미생물 농약 개발은 Rhizoctonia solani의 방제를 위한 길항균 개발 분야에 의미가 있으며, 이는 여러 가지 병을 유발하는 진균병이다. 총 50여종의 균주에 대한 성장저해능을 inhibition zone 분석을 통해 평가해 보았는데, 그중 가장 높은 길항능을 보여주는 균주는 Trichoderma sp. UK-3와 T. viride 이다. R. solani에 대한 길항능은 세포외 효소인 \(\beta\)\(\beta\)-1,3-gluconase외 chitinase에 의한 세포벽 용해작용이 주된 요인이 되는데, Trichoderma sp. UK-3, T. harzianum 등은 chitinase 활성도 우수한 것으로 나타났고, T. viride의 경우 gluconase및 chitinase 활성이 낮음에도 inhibition halo가 크게 나와 항진균성 물질 분비능이 우수한 것으로 예상된다. 이러한 미생물 농약 개발 연구가 활발히 진행되었음에도 실용화가 지연되는 이유는 사용장소 및 사용시기에 따라 다른 낮은 방제효과 때문이다. 따라서 합성 농약 살포 시 미생물 농약을 사용하는 방법으로 문제점을 현실적으로 극복하고, 합성농약의 사용량을 점차 줄일 수 있는 장점도 기대 볼 수 있다.
<h1>결과 및 고찰</h1><h2>Inhibition zone 평가</h2><p>미생물농약은 환경친화적인 장점이 있지만, 일반적으로 합성 농약에 비하여 방제 효과가 미비하여 상업화에 애로사항이 있다. 따라서, 합성 농약 대비 미생물 농약의 특성이 부각될 수 있는 특정 분야에 대한 미생물 농약 개발이 의미가 있는데, 현재 합성 농약으로 방제 효과가 약한 진균병에 대한 미생물 농약 개발은 중요한 분야이다. 특히 채소 작물의 모잘록병, 벼 잎집 무늬 마름병, 황색 마름병, 잔디의 갈색화 등 여러 가지의 병을 유발하는 Rhizoctonia solani의 방제를 위한 길항균 개발은 중요한 연구분야이다. R. solani에 대한 길항작용이 우수한 균주로는 Trichoderma spp.로 알려져 있는데, 실험실에서 분리한 Trichoderma 계열의 균주들과 공시균주 등을 포함한 50여종의 균주에 대한 R. solani에 대한 성장저해능을 inhibition zone 분석을 통해 평가해보았다.</p><p>T. viride (6427), T. hamatum (6521), T. polysporum (6511),T. harzianum (6426), T. harxianum (6385), T. koningi (16777), T. harzianum (11279), T. reesei (35516), Trichoderma sp. UK-1, UK-2, UK-3, HH-2의 R. solani에 대한 성장저해능을 평가를 위해 malt extract \( 20 \mathrm{~g} / \mathrm{L} \), peptone \( 5 \mathrm{~g} / \mathrm{L} \)으로 구성된 배지 \( 20 \mathrm{ml} \)에 접종하고 배양한 다음 PDA 평판에서의 공동 배양을 통해 inhibition zone을 측정하였다. Table 1 에서와 같이 Trichoderma sp. UK-3를 포함하여 1차로 선정된 대부분의 균주들이 R. solani에 대하여 성장저해능을 보여 \( 1 \sim 5 \mathrm{~mm} \) 수준의 inhibition zone을 보여주었다. 특히, Trichoderma sp. UK-3와 T. viride가 각각 4 그리고 \( 5 \mathrm{~mm} \) 의 inhibition zone을 보여주어 가장 높은 길항능을 보여주었다.</p><h2>Glucanase 및 chitinase 활성 평가</h2><p>R. solani에 대한 Tricoderma 균주들의 길항능은 주로 Trichoderma가 분비하는 세포외 효소인 \( \beta \)-1,3-gluconase외 chitinase 등에 의한 세포벽 용해작용이 주된 요인이 된다. 최근에는 R. solani 세포벽을 유일 탄소원으로 하여 T. harzianum을 배양하였을 때 serine protease가 특이적으로 생성됨이 밝혀져 다양한 분해효소에 의한 용해작용이 있음이 밝혀졌다. 세포벽 분해 효소 이외에도 몇가지의 진균 성장 억제물질을 생성하여 세포외 효소와 상승적 길항작용을 하는것으로도 밝혀졌다. 따라서, R. solani에 대해 inhibition zone을 보여준 균주들에 대한 세포외 gluconase와 chitinase 효소 활성을 측정해 보았다.</p><p>Table 2에서와 같이 대부분의 균주들이 glucanase 활성을 보여주었고, Trichoderma sp. UK-3, T. harzianum 등은 chitinase 활성도 우수한 것으로 나타났다. 이 결과에서와 같이 glucanase와 chitinase 활성이 높은 경우 inhibition zone 분석 실험에서도 좋은 결과가 나왔으나, T. viride의 경우 glucanase 및 chitinase 활성이 낮음에도 불구하고 inhibition halo가 크게 나온 것은 세포외 용해 효소 이외에 항진균성 물질 분비능이 우수한 것으로 예상할 수 있다.</p><h2>R. solani 길항균의 농약에 대한 저항성 평가</h2><p>R. solani를 포함한 식물 병원성 진균들에 대한 미생물 농약 개발 연구가 활발히 진행되었음에도 불구하고 실용화가 지연되는 이유로는 사용장소 및 사용시기에 따른 미생물 농약의 낮은 방제 효과를 들 수 있다. 이러한 문제점을 극복할 수 있는 현실적 접근방법 중 한가지로 합성 농약 살포와 동시에 미생물 농약을 사용하는 방법을 고려할 수 있다. 합성 농약의 사용에 의한 단기간 방제 효과와 미생물 농약에 의한 장기간 방제 효과 및 합성 농약의 사용양을 줄일 수 있다는 장점도 기대할 수 있다. 현재, 우리나라에서는 R. solani에 의한 벼잎집무늬 마름병 방제용 농약으로 flutolanil, pencycuron, validamycin 등을 사용하고 있다.</p><p>Inhibition zone 평가, glucanase 및 chitinase 활성이 우수한 균주들에 대한 농약 저항성을 평가해보기 위하여 합성농약 존재하에서 세포 성장성을 평가해 보았다 (Table 3). R. solani에 대한 성장저해능이 있는 합성 농약에 대하여 \( 0.15 \sim 1.80 \mu l / \mathrm{cm}^{2} \)의 다양한 사용 농도에서 Trichoderma의 성장성을 평가해보았다. Table 3 에서와 같이 R. solani에 대한 성장저해능이 있는 합성농약에 대하여 R. solani 대비 상대적으로 우수한 성장성을 보여줌을 알 수 있었다. 특히, glucanase 및 chitinase 활성이 우수했던 Trichoderma sp. UK-3과 가장 큰 inhibition zone을 형성했던 T. viride가 가장 좋은 성장을 보여주었다. 이들 두 균주는 R. solani에 대한 성장 저해능이 좋으며, 농약에 대한 저항성도 상대적으로 우수하여 향후 식물 병원성 진균에 대한 미생물 농약용 균주로 사용될 수 있는 가능성을 확인할 수 있었다.</p>