농작물의 생산량의 증가를 이유로 유기합성 농약과 화학비료의 무분별한 사용으로 농업생태계가 파괴되면서 국민의 건강을 보호하기 위해 환경친화적인 농법이 요구되면서 뿌리주변에 생육하면서 식물의 성장을 촉진시키는 PGPR 등 근권세균주를 최근 연구하고있다. 항진균성물질 생산 확인을 위해 식물병원성진균을 이용하여 cellulase를 생산하는 생물방제능과 선발된 Bacillus licheniformis K11에서 항진균성 siderophore이외 또다른 항진균성 물질을 확인하였다.
<h1>생물방제능과 식물성장촉진능을 동시에 가지는 Bacillus licheniformis K11의 non-siderophore 항진균 물질 및 cellulase의 생산조건 확인</h1> <h2>서 론</h2> <p>우리나라 농업에서 농작물의 생산량의 증대를 이유로 유기합성 농약과 화학비료의 무분별한 사용으로 농업생태계가 파괴되고, 농산물의 잔류농약 과다 검출로 소비자의 건강을 위협하고 있다. 뿐만 아니라 세계화에 따른 FTA 체결로 인해 우리 농산물이 외국산 농산물에 경쟁력을 가지려면, 농산물의 품질향상과 안전성을 재고하여야한다. 아울러 국제화에 대응하고 국민의 건강을 보호하기위해 환경친화적인 농법이 요구되며, 이를 위해 많은 미생물제제들이 개발, 사용되고 있다. 그 중에서 식물성장 촉진능과 식물병원성진균의 방재능을 동시에 가지는 PGPR(Plant Growth Promoting Rhizobacterium)균주를 이용하여 식물체의 면역력을 유도하거나 생물방제능을 이용하는 친환경 미생물농법의 연구가 최근 활발히 진행되고 있다. PGPR이란 식물 뿌리주변에 생육하면서 식물에 직-간접적인 영향을 줌으로써 식물의 성장을 촉진하는 근권세균을 말하며, 지금까지 보고된 PGPR균주로는 Azospirillum sp. Azotobactor sp., Bacillus sp., Burkholderia sp., Enterobacter. sp., Kluyvera sp., Pseudomonas sp., Serratia sp. 등 많은 미생물들이 알려져 있다. PGPR균주들이 식물의 성장을 직접적으로 조절하는 기작으로는 인산가용화, 질소고정, 식물성장촉진 호르몬(auxin, cytokinin, gibberelin)의 생산, 에틴렌 조절 등이 알려져 있고, 간접적인 기작으로는 생물방제 기작으로 이용되는 5가지 작용이 있다. 첫 번째는 식물병원성 진균의 세포벽을 분해하는 용균작용, 두 번째는 Bacillus sp., Pseudomonas sp., Streptomyces sp. 등이 생산하는 항생물질에 의해 직접 식물병원균의 생육을 저해하는 항생작용, 세 번째는 식물병원균에 기생하면서 식물에 대한 진균의 병원성을 억제하는 기생작용, 네 번째는 생육공간에서 영양분과 같은 생육에 필요한 인자를 경쟁함으로써 병원균의 생육 및 증식을 억제하는 경쟁적 길항작용, 마지막으로 미생물이 생산하는 exopolysaccharide(EPS), lipopolisaccharide(LPS), sal-icylic acid(SA), siderophore, hydrogen cyanide HCN, 2, 3 -butanediol 등의 물질들에 의해서 식물의 면역기능을 활성화하여 병에 대한 저항성을 유도하는 유도저항성 작용 등을 들 수 있다. 본 연구는 auxin, siderophore, 그리고 cellulase를 생산하는 생물방제능과 식물성장촉진능으로 분리, 선발된 Bacillus licheniformis K11에서 항진균성 siderophore이외의 또 다른 항진균성 물질을 확인하였다. 그리고 본 균주가 생산하는 cellulase가 P. capsici의 세포벽의 분해도 할 수 있었다. 따라서 B. licheniformis K11의 배양조건에 따른 항진균성 물질의 생산과 항진균성 cellulase의 활성을 조사 보고하는 바이다.</p> <h2>재료 및 방법</h2> <h3>사용균주</h3> <p>본 연구에 사용된 균주는 PGPR균주로 선발된 B. lichen-iformis K11로써, 식물성장을 촉진하는 auxin과 철이온( \( \left . \mathrm { Fe } ^ { 3 + } \right ) \)의 경쟁에서 우위를 선점하기 위해 생산하는 항진균성 side-rophore, 및 섬유소를 분해하는 cellulase를 생산하는 세균이다. 항진균성 물질의 생산확인을 위한 대상균주로 토마토 시들음병을 유발하는 Fusarium oxysporum f. sp. lycopersi- c i KACC40037 외 6종의 식물병원성진균을 이용하였으며, 사용균주의 상세정보는 Table 1 에 나타내었다.</p>