느타리버섯 푸른곰팡이병에 대한 품종 저항성은 포장에서 효과적인 검토가 불가능하여 한천 배지상에서 푸른곰팡이균이 균을 저해하는 특징 fungistatic, lysis, toxin enzyme 등에 대한 각각의 특성을 실내에 검정할 수있는 방법을 검토하기 위하여 균사생장과 특이 현상을 조사하였다. 대치배양에서는 느타리버섯 균주에 따라 대치선 형성위치, 푸른곰팡이균의 느타리균사 생장부분 위로 생장(overgrowth), 대치선 이후의 버섯균의 용균(lysis)현상이 발생하여 효과적인 저항성 검정이 가능하였다. 배양여액을 여지에 적용하는 방법은 버섯균과 병원균의 종류에 따른 균사생장 및 특이적 현상이 타나나지 않았으나, well plate를 이용한 배양여액 희석방법으로 균사생장의 억제정도의 확인이 가능하였다. 분활 petri dish를 활용하여 동시배양의 경우 약간의 버섯균이 억제되는 현상은 보였으나, 푸른곰팡이균이 버섯균 생장 부분 위로 덮어 효과검정이 불가능 하였다. 버섯균을 petri dish 전체에 배양한 후 그 위에 병원균의 균총을 접종하는 방법은 overgrowth, lysis등의 현상이 발생하여 병원성의 검정이 용이하였다. 실내에서의 느타리버섯균의 푸른곰팡이병에 대한 저항성 검정은 대치배양, 배양여액법, 생장후 접종법에 의한 방법으로 가능한 것으로 판단되었다.
몇몇 배양조건이 유성 또는 무성분화에 미치는 영향을 조사하여, 유성분화 결손 돌연변이주를 분리하기 위한 효율적인 조건을 찾고자 하였다. 무성분화는 억제하며, 유성분화는 촉진시키는 여러조건중 Casein hydrolysate를 첨가한 최소배지에 밀봉 배양하는 것이 가장 효율적인 조건으로 선택되었다. 접종 후 20시간 이전에 밀봉하고 계속 배양하면, 유 무성분화 모두가 억제되나, 밀봉 후 20시간 정도 후에 밀봉을 해제하면 유성분화만이 진행되었다. 이러한 성질을 이용하여 유성분화과정에 이상이 일어난 돌연변이주를 대랑 분리해 냈었으며, 이들의 분화양상에 따라 크게 3 group : NSD(never in sexual development), BSD(block in sexual development), ASD(abnormal in sexual development)으로 분류하였다. NSD 돌연변이주는 $H{\ddot{u}}lle$ cell이나 cleistothecia 등의 유성생식기관을 전혀 생성하지 못하였고, BSD 돌연변이주는 $H{\ddot{u}}lle$ cell, cleistothecia, crozier, asci 또는 ascospore 형성 중 어느 과정에서 중단되어 분화가 끝가지 진행되지 못하였으며, ASD 돌연변이주는 유성분화의 최종단계가지 진행은 되지만 유성생식 기관의 생성시기나 양이 야생형과 현저하게 차이를 보였다.
밀의 잎의 황화와 줄기 고사 증상이 발생한 포장에서 분리한 균을 동정한 결과 배지 생육 반응, 형태학적 유전자적 특성과 병원성, 균의 DNA 검정 결과 밀 잎집눈무늬병을 일으키는 Rhizoctonia cerealis로 확인되었다. R. cerealis의 온도와 pH에 따른 배양적 특성을 조사한 결과 생육 최적 온도는 $20{\sim}25^{\circ}C$로 약간 저온성인 것으로 확인 되었다. pH에 따른 생육 반응 조사 결과는 pH 5~7에서 생육이 좋아 대체로 약산성에서 활발한 특징을 보였다. 밀 잎집눈무늬병에 대해 국내 육성 맥류 품종에 대한 저항성 검정을 수행하였다. 밀 품종 검정 결과 검정한 29품종에서 20% 이상의 발병률로 저항성이 확인되지 않았다. 안백밀 등 12품종이 발병률 20~30%의 중도저항성을 보였으나 '그루밀' 등 17품종은 40~80% 이상으로 감수성을 보였다. 사료용으로 이용되는 청보리, 귀리, 호밀, 트리티케일 검정 결과에서는 호밀 2품종에서만 50% 이상의 발병률을 모여 감수성으로 나타났으나, 청보리, 귀리, 트리티케일에서는 발병율 15% 이하로 저항성인 것으로 나타났다. 귀리나 트리티케일, 호밀의 발병과 저항성 평가는 국내에서 처음 이루어졌다. 한편 식용 및 맥주용 보리 검정 결과 겉보리 9품종 중 '탑골보리', '알보리', '서둔찰보리' 등 3품종이 발병률 10% 이하의 저항성을 보였으며 6개 겉보리와 5개 맥주보리 전체 검정 품종은 중도 저항성을 보인 반면 검정 쌀보리 품종들은 감수성인 것으로 나타났다.
