느타리버섯 자실체 및 액체배양한 균사체를 핵산, 에탄올, 물 순으로 순차하여 얻은 추출물에 대하여 천연항산화제로 이용할 수 있는 가능성을 검토하였다. 용매별 추출수율은 자실체 및 액체배양 균사체 모두 물추출 분획의 추출 수율이 $35{\sim}48%$로 가장 높았다. 총 당의 함량은 ethanol추출 분획과 물추출 분획의 ethanol가용부에서 높은 함량을 나타내었으며, phenol성 화합물의 함량은 자실체 및 균사체 모두 hexane 분획에서 높은 함량을 보였다. 용매별로 추출한 추출물을 대두유에 500-3000ppm 첨가하여 일정 시간마다 과산화물가를 측정한 결과, 자실체 및 균사체 모두에서 ethanol 분획이 물 및 hexane 분획에 비해 강한 항산화능을 보였으며 BHA 및 BHT를 처리한 비교구 및 무처리구에 비해서도 항산화성이 우수하였으며 열안정성도 확인되었다.
두 종류의 목질진흙버섯인 P. linteus 와 P. baumii 균주를 가지고 뽕나무, 참나무, 느릅나무 등 3가지 재배원목을 이용하여 자실체를 발생시킨 후 무기물의 함유량을 ICP 법으로 정량하였다. Ca은 2종의 균주 모두 뽕나무에서 발생한 자실체의 함유량이 300 mg/100 g 이상으로 참나무나 느릅나무에서 발생한 자실체보다 2~4배 높았으며, K은 2종의 균주 모두 참나무에서 발생한 자실체의 함유량이 600 mg/100 g 이상으로 전체 무기물 중 가장 많은 함유량을 보이며 참나무 및 느릅나무에서 발생된 자실체보다 2배 이상 높았다. 특히 Na은 2종 균주 모두 참나무에서 발생된 자실체가 10배 수준 이상 월등히 높게 함유되어 있어서 Ca, K, Na의 함유량 분석이 재배 원목을 구분하는데 매우 유용한 것으로 기대한다. 또한 P. linteus와 P. baumii의 구분에는 linteus는 Fe의 함유량이 참나무 재배 자실체에서 유의성게 높았으며, baumii는 P의 함유량이 참나무 재배 자실체에서 200 mg/kg으로 2배 이상 높게 검출되어 Fe와 P의 분석만으로 균주를 구분할 수 있을 것으로 기대한다. P은 2종의 균주, 3종의 재배 원목에서 모두 80 mg/kg 이상 함유되었으나 다른 버섯류의 무기성분 연구에서는 분석되지 않은 무기물로 목질진흙 버섯에만 함유되어 있는지는 앞으로 더 연구가 필요하다고 판단한다. 그 밖의 Cr, Mn, Cu, Zn의 분석으로는 극미량이 함유되어 있어 이들 성분으로는 균주 및 재배원목의 구분이 현실적으로 어려울 것으로 판단되었다. 이상의 결과로 볼 때 ICP를 이용한 무기물 함유량 분석이 P. linteus와 P. baumii 2가지 균주를 가지고 발생된 뽕나무, 참나무 그리고 느릅나무 자실체의 사용균주와 재배원목을 구분하는데 매우 유용한 자료가 될 수 있을 것으로 기대한다.
이 실험의 목적은 침엽수(Paraserianthes falcataria)와 활엽수(Shoreasp) 골목에서 두 개의 Ganoderma lucidum 균주의 자실체 발생과 성장을 연구하고 자실체의 organic germanium 과 crude ganoderic acid 함량을 측정하기 위함이다. 두 개의 Ganaderma lucidum중 하나는 인도네시아 본지에서 분리한 것이고 또 다른 하나는 Fungi Perfecti, USA에서 구입한 것을 사용하였다. 일반적으로 활엽수에서 생성된 자실체의 농도가 침엽수에서 자란 것보다 훨씬 높다. 두 종류의 골목 모두에서 상업용 균주에서 생산된 자실체의 organic germanium 농도가 인도네시아의 균주에서 생산된 자실체의 organic germanium 농도보다 높았다. 이에 반하여 버섯 자실체의 crude ganoderic acid 농도는 두 개의 균주로부터 생산된 자실체에서 거의 같은 농도를 보였다. 인도네시아 균주는 상업용 분리균주와 비교했을 때 생산된 자실체의 총 organic germanium과 총 crude ganoderic acid의 생산성이 높았다.
