• 식물병연구
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• 제23권1호
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• pp.19-34
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• 2017

유기농 및 지속 가능한 농산물에 대한 최근의 전 세계적인 수요는 농가 현장에서 사용 가능한 생물 농약의 개발 및 활용에 대한 요구가 증대되고 있다. 그러나 대부분의 생물학적 방제 방법은 실제 현장 조건에서 식물병 방제 스펙트럼이 제한적이고 효능이 높지 않다. 본 연구팀은 키틴분해 미생물과 키틴을 활용하여 적은 비용으로 방제효과가 우수한 키틴 기반 제형을 개발했다. 이 제형은 포장 조건에서 다양한 식물병을 성공적으로 방제하였다. 본 리뷰에서는 성공적인 포장 연구와 관련하여 이 제형에 함유되어 있는 키틴분해미생물들의 생태학적 측면과 생물적 방제 기작에 대해 기술하였다. 또한 현장에서 키틴분해미생물의 현장 대량 배양과 효과적인 생물학적 방제 방법을 사용하여 농민 친화적인 수단으로 확대 할 수 있는 생물적 방제 방법과 전략의 가능성에 대해 논의했다.

• 한국식물병리학회지
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• 제12권2호
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• pp.255-265
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• 1996

토양에 존재하는 진균인 Gliocladium virens는 식물병을 감소 또는 방제할 수 있는 생물학적인 특성에 의하여 G. virens는 지난 수십년간 실용가능성이 큰 생물학적 방제균(또는 길항균)으로 집중적으로 연구되었다. 이 균이 식물병의 발생을 감소시키는 생물적 방제효과는 항생작용, 중복기생, 근권에서의 생존과 집단번식, 뿌리표면에서의 정착 등에 의한 것으로 분류되고 있다. 특히, 항생물질인 gliotoxin, gliovirin, viridin 등은 Rhizoctonia solani 및/또는 Pythium spp. 등에 항생효과가 뚜렷하고, 식물병의 발생과 직접적인 상관관계를 나타내고 있어 G. virens의 식물병의 방제에 관련된 중요한 작용기작으로 제시되어 있다. 또한, 근권에서 이균의 생존과 집단증식 및 뿌리표면에서의 정착은 식물병의 방제와 상관관계를 나타낼 수 있는 중요한 작용기작으로 제시되고 있다. 그러나 이균이 R. solani 등에 기생하는 현상은 식물병의 생물적 방제의 직접적인 연관관계를 나타내고 있지 않다. G. virens을 이용의 생물적 방제효과를 증진시키기 위한 방법으로 다음과 같은 두 가지 방법을 들 수 있다. 첫째, 길항효과가 높은 G. virens 균주를 선발하기 위하여 여러 종류의 토양에서 길항력이 높은 G. virens의 선발이 지난 수십년간 진행되고 있다. 또한, 특정 길항효과를 발현하는 유전자를 G. virens의 염색체에 도입하고 이를 발현시킴으로써 생물적 방제효과를 증진시키는 것으로 이러한 방법은 1980년 후반부터 진행되고 있다. 둘째, G. virens의 길항효과가 최대의 효율로 발현될 수 있도록 최적의 미세환경을 갖추고 있으며 농민이 편리하게 사용할 수 있는 G. virens의 운송매체의 개발이 중요하다. 운송매체의 개발에 의한 'Glioguard'는 G. virens의 포자를 alginate 입자에 제형화한 것으로서 미국에서 시판되고 있다. Aldicarb, metalaxyl, atrazine 등의 농약을 분해할 수 있는 능력은 G. virens의 다른 생물적 특성중의 하나이다. 특히, parathion을 분해할 수 있는 Flavobacterium sp.의 유전자(opd)가 G. virens의 염색체에 도입되여 발현될 수 있는 방법이 제시되었으며, 이는 G. virens을 이용한 토양에서의 특정한 농약의 분해효율을 증진시킬수 있는 가능성을 제시한 것이다. 그러나, G. virens를 이용한 농약의 생물적 분해에 관한 연구는 기초단계로 평가되고 있으며, 포장에서 이를 실용화하기 위해서는 향후 지속적인 연구가 필요하다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제27권6호
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• pp.427-432
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• 1999