Ectomycorrhizal (ECM) mushrooms play a major role in plant growth promotion through symbiotic association with roots of forest trees. They also provide an economically important food resource to us and therefore they have been studied for their artificial cultivation for decades in Korea. We have secured bio-resources of ECM mushrooms from Korean forests and performed their physiological studies. To investigate the cultural characteristics, the fungi were cultured under different conditions (medium, temperature, pH of the medium, inorganic nitrogen source). More than 90% of total 160 strains grew on three solid media (potato dextrose agar, PDA; sabouraud dextrose agar, SDA; modified Melin-Norkrans medium, MMN). The rate of mycelial growth on malt extract agar (MEA) was lower than those of three media (PDA, SDA, MMN). None of the Tricholomataceae strains grew on MEA. Many strains of ECM mushrooms were able to grow at the temperature range of $15{\sim}25^{\circ}C$ on PDA, while they showed poor growth at $10^{\circ}C$ or $30^{\circ}C$. In particular, the growth rates of both Gomphaceae and Tricholomataceae were significantly lower at $10^{\circ}C$ than at $30^{\circ}C$. The optimal pH of many strains was pH 5.0 when they cultured in potato dextrose broth (PDB). Fifty-seven percent of tested strains grew well on medium containing ammonium source than nitrate source. Many strains of Tricholomataceae showed a notable growth on ammonium medium than nitrate medium. Twenty-three percent of strains preferred nitrate source than ammonium source for their mycelial growth. The production and activity of two enzymes (cellulase and laccase) by ECM fungi were also assayed on the enzyme screening media containing CMC or ABTS. Each strains exhibited different levels of enzymatic activities as well as enzyme production. The number of laccase-producing strains was less than that of cellulase-producing strains. We found that 77% of tested strains produced both cellulase and laccase, whereas 2% of strains did not produce any enzymes. The morphological characteristics of mycelial colony were also examined on four different solid media. Yellow was a dominant color in mycelial colony and followed by white and brown on all culture media. ECM mushrooms formed mycelial colonies with a single or multiple colors within a culture medium depending on the strains and culture media. The most common shape of mycelial colony was a circular form on all media tested. Other families except for Amanitaceae formed an irregular colony on MMN than PDA. All strains of Tricholomataceae did not form a filamentous colony on all media. The pigmentation of culture media by mycelial colonies was observed in more than 50% of strains tested on both PDA and SDA. The degree of pigmentation on PDA or SDA was higher than MMN and brown color was dominant than yellow color. The production of exudates from mycelial colony was higher on PDA than MMN. Brown exudates were mainly produced by many strains on PDA or SDA, whereas transparent exudates were mainly produced by strains on MMN. We observed the mycelial colonies with a single or multiple textures in just one culture plate. Wrinkled or uneven colony surfaces were remarkably observed in many strains on PDA or SDA, while an even colony surface was observed in many strains on MMN. Sixty percent of Tricholomaceae strains formed wrinkled surface on PDA. However, they did not form any wrinkle on MMN plate. Cottony texture was observed in mycelia colonies of many strains. Velvety texture was often observed in the mycelial colonies on SDA than PDA and accounted for 60% of Suillaceae strains on SDA.
