식물병원균에 대한 항진균 활성을 갖는 유용미생물의 분리 및 배양학적 특성

Abstract

항진균 활성이 우수한 톱밥 발효 퇴비의 생산을 위하여 자연계로부터 cellulase 및 protease 등의 효소 활성이 높고 다양한 식물질병 균주에 항균 활성이 우수한 미생물을 순수 분리하였다. 순수 분리한 SM1-8 균주는 skim milk, soluble starch 및 carboxymethyl cellulose (CMC)가 함유된 평판배지에서 성장 속도가 빠르고 뚜렷한 clear zone을 나타내었다. 그리고 액체 배양하여 효소 활성을 측정한 결과 protease, amylase 및 cellulase 활성이 각각 36.6±1.3, 7.5±1.5 및 23.5±2.7 units/ml를 나타내었다. 순수 분리한 SM1-8 균주는 식물에 질병을 유발하는 Colletotrichum gloeosporioides, Botrytis cinerea, Fusarium oxysporum, Phytophthora cactorum 및 Sclerotinia sclerotiorum에 대해서 항진균 활성이 매우 우수한 것으로 나타나 최종 분리 균주로 선정하였다. 분리한 SM1-8 균주는 간균으로 약 0.8‒1.3×2.1‒3.4 μm이며, Gram (+), 포자형성 균주로 관찰되었고, oxidase, catalase 및 urease 반응은 양성이었으나 indol 생성능은 음성으로 나타났다. Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology 및 Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology에 준하여 1차 동정하고 16S rDNA 유전자 분석을 행한 결과 Bacillus 속(Genus)인 것으로 확인되었다. 최적 배지 성분을 검토한 결과 탄소원은 2% soluble starch, 질소원은 0.5% yeast extract의 첨가가 가장 효과적이었으며, 무기염은 KCl과 K2HPO4의 첨가가 생육을 약간 촉진하는 것으로 나타났다. 배양 조건을 검토한 결과 배양 온도는 35‒45℃의 범위에서 생육이 왕성하였고, 배지의 초기 pH는 pH 6‒8의 영역에서 생육이 효과적이었기 때문에 배양은 배지를 제조하였을 때 pH를 조정하지 않은 pH 6.7의 중성 부근에서 행하였다. 이상으로 항진균 활성이 우수한 Bacillus sp. SM1-8 균주는 톱밥 발효 퇴비 생산에 효과적인 미생물 자원으로 잠재력이 있음을 시사하였다.