농산물의 증산을 위한 과도한 농약 사용으로 인한 토양 생태계의 파괴를 줄이기 위하여 맹독성 농약을 대신할 수 있는 생물학적 방제제 개발의 일환으로 식물병원성 진균의 생육을 억제하는 siderophore를 생산하는 생물학적 방제균을 선발하여, 이를 동정하고 근부병균억제기작을 연구하여 향후 다기능 생물학적 방제제 개발의 기초자료를 활용하고자 하였다. 이를 위해 저병해 경작지 토양에 장기간 우점화 되어 있는 siderophore 생산 가능성이 높은 토착 길항미생물을 전국 각지의 저병해 경작지에서 분리하였고, 이들 중 siderophore 생산능이 높은 길항미생물 4종의 균주를 chrome azurol S(CAS) agar를 이용하여 선발하였다. 그 중 최고의 길항성을 나타내는 GL7 균주를 최종 선발하였고, API diagnostic test와 지방산 분석, 그리고 각종 생리학적 특성 및 형태학적 특성을 통해 동정한 결과 Pseudomonas fluoresceus의 한 균주임을 확인하였다. 최종 선발된 siderophore 생산균주 P. fluorescens GL7의 길항기작을 병원성 진균인 Fusarium solani를 대상으로 균사 생장과 포자 발아 등의 억제율을 조사한 결과 균사 생장 억제율은 75% 이상이며, 포자 발아억제율은 97% 이상으로 우수한 방제능을 확인할 수 있었다. 선발된 siderophore 생산능이 높은 길항균주 P. fluo-rescens GL7을 대상으로 토양 내에서 실제로 근부병에 방제력이 있는가를 조사하기 위해 강낭콩 종자(Phaseolus vulgaris L.)를 발병 기주식물로 사용하여 방제시험을 한 결과 F. solam만 처리한 경우는 30%의 성장율을, P. fluorescens GL7 균주와 F. solani와 함께 처리한 경우는 95% 정도의 성장율을 나타내어 약 65% 정도의 발병율을 줄일 수 있었다. 또한 F. solani와 P. fluorescens GL7을 처리하지 않은 무처리구에 비해 식물 물게가 147% 정도로 증가하여 식물의 생육도와 뿌리의 발육상태가 양호하였고, 근부병 발생도 거의 볼 수 없었으므로 아주 우수한 siderophore 생산성 생물학적 방제균을 선발할 수 있었다.

• 아시안잔디학회지
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• 제20권2호
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• pp.175-190
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• 2006

미생물제재(mycoherbicide)라는 용어는 1970년대부터 사용되기 시작하였다. 하지만 미생물 제재에 대한 관심은 화학제재의 비용증가로 인해 최근 주목을 받게 되었다. 고전적인 생물학적방제재(Biological Control Agent, BCA)는 생태적으로 안전하다는 이유로 생태학적인 관점에서 관심을 끌고 있다. 반면, 현대적인 의미의 생물학적방제재는 인공적으로 배양이 가능하고, 또한 그 잡초방제 효과도 화학제초제와 같은 수준이 요구된다. 현재 미생물제재는 7개국에서 곰팡이로부터 만들어지는 26종이있다. 이들은 재배작물에는 안전한 기주특이성을 갖는다. 그러나 대부분의 약제전달체계는 살아있는 미생물을 활력을 유지한 상태로 장기간 보존할 수 있는 능력을 가지고 있어야 함에도 불구하고 대부분이 조건을 충족시키질 못하였다. 또한, 실험실 수준에서는 방제효과가 잘 나타나지만, 실무적으로 사용할 경우 사용년도 및 포장에 따라 방제효과의 발현성과 지속성이 다르게 나타났다. 이 밖에 미생물제재 사용시 습도, 이슬, 온도 및 이들 요인이 잡초방제에 미치는 효과에 대한 연구결과도 미비한 상태이다. 따라서 잡초방제효과가 뛰어난 미 생물제재를 선별해야한다. 선행된 연구에서 제안된 효과적인 미생물제재의 조건은 첫째, 인공 배양법으로 내구성이 있는 접종원(inoculum)의 대량 생산이 가능하고, 둘째, 유전적으로 안정하면서 기주 특이성이 있고, 셋째, 다양한 범위의 잡초방제효과 있어야 한다. 미생물제재의 생산과 보급은 잡초의 생물학적인 방제에 지대한 역할을 할 수 있다. 액상보다는 입상 형태의 미생물제재가 가벼워서 사용이 간편하며, 젤(gel) 타입의 미생물제재도 사용되는 것으로 알려져 있다.

