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한국식물보호학회지 v.13 no.3 = no.20, 1974년, pp.105 - 133  

목련(Magnolia kobus DC.)에서 분리한 흰비단병균(Sclerotium rolfsii Sacc.)에 관한 연구
Studies on Sclerotium rolfsii Sacc. isolated from Magnolia kobus DC. in Korea

김기청   (전남대학교 농과대학UU0001112  );
  • 초록

    본 연구는 목련에서 분리한 흰비단병균 Sclerotimu rolfsii Sacc.의 분화형을 밝히고 균계생장 및 균핵형성에 대한 영양생리를 구명코저 vitamin, 질소원, 탄소원의 효과를 검토했으며 또 본 균과 Penicillium sp.와의 생태적 관계를 해명하기 위한 기초적인 연구로서 본 균의 균계생장 및 균핵형성에 대한 Penicillium 배양여액의 촉진효과와 그 요인을 밝히려고 시도하였다. 본 연구결과를 종합해서 적요하면 다음과 같다. 1. 목연에서 분리한 흰비단병균 제1형, 축2형은 배지상의 성상이나 생리적 성질 펄 병원성이 상이하였다. 특히 목연 아카시아에 대한 병원성은 양자 동일하나 콩이나 오이에 대해서는 제2형균이 제1형균보다 더 강하였다. 2. 공시된 14종의 질소원중 $KNO_2$ 와 glycine을 제외하고는 모두 thiamine hydrochloride 10r/l가 첨가되었을 때 비로소 공시균의 균계생장 및 균핵형성에 이용되었다. 질소의 형태별로 보면 균계생장에 있어서는 $NO_3-N$ 보다는 $NH_4-N$ 이 훨씬 더 효과적이며 organic N은 화합물에 따라 상이하였다. 그러나 균핵형성에 있어서는 이와 반대로 $NO_3-N$ 이 효과적이었다. $NO_2-N$ 은 균계생장이나, 균핵형성에 전혀 효과가 없었다. 3. 공시 탄소원 7종도 대체적으로 thiamine이 존재하지 않는 한 균계생장이나 균핵형성에 아무런 효과가 없었다. thiamine이 첨가될 경우 균계생장에 있어서 glucose와 saccharose가 가장 효과적이고 maltose와 soluble starch는 효과가 적었으며 xylose, lactose, glyceline은 전혀 효과가 없었다. 균핵형성에 있어서는 loctose를 제외하고는 전구에서 균핵형성을 보였으며 모두 비슷한 효과를 나타냈다. 4. 배지중의 질소원이 동일수준이면 탄소원이 증가함에 따라 균계생장량이 증가하였다. 그러나 질소원의 량에는 한도가 있는 것으로 질소 0.5g/l이상에서는 오히려 균계생장이 억제되었다. 그러나 균핵형성에 있어서는 탄소원의 증가에 따라 균핵형성량이 저하하였다. 5. 공시균은 thiamine 결핍균으로서 균계생장 최적 thiamine 농도는 20r/l이고 이 농도를 초과하면 오히려 균계생장이 억제되는데 150r/l에서는 무첨가구와 거의 같은 정도로 억제되었다. 6. 공시균의 생장에 있어서 thiamine의 첨가에 따른 질소원리용도는 $NH_4NO_3>(NH_4)_2SO_4>asparagine>KNO_3$ 의 순위이며 질소원별 thiamine 최적요구량은 $KNO_3$ 인 경우 12r/l, asparagine인 경우 16r/l 정도였다. 균핵형성량에 있어서는 $KNO_3>NH_4NO_3>asparagine>(NH_4)_2SO_4$ 의 순위로서 thiamine 최적량은 $KNO_3,\;NH_4NO_3$ 인 경우 8r/l에서 전균핵생산량의 대부분이 형성되나 asparagine인 경우에는 16r/l 정도였다. 7. 배양액의 pH는 공시균이 생장을 개시하자마자 3.5정도로 급격히 떨어지나 그 이후부터는 생장량이 증가함에 따라 완만하게 떨어졌다. 그러나 pH2.2 이하로는 더 내려가지 않았다. 8. 공시균의 균계생장에 대한 각종 vitamin의 상호효과는 thiamine, biotin, pyridoxine, inositol의 4가지 조합에 있어서도 thiamine이 첨가되지 않은 곳에서는 거의 효과가 나타나지 않았다. 그러나 thiamine+pyridoxine, thiamine+inosital, thiamine+biotin+pyridoxine, thiamine+pyridoxine+inositol구에 있어서는 thiamine 단독 첨가구와 동등 혹은 그 이상의 효과를 나타내지만 thiamine+biotin과 thiamine+biotin+inosital구는 오히려 떨어졌다. 균핵형성에 있어서는 thiamine 단독구에 비하여 각구 모두 약간씩 증가하였다. 9. Penicillium 배양여액중에는 공시균의 균계생장을 촉진하는 물질이 존재