큰느타리버섯 균의 인공재배법 개발에 관한 연구를 수행한 결과 다음과 같이 몇가지 결과를 얻었기에 보고하고자 한다. 큰느타리버섯의 톱밥인공 재배한 자실체의 형태는 갓직경 $1.5{\sim}7.0\;cm$, 갓두께 $0.8{\sim}3.0\;cm$, 대직경 $1.2{\sim}2.5\;cm$, 대길이는 $4.5{\sim}9.0\;cm$였다. 포자의 문은 흰색, 포자의 크기는 $10.87{\sim}12.2{\times}4.35{\sim}5.65\;{\mu}m$, 담자기의 크기는 $50.0{\sim}59.2{\times}7.4{\sim}7.8\;{\mu}m$, 날시스티디아의 크기는 $21.75{\sim}28.7{\times}4.8{\sim}6.1\;{\mu}m$, 갓표피 상층세포의 크기는 $50.6{\sim}66.0{\times}4.4{\sim}6.7\;{\mu}m$, 대표피 세포의 크기는 $28.6{\sim}33.0{\times}5.5{\sim}6.6\;{\mu}m$이었다. 참나무톱밥에 미강과 밀기울을 30% 혼합했을 때 균사밀도와 자실체 발생이 좋았다. 톱밥배지의 최적수분 함량은 $60{\sim}65%$에서 균사생육이 빠르고 밀도도 양호하였다. PP병 재배시 균사배양 기간은 $20{\sim}22$일, 초발이 소요일수는 균긁기를 하지 않은 처리구에서 $6{\sim}8$일로 빨랐으나 자실체 수량은 균긁기한 처리구에서 높았다. PP봉지 재배는 참나무톱밥에 미강을 첨가한 구에서 초발이 소요일수가 10일로 빠르고, 자실체 수량은 밀기울 30% 처리구에서 높았다. 자실체 경도는 큰느타리에서 갓보다 줄기부분이 약 $2{\sim}3$배 정도 육질이 단단했다.
한국산고등균류(韓國産高等菌類)의 일종(一種)인 표고버섯을 진탕액내배양하며 이로부터 항암성다당체(抗癌性多糖體)를 분리(分離)하고 얻어진 항암성다당체(抗癌性多糖體)의 물리화학적(物理化學的) 특성(特性) 및 면역학적(免疫學的) 특성(特性)을 밝히고 그의 발효공업적(醱酵工業的)민 생산법(生産法)을 연구(硏究)하기 위하여 일차적으로 본연구(本硏究)의 목적(目的)에 적합(適合)한 균주(菌株)를 선발(選拔)하고 선발(選拔)된 균주(菌株)의 배양조건(培養條件)에 대한 기초적인 실험을 시행한바 그 결과는 다음과 같다. 1. 10개의 계통(系統)의 자실체(子實體)를 분석(分析)한 결과(結果) 자실체(子實體)의 다당체(多糖體) 함유율(含有率)이 가장 높으며 또한 7개의 계통별(系統別) 균사체(菌絲體)를 진탕액내배양하여 MDW를 비교한 결과(結果) 두 번째로 우수한 균주(菌株)인 L. edodes-DMC7(본실험실(本實驗室)에서 부여한 고유 번호임)을 본(本) 연구(硏究)에 사용(使用)할 균주(菌株)로 선발(選拔)하였다. 2. L. edodes-DMC7의 균사생장최적(菌絲生長最適) pH는 $5.0{\sim}5.5$이었다. 3. L. edodes-DMC7의 균사생장(菌絲生長)에 필요한 탄소원(炭素源)으로는 glucose보다 starch가 효과적이어서 glucose만을 탄소원(炭素源)으로 한 배지(培地)에서 보다는 glucose를 모두 starch로 대치하거나 일부만을 starch로 대치한 배지(培地)에서의의 균사생장(菌絲生長)이 $15{\sim}20%$ 우수함을 알 수 있었다. 4. L. edoeds-DMC7의 균사생장(菌絲生長)에 펼요한 질소원(窒素源)으로는 yeast extract가 효과적이어서 yeast extract를 단독으로 혹은 Peptone과 1 : 1로 혼합하여 질소원(窒素源)으로 사용할 경우 Peptone 또는 malt extract만을 질소원(窒素源)으로 사용한 경우보다 악 100%의 MDW증가를 볼 수 있었다. 5. L. edodes-DMC7의 균사생장(菌絲生長)에 적합(適合)한 배지(培地)의 최고농도(最高濃度)는 악 10%이며 이를 넘어서면 급격히 균사생장이 저해됨을 알 수 있었다. 6. L. edodes-DMC7의 균사생장(菌絲生長)은 배양제(培養第)12日만에정점에 이르며 따라서 이때를 균사수확의 시기로 볼 수 있다. 7. GRAP의 첨가(添加)로 인한 L. edodes-DMC7의 균사생장자극효과는 MDW가 배지(培地)당 100ml 1,000mg을 넘지못할 경우에만 인정되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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