잿빛만가닥버섯의 인공재배법을 개발하고자 국내 외에서 수집한 균주의 균사배양 특성을 검정하고 자실체 발생을 위한 다양한 재배방법을 구명하였다. 잿빛만가닥버섯 9균주를 공시하여 선발한 결과는 다음과 같다. 균사생장속도가 빠르고 균사밀도가 양호한 SPA 202 및 SPA 205균주를 선발하였으며 선발배지는 BC배지가 가장 양호하였다. 인공재배시 참나무톱밥과 포플러톱밥이 균사생장속도가 가장 빠르고 균사밀도가 가장 치밀하였으며 최적배지는 발효톱밥을 사용한 참나무톱밥(Quercus aliena)40%+포플러톱밥(Populus deltoides)40%+미강(Rice bran)10%+밀기울(Wheat bran)10% 배지로서 이 때균사배양적온은 $20-25^{\circ}C$이며 배양기간은 접종 후 50일, 복토 후 7일이 소요되었으며, 원기형성 및 자실체생육기간은 $17-18^{\circ}C$에서 각각 10~11일, 7~8일이 소요되었다. SPA 202균주의 수확적기의 자실체는 갓의 직경이 60mm, 대의 길이가 67mm이며, 수량은1,100ml병당 130g이었으며 SPA 205균주의 수확적기의 자실체는 갓의 직경이 51mm, 대의 길이가 81mm, 129g이었다. 잿빛만가닥버섯 인공재배 결과, 배지는 발효톱밥 처리구가 미발효톱밥 처리구보다 수량이 많아 SPA 202균주와 SPA 205균주가 가장 양호한 균주로 선발되었다.
Thraustochytrium aureum ATCC 34034를 인공 해수 배지에서 $24^{\circ}C$, 200rpm, 초기 pH 6으로 고정하여 빛을 가하면서 3일간 배양을 한 결과, 최대 건조 균체량은 1.34g/L이었으며, 최대 DHA생산량은 41.4mg/L이었다. 모든 실험에서 탄소원으로 glucose를 5g/L로 고정하였다. YM배지와 YPG배지에서는 Thraustochytrium aureum이 DHA를 생산하지 못하였으며, 이 균주가 해양 미생물이라는 점을 고려해보면, 성장과 DHA생산에 있어서 염분이 중요한 영향을 미친다고 생각된다.
근래, 혈청배지로 생산한 체외배양 수정란은 이식후, 낮은 수태율, 과체중의 산자 생산, 높은 유산율과 사망율 등 문제가 지적되고 있다. 그러나 무혈청 배지로 생산한 체외배양 수정란은 이러한 현상을 개선할 수 있다는 보고가 있어, 본 연구는 세포성장인자가 첨가된 완전 무혈청 배양액에서 생산된 수정란으로 2001년5월 부터 2002년 12월까지의 신선란 및 동결란으로 이식한 결과이다. 이식은 신선란 및 동결란에서 A급 수정란은 1개, B급 수정란은 2개를 장착 하여, 이식을 하였다. 이식사술은 인공수정경력이 10년, 이식경력 5년 이상의 수정사 5명이 이식한 결과로 신선란과 동결란의 수태율을 확인하였다. 신선란의 이식에서는 387두중 148(38.2%)두가 임신이 확인되었고, 동결란의 이식에서도 758두 중 265(34.9%)두가 임신이 확인되어, 신선란과 동결란과의 유의적 차이는 없었다. 위의 결과에서 무혈청배지에서 발생된 신선란 및 동결란의 이식결과 유의적 차이는 없었으나, 동결수정란의 내동성이 탁월한 것이 증명되었으므로, 앞으로 체외수정란의 대량생산으로 수정란이식의 상업화가 가능할 것으로 사료된다.
