근권미생물과 토양병방제 -유용길항균이 인삼근부병원에 미치는 영향-

Establishment of rhizosphere microbes for plant protection on soil-borne diseases -Benificial antagonist and its mode of action toward ginseng root rot pathogen-

토양으로부터 분리한 380개체의 균주 중 Fusarium solani에 대해 길항능력이 있는 방선균 및 세균 42개 균주로부터 길항작용이 큰 균주로 CHA 1과 5-PFHR 6을 공시하여 동정한 결과 각각 Promicromonospora sp.와 Pseudomonas pseudoalcaligenes로 동정되었다. PDA 평판배지상에서 두 균주는 모두 F. solani의 저해작용으로 균사의 길이 생장억제, 비정상적인 균사의 분지, 세포벽 분해에 의한 돌기형성 등이 관찰되었다. F. solani 포자발아에 미치는 길항균주의 배양여과액의 작용으로 감자즙액 배지나 nutrient broth에 배양한 여과액은 포자발아 억제력이 높아 14.3%의 낮은 발아율을 보였으며, 토양침출액 단독 또는 두 영양배지에 토양침출액을 첨가하여 준비한 배양 여과액에서의 발아율은 85% 이상으로 포자발아가 촉진되었으나 S-PFHR 6의 경우 두 영양배지에 소량의 토양침출액을 첨가한 배앙여과액에서 4%의 발아율을 보였다. 자연토양에서 대형포자는 19.4%, 후막포자는 17.7%가 발아하였으나 증기살균 토양에서의 발아율은 79.7% 이상으로 증가하였다. 자연토양에 공시길항균 CHA 1과 S-PFHR 6의 균체를 처리하면 토양 정균력이 증가되어 F. solani의 대형 포자 발아율은 각 처리구에서 각각 14.7%, 11.7%로 감소하였다. 길항균을 처리한 토양에 glucose와 asparagine을 처리하면 토양의 정균력이 점차 해소되어 대형포자의 발아율은 48.0% 이상으로 증가하였다. 공시균주의 2차 대사산물에 의한 길항작용으로 두 균주의 배양여과액을 토양에 처리한 경우 CHA 1의 배앙여과액을 처리한 토양에서의 F. solani 대형포자의 발아율은 9.3%, 5-PFHR 6 처리구에서의 발아율은 38.0%가 되었다. F. solani의 후막포자는 공시길한균주의 균체나 배양여과액 처리구에서의 발아율이 자연토양에서의 발아율보다 낮았으며 이러한 현상은 영앙원을 첨가해 주어도 변하지 않았다.

From soil samples, 380 antagonistic microorgnisms were isolated. Among the isolates, 42 strains had mycelia growing inhibition ability against Fusariun solani, ginseng root rot causing pathogen. Isolates CHA 1 and S-PFHR 6 were proposed as antagonists for this study and they were identified as Promicromonospora sp. and Pseudomonas pseudoalcaligenes respectively. As an antagonism against hyphae of F. solani in dual culture test, CHA 1 and S-PFHR 6 inhibited linear growing, caused abnormal branching, and the membrane projection which formed by cell wall destruction. The secondary metabolites contained in the culture filtrates which prepared from PD broth and Nutrient broth inhibited the spore germination to 14.3%. The culture filtrate of S-PFHR 6 which prepared by a little amount of soil extract addition to nutrient rich medium had more strongly. inhibited the spore germination and spore germination decreased to less than 4.0% in it. The soil used in this study had fungistasis and the germination rate of macroconidia and chlamydospore of F.solani was 19.4% and 17.7% respectively. The steam sterilized soil lost fungistasis and germination rate of conidia increased to more than 97.9%. The soils amended with the propagule of CHA 1 and S-PFHR 6 increased fungistasis and the germination rate of macroconidia decreased to 14.7% and 11.7% respectively in each treatments. But the soil ammended with glucose and asparagine annulled fungistatic ability and the germination rate of macroconidia increased to more than 48.0%. As an antagonistic activity of the secondary metabolites of two antagonistic isolates in soil, the germination rate of macroconidia of F. solani was 9.3% in the soil amended with the culture filtrate of CHA 1 but the culture filtrate of S-PFHR 6 had no such activity. In the soil which treated with antagonist propagule or culture filtrate, the chlamydospore germination rate was lower than that in natural soil. The addition of glucose and asparagine to antagonist propagule treated soil did not enhanced the chlamydospore germination.