대부분 $200{\mu}g/mL$ 이상으로 나타나 항균활성이 비교적 약한 것으로 나타났다. 또한 7번 위치에 hydroxyl기가 노출되어 있는 umbelliferone과 scopoletin보다는 7번 위치의 free hydroxyl기 대신에 cyclic alkoxy기로 존재하는 decursin과 imperatorin이 곰팡이에 대한 항균활성이 강한 것으로 나타났다. 특히, decursin과 imperatorin은 각각 Pythium ultimum과 Magnaporthe grisea에 대하여 $25{\mu}g/mL$ 이하의 $IC_{50}$를 보여 강한 항균활성을 나타냈다. In vivo 실험에서는 decursin과 imperatorin은 여섯 가지 식물병 중 벼 도열병에 대하여 항균활성이 높은 것으로 나타났으며, 다른 세 개의 물질은 식물병 방제활성이 거의 없는 것으로 나타났다. 이상의 실험결과 7-hydroxycoumarin계 물질들의 항진균활성과 관련하여 7번 위치에 free hydroxyl기가 있는 것보다는 이 hydroxyl기가 보다 안정한 cyclic alkoxy기로 치환되는 것이 높은 항균활성을 나타내는데 중요하다는 것을 알 수 있었다.

• 농약과학회지
• /
• 제10권4호
• /
• pp.249-261
• /
• 2006

살균활성이 있는 4-isopropyl-3-methylphenol(I)과 5-isopropyl-3-methylphenol(II)을 출발물질로 하여 ester, sulfonyl ester, carbamate, ether 및 phosphoyl ester계열의 50개 화합물들을 합성하였으며, IR, GC/MS와 $^1H$-NMR spectrum을 이용하여 합성을 확인하였다. 이 유도체들에 대한 in vitro 살균활성 실험을 10종의 식물병원균에 대하여 실시한 결과 몇 가지 화합물이 우수한 항균활성을 나타내었다. 이들 화합물을 5가지 식물병(벼도열병, 토마토역병, 오이 잿빛곰팡이병, 벼 잎집무늬 마름병, 오이탄저병)에 대하여 in vivo 항균활성을 조사하였다. 그 결과, 4-isopropyl-3-methylphenyl (2-aminothiazole-4-yl)methoxyiminoacetate(I-7a)는 벼 도열병(Pycularia oryzae)에 methyl (4-isopropyl-3-methylphenoxy)acetate(I-4d)와 methyl (5-isopropyl-3-methylphenoxy) acetate (II-4d)는 오이 잿빛곰팡이병(Botrytis cinerea)에 높은 방제활성을 나타내었다.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제6권3호
• /
• pp.151-158
• /
• 1997

토마토‘Sunroad’품종을‘Anchor-T’, ‘Kagemushia’,‘Joint’및 Vulcan’등 4가지 다른 대목에 접목하여 뿌리썩음시들음병(Fusarium oxysporum Schl. f. sp. jycopersici Snyder et Hansen, race J$_3$)이 만연한 포장에 재배하여 이병율, 수량 및 과실의 품질을 조사하였다. 그리고 질소비료의 시용수준(10, 20 및 30kg.ha$^{-1}$)에 따른 생장, 과실의 성분 및 식물체의 무기성분함량의 변화도 아울러 조사하였다. 접목묘는 무접목에 비하여 제 1번 화방의 개화가 촉진되었다. 접목은 초장을 증가시켰고 질소 소비량이 증가할수록 초장과 줄기 직경은 더욱 증가하였다. 접목한 토마토는 이병 되지 않았으나 ‘Anchor-T’ 대목에 접한 것은 64.7%의 이병율을 나타내었다. 접목한 토마토는 기형과, 발육불량과 및 잿빛곰팡이병과의 발생비율이 무접목구에 비하여 현저히 감소하였다. 접목과 무접목 사이에 있어서 가욕성고형물, 당함량, ascorbic acid 및 organic acid의 함량차이는 없었다. 질소 사용량의 증가에 따른 변화도 없었으나 ascorbic acid는 질소함량이 증가할수록 감소하였다. 잎과 줄기의 무기성분함량은 대목의 종류 및 질소 사용량에 따른 차이를 보이지 않았다. 다만 질소 105당 30kg 시용구에서는 접목한 것이 잎의 N, Ca 및 Mg 함량이 현저히 높았다.