벼의 인공종자를 무균상에서 건조시킴으로써 건조형 인공종자를 제조하였다. 1/2 MS배지에서 80%의 수분 손실률을 가진 인공종자는 20%가 발아하였다. 0.1 mg/L ABA가 첨가된 알긴산용액으로 제조한 인공종자는 0-90%의 수분손실률에서 최고 1.7배까지 발아율이 향상되었다. 이러한 결과는 ABA가 인공종자의 제조 및 건조과정에서 물리적 혹은 생리적인 저해에 대한 보호기능을 나타낸 것으로 사료된다.
소나무류의 뿌리나 토양에서 분리된 균근균의 배양특성 비교와 인공접종에 의한 소나무 묘목에의 균근형성을 시도하였다. 소나무류 균근균은 다양한 생장특성을 지니고 있었는데, 배지별 생장에서 민자주방망이버섯(Ln73/92)은 PDA 에서, Paxillus sp.는 FDA 에서, 알버섯(FRI91017)은 Hagem배지에서, 나머지 균근균들은 MP배지에서 생장이 양호하였다. 용도나 pH를 달리한 배양조건에서 대부분의 균근균들은 $25^{\circ}C$에서 생장이 양호하였으나 모래밭버섯(FRI91004와 Pt 1)은 $30^{\circ}C$가 최적온도였고, pH도 균근균의 종류에 따라 약산성에서부터 약알칼리성에 이르기까지 최적 pH가 다양하였다. 생장시에 선호하는 탄소원의 종류도 균근균의 종류에 따라 다양하였으나 탄소원으로 xylose를 첨가한 배지에서는 모든 균근균의 생장이 불량하였다. 질소원은 $KNO_3$ 또는 asparagine을 선호하는 종류가 많았고 urea를 첨가한 배지에서는 거의 모든 균근균이 생장하지 못하였다. 균근균을 해송묘목에 인공접종하여 균근균을 형성시킨 결과, 모래밭버섯인 Pt1균주만 3개월만에 성공적으로 균근을 형성하여 외생균근의 전형적인 특징인 두꺼운 균사막으로 덮인 분지된 세근이 관찰되었으며 조직염색법에 의해 처리된 균근형성뿌리의 횡단절단면을 Nomarski interference microscope로 관찰하여 표피세포에 형성된 fungal mantle과 피층세포에 형성된 Hartig net을 확인하였다.
흰깔대기버섯(Clitocybe maxima) 총 6균주를 한국, 중국, 대만에서 수집 확보하였으며, 중국과 대만에서 각각 수집한 C. maxima와 L. giganteus는 중국명이 동일하고 배양적 특성 결과 동일종으로 판단되었다. 수집된 흰깔대기버섯 균주의 균사생장은 한천배지에서는 큰 차이가 없었으나 액체배양에서는 YPMG에서 가장 좋았다. 또한 균사생장 최적온도는 25℃, 자실체 유도 최적온도는 30℃로 밝혀졌으며 균사생장 최적 pH는 6.0-8.0으로 밝혀졌다. 흰깔대기버섯을 인공재배하기 위하여 농산부산물 및 임업부산물을 이용하여 배양적 특성 및 인공재배를 실시하였으며, 볏짚, 미루나무톱밥, 콘코브, 미송배지에서 균사 생장이 양호하여 이를 재배용 배지 재료로 선발하였다. 공시균주를 접종한 7 종류의 배지에서 균사생장 속도는 폐면, 혼합배지2, 미루나무톱밥 순으로 균사 생장이 양호하였다. 흰깔대기버섯을 인공재배하기에 가장 적합한 배지는 혼합배지2(배합비 : 활엽수톱밥 55%, 면실피펠렛 5%, 면실박 10%, 비트펄프 15%, 팽연왕겨 15%)이며, 배양에서부터 수확까지 30여일 소요되어 느타리버섯보다 빠른 수확이 가능하였다. CMA-003 균주는 공시된 모든 배지에서 자실체 유도처리 8~10일 후 자실체 원기 형성되었고, CMA-003 균주는 다발성 발이를, 그 외의 균주들은 개체발이를 보이며, 원기 발생 후 7~17일 생육으로 자실체 수확 할 수 있었다. 다발성인 CMA-003 균주의 대길이, 갓직경과 개체중량은 개체 발이하는 다른 균주들보다 작았지만, 수확률이 높아 농가 재배용 균주를 선발하였다. 흰깔대기버섯 자실체 유도 및 생육에 적합한 온도는 25~30℃, 백색형광등 8시간/1일 조사, 상대습도 : 90~95%, 재배실 CO2 농도 1,500 ppm 이하로 유지하여, 국내의 여름철 고온기에 냉방시설이 없는 간이재배사, 영세 느타리버섯 재배 농가에서 재배 가능하였다.
