저자(한글) |
WANG, Ying,ZHANG, Xian,ZHOU, Jia-yi,LI, Xiu-chao,MIN, Jie,LAI, Tong-fei,ZHOU, Ting |
초록 |
리조푸스 오리제(Rhizopus oryzae)는 수확 후의 열대 과일과 채소에서 발생하는 주요한 병원성 진균 가운데 하나로, 과일썩음 증상을 일으킬 뿐만 아니라 과실의 풍미에도 영향을 미치며, 또 인체에 대한 독성작용을 갖춘 맥각 알칼로이드(ergot alkaloid)를 분비하기에, 과일과 채소의 저장에 아주 큰 피해를 준다. 본 연구는 썩은 딸기(Fragaria ananassa L. cv. Zhangji)에서 주요한 병원균을 분리한 후, 리보솜 DNA의 ITS(internal transcribed spacer region of ribosomal DNA, rDNA-ITS) 서열 분석과 전통적인 형태학 관찰법을 통하여, 그 유전적 배경을 감정하고, 탄산수소나트륨(sodium bicarbonate, SB), 붕산(boric acid, BA), 계피유(cinnamon oil, Co), 니트로프루시드 나트륨(sodium nitroprusside, SNP), 아인산염(phosphite, Phi) 등 5가지 이미 알려진 항균물질로 병원균을 처리하였다. 처리 전후 병원균의 생리, 생화학 지표의 변화를 검출하고 토마토(Solanum lycopersicum cv. Ailsa Cragi) 과일에 대한 접종 실험을 진행하여, 5가지 항균물질이 병원균의 발육 및 병원성에 미치는 영향을 확인하였다. 연구 결과, 재접종 실험을 통하여, 분리해낸 병원균이 딸기의 주요한 병원균에 속하고, 병원성이 강하고 과일 발병 부위에 뚜렷한 갈변, 연화 및 수화가 발생하며, 병증이 리조푸스 스톨로니퍼(Rhizopus stolonifer)로 인한 무름병의 표현형과 유사하다는 것을 확인하였다. 동시에 ITS 일반 프라이머 증폭을 이용하여 크기가 약 600 bp인 산물을 얻었는데, 비교 결과, 리조푸스 오리제의 rDNA-ITS 서열과 완전히 일치하였다. 이로부터 해당 병원균이 리조푸스 오리제일 것이라고 판단하였다. 이밖에, 본 연구에 이용된 5가지 물질이 리조푸스 오리제에 모두 뚜렷한 억제작용을 하였으며, 항균 효과와 농도 사이에 정비례 관계가 존재하였다. SB, BA, SNP, Co 및 Phi의 농도가 각각 0.2%, 0.2%, 0.5%, 0.02% 및 5 mmol/L에 달할 때, 6시간 배양한 후, 대조 병원균의 포자 발아률이 90% 이상에 달하였으나, 항균물질로 처리한 포자의 발아률은 10% 이하였다. 그러므로 해당 농도가 5가지 물질의 최저 항균 농도인 것으로 확인되었다. 최저 항균 농도에서 억제 효과가 다소 다양하였으나, 5가지 항균물질 모두 발아관 신장 및 균사 확장 속도를 뚜렷하게 늦추었으며, 병원균 바이오매스의 축적을 감소시키고 병원균의 당흡수 장애를 유발하였으며, 리조푸스 오리제에 의해 유발된 토마토 무름병에 뚜렷한 방제작용을 하였다. 체외 항균 실험에서 BA, Co, Phi의 의 효과가 SB, SNP에 비해 양호하였다. SB, BA 및 Phi가 토마토 리조푸스 오리제의 무름병에 대한 방제 효과는 Co, SNP에 비해 양호하였다. 본 연구는 수확 후 과일, 채소의 병원균 리조푸스 오리제를 방제하는데 새로운 아이디어를 제공하였으며, SB, BA, Co, SNP 및 Phi 등 5가지 항균물질의 응용 잠재력을 개발하는데 이론적 기반을 제공하였다. |