느타리버섯에 발생하여 갈색부패병을 일으키는 P. tolaasii 및 P.agarici 를 면역화학적 방법으로 신속하게 검출하기 위한 항체를 생산하였고 면역확산법과 ELISA 로 본 항체의 특이성을 조사하였다. $\alpha$-P tolaasii 항체는 P. tolaasii와 반응하여 선명한 침강선을 형성하지 않아 P. tolaasii 에 대하여만 특이적으로 반응하는 항체임을 알 수 있었다. 한편 $\alpha$-P. agarici 항체는 P.agarici뿐만 아니라 다른 세균에 대해서도 침강선을 형성하지 않는 특징을 나타내었다. 비경합 간접 ELISA의 표준곡선으로부터 P.agarici의 검출에 대하여 최고 발색치의 50% 갑을 나타내는 균의 밀도는 $2{\times}10^4$ cfu/ml로 나타났으며, 검출한계농도는 $2{\times}10^3$ cfu/ml 이었다.${\alpha}$-P. agarici 항체는 P. tolaasii의 특이적인 검출에도 효과를 나타냈다. ${\alpha}$-P. tolaasii, ${\alpha}$-P. agarici 항체를 이용하여 확립한 ELISA법은 직접 균체나 버섯 자실체내 P. tolaasii 와 P. agarici의 신속한 검출을 가능하게 하였고, P. tolaasii 와 P. agarici에 오염된 시료를 간단하게 진단하는데 아주 유용하게 사용될 수 있을 것으로 판단되었다.
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.
버섯류에 세균병을 유발시키는 Pseudomonas agarici와 P. tolaasii가 팽이버섯균의 균사생장 및 자실체형성에 미치는 영향을 알아보기 위해 접종시기와 접종농도를 달리하여 기내에서 조사하였다. 팽이버섯균과 병원세균을 동시에 접종하거나 팽이버섯균접종 5일후에 병원세균을 접종했을 때 병원세균의 접종농도가 높아짐에 따라 균사생장과 자실체 형성이 현저하게 억제되는 경향이었으며, 특히 $10^2{\sim}10^6\;cfu/g$ media의 접종농도에서 균사생장이 지연되면서 엷음 또는 흐림증상을 보였고 $10^8\;cfu/g$ media농도에서는 특정분위에서부터 균사가 더이상 진전되지 못하는 멈춤증상을 나타냈다. 그리고 P. agarici $10^2\;cfu/g$ media 이상의 농도와 P. tolaasii $10^4\;cfu/g$ media 이상의 농도에서는 자실체의 수확을 전혀 기대할 수 없었다. 두 병원세균 사이의 팽이버섯균에 대한 균사생장억제력은 P. agarici에 비해 P. tolaasii가 다소 높았으며, 자실체형성억제력은 P. tolaasii 비해 P. agarici가 다소 높은 결과를 보였다. 그러나 팽이버섯균접종 10일후 병원세균을 접종한 경우 두 병원세균 모두가 균사생장과 자실체생육에 거의 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.
This experiment was carried out to study the cause of degeneration and rot of cultivated mushroom. Among 597 bacterial isolates derived from the rots of Button mushroom (Agaricus bisporus), Oyster mushroom (Pleurotus ostreatus) and Oak mushroom (Lentinus edodes) collected from markets of 5 cities (Seoul, Suwon, Taegu, Pohang and Pusan) in Korea (1991~1993), 111 bacterial isolates (18.5%) were proved as pathogenic bacteria. These pathogenic bacteria causing bacterial rots of cultivated mushrooms were identified as Pseudomonas tolasii, P. agarici, and Eriwinia sp., and the main causal bacteria were P. tolaasii. P. fluorescens and Klebsiella plenticola were confirmed as saprophytic non-pathogenic bacteria. One hundred fifty nine isolates (Group No. 39) of the 486 saprophytic bacterial isolates were classified as P. fluorescens, and this species was most often found rot area of cultivated mushrooms. P. tolaasii, the causal organism of bacterial blotch, was classified into two groups; One group can be differentiated from the other by the formation of white precipitation band by white line reacting organisms of Pseudomonas Agar F media. P. tolaasii attacked the cultivated mushrooms relatively well at lower incubation temperature such as 5$^{\circ}C$, but P. agarici rarely attack at below 1$0^{\circ}C$. The temperature for the infection commercial cultivated mushrooms by P. agarici was higher than that of P. tolaasii. Optimum temperature for the infection of mushrooms by P. tolaasii and P. agarici were 2$0^{\circ}C$ and $25^{\circ}C$, respectively.
