우리나라의 주요 농작물인 고추를 공격하는 고추탄저병은 경제적 손실을 유발하는 주요 병해로, 방제법으로는 저항성 품종 재배, 이병 식물 제거, 살균제 사용 등 다양한 방법이 있다. 또한, 생물학적 방제를 위한 연구도 활발히 진행 중이다. 본 연구에서는 고추탄저병을 유발하는 곰팡이인 C. acutatum의 생장을 억제하는 점액세균 균주를 선발하여 생물학적 방제제 개발에 활용하고자 하였다. 야생 점액세균의 배양은 PDCY 평판배지와 \( 32 ^ {\circ } \mathrm { C } \)의 온도를, C. acutatum의 배양은 PDA배지와 \( 25 ^ {\circ } \mathrm { C } \)의 온도를 이용하였다.
<h1>서 론</h1> <p>고추탄저병(pepper anthracnose)은 우리나라에서 경제 작물인 고추(Capsicum annum) 재배 시에 과실에 발쟁하는 주요 병해로 고추역병과 함께 경제적으로 큰 피해를 주고 있다[8]. 병원균은 Collectotrichum gloesporioides, C. acutatum, C. dematium, C. coccodes 등이 보고되어 있으며, 2000년 이후 우리나라 고추 포장에서 분리된 탄저균주의 약 90% 이상은 C. acutatum에 의해 발생하는 것으로 알려져 있다. 고추탄저병의 방제는 저항성 품종 재배, 이병 식물 제거 등의 경종적인 방법과 살균제에 의한 화학적 방제가 주로 사용되고 있으며, 최근에는 미생물 농약 및 천연물 농약 등과 같은 생물학적 방제에 관한 연구도 이루어지고 있다. 이중, 방선균, Bacillus 등과 같은 미생물들은 병원균에 활성을 나타내는 항균물질을 생산해서 병원균을 직접 죽이거나 생육을 억제하는 길항미생물로써, 미생물농약으로서의 실용화 가능성에 대한 여러 연구가 이루어지고 있다.</p> <p>점액세균(myxobacteria)은 우리 주변의 모든 토양에서 많은 수로 서식하고 있는 그람음성 토양세균으로, 다양한 항생물질과 가수분해 효소 등을 분비함으로써 주위의 다른 미생물을 분해하여 먹이로 섭취한다. 이에 더해, 점액세균은 인체에 무해한 비병원성 미생물로 방선균 및 Bacillus와 마찬가지로 토양에 존재하여 식물에 병을 일으키는 여러 식물병원성 곰팡이의 생육억제제로 사용될 수 있는 이상적인 조건을 갖추고 있다. 하지만 전 세계적으로 이 분야에 대한 연구가 활발하지 않은 까닭에 점액세균을 이용한 식물병원성 곰팡이의 생육억제제의 개발은 최근까지 극히 미미하다, 따라서 본 연구에서는 고추탄저병의 생물학적 방제제 개발에 사용될 수 있는 미생물을 선발하고자 고추탄저병을 유발하는 곰팡이 C. acutatum에 생육억제 활성을 보이는 점액세균 균주를 선발하고 그 툭성을 조사하고자 하였다.</p> <h1>재료 및 방법</h1> <h2>사용 균주</h2> <p>본 연구에 사용된 점액세균들은 \( 21 \mathrm { C } \) 프론티어 미생물유전체활용기술개발사업을 통해서 분리되었으며, 국가지정연구소재은행의 하나인 점액세균은행을 통해서 관리되고 있는 균주들이다. 그리고 \( C \). acutatum ACYSJ001는 충남 청양의 고추탄저병이 발병한 밭에서 분리, rDNA ITS(internal transcribed sequence)로 동정한 균주이다.</p> <h2>사용 배지 및 배양 조건</h2> <p>야생 점액세균의 배양에는 PDCY 평판배지를 사용하였으며, C. acutatum의 배양에는 PDA(potato dextrose agar)배지를 사용하였다. PDCY 배지는 리터당 casitone \( 5 \mathrm { ~g } \), yeast extract \( 1 \mathrm { ~g } , \mathrm { CaCl } _ { 2 } 1 \mathrm { ~g } \), potato dextrose \( 2.4 \mathrm { ~g } \), agar \( 15 \mathrm { ~g } \)을 함유하고 있으며, PDA 배지는 리터당 potato dextrose \( 24 \mathrm { ~g } \), agar \( 15 \mathrm { ~g } \)을 함유하고 있다. 점액세균에 의한 자실체 형성 유도에는 \( 10 \mathrm { mM } \) 3-[N-morpholino] propanesulfonic acid (MOPS, pH 7.6), \( 0.1 \% \mathrm { CaCl } _ { 2 } \cdot 2 \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O } , 1.5 \% \) 한천을 함유하고 있는 \( \mathrm { WCX } \) 배지를 사용하였다. 그리고 CTS 배지는 리터당 casitone \( 5 \mathrm { ~g } , \mathrm { MgSO } _ { 4 } \cdot 7 \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O } 2 \mathrm { ~g } , 1 \mathrm { M } \) 4-(2-hydroxyethyl)piperazine-1-ethanesulfonic acid (HEPES, \( \mathrm { pH } 7.6) 50 \mathrm { ml } \), 콩기름 \( 300 \mu \mathrm { L } \), 미량원소용액 \( 200 \mu \mathrm { L } \)을 함유하고 있으며, 이 때 미량원소용액은 리터당 \( \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { SO } _ { 4 } 10 \mathrm { ml } , \mathrm { FeCl } _ { 3 } \cdot 6 \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O } 14.6 \mathrm { ~g } , \mathrm { ZnCl } _ { 3 } 2.0 \mathrm { ~g } , \mathrm { MnCl } _ { 2 } \cdot 4 \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O } 1.0 g \), \( \mathrm { CuCl } _ { 2 } \cdot 2 \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O } 0.43 \mathrm { ~g } , \mathrm { H } _ { 3 } \mathrm { BO } _ { 3 } 0.31 \mathrm { ~g } , \mathrm { CaCl } _ { 2 } \cdot 6 \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O } 0.24 \mathrm { g } , \mathrm { Na } _ { 2 } \mathrm { MO } _ { 4 } \cdot 2 \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O } 0.24 \mathrm { ~g } \)을 함유하고 있다. 한편, 야생 점액세균만을 배양할 때는 \( 32 ^ {\circ } \mathrm { C } \)에서 배양하였으며, C. acutatum을 배양하거나, 점액세균을 C. acutatum와 함께 배양할 때는 \( 25 ^ {\circ } \mathrm { C } \)에서 배양하였다. PDA 배지, casitone, yeast extract, potato dextrose, agar 등은 미국 Difco Lab.에서 구입하였고, HEPES는 미국 Sigma Chemical Co.에서 구입하여 사용하였다. 그리고 다른 시약들은 일본 Kanto Chemical Co.에서 제조된 것을 사용하였다.</p>