다기능 PGPR 균주들의 기작별 상호보완형 컨소시엄 구성을 통한 고추역병 방제 및 고추생장촉진

Abstract

본 연구에서는 생물농약용으로 연구 개발된 길항미생물의 균주들을 이용하여 친환경농업용 길항미생물 컨소시엄을 개발하고자 하였으며, 개별 길항미생물의 항생능력, 항진균성 siderophore 및 <TEX>${\beta}$</TEX>-glucannase 생산능, auxin생산능, 인산가용능 등 각 기작별 상호 보완형 미생물균주의 컨소시엄 후보군을 구성하였다. 구성된 컨소시엄 후보군 중 컨소시엄 No. 11이 in vivo pot test에서 가장 좋은 고추생장촉진능과 교추역병 방제능을 발휘하였다. 최적 컨소시엄인 No. 11 컨소시엄내 두 길항미생물인 B. subtilis AH18과 B. licheniformis K11은 기작별 상호보완형으로 모두 auxin생산능, 항진균성siderophore 및 <TEX>${\beta}$</TEX>-glucannase생산능을 가지며, 특히 B. licheniformis K11는 고추역병을 길항하는 항생물질인 iturin을 생산한다. 고추역병방제용 최적컨소시엄 구성균주들간의 상호 비경쟁적 상리공생 여부를 조사하기 위하여 개별균주인 B. subtilis AH18과 B. licheniformis K11을 각각 단독으로 배양한 것과 두 균주를 동시에 접종하여 배양한 것 그리고, 각각 단독으로 배양한 것을 접종시에 혼용하는 것의 3가지 처리를 실시하였다. 그 결과 동시 배양한 것은 각각을 단독을 배양한 것과 비교하였을 때 방제능과 생육촉진능 모두 시너지 효과를 나타내지 않았다. 하지만, 단독배양 후 혼용한 처리구에서는 시너지 효과를 크게 나타내었는데 방제능도 가지면서 뿌리, 줄기, 잎의 생장촉진효과에서 모두 개별 단독배양 후 처리 또는 동시배양 후 처리에서 보다 50% 이상 시너지 효과를 발휘하였다. We found out the new method of the consortium for the environmental friendly agriculture by 8 kinds of the selected antagonistic rhizobacteria. This research involved composition of mutual complementary consortium by each antagonistic function such as production of antibiotic, siderophore, antifungal cellulase and insoluble phosphate solubilization. The consortium No.11 among composed consortium candidates showed the most pepper growth promoting activity and Phytophthora blight suppression on the in vivo pot test of red-pepper plant. The consortium No. 11 is combination of PGPR Bacillus subtilis AH18 and Bacillus licheniformis K11. B. subtilis AH18 and B. licheniformis K11 both could produce the auxin, antifungal <TEX>${\beta}$</TEX>-glucannase and siderophore. Also, they had mechanism for solubilization of insoluble phosphate. But, B. licheniformis K11 could produce the antibiotic of iturin which was able to inhibit Phytophthora capsici. We confirmed complementary noncompetitive mutualism between B. subtilis AH18 and B. licheniformis K11 of the consortium No.11. The results came out through treatment of two strains co-culture, treatment of individual culture and co-treatment of two individual cultures for the growth and Phytophthora blight suppression of red-pepper. The treatment of two strains co-culture didn't show a synergic effect in comparing sole treatment on the pepper growth promotion and Phytophthora blight suppression. But, when the pots were treated simultaneously with co-treatment of two individual cultures, an synergic effect was seen in the growth promotion of roots, stem, leaves and suppressed Phytophthora blight on red-pepper in vivo pot test.