본 연구에서는 단포자 교배를 통해 교잡균주를 만들고 자실체를 발생시켜 형태적 특성과 에르고티오네인 함량을 조사하였다. 자실체의 형태적 특성과 생산량을 함께 고려한다면 교잡 균주 중 NIFoS 5101 균주의 자실체가 준수하게 확인되었다. 자실체 에르고티오네인 함량 조사 결과 모균주 평균이 540 mg/kg이었고 교잡균주 자실체 평균은 459 mg/kg으로 확인되었다. 대부분의 교잡균주 자실체는 모균주보다 낮은 에르고티오네인 함량을 보였지만 NIFoS 5101 균주 자실체는 모균주인 밤빛향보다 높게 측정되었으며 NIFoS 5108 균주 자실체 두 가지 모균주 밤빛향과 산산향보다 20%가량 높은 것을 확인할 수 있었다. 자실체의 형태적 특성과 에르고티오네인 함량 분석결과를 종합하면 NIFoS 5101 균주가 교잡균주 중 가장 준수한 결과를 나타냈다.
목질진흙(상황)버섯 자실체와 균사체 배양물의 열수추출에 의한 다당류의 수율은 자실체분획이 높게 나타났다. 총 당은 균사체 분획이 높고, 단백질과 hexosamine은 자실체 분획이 균사체보다 높게 나타났다. 구성 당은 대부분 분획에서 glucose가 주를 이루면서 여러 가지 단당으로 구성되어 있고, 또한 아미노산의 경우 대부분 분획은 Asp, Gly, Glu를 다량 함유하고 있었으며, 당과 단백질의 결합력에 관여하고 있는 Ser과 Thr를 다량 함유하고 있는 것으로 조사되었다. 다당류의 분자량은 12 kD 부근에서 주를 이루고 있었으며, IR spectrum pattern은 다당류의 전형적인 peak 흡수대를 나타냈으며, ${\beta}-glucan$과 ${\alpha}-glucan$이 혼재된 다당류인 것으로 추정되나 $890\;cm^{-1}$ 부근에서 흡수대가 나타나므로 ${\beta}-glucosidic$ 결합이 상대적으로 다량 함유된 ${\beta}-glucan$성 다당류인 것으로 조사되었다. 위의 결과들로부터 목질진흙(상황) 버섯 자실체와 균사체 배양물의 열수추출 및 열수 추출물의 에탄올, UF처리 분획들은 단백질을 함유하고 있는 다당류로 확인되었고, 자실체와 균사체의 성분은 서로 유사한 것으로 조사되었다. 물리화학적 특성과 관련한 항종양 및 면역활성 등의 약리 활성 본태는 이들 다당류에 의해 일어나고 있는 것으로 추정되며, 이들의 약리효과는 그들의 구조적 특징에 의해 결정되는 것으로 추정된다. 따라서 목질진흙(상황)버섯에 대한 일반적인 인지도가 높음을 고려할 때 매우 가격이 높은 자실체보다는 대량생산이 가능하고 균일한 약리활성을 갖는 균사체 배양물의 UF처리 다당류를 이용하여 기능성 식품 및 의약품으로의 개발이 요망된다고 할 수 있을 것이다.
Chondromyces crocatus의 자실체 형성에 대한 정량적 연구를 위하여 필수적인 분산된 세포현탁액 제조방법을 개발하였다. C. crocatus 세포들은 액체에서 서로 응집하는 특성이 있어 정량적 연구가 어렵다. 하지만 3% 한천을 함유한 casitone-yeast extract 평판배지에서 배양한 세포들은 물에 잘 분산되어 분산된 세포현탁액을 제조할 수 있었다. 이렇게 제조한 $2{\times}10^8cells/ml$ 농도의 세포현탁액 $20{\mu}l$를 영양분이 고갈된 평판배지 위에 올려놓고 배양하였을 때 C. crocatus 특유의 자실체를 형성하였다. Casitone과 같은 영양분을 첨가하였을 때는 자실체 형성이 저해되거나 변형되었으며, 한천의 농도가 높을수록 자실체의 가지수가 증가되었다. 조사된 최적조건에서 C. crocatus KYC2823은 24시간 내로 자실체 구조를 완성하였다.
