고추역병균(Phytophthora capsici)의 성장을 in vitro에서 저해하는 길항균 Bl4를 한국토양으로부터 분리 동정하여 Enterobacter속임을 밝혔고 Pl::Tn5 lac에 의해 transposon돌연변이를 유기하여 길항력 강화주와 약화주들의 염색체내에 Tn5 lac이 각기 상이한 위치에 무작위로 삽입되었음을 southern hybridization에 의해 확인하였다.
인삼 근부병 억제토양 및 유발토양의 생물적, 이화학적 특성을 조사하였다. 병원균 Fusarium solani에 대한 길항균의 밀도가 근부병 유발토양에 비해 억제토양에서 훨씬 높았으며, 반대로 Fusarium spp.의 밀도는 더 낮았다. F solani의 후막포자 형성 및 균사생장도 근부병 억제토양에서 더 적었으며, 억제토양의 물추출액 속에서도 처리 4시간후 대형분생포자의 발아관이 길항미생물에 의해 분해되었다. 두 토양의 이화학적인 성질은 유의성있은 차가 없었으나 억제토양이 유발토양보다 점토함량이 조금 높은 경향이었다.
곤충생장조절제(IGR)은 대상 해충에 대한 특이성이 높고 환경에 대한 독성이 상대적으로 낮다는 장점으로 유기합성 살충제를 효과적으로 대체할 수 있는 유망한 수단으로 여겨진다. 현재 시판되는 곤충생장조절제는 작용 기작에 따라 유충호르몬 작용제(JHA), 탈피호르몬 작용제(EA) 및 키틴 합성 저해제(CSI)의 세 가지로 구분된다. 최근 들어, 이집트숲모기의 Met과 FISC/CYC 유전자를 yeast two-hybrid system에 도입하여 유충호르몬에 의해 매개되는 Met과 FISC/CYC의 결합을 in vitro에서 구현하였으며, yeast two-hybrid β-galactosidase assay를 통하여 식물과 미생물 및 화합물 library로부터 다양한 유충호르몬 길항제(JHAN)가 분리되고 있다. 유충호르몬은 곤충의 발달, 생식, 휴면 등을 포함한 다양한 생리 작용을 조절하기 때문에, 유충호르몬 길항제는 대상 해충의 내분비 신호 전달을 방해하여 비정상적인 발달 및 유충 단계에서의 치사를 초래하며, 이는 유충호르몬 길항제가 넓은 기주 범위를 가진 살충제 개발에 효과적으로 이용될 수 있다는 것을 시사하였다. 따라서 본 논문에서는 유충호르몬 길항제의 작용점인 Met에 의해 매개되는 유충호르몬의 신호 전달 체계와 친환경 살충제로서의 유충호르몬 길항제의 전망에 대해 알아보고자 하였다.
친환경유기농업 연수회 유치 요청쇄도/우리나라 고유의 기농산품을 개발하여 세계화에 진력하자/본회 제천 유기농업연수원 집체교육/우리의 산야초/토양검정은 친환경적 토양관리의 첫단계/휴면지회 해산 공고/제2차 친환경농업 육성목표와 방향/유기농업 자연과 인류 공존의길/유기농 농사 20년 넘게 지은 한국유기농업협회 안종근 이사가 말하는 진짜 유기농 식품/"친환경 농업.생태관광 추진을"/두자기 비료로 유기농작물의 고품질 다수확 생산을 체계적으로 보다 쉽게 하는 방법/광역친환경농업단지 선정/식물을 깨워 저항성을 갖게 하자/오이의 생리장해/엽채류 균핵병 방제/호주 친환경인증기관'국내인증기관' 지정시도/"제주도친환경우리농산물학교 급식사용에관한지원조례"소개/2.3월중 협회 일정 안내/해충의 습성을 이용한 퇴치/1월중 새식구 명단/제천.동부지회 창립총회/"친환경 농산물 믿어도 된다"/'새로운 도전과 희망' 벤처농업박람회 4월에/유기 및 일반 농산물의 품질 비교에 관한 연구/길항미생물
식물의 토양전염병을 유발하는 P. aphanidermatum 및 R. solani에 대한 길항력, 생장속도 및 표면장력 감소를 고려한 RPI (relative performance indices) 기법을 이용하여 90 여개 후보균 중 #16 길항균을 선정하였다. 선정된 Bacillus sp. #16은 16S rRNA 서열을 분석한 후 GenBank에서 비교한 결과 B. subtilis DSM10과 99% 유사성을 보였다. 또한 pot test 결과 오이 모잘록병에 대해 우수한 방제가를 보였다.