복령의 인공재배(人工栽培)를 위해 복령균의 배양학적(培養學的) 특성(特性)과 톱밥배지(培地) 제조시(製造時) 영양원(營養源) 및 첨가제(添加劑)의 종류(種類)와 수준(水準) 등을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 복령균의 최적(最適) pH는 4.0-4.5이며 그 이하와 이상에서는 균사생장(菌絲生長)이 불량하였다. 2. 복령균의 최적온도(最適溫度)는 $25-29^{\circ}C$이며, 감자즙(PD)배지와 고구마즙(SPD)배지(培地)에서의 균사생장(菌絲生長)은 PD 배지보다 SPD배지(培地)에서 양호하였다. 3. 소나무추출액배지(抽出液培地)에 포도당과 같은 탄소원(炭素源)과 질소원(窒素源)인 효모등의 영양원첨가(營養源添加)는 균사생장(菌絲生長) 및 균사밀도(菌絲密度)를 증가시켰다. 4. 소나무톱밥을 이용(利用)한 인공재배시(人工栽培時) 첨가재료(添加材料)의 종류(種類) 및 혼합비율(混合比率)에 따른 균사생장(菌絲生長)은 옥수수가루 30% 첨가시(時) 198mm/day로 다른 첨가구(添加區)보다 가장 양호(良好)하였으며, 첨가재료(添加材料)의 혼합배지(混合培地)에서는 옥수수가루와 밀기울은 3 : 1 비율(比率)로 배합(配合)한 구(區)에서 125mm/day로 가장 왕성하였다. 5. 소나무 접종 1년 후 수피와 목질부 등에서 균사의 발달은 좋았으나 균핵형성은 관찰되지 않았고, 횡단한 나무줄기에서는 나무 중심부까지 균사가 발달하였다.
본 연구는 진퍼리고사리의 전엽체 증식을 위한 배지를 선발하고, 포자체 증식을 위한 적정 배양토를 구명하여 대량생산 체계를 구축하고자 수행되었다. 전엽체 증식연구는 배지종류(1/4, 1/2, MS 배지, Knop 배지), sucrose (0, 1, 2, 3, 4%),의 농도를 달리한 배지에 전엽체 300 mg를 각각 접종하여 8주간 배양한 후 전엽체의 생육을 비교하였다. 포자체 형성 연구는 분쇄한 전엽체를 인공토양위에 접종하여 수행하였다. 인공토양은 원예상토, 펄라이트, 마사토의 비율을 다르게 조성하거나 원예상토 단용으로 사용했다. 그 후 접종한 전엽체를 12주간 배양한 다음 포자체 형성 및 생육을 조사하였다. 본 연구의 결과, 기내 전엽체는 2% sucrose를 첨가한 MS 배지에서 생체중과 생육이 가장 우수하였다. 포자체 형성을 위한 배양토 조성 실험에서는 원예상토:펄라이트 2:1(v:v)와 원예상토:마사토 2:1(v:v) 처리구에서 포자체의 형성이 가장 많았으며, 전반적인 생육은 원예상토:마사토 2:1(v:v)가 우수하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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