• 식물병연구
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• 제15권3호
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• pp.222-229
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• 2009

기계유가 심하게 오염된 토양으로부터 생물계면활성제를 생산하고 항균활성과 살충활성을 보이는 Pseudomonas sp. SG3 균주를 분리하였다. 이 길항세균은 시험한 8개의 식물병원곰팡이 모두에 대하여 균사생육저해활성을 보였다. 또한 in vivo assay에서는 SG3 액체 배양액 처리시 벼도열병, 토마토 잿빛곰팡이병, 토마토 역병, 밀 붉은녹병, 보리 흰가루병 및 고추 탄저병에 강한 항균 효과를 보였다. 액체배양액으로부터 ethyl acetate 추출, silica gel column chromatography 및 preparative HPLC 등을 통하여 한 개의 항균물질을 분리하였다. 질량분석과 핵자기공명분석을 통해 분리한 물질의 구조를 동정한 결과 rhamnolipid B로 동정되었다. Rhamnolipid B는 토마토 잿빛곰팡이병과 토마토 역병에 높은 방제활성을 보였다. 그리고 토마토 잿빛곰팡이병균인 B. cinerea의 균사 생장과 토마토 역병균인 P. infestans의 유주자 발아 및 균사 생장을 효과적으로 억제하였다. Rhamnolipid B를 생산하는 Pseudomonas sp. SG3는 토마토에서 발생하는 식물병을 방제하는 새로운 생물방제제로서 이용이 가능할 것으로 기대된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제38권6호
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• pp.579-586
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• 2010

목련과 식물의 활용도 제고를 위해 항산화제, 식품첨가제 개발에 필요한 항균 및 항산화 활성을 검정하였다. 우선 목련과 총 11종 식물의 수피, 잎, 목부, 꽃 및 열매의 에탄올 조추출물을 1,000 ${\mu}g/m{\ell}$로 조제하여 항진균 활성을 조사하였다. 그 결과 일본목련 수피가 백색부후균인 Trametes versicolor를 제외한 모든 공시균주에 대하여 50% 이상의 균사생장억제율을 나타내어 항균활성이 가장 높은 것으로 나타났다. 그 다음이 일본목련 목부로 탄저병균인 Glomerella cingulata와 목재부후균인 T. versicolor, Tyromyces palustris를 제외한 공시균주에 대하여 50% 이상의 균사생장억제율을 나타내었다. 수종별로는 일본목련이 가장 항균활성이 우수하여 수피, 잎, 목부 모두 항균활성이 있는 것으로 나타났으며 그 다음이 목련, 함박꽃나무 순이었다. 부위별로는 수피가 가장 활성이 우수하였으며 백목련, 자목련의 경우에는 다른 부위에 비해 꽃의 항균활성이 우수하였다. 또한, 프리라 디칼소거능을 측정하여 항산화활성을 검정한 결과에서는 100 ${\mu}g/m{\ell}$의 농도에서 태산목 수피와 잎이 70% 이상의 소거능을, 그리고 초령목 수피와 잎, 흑오미자 줄기 및 남오미자 줄기가 90% 이상의 소거능을 나타내었다. 특히, 흑오미자 줄기 및 남오미자 줄기는 10 ${\mu}g/m{\ell}$의 농도에서 각각 41.2%와 44.4%의 소거능을 나타내어 합성 항산화제인 butylated hydroxyanisole 및 천연항산화제인 ${\alpha}$-tocopherol과 동등한 항산화활성이 있는 것으로 밝혀졌다. 금후 흑오미자 및 남오미자 줄기와 같이 항산화활성 우수 시료는 활성물질 분리 및 구조 동정, 안전성 검정 등을 통하여 식품보존제 및 화장품 소재로 개발이 가능할 것으로 사료되었다.