    The present study is an attempt to solve the basic problems involved in the control of the Sclerotium disease. The biologic stranis of Sclerotium rolfsii Sacc., pathogen of Sclerotium disease of Magnolia kobus, were differentiated, and the effects of vitamins, various nitrogen and carbon sources on its mycelial growth and sclerotial production have been investigated. In addition the relationship between the cultural filtrate of Penicillium sp. and the growth of Sclerotium rolfsii, the tolerance of its mycelia or sclerotia to moist heat or drought and to Benlate (methyl-(butylcarbamoy 1)-2-benzimidazole carbamate), Tachigaren (3-hydroxy-5-methylisoxazole) and other chemicals were also clarified. The results are summarizee as follows: 1. There were two biologic strains, Type-l and Type-2 among isolates. They differed from each other in the mode of growth and colonial appearance on the media, aversion phenomenon and in their pathogenicity. These two types had similar pathogenicity to the Magnolia kobus and Robinia pseudoacasia, but behaved somewhat differently to the soybaen and cucumber, the Type-l being more virulent. 2. Except potassium nitrite, sodium nitrite and glycine, all of the 12 nitrogen sources tested were utilized for the mycelial growth and sclerotial production of this fungus when 10r/l of thiamine hydrochloride was added in the culture solution. Considering the forms of nitrogen, ammonium nitrogen was more available than nitrate nitrogen for the growth of mycelia, but nitrate nitrogen was better for sclerotia formation. Organic nitrogen showed different availabilities according to compounds used. While nitrite nitrogen was unavailable for both mycelial growth and sclerotial formation whether thiamine hydrochlioride was added or not. 3. Seven kinds of carbon sources examined were not effective in general, as long as thiamine hydrochloride was not added. When thiamine hydrochloride was added, glucose and saccharose exhibited mycelial growth, while rnaltose and soluble starch gave lesser, and xylose, lactose, and glycine showed no effect at all,. In the sclerotial production, all the tested carbon sources, except lactose, were effective, and glucose, maltose, saccharose, and soluble starch gave better results. 4. At the same level of nitrogen, the amount of mycelial growth increased as more carbon Sources were applied but decreased with the increase of nitrogen above 0.5g/1. The amount of sclerotial production decreased wi th the increase of carbon sources. 5. Sclerotium rolfsii was thiamine-defficient and required thiamine 20r/l for maximun growth of mycelia. At a higher concentration of more than 20r/l, however, mycelial growth decreased as the concentration increased, and was inhibited at l50r/l to such a degree of thiamine-free. 6. The effect of the nitrogen sources on the mycelial growth under the presence of thiamine were recognized in the decreasing order of $NH_4NO_3,\;(NH_4)_2SO_4,\;asparagine,\;KNO_3$ , and their effects on the sclerotial production in the order of $KNO_3,\;NH_4NO_3,\;asparagine,\;(NH_4)_2SO_4$ . The optimum concentration of thiamine was about 12r/l in $KNO_3$ and about 16r/l in asparagine for the growth of mycelia; about 8r/l in $KNO_3$ and $NH_4NO_3$ , and 16r/l in asparagine for the production of sclerotia. 7. After the fungus started to grow, the pH value of cultural filtrate rapidly dropped to about 3.5. Hereafter, its rate slowed down as the growth amount increased and did not depreciated below pH2.2. 8. The role of thiamine in the growth of the organism was vital. If thiamine was not added, the combination of biotin, pyridoxine, and inositol did not show any effects on the growth of the organism at all. Equivalent or better mycelial growth was recognized in the combination of thiamine+pyridoxine, thiamine+inositol, thiamine+biotin+pyridoxine, and thiamine+biotin+pyridoxine+inositol, as compared with thiamine alone. In the combinatio


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