Enterobacter asburiae ObRS-5에 의한 곰취 역병 방제 효과 및 근권 세균 군집의 변화 (Biocontrol Effect on Phytophthora Root Rot and Changes in Rhizosphere Bacterial Communities in Ligularia fischeri by Enterobacter asburiae ObRS-5)

서지정보

· 발행기관 : 한국농약과학회
· 수록지 정보 : 농약과학회지 / 23권 / 4호 / 348 ~ 357페이지
· 저자명 : 김다연, 안성호, 한지희, 박진우

초록

본 연구는 Phytophthora drechsleri에 의해 발생하는 곰취 역병의 생물적 방제를 위하여 Enterobacter asburiae ObRS-5 균주의 처리 농도(106 or 107 cfu/ml), 처리 간격(7 또는 10일) 및 처리 횟수(1~3)에 따른 방제 효과를 온실과 시설하우스 포장 조건에서 검정하였다. 또한 Illumina MiSeq 플랫폼을 이용하여 시설하우스 포장 조건에서 E. asburiae ObRS-5 균주 처리에 의한 곰취 근권토양 미생물 군집 구조 변화를 비교 및 분석하였다. 처리조건별방제효과를 검정한 결과, 온실 조건에서는 E. asburiae ObRS-5 를 처리한 모든 처리구에서 역병 방제 효과가 있었고7일 간격 3회 또는 10일 간격 2회 처리시 방제 효과가 가장 우수하였다. 시설하우스 포장 조건에서는 1×106 cfu/ml 농도로 1회 처리 시 방제 효과는 나타나지 않았으며 7일 또는 10일 간격으로 3회 이상 처리했을 때에만 방제 효과가나타났다. 근권미생물 군집은 21개의 문과 452개의 속으로 구성되어 있었으며 모든 근권토양에서 상대 풍부도는Proteobacteria 문(51.46-65.32%), Bacteroidetes 문(9.21-17.15%), Actinobacteria 문(5.57-12.27%) 순으로 높게 나타났다. Proteobacteria의 상대 풍부도는 E. asburiae ObRS-5 처리한 3 DAT, 3 DAI, 13 DAI에서 유의하게 낮았는데Bacteroidetes, Actinobacteria와 Verrucomicrobia 문의 증가에 의한 것으로 판단된다. 즉, E. asburiae ObRS-5 균주와역병균 처리에 의해 토착 미생물 군집 구조가 변화되었음을 확인할 수 있었다. 따라서 곰취 역병 방제 효과가 있는E. asburiae ObRS-5는 현장 조건에서 적절한 처리 방법에 의해 유용하게 사용될 가능성이 있으며 E. asburiae ObRS-5 균주 처리에 의한 근권 미생물상의 변화는 본 균주를 사용할 때 중요한 정보를 제공할 것으로 사료된다.

영어초록

In the biological control of plant diseases using microorganisms, there is always the possibility that the microorganisms selected in laboratories may not achieve the expected control effect under greenhouse field condition due to various environmental factors unexpected; such as sun light, low/high temperature and humidity. This study aimed to evaluate control effect of Enterobacter asburiae ObRS-5 by the treatment concentration (106 or 107 cfu/ml), interval (7- or 10-day) and frequency (one-three times) under two different conditions; glass- and greenhouse field. We also analyzed the rhizosphere bacterial community using 16S ribosomal RNA gene amplicon sequencing on the Illumina MiSeq platform. In the glasshouse experiments, all of ObRS-5 strain treated had an effectiveness with significant differences compared to control. On the other hands, in the greenhouse experiment, only three times treatment of either 106 cfu/ml at a 7-day interval, or 107 cfu/ml at a 7- or 10-days interval had effects on suppression of Phytophthora root rot. The rhizosphere community was composed of 21 bacterial phyla and 452 bacterial genera. The bacterial community structure was changed in resident soil bacterial community of each samples, and these changes resulted from either treatment of E. asburiae ObRS-5 and P. drechsleri. Thus, E. asburiae ObRS-5 strain influenced the relative abundances of operational taxonomic units belong to several genera. Investigation the bio-control effect of microbial treatment condition and rhizhosphere bacterial community provide important information for the development of effective application method of useful microorganisms against plant diseases.

참고자료

· 없음