• 농약과학회지
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• 제14권4호
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• pp.407-414
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• 2010

한국의 여러 지역에서 수집 분리 동정한 Bacillus subtilis의 토마토, 고추에 대한생육촉진 및 병 저항성 활성을 평가하였다. 선발된 B. subtillis JE 21-1 와 JE8-1 균주는 토마토 및 고추의 생육을 크게 증진 시켰다. B. subtillis JE21 균주 처리는 무처리 혹은 0.1 mm BTH 처리와 비교하여 고추와 토마토의 초장, 잎의 크기 등 생육을 촉진하고 고추 탄저병의 발생을 억제시켰다. ES2-1 균주는 고추 근권에 정착력이 우수하며 $1.2{\times}10^5cfu/g$ root의 밀도를 나타내었다. 생육촉진은 과실의 크기와 무게로 평가하였는데 JE9-4, ES2-2 균주를 처리하였을 때 과실크기가 향상되었고, JE 3-6, ES4-2, ES2-2 및 JE 21-2를 처리하였을 때 고추과실의 무게가 높았다. PR1a::GUS 유전자 함유 담배(Xanthi nc)에 선발된 바실러스균을 선 정착시키고 무름병균인 Pectobacterium carotovornm SCC를 접종하여 병 저항성 발현을 조사한 결과 JE9-4의 PRI::GUS 발현량이 가장 많았다.

• 식물병연구
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• 제18권3호
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• pp.201-209
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• 2012

지자체 농업기술센터와 농과원에서 수집한 18개의 Bacillus subtilis 균주들이 보유하고 있는 기능성을 구명하기 위하여 항균활성을 비롯한 사이데로포아 생산, 질소고정능력, 인산가용화 능력 및 오옥신 생성능력을 조사하였다. B. subtilis 균주들은 대부분 입고병균(R. solani), 고추 탄저병균(C. acutatum), 채소류 시들음병균(F. oxysporum), 벼도열병균(M. oryzae), 고추 역병균(P. capsici)에 대하여 항균활성을 보였다. 대부분의 균주가 Siderophore와 오옥신 생성능력을 보였으며 질소고정능력도 함께 보유하고 있는 것으로 나타났다. 인산가용화능은 조사한 Bacillus 속 균주 중 단 한 균주에서 활성을 보였다. 대부분의 B. subtilis 균주가 고추 흰가루병 억제효과를 보였으나, 균주 간에는 방제효과에 있어서 큰 차이를 보이지 않았다. B. subtilis R2-1균주의 농업현장에서의 활용 가능성을 구명하기 위하여 2009년도에 강원도 화천의 유기재배농가에서 오이 흰가루병 방제용 미생물 농약으로 등록되어 사용되고 있는 '큐펙트'와 '탑시드'를 대조로 하여 방제효과를 검정하였다. 2009년도에 B. subtilis R2-1 처리시 방제효과는 37.7%로 '탑시드'(47.6%)보다는 낮았으나, '큐펙트'(25.7%)에 비해서는 높았다. 2010년도에는 B. subtilis R2-1의 고추 흰가루병 방제효과가 83.3%로 미생물 농약인 탑시드 보다도 높게 나타났다. B. subtilis R2-1균주의 발병억제 기작을 구명하기 위하여 B. subtilis R2-1균주와 미생물 농약(탑시드, 큐펙트)을 경엽 처리한 후 포자발아율을 계수한 결과, 미생물 농약인 큐펙트는 97.9%, 탑시드는 94.7% 억제하는데 비해서 B. subtilis R2-1균주는 84.2% 억제하는 것으로 나타났다. 앞으로 B. subtilis R2-1을 고농도로 배양할 수 있는 대량배양기술을 개발하고 항균활성 기능이 잘 발현되도록 제형화한다면 생물농약으로의 개발이 가능할 것으로 사료된다.