• 아시안잔디학회지
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• 제20권2호
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• pp.191-201
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• 2006

퍼팅 그린의 한지형 잔디에 많은 문제가 되고 있는 동전마름병은 Sclerotinia homeocarpa에 의해 발생한다. 본 연구에서는 미생물 제제를 이용한 생물학적 방제법을 통하여 동전마름병을 방제하고자 전국의 골프장과 산, 밭 토양에서 길항 미생물을 분리하였다. 길항 미생물은 동전마름병의 병원균인 S. homeocarpa에 대한 항균활성 및 균사 생장 억제력, 배양성 등을 고려하여 선발하였고, 폿트와 퍼팅 그린의 예비 묘포지에서의 생물 검정 실험을 통하여 효력을 검정하였다. 선발된 미생물은 Bacillus subtilis EW42-1과 Trichoderma harzianum GBF-0208이었고, 생물 검정 실험 결과 화학 농약 대조구인 터부코나졸 유제와 대비하여 높은 방제 효과를 보였다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2003년도 동계 학술대회 논문집
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• pp.257-263
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• 2003

방제는 재배작물에 발생하는 병충해를 최소화하여 농산물의 품질을 향상시키고 생산성을 증대시키는 중요한 관리 작업이며, 작물을 재배하는 동안에 여러 번 작업해야하며 노동 강도가 크고 농약중독 위험 때문에 농민이 기피하는 작업이다. 방제 방법에는 화학적 방제와 생물학적 방제, 농업적 방제, 기계적 방제 등 여러 방법이 있다. 화학적 방제는 잡초나 해충, 균의 밀도가 경제적 피해 수준 이하에서 유지되면서 더욱 확산되지 않도록 천연 또는 인공 화학물질을 이용하여 병해충이나 잡초를 억제는 방제방법으로 현재는 물론 가까운 미래에도 주를 이룰 것으로 예상된다. (중략)

• 한국균학회지
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• 제31권1호
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• pp.44-49
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• 2003

Pythium ultimum에 의하여 발생하는 오이 모잘록병의 생물학적 방제의 효율을 연구하기 위하여 여러 미생물 제제인 Trichoderma harzianum, Streptomyces sp., Bacillus sp.,(그린바이오텍, 경기도 파주)에 톱밥, 쌀겨 등이 첨가되었다. 감자한천배지에 첨가한 톱밥 자체만으로도 P. ultimum 균사의 생육이 저해되었다. Green-all T(Trichoderma harzianum), Green-all S(Streptomyces), Green-all G(Bacillus)제제들은 오이 모잘록병의 발생을 현저히 감소시켰다. 그러나, 종자를 파종하고 병원균을 접종한 실험에 있어서 톱밥, 쌀겨 등을 Green-all T, Green-all S 제제에 첨가한 것은 입모율에 있어서 미생물 제제 단독처리에 비하여 생물학적 방제의 효과가 현저히 증가하지는 못하였다. 대조적으로, Green-all G 제제는 아미노닥터를 첨가하여 주면, 단독 처리시의 42% 이병율에서 2% 이병율로 크게 감소하여, 오이모잘록병에 대한 오이묘에 대한 생물학적 방제효과 실험에서 Green-all T 제제에 톱밥을 첨가하면, 발병도(disease index)가 56으로 5로 감소하여, P. ultimum의 생물학적 방제 효과가 톱밥이 첨가되지 않는 것에 비하여 더욱 증가되었다. 이는 유기물 첨가에 의하여 생물하걱 방제 효과가 증진될 수 있음을 가르쳐 주는 것이라 하겠다.