버섯 세균갈성색무늬병원균인 Pseudomonas agarici에 대한 길항미생물로 보고된 Alcaligenes sp. HC12 균주의 배양적 특성과 대량 배양을 위한 최적배양 조건을 설정하였다. HC12균주의 생육온도는 $20{\sim}40^{\circ}C$, pH는 6.0 이상에서 왕성한 생육을 보였다. 대량배양을 위한 효율적인 영양원 선발을 위하여 기본배지에 탄소원 fructose 등 18종, 무기질소원 $NH_4Cl$ 등 6종, 유기질소원 peptone 등 6종 그리고 아미노산 asparagine 등 11종을 각각 1%씩 첨가하였고, 무기염류 13종을 첨가하여 각각에 대한 생육에 미치는 영향을 조사하였다. 또한 선발된 각각의 영양성분들에 대한 최적 농도를 조사하기 위하여 각각의 성분을 최소 0.1%에서 최대 4.0%까지 배지에 첨가하여 배양 후 생육정도를 조사하였다. 그 결과, 대량배양을 위한 생육최적조건은 온도 $30^{\circ}C$, pH 9, 탄소원 0.5% dextrine, 유기질소원 1.5% yeast extract, 무기질소원 1.0% $NaNO_3$, 아미노산 1.5% asparagine 그리고 무기염류는 0.5% $KH_2PO_4$에서 왕성한 생육을 보였다.
A total of 12 strains of fluorescent Pseudomonas isolated from the cultivated mushrooms such as Agaricus bisporus and Pleurotus ostreatus were collected. They consisted of pathogenic Pseudomonas spp. and epiphytic Pseudomonas spp. of the cultivated mushroom. To analyze the phylogenetic relationship of these strains, ITS I region, the 16S-23S intergenic spacer region in the ribosomal RNA (rRNA) operon, was cloned and sequenced. The spacer regions of these strains were 495∼527 nucleotides in length and contained the genes encoding isoleucine-tRNA (tRNAIle) and alanine-tRNA (tRNAAla). The reciprocal homologies of each ITS I sequence among these strains were in the range of 84.2%∼98.8%. According to the analysis of ITS I sequences, the fluorescent Pseudomonas spp. were phylogenetically classified into three clusters. Cluster I consisted of Pseudomonas fluorescens, P. tolaasii, P. gingeri’, and P.‘reactans’(WLRO). Cluster II comprised Pseudomonas fluorescens biovar C and F. Cluster III composed P. agarici. Cluster I and II could be classified into P. fluorescens complex. P. agarici formed an independent taxon clearly separable from P. florescens complex.
