미생물 농법은 식물의 생육이나 질병방제에 직·간접적으로 좋은 영향을 끼칠 수 있는 미생물제제를 개발하여 농업에 이용하는 친환경 농법이다. 이와 관련해 최근 polymerase chain reaction (PCR) 및 Real-Time PCR을 이용해 미생물을 monitoring하는 방법이 대두되고 있다. 미생물제제균을 신속하고 간편하게 monitoring하는 PCR 및 multiplex PCR을 활용한 방법은 미생물제제군이 생산하는 특유의 물질을 조사하여 그 생산물질에 해당하는 유전자 중 key enzyme이 PCR 및 multiplex PCR을 수행 시 증폭여부에 따라 미생물제제균의 존재여부를 판단하는 방법이다.
<h1>서 론</h1><p>최근 환경오염으로 인한 피해사례가 급증하면서 환경문제가 세계적인 관심사로 떠오르게 되었다. 특히 농업의 경우에는 유기합성 농약과 화학비료 사용량의 증가로 농업생태계가 파괴되고, 농산물의 잔류농약 과다 검출로 소비자의 건강을 위협하고 있다. 최근 농업분야에서도 환경에 친화적이며 지속 가능한 농업방식이 절실히 요구되고 있으며, 우리 나라를 비롯한 전 세계적으로 많은 종류의 환경친화적 농법이 성행하고 있고, 그 중에서 미생물제제롤 이용한 미생물 농법이 최근 연구, 개발되어 활용되어지고 있다.</p><p>미생물농법이란 화학농약과 합성비료를 대신하여 식물의 생육이나 질병방제에 직·간접적으로 좋은 영향을 끼칠 수 있는 미생물제제를 개발하여 농업에 이용하는 친환경 농법을 말하여, 지금까지 연구되어진 미생물제제의 특성은 식물 생장을 촉진하는 물질을 생산하거나, 식물의 저항성을 유도 또는 항생물질, siderophore 그리고 식물병원성 진균의 세포벽을 분해하는 가수분해효소 등의 작용으로 식물병원성 미생물을 직접적으로 저해 및 억제함으로 식물병원성 미생물을 방제하는 특성이 있다. 그리하여 많은 과학자들이 유용 토착길항미생물을 분리, 선발, 제제화 하여 실제 농업에 활용을 시도하고 있다. 하지만, 토양이라는 많은 미생물이 살아가는 환경에서 사용한 미생물제제가 어떻게 우점하는지, 어디에 어느 정도로 분포하는지에 대한 신속하고 간편한 추적, 확인하는 monitoring 방법은 Green Fluorescent Protein (GFP) 유전자를 이용한 monitoring 방법 이외에 거의 찾아 볼 수 없다.</p><p>최근 polymerase chain reaction (PCR) 및 Real-Time PCR을 이용해 인간의 삶에 해로운 영향을 미치는 B. anthracis, B. cereus, C. botulinum, C. jejuni, F. nucleatum, Vibrio spp., Y. enterocolitica 등과 이로운 영향을 미치는 B. thuringiensis 등의 미생물들과 병원성 virus 뿐만 아니라 유전자재 조합 콩도 신속하고 간편하게 monitoring하는 방법이 개발, 널리 활용되고 있다.</p><p>지금까지 토양 내에 처리된 미생물제제의 사용주기 및 사용농도의 적합성에 대해 확인할 수 있는 방법이 없었다. 그리하여 토양 내에 처리된 미생물제제균을 신속하고 간편하게 monitoring하는 새로운 방법을 개발하고자 PCR 및 multiplex PCR을 활용하여 개발하고자 하였다. 본 방법은 유전자 조작을 하지 않고 미생물제제군이 생산하는 특유의 물질을 조사하여 그 생산물질에 해당하는 유전자 중 key enzyme이 되는 유전자를 기초로 primers를 합성하고, 토양내 DNA를 주형으로 PCR 및 multiplex PCR을 수행하면 key enzyme의 유전자가 중폭됨으로, 증폭여부에 따라 미생물제제균의 존재여부를 확인할 수 있는 방법이다. 따라서 본 연구는 식물성장 촉진능과 생물방제능을 동시에 지닌 B. subtilis AH18을 토양내에서 monitoring하기 위해 primers를 제작하였으며, 이를 토대로 PCR 및 multiplex PCR을 수행 하였다. 그리고 고추를 이식한 토양에서 PCR 및 multiplex PCR를 이용해 B. subtilis AH18을 monitoring하여, 민감성과 토양내 분포 등을 조사하여 보고하는 바이다.</p>