Laboratory-scale fruiting body formation of Pleurotus ostreatus using the petri dish culture

느타리의 기내 자실체 형성 및 그 유도조건에 관한 연구

Pleurotus ostreatus, the oyster mushroom, is one of the most widely cultivated and important edible mushrooms in the world. In order to study the developmental process of P. ostreatus and its regulatory mechanism, a new culturing method needs to be established for inducing the fruiting body and sporulation in the laboratory. In this study, we have examined whether the fruiting body of P. ostreatus can be formed on the plastic petri dish which are commonly used for cell culture in the laboratory. The strain was cultured on $60{\times}15mm$ plastic petri dish with potato dextrose agar media at $28^{\circ}C$ for mycelial growth and then at $18^{\circ}C$ for the formation of primordia and fruiting bodies within plant growth chamber. The development of primordia into fruiting bodies was achieved on cultured dishes under air ventilation. At the primordia stage, the normal formation of fruiting body was blocked by sealing the plastic dish with parafilm. The periods requiring for the formation of primordia and fruiting bodies were examined on the dish culture. About 96% and 76% of cultured samples formed primordia and fruiting bodies under the optimal conditions during ten weeks of culture, respectively. These culturing periods, however, were changed by the mechanical injury treatment to mycelia. As other factors affecting the fruiting body formation, the effects of light and cold shock have been tested. No fruiting formation was observed on the cultured dishes under the dark. The cold shock treatment by storing cultured dishes for one day at $4^{\circ}C$ did not have any significant effects in the fruiting body formation. Spores of fruiting bodies acquired from the petri dishes could be germinated on culture media at $28^{\circ}C$. These results suggest that the fruiting bodies of P. ostreatus can be formed on the experimental petri dish and this dish-culturing method is useful for understanding of the developmental process of P. ostreatus in the laboratory. Furthermore, the dish-culturing method is able to shorten the life cycle of P. ostreatus without requiring large area and expensive device.

국내에서 많이 재배되는 버섯 중의 하나인 느타리 P. ostreatus는 먹물버섯이나 치마버섯과는 달리 실험실 수준에서의 자실체 발생이 힘든 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 실험실에서 느타리버섯을 샤레를 이용하여 전 발생과정을 유도하기 위한 방법을 검토하였다. 샤레상의 배양조건은 프라스틱 샤레 ($60{\times}15mm$)의 감자배지에서 균사를 접종한 후 빛이 없는 상태에서 배양한 뒤에, 균사의 환기상태, 균사표면의 상처, 빛 그리고 저온충격 등의 여러 환경요인들이 원기 및 자실체 형성에 미치는 영향을 검토하였다. 느타리의 최초 자실체 형성은 접종 이후 3주 내에 얻을 수도 있었으며, 균사접종 이후 10주 동안에 자실체의 형성은 균주에 따라서 76%에서 97%의 높은 빈도로 유도될 수 있었다. 위와 같이 샤레상에서 자실체를 형성할 수 있었으며, 정상적인 자실체의 성장을 위해서 빛은 필수적이며, 환기도 필요하였다. 또한 균사의 상처 처리가 원기, 자실체 및 포자의 형성에 미치는 영향이 균주에 따라서 크게 차이가 났으며, 같은 균주라 하더라도 발생단계별 그 반응의 차이도 크다는 사실을 확인하였다. 이들 자실체에서 수집된 담자포자는 발아가 가능하였다. 샤레상의 완전한 자실체 형성 방법은 느타리버섯의 생육주기를 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라, 다양한 재배조건의 시료 획득과 한개의 배양 용기 내에서 버섯 발생의 전 단계를 관찰하고 분석하는데 유용할 수 있다.