• Mycobiology
• /
• 제41권4호
• /
• pp.234-242
• /
• 2013

A total of 62 bacterial isolates were obtained from Gomsohang mud flat, Mohang mud flat, and Jeju Island, Republic of Korea. Among them, the isolate CNU114001 showed significant antagonistic activity against pathogenic fungi by dual culture method. The isolate CNU114001 was identified as Bacillus amyloliquefaciens by morphological observation and molecular data analysis, including 16SrDNA and gyraseA (gyrA) gene sequences. Antifungal substances of the isolate were extracted and purified by silica gel column chromatography, thin layer chromatography, and high performance liquid chromatography. The heat and UV ray stable compound was identified as iturin, a lipopeptide (LP). The isolate CNU114001 showed broad spectrum activity against 12 phytopathogenic fungi by dual culture method. The semi purified compound significantly inhibits the mycelial growth of pathogenic fungi (Alternaria panax, Botrytis cinera, Colletotrichum orbiculare, Penicillium digitatum, Pyricularia grisea and Sclerotinia sclerotiorum) at 200 ppm concentration. Spore germ tube elongation of Botrytis cinerea was inhibited by culture filtrate of the isolate. Crude antifungal substance showed antagonistic activity against cucumber scleotiorum rot in laboratory, and showed antagonistic activity against tomato gray mold, cucumber, and pumpkin powdery mildew in greenhouse condition.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제45권3호
• /
• pp.157-161
• /
• 2002

새로운 살균제를 개발할 목적으로 새로운 2-benzoylimino-1,3-oxathiole 유도체 3을 합성하고, 그들의 살균활성을 시험하였다. ${\gamma}-Chloro-{\beta}-keto$ anilide 유도체 5를 potassium thiocyanate와 반응시킨 다음 산성 촉매로 처리하여 고리화된 2-imino-lf-oxathiole 3을 얻었다. 새로운 화합물 3을 benzoyl chloride 유도체와 반응시켜 상응하는 2-benzoylimino-1,3-oxathiole유도체 7들을 얻었다. 합성된 화합물 7들의 대표적인 식물병원균인 벼 도열병, 벼 잎 집무늬마름병, 오이 잿빛곰팡이병, 토마토 역병, 밀 붉은녹병 및 보리 흰가루병 등 』6종에 대한 항균력(in vivo)을 시험하였다. 합성된 모든 화합물은 100mg/l에서 특별한 살균력을 나타내지 않았다.

• The Plant Pathology Journal
• /
• 제33권5호
• /
• pp.488-498
• /
• 2017

The aim of this study was to identify volatile and agardiffusible antifungal metabolites produced by Bacillus sp. G341 with strong antifungal activity against various phytopathogenic fungi. Strain G341 isolated from four-year-old roots of Korean ginseng with rot symptoms was identified as Bacillus velezensis based on 16S rDNA and gyrA sequences. Strain G341 inhibited mycelial growth of all phytopathogenic fungi tested. In vivo experiment results revealed that n-butanol extract of fermentation broth effectively controlled the development of rice sheath blight, tomato gray mold, tomato late blight, wheat leaf rust, barley powdery mildew, and red pepper anthracnose. Two antifungal compounds were isolated from strain G341 and identified as bacillomycin L and fengycin A by MS/MS analysis. Moreover, volatile compounds emitted from strain G341 were found to be able to inhibit mycelial growth of various phytopathogenic fungi. Based on volatile compound profiles of strain G341 obtained through headspace collection and analysis on GC-MS, dimethylsulfoxide, 1-butanol, and 3-hydroxy-2-butanone (acetoin) were identified. Taken together, these results suggest that B. valezensis G341 can be used as a biocontrol agent for various plant diseases caused by phytopathogenic fungi.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제19권10호
• /
• pp.1223-1229
• /
• 2009

To construct a new recombinant strain of Bacillus velezensis that has antifungal and insecticidal activity via the expression of the insecticidal Bacillus thuringiensis crystal protein, a B. thuringiensis expression vector (pHT1K-1Ac) was generated that contained the B. thuringiensis cry1Ac gene under the control of its endogenous promoter in a minimal E. coli-B. thuringiensis shuttle vector (pHT1K). This vector was introduced into a B. velezensis isolate that showed high antifungal activities against several plant diseases, including rice blast (Magnaporthe grisea), rice sheath blight (Rhizotonia solani), tomato gray mold (Botrytis cinerea), tomato late blight (Phytophthora infestans), and wheat leaf rust (Puccinia recondita), by electroporation. The recombinant B. velezensis strain was confirmed by PCR using cry1Ac-specific primers. Additionally, the recombinant strain produced a protein approximately 130 kDa in size and parasporal inclusion bodies similar to B. thuringiensis. The in vivo antifungal activity assay demonstrated that the activity of the recombinant B. velezensis strain was maintained at the same level as that of wild-type B. velezensis. Furthermore, it exhibited high insecticidal activity against a lepidopteran pest, Plutella xylostella, although its activity was lower than that of a recombinant B. thuringiensis strain, whereas wild-type B. velezensis strain did not show any insecticidal activity. These results suggest that this recombinant B. velezensis strain can be used to control harmful insect pests and fungal diseases simultaneously in one crop.