For the purpose of acquiring microbial agents that can be utilized to billogically control the major airborne disease to apple trees, such as canker(Valsa ceratosperma), the effective microorgaisms were isolated, tested for antagonistic activity to the pathogen causing major disease to apple trees and identifed. Screening of more than 3, 000 species of microorganisms collected in nature for them antagonistic action to the pathogen, Valsa ceratosperma causing disease to apple tree resulted in selection of effective species. Out of the 11 species, one species designated as CAP141 demonstrated outstanding activity. The bacterial strain, CAP141 exerted antagonistic efficiency of 65% on Valsa ceratosperma. The CAP141 was identified as a bacterial strain to Bacillus subtilis based on morphology, culture conditions, and physio-biochemical characteristics.
Pseudomonas agarici에 의해 발생하는 세균성회색무늬병은 양송이 재배에서 문제가 되는 대표적인 병해이다. 본 연구에서는 세균성회색무늬병의 생물학적 방제법에 이용할 수 있는 길항미생물의 항균활성과 선발된 길항미생물에 대해 폿트 수준의 생물검정 실험을 실시하였다. 재배중인 양송이 배지에서 세균성회색무늬병 병원균을 강하게 억제하는 길항세균 HC12를 선발하였으며, 생리 생화학적 실험과 유전적 실험결과 HC12균주는 Alcaligenes sp.로 동정되었다. Alcaligenes sp. HC12를 양송이에 처리한 결과 63%의 방제효과를 보였다. 따라서 Alcaligenes sp. HC12가 양송이버섯 세균성회색무늬병 방제를 위해 합성농약을 대체할 수 있는 친환경 방제제가 될 수 있을 것으로 생각된다.
Pseudomonas agarici에 의해 발생하는 세균성회색무늬병은 양송이버섯 재배에서 문제가 되는 대표적인 병해이다. 본 연구에서는 세균성회색무늬병의 생물학적 방제법에 이용할 수 있는 길항미생물의 항균활성과 선발된 길항미생물에 대해 폿트 수준의 생물검정 실험을 실시하였다. 재배중인 양송이버섯 배지에서 세균성회색무늬병 병원균을 강하게 억제하는 길항세균 HC42를 선발하였으며, 생리 생화학적 실험과 유전적 실험결과 HC42균주는 B. safensis로 동정되었다. B. safensis HC42를 양송이에 처리한 결과 66%의 방제효과를 보였다. 따라서 B. safensis HC42가 양송이버섯 세균성회색무늬병 방제를 위해 합성농약을 대체할 수 있는 친환경 방제제가 될 수 있을 것으로 생각된다.
최근 생물방제균으로 주목받고 있는 Enterobacter cloacae의 방제기작이 이 균에 의해 토양내에서 생산된 휘발성 ammonia이며 ammonia의 생산에는urease가 관계한다는 보고를 근거로 하여, 항생물질 생산성 균주로 선발된 우수한 길항균주에 암모니아 생성능, 즉 urease 유전자를 유전적으로 부가함으로써 항진균성 길항물질 생산과 암모니아 생산이 동시에 이루어 질 수 있는 새로운 다기능의 생물방제균을 유전적으로 육종하고자 하였다. 저병해 인삼경작지로부터 식물근부균 Fusarium solani의 생육을 강하게 억제하는 길항세균 한 균주 SH14균주를 분리, 선발하였으며, 분리된 균주를 동정한 결과 Bacillus subtilis이거나 그 근연종으로 추정되었다. 억제기작 실험을 통해 길항균주 B. subtilis SH14에 의해 생산되는 항진균성 길항물질은 외막가수분해효소와 같은 고분자 물질이 아니라 열에 안정한 저분자의 항생물질임을 알 수 있었다. 한편 ammonia 생산을 위한 urease의 유전자는 urease 생산력이 강력한 호알칼리성 Bacillus pasteurii의 urease 생산유전자를 E. coli-Bacillus shuttle vector인 pEB203에 subcloning하였고, 이어서 pGU 366으로 명명된 이 recombinant plasmid를 선발된 항진균성 길항균주 B. subtilis SH14에 PEG-induced protoplast transformation 방법으로 도입, 발현시켰으며, 최적조건을 조사하여 90분간의 lysozyme 처리과정 후 1.5 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$의 DNA와 40% PEG4000의 첨가로 약 6.5$\times$$10^{-4}$의 형질전환율을 얻을 수 있었다. 아울러 암모니아 생성능이 부가된 생물방제균 B. subtilis SH14(pGU366)에 의해 식물근부균 F. solani에 대한 생육억제력이 증가되는지 여부를 억제거리 측정법과 균체중량법을 통해 확인한 결과 urease 유전자가 도입된 형질전환체 B. subtilis SH14(pGU366)의 근부균 생육억제능이 각각 36.7%, 44.0%정도로 숙주균주인 B. subtilis SH14에 비해 근부균 생육억제능을 보다 강하게 나타내었음을 알 수 있었다. 따라서 항진균성 항생물질 생산성 생물방제균 B. subtilis SH14에 외부의 urease유전자를 도입하여 ammonia 생성능을 부가함으로써 생물방제력의 상승효과를 거둘 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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