양송이 재배에서 큰 피해를 주고 있는 세균성갈색무늬병(bacterial brown blotch disease)을 유발하는 3가지 병원균에 대해 양송이가 가지는 내성이 후세대에 전달되는지 검증한 결과는 다음과 같았다. 세균성갈색무늬병에 대한 양송이의 내성 정도는 균사생장능력과 상관관계가 없었다. 세균성갈색무늬병에 내성이 강하였던 계통의 후세대 단포자들은 균사체 단계에서는 부모세대처럼 강한 내성을 보이지 않으며, 자실체에서는 균사체에 비해 내성은 감소하였다. 세균성갈색무늬병에 내성이 약하였던 계통의 후세대 단포자들은 균사체 단계에서는 부모세대와 마찬가지로 내성이 매우 약하여, 부모세대가 가진 내성이 후세대로 전달되는 것으로 추측되었다. 자실체에서의 내성은 균사체에서 내성 유무와는 상관관계가 없었다. 따라서 자실체의 갈변 현상은 다른 요인이 복합적으로 관여하여 유발될 것으로 판단된다. Pseudomonas tolaasii는 자실체에서 Pseudomonas agarici에 비해서 갈변을 더 높게 유발시켰으며, Pseudomonas reactans는 균사체에는 큰 영향을 주지 못했지만, 자실체의 갈변에는 영향을 주었다. P. agarici는 자실체보다 균사체 생장억제능이 높았다.
느타리버섯의 재배에서 크게 문제되는 세균성 갈반병(병원균: Pseudomonas agarici)의 방제를 위하여 살균 및 표백제로 사용되면서 식품오염이 비교적 문제시되지 않는 SHC 용액을 버섯에 직접 살포할 수 있는 방안을 검토하였던 바 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. p. agarici에 대한 SHC의 최소저지 농도는 80ppm이었으며 매일 100ppm 미만의 용액 살포는 버섯균사의 생장을 저해하였으나 곧 바로 회복되어 가시적인 피해는 나타나지 않았다. 2. 포장시험결과 40-50 ppm의 SHC 처리는 세균성 갈반병을 효과적으로 방지하고 버섯의 생육에 거의 지장을 초래하지 않아 건전자실체 수를 증가시킬 수 있었다. 3. SHC의 농도가 67ppm으로 살포되었을 경우에는 수량이 감소하고 2주기 재배시에 육질의 경도가 떨어졌으며, 자실체의 색깔이 연한 갈색이나 짙은 회색으로 변하고 갓의 모양이 약간 굴곡지고 대가 신장하는 경향을 보였다. 4. 본 실험 결과 주기적인 SHC 살포는 느타리버섯의 품질을 저하시키지 않고 느타리버섯의 세균성 갈반병의 방제를 하는데 있어서 권장할 만한 방법으로 사료된다.
시장에서 수집한 갈변병에 감염된 느타리버섯으로부터 125 균주를 분리하였고 그 중 45 균주는 병원성 균주로 조사되었다. WLFO 6 strains, WLFO 6 strains으로 나타났고, WLRO의 몇 균주는 병원성 검정 실험에서 약한 병원성을 나타내기도 했다. WLFO 6균주는 모두 느타리버섯의 갈변병 주원인균으로 알려진 P. tolaasii로 미생물 신속 동성을 (MIDI, gas chromatograph-microbial identification system)에 의해 동정되었고 WLRO는 P. gingeri, P. fluorescens biotype A and type C. 로 동정되었다. 그 외의 선발된 Pseudomonas spp.는 P. gingeri, P. agarici, P. fluorescens biotype B, P. chloroaphis, non-pathogenic P. tolaasii, P. putida biotype A, B 등으로 동정이 되었다. 분리된 병원성 세균의 세포배양 여과액으로 버섯에서의 갈변과 조직 함몰을 실험하였다. 병원성 검정에서 약한 병원성을 보인 분리균들은 갈변 또는 조직함몰이 나타나지 않았으나 강한 병원성을 나타냈던 균들은 두 현상이 모두 나타났다. P. tolaasii에 의해서 생성되는 세포외독소인 tolaasin의 활성을 조사하기 위하여 600 nm에서 용혈 활성을 측정하였다. P. tolaasii로 동정된 6 균주는 0.8∼0.9, 약한 병원성의 WLROs는 0.9∼1.0 그리고 Pseudomonas spp.는 10∼1.2로 나타났다. 공초점 현미경 기술을 이용하여 신선한 버섯에서의 조직을 optical sectioning image와 vertical sectioning image로 관찰하였고 또한 P. toiaasii에 의하여 오염된 조직부위의 영상을 회득하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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