• 농약과학회지
• /
• 제18권3호
• /
• pp.161-167
• /
• 2014

Strobilurin계 살균제인 azoxystrobin에 대한 잿빛곰팡이병균 Botrytis cinerea의 저항성 발현 여부를 조사하였다. B. cinerea 균주는 $1.0{\mu}g\;mL^{-1}$의 azoxystrobin에 대한 반응을 기준으로 실험 균주 중에서 46.5%가 감수성 균주로, 53.5%가 저항성 균주로 판명되었다. 병원균을 분리한 지역별로 저항성 균주의 출현 비율은 경기, 경남, 부산에서 28.6, 41.9, 36.8%이었으며, 충남에서 81.1%로 다른 지역보다 높게 나타났다. 기주별로 저항성 균주는 딸기, 오이, 토마토에서 분리한 균주에서는 각각 68.0, 40.0, 50.0%, 고추에서는 9.1%만이 나타났다. Azoxystrobin에 대해서 감수성이었던 B. cinerea 11-20은 kresoxim-methyl과 trifloxystrobin에 대해서도 감수성 반응을 보였으며, 저항성 균주인 11-74는 3종의 살균제 모두에 대해서 교차 저항성이 있음을 보여 주었다. 본 실험의 결과 실험에 사용한 B. cinerea 균주의 53.5%가 저항성 반응을 보일 정도로 높은 저항성 출현율을 보였으며, 동일 계열의 살균제에 대한 교차 저항성 반응을 보이고 있기 때문에, 포장에서 strobilurin계 살균제에 대한 철저한 관리가 요구되어진다.

• 농약과학회지
• /
• 제5권3호
• /
• pp.18-25
• /
• 2001

46종 식물의 에탄올 추출물을 대상으로 기주식물상의 주요 식물병 6종에 대하여 방제효과를 온실실험으로 조사하였다. 46종의 시험식물 추출물을 pot당 5, 10 mg씩 처리하였을 때 해바라기꽃과 옥수수잎 추출물이 벼도열병에 80% 이상의 방제효과를 나타내었다. 5 mg의 농도에서 해바라기 잎과 꽃, 쑥갓 호박씨, 토마토 옥수수와 옥수수익의 추출물이 잿빛곰팡이병에 80% 이상의 방제효과를 나타내었고, 밀녹병에 대해서는 피망, 호박씨, 해바라기씨, 토마토 및 아욱의 추출물이 80% 이상의 방제효과를 나타내었다. 보리흰가루병에 대해서는 오이, 해바라기씨, 감자 및 옥수수와 잎의 추출물이 10 mg의 농도에서 80% 이상의 방제효과를 나타내었다. 그러나 토마토역병과 벼잎집무늬마름병에 대해서는 모든 시료가 활성을 나타내지 않았다. 살균치 carbendazim, diethofencarb, procymidone 저항성 균주에 대해서는 해바라기잎과 꽃의 추출물이 모든 균주에 높은 방제효과를 나타내었고, 쑥갓과 해바라기씨의 추출물은 SSR(carbendazim 감수성, diethofencarb 감수성, procymidone 저항성 균주) 및 RSR(carbendazim 저항성, diethofencarb 감수성, procymidone 저항성 균주)에 90% 이상의 방제효과를, 옥수수와 잎은 SSR(carbendazim 감수성, diethofencarb 감수성, procymidone 저항성 균주)에 강한 방제효과를 보였다. 그러나 RROS(carbendazim 저항성, diethofencarb 저항성, procymidone 감수성 균주)에 대해서는 사용된 시료 중 토마토 추출물만이 방제효과를 보였다.

• 농약과학회지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.329-334
• /
• 2015

병든 토마토, 딸기, 오이 등의 열매에서 분리한 86개의 Botrytis cinerea의 균주를 가지고 한천희석법을 통하여 mepanipyrim의 균사생장 억제효과를 조사하였으며, $EC_{50}$값을 계산하여 저항성 모니터링을 실시하였다. 병원균의 저항성 모니터링을 PDA 배지에서 실시할 경우 mepanipyrim의 균사생장 억제효과를 정확하게 검정할 수 없었으나, FGA 배지를 사용하였을 때에는 감수성과 저항성 반응을 뚜렷하게 구분할 수 있었다. 실험에 사용한 B. cinerea의 86개 균주를 $1.0{\mu}g\;mL^{-1}$의 $EC_{50}$값을 가지고 감수성과 저항성을 구분하였으며, 전체 균주 중에서 20개인 23.3%가 저항성균으로 분류되었다. 지역에 따라서 저항성균의 분리비에는 차이가 있었는데, 경기, 경남/부산, 그리고 충남에서 각각 분리한 균주 중에서 저항성균의 비율은 28.6, 33.3, 12.8%로, 경남/부산 지역에서 가장 높았다. Mepanipyrim에 대한 저항성균은 pyrimethanil에 대해서도 교차저항성을 보였으며, 오이 자엽에 대한 병원성을 감수성 균주와 비교해 보아도 전혀 떨어지지 않았다. 따라서 포장에서 anilinopyrimidine계 살균제를 효과적으로 사용하기 위해서 적극적인 관리가 필요한 상태이다.