팽이버섯 야생종과 재배종들의 esterase isozyme 밴드패턴을 비교하고 그 중 특정 야생종 ASI 4019균을 단포자 분리후 교배형을 결정하였다. 단포자의 PDA plate상에 색소 집적과자실체 형성관계를 비교한 결과, 갈색 색소를 집적시킨 단포자와 색소를 집적시키지 않은 단포자간 교배시 갈색 자실체를 형성하였으며 색소를 집적시키지 않은 백색 단포자간 교배한 결과 백색 자실체를 형성하였다. 백색자실체는 재배종의 백색과 색택이 다르게 나타났다. 백색 균사체를 나타내는 단포자와 재배종 단포자를 교배한 결과 연갈색 자실체가 나타났으며 이 Fl의 단포자를 재배종 단포자와 여교배하여 BC1F1을 비교한 결과 1계통은 연갈색 자실체만 형성하고 또 다른 한계통은 연갈색 자실체 8개, 연갈색과 백색 자실체가 혼합된 것이 2개 있었다.
2012년에 전국의 주요 천마재배 지역에 천마버섯 자실체 발생에 대한 조사를 하였다. 자실체 발생은 10월 17일경 거의 동시에 경기도 남양주, 경북 상주, 경북 김천에서 이루어졌다. 자실체가 발생한 지역과 주변 지역의 자실체 발생에 영향을 주는 시기인 버섯 발생 2주전의 온도 및 강수량을 조사하였다. 기온은 최저 $3{\sim}23^{\circ}C$, 최고 $15{\sim}26^{\circ}C$, 평균 $9.9{\sim}17.5^{\circ}C$였으며, 강수량은 10월 10일에 0.5~1.0mm, 10월 17일에 2.5~4.5mm를 기록하였다. 자실체 발생지는 5년 전에 천마를 재배하였고 지금은 다른 작물을 재배하는 지역으로 잡초가 많이 우거진 상태였다. 발생지는 경사가 15도 정도로 다소 있는 동향으로 양토로 이루어져 있었다. 천마를 재배한 밭과 이웃 밭 간의 작은 도랑을 중심으로 양쪽 옆으로 자실체가 많이 발생되었는데 수분이 항시 있고 잡초가 우거진 상태였다. 자실체는 참나무 원목이 아닌 토양위에서 발생하였다. 군생으로 발생도 하였지만 자실체가 1-5개 정도로 산발적으로 발생하기도 하였다. 자실체 발생지를 자세히 살펴본 결과 간혹 검정색의 굵은 균사속을 따라 자실체가 발생한 것을 알 수 있었으며, 자실체를 뽑아보니 자실체 기부에 균사속이 붙어 있는 것이 관찰되었다.
양송이 재배에서 큰 피해를 주고 있는 세균성갈색무늬병(bacterial brown blotch disease)을 유발하는 3가지 병원균에 대해 양송이가 가지는 내성이 후세대에 전달되는지 검증한 결과는 다음과 같았다. 세균성갈색무늬병에 대한 양송이의 내성 정도는 균사생장능력과 상관관계가 없었다. 세균성갈색무늬병에 내성이 강하였던 계통의 후세대 단포자들은 균사체 단계에서는 부모세대처럼 강한 내성을 보이지 않으며, 자실체에서는 균사체에 비해 내성은 감소하였다. 세균성갈색무늬병에 내성이 약하였던 계통의 후세대 단포자들은 균사체 단계에서는 부모세대와 마찬가지로 내성이 매우 약하여, 부모세대가 가진 내성이 후세대로 전달되는 것으로 추측되었다. 자실체에서의 내성은 균사체에서 내성 유무와는 상관관계가 없었다. 따라서 자실체의 갈변 현상은 다른 요인이 복합적으로 관여하여 유발될 것으로 판단된다. Pseudomonas tolaasii는 자실체에서 Pseudomonas agarici에 비해서 갈변을 더 높게 유발시켰으며, Pseudomonas reactans는 균사체에는 큰 영향을 주지 못했지만, 자실체의 갈변에는 영향을 주었다. P. agarici는 자실체보다 균사체 생장억제능이 높았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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