• 조경수
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• 통권127호
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• pp.32-36
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• 2012

수목에 있어서 해충방제란 인간에게 경제적 손실을 초래하고 해충의 활동을 억제하는 것으로서, 수목 해충의 밀도 개체수를 일정한 수준 이하로 조절하는 것을 의미한다. 즉 유해한 생물이 존재하더라도 그 밀도가 인간에게 심각한 피해를 줄 정도가 아니면 굳이 시간과 경비를 투자하여 방제 작업을 수행할 필요가 없다. 어떤 해충의 밀도가 점점 높아져서 이들에 의한 피해를 방치 하였을 때 예상되는 손실액이 방제에 소요될 제반 비용보다 높을 경우에는 방제 수단을 적용해야 할 것이며, 이러한 해충에 의한 손실액과 방제비용이 같을 때의 해충밀도를 경제적 피해수준이라고 한다. 따라서 경제적 피해수준을 경계로 하여 방제를 할 것인가 말 것인가를 결정하게 되며 조경수의 경우에는 경관미적 가치도 이러한 경제적 피해수준에 반영되어야 한다고 생각된다. 해충의 방제법을 대별하여 보면 기계적 방제법, 물리적 방제법, 화학적 방제법, 생물학적 방제법, 임업적 방제법, 페로몬과 기타 생리활성물질을 이용한 방제법, 법적 방제법으로 분류할 수 있다. 그러나 최근의 수목해충 방제는 화학적 방제 일변도의 방제가 이루어지고 있기 때문에 환경오염 등 생태환경에 영향을 주고 있는 상황에 있다. 이러한 관점에서 본다면 수목해충 방제는 여러 가지의 방제법을 적지 적소에 활용할 수 있는 종합적인 방제방법이 필요한 시점이라고 할 수 있다. 특히 화학적 방제를 할 시의 주의점 등 각각의 방제법에 대하여는 추후 살펴보도록 하겠으며, 본 지면에서는 직접적 방제법인 기계적 방제법과 물리적인 방제법에 대하여 소개하도록 하겠다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제48권1호
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• pp.34-39
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• 2005

시설원예단지의 재배환경은 고온다습으로 많은 병해가 발생하며, 이를 방제하기위해 과다한 농약을 사용하므로 농약 잔류성에 대한 피해가 심각한 우려를 낳고 있다. 미생물을 이용한 생물학적 방제법 개발로 청정 시설원예작물을 생산할 목적으로 길항균을 분리하였다. 잎들깨 재배토양과 식물체로부터 길항세균 18종을 분리하였으며 분리한 길항세균 중에 AK-17이 가장 활성이 뛰어나 이를 이용하여 주요 식물병원균에 대한 항균스펙트럼을 조사하였다. 그 결과 잿빛곰팡이병원균의 Botrytis cinerea와 균핵병원균의 Sclerotinia sclerotiorum 및 줄기썩음병원균인 Rhizoctonia solani에 대한 항균효과가 뛰어났다. 잎들깨의 주요 병에 대한 생물학적 방제실험은 병발생 억제효과와 병 방제효과를 pot 실험으로 실시했다. 그 결과 균핵병은 55%의 병발생 억제호과와 92%의 방제효과가 있었고, 잿빛곰팡이병은 40%의 병발생 억제효과와 78%의 방제효과를 확인할 수 있었다. AK-17의 식물 생육촉진효과는 신장이 120%, 생체중이 164% 증가되었으며, 엽수와 엽면적은 각각 120%와 220%의 증가효과를 보였다. 그리고 AK-17을 생리 생화학적방법과 유전학적 방법으로 동정한 결과, Burkhoderia sp.로 확인되었다.

• 한국잡초학회지
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• 제31권1호
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• pp.103-111
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• 2011

물달개비는 한국의 논에서 문제되는 난방제 잡초중의 하나이다. 물달개비의 생물학적 방제 인자로 물달개비바구미를 선발하였다. 생물학적 방제에 이용하기 위해 2006년과 2007년 계대사육을 실시하여 형태적, 생태적 특징을 조사하였다. 이 종은 1년에 한세대만 경과하며 성충으로 월동하고, 성충은 6월 하순부터 9월 하순까지 발생한다. 물달개비바구미는 알에서 성충까지 $22{\pm}0.7$일이 소요된다. 주요 농작물과 수생식물 60종을 대상으로 기주특이성을 조사 결과 물달개비의 생물학적 방제 곤충으로서의 가능성을 보였다.