• 농약과학회지
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• 제8권4호
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• pp.338-346
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• 2004

홀아비꽃대(Chloranthus japonicus) 뿌리 조직의 메탄을 추출물은 벼 도열병(Magnaporthe grisea), 벼 잎집무늬마름병(Corticium sasaki), 토마토 잿빛곰팡이병(Botrytis cinerea), 토마토 역병(Phytophthora infestans) 및 밀 붉은녹병(Puccinia recondita) 등의 다양한 식물병을 효과적으로 방제하였다. 이 메탄올 추출물로부터 3개의 항균물질을 분리하였고 이들은 질량분석과 핵자기공명분석을 통하여 shizukanol B, C 및 D로 동정되었다. 이들 세 개의 물질들 중에서 shizukanol C가 실험한 식물병원균들의 균사생육 저해 활성이 가장 큰 것으로 나타났다. 즉, $12.5{\mu}g/m\ell$ 이상의 농도에서 벼 도열병균과 고추 탄저병균(Colletotrichum gloeosporioides와 C. acutatum)의 균사 생육을 완전히 억제하였고, $3.13{\mu}g/m\ell$ 이상의 농도에서는 토마토 역병균의 균사 생육이 완전히 억제되었다. 세 가지 물질은 또한 in vivo에서 벼 도열병과 밀 붉은녹병에 대하여 특히 높은 방제효과를 보였다. 다른 한편으로 세 가지 물질들은 밀과 보리 잎에 약해를 유발하였고, 또한 좀개구리밥(Lemna paucicosta)의 생장을 억제하였으며, shizukanol B, C, D의 50% 생육억제 농도는 각각 $30.0{\mu}g/m\ell$, $49.9{\mu}g/m\ell$ 및 $154{\mu}g/m\ell$였다. 그리고 shizukanol C는 시험한 5종류의 해충중에서 벼멸구(Nilaparavata lugens), 복숭아혹진딧물(Myzus persicae), 배추좀나방(Plutella xylostella) 및 담배거세미나방(Spodoptera litura)에 대해서 $1,000{\mu}g/m\ell$ 수준에서 60% 이상의 살충활성을 보였다.

• 한국유기농업학회지
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• 제19권3호
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• pp.357-372
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• 2011

남부지역 친환경 논 재배에 적합한 나물콩 품종을 선발하고자 풍산나물콩 등 29 품종을 공시하여 밭 재배와 비교하여 생육특성, 습해정도 및 수량성을 비교 검토하였다. 1. 논 재배시 개체당 협수 및 개체당 립수는 밭 재배에 비해 큰 차이로 적었으며, 경태는 대체로 얇았고 성숙기는 공시 품종 대부분에서 밭 재배에 비해 5~14일 정도 지연 되었다. 2. 무 농약(살충제) 재배시 영양생장기에는 땅거미 등의 천적으로 인하여 콩의 생장에 큰 문제는 발생하지 않았으나, 노린재류의 피해는 입비대기에 심했는데, 품종 간 피해 정도가 달라 친환경 논 재배에 적합한 내충성 나물콩 품종 선발이 가능하였다. 노린재 저항성을 보인 품종으로는 소원콩, 풍원콩, 소록콩, 풍산나물콩, 소백나물콩, 광안콩, 푸른콩, 부광콩, 팔도콩 및 녹채콩이었다. 3. 개화기 이후 한 달 이상 지속된 강우와 무 농약(살균제) 재배로 인하여 협의 탄저병 및 종실의 자반병, 미이라병의 감염정도가 품종간 크게 나타나, 친환경 논 재배에 적합한 내병성 나물콩 품종 선발이 가능하였다. 포장에서 병 발생이 적은 품종으로는 팔도콩, 광안콩, 도레미콩, 소명콩, 풍산나물콩, 익산나물콩, 서남콩, 소진콩, 푸른콩, 보석콩, 남해콩 및 소록콩이었다. 4. 공시품종들의 백립중은 9.8~17.2g 범위에 속하였으며 대부분의 품종에서 밭 재배 대비 0.1~3.7g 증가하는 경향이었으나, 일부 품종에서는 오히려 약간 감소하였다. 정부수매 규격상 소립나물콩(선별체 직경 4.0~5.6mm)에 해당되는 품종은 다원콩(9.8g), 다채콩(9.9g), 보석콩(10.3), 서남콩(10.4g), 소강콩(10.7g), 한남콩(11.0g), 소명콩(11.1g) 및 원황콩(11.3g)이었다. 5. 풍산나물콩(266kg/10a)에 비해 수량이 높았던 품종은 소록콩(308kg), 한남콩(288kg), 보석콩(281g), 소원콩(271g)이었으며, 흑색 종피를 가진 다원콩은 146kg에 불과한 낮은 수량성을 나타냈다. 6. 수확된 종자의 발아특성을 살펴보면 평균발아기간은 2일 이내였으며, 대부분의 품종에서 발아세는 77~99%, 최종 발아율은 89~100%로 높은 발아율을 나타냈으나, 다원콩 및 장기콩에서는 경실종자 및 부패립으로 인하여 발아세 및 발아율이 70% 이하로 매우 낮았다. 7. 공시된 나물콩 품종들의 내병성, 내충성, 내도복, 립중, 수량성, 내습성 정도 및 콩나물 특성을 종합적으로 고려해서 판단해 보면 서남콩, 한남콩, 도레미콩, 보석콩, 풍원콩, 광안콩, 소원콩, 다기콩, 팔도콩, 은하콩, 및 풍산나물콩이 높은 수량과 립 크기의 균일한 분포를 나타내어 친환경 논 재배에 유망시 되었다.

• 농약과학회지
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• 제17권4호
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• pp.379-387
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• 2013

지자체에서 배양하여 보급되고 있는 농업미생물 활용을 증진할 목적으로 18개 농업기술센터에서 51종의 미생물을 수집하여 작물생장촉진 및 식물병 방제와 관련한 기능성인 항균활성, 인산가용화, IAA 및 siderophore 생성능력, 질소고정능력, 가수분해활성을 비교 조사하여 최종적으로 항균활성이 우수하고 다양한 농업적 기능을 보이는 Panenibacillus polymyxa CW균주를 선발하였다. P. polymyxa CW균주는 벼 도열병균, 고추 탄저병균, 채소류 시들음병균, Phomopsis sp., 양파 검은곰팡이병균, 잘록병균(Rhizoctonia solani) 및 고추 역병균에 대하여 높은 항균활성을 보였다. 시험 병원균 중 잘록병균을 제외한 모든 병원균에 대하여 P. polymyxa CW균주는 농과원에서 보유하고 있는 P. polymyxa AC-1보다 높은 항균활성을 보였다. P. polymyxa CW균주는 항균활성 외에도 siderophore 생성, IAA 생성 및 질소고정 능력이 우수한 것으로 나타났다. P. polymyxa CW균주의 siderophore 생성능력은 P. polymyxa AC-1과 비슷하였으나 IAA 생성이나 질소고정능력은 P. polymyxa AC-1보다 우수하였다. 그러나 가수분해능력에 있어서는 P. polymyxa CW균주와 P. polymyxa AC-1균주 모두 활성을 보이지 않았다. 고추 흰가루병을 대상으로 P. polymyxa CW균주를 농도별로 처리하고($10^8$, $10^7$. $10^6$ cfu/ml) 처리 후 10일에 병 억제효과를 조사하였을 때, 가장 높은 농도처리에서 병 발생을 68.3%까지 억제하였다. P. polymyxa CW균주의 처리농도가 감소됨에 따라 병 방제효과도 비례해서 감소되었다. 또한 토마토 흰가루병에 대하여 P. polymyxa CW균주 배양액을 $10^6$, $10^7$, $10^8$ 농도로 희석하여 처리하고 7일 후에 병 발생정도를 조사한 결과, 무처리의 병반면적율이 56.3%인데 비하여 0.03, 19.5, 45.7%로 병 발생을 현저히 억제하는 것으로 나타났다. 고추 흰가루병의 경우처럼 토마토 흰가루병에 대한 P. polymyxa CW균주의 방제효과도 처리농도에 비례하는 것으로 나타났다. P. polymyxa CW균주는 고추 및 토마토 흰가루병에 대하여 높은 방제효과를 보였으며, 방제효과가 밀도에 좌우되는 것으로 나타나 시험한 두가지 흰가루병 방제에 대한 작용기작은 항생작용으로 추측되며 효과적인 병 방제를 위해서는 $10^8$ cfu/ml 이상 농도로 처리해야 할 것으로 생각되었다. 이상의 결과를 근거로 P. polymyxa CW균주는 고추 및 토마토 흰가루병 방제를 위한 유망한 방제제로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.