본 연구에서 한국에 자생하는 12종의 민자주방망이버섯과 13종의 프랑스, 스위스, 포루투갈, 일본 등지에서 버섯을 수집하였다. 이들 한국, 외국 품종의 민자주방망이버섯은 단핵균사를 얻기 위해 이들 버섯으로부터 단포자를 얻어 YB배지에 배양하였다. 또한 민자주방망이버섯 육종을 위하여 자실체의 형태적 특성과 단핵균주의 특성 등을 고려하여 교배 단핵균주를 선별하였다. 그 결과 선별된 11개의 교배계통($K1{\times}K2$, $K1{\times}K3$, $K1{\times}K4$, $K1{\times}K6$, $K1{\times}K5$, $K2{\times}K4$, $K2{\times}K3$, $K2{\times}K6$, $K3{\times}K4$, $K4{\times}K5$, $K4{\times}K6$)에서 clamp connection을 관찰하였으며, 또한 RAPD 패턴 분석을 통해 교배 여부를 판단하였다. 교배된 2핵균주를 다시 PDA 배지에 배양하여 교배균주의 양상을 관찰한 결과 선별된 11개의 국내 야생 민자주방망이버섯으로 이루어진 교배계통은 야생품종 2핵 균사 또는 외국 민자주방망이버섯 품종 보다 성장속도가 빠른 것을 확인 하였다. 이는 앞으로 민자주방망이버섯의 한국 고유 품종개발 시 우수 교배형 선택에 있어, 기초자료로서 유용할 것으로 판단된다.
팽이버섯균주의 분열자의 생성원인을 구명하기 위하여 균사생장시의 배지종류, 배양온도, 배양기간, pH, 및 $CO_2$ 농도별로 균사생장정도와 분열자 생성수를 조사하여 본 결과, 저온시 균사의 분화가 제대로 일어나지 않아 균사가 완전히 생장하지 못했던 경우를 제외하고는 균사생장이 불량한 조건에서 분열자의 생성은 많았으며, 최적조건에서는 분열자의 생성량이 적었다. 이핵균주로부터 유래된 분열자를 발아시켜 얻은 단핵균주의 교배형은 모두 한 가지의 교배형의 핵을 가졌으며, 모균주에 미치는 영향을 조사하기 위하여 19개의 분열자균주를 모균주와 Di-Mon교배를 실시한 결과 모균주에 비해 교배균주의 70%는 공시균주에 비하여 균사생장이 늦고 수량이 적었으며 Di-Mon 교배균주 중 한 균주는 동위효소 pattern에서도 차이를 나타내었다.
모본 ASI 3305mut와 L5(3265-238701-2)-16을 2011년에 교잡하여, 2012년부터 2013년까지 생산력 검정시험을 통해 PM-L5(농진고)를 출원하였다. 농진고의 균사배양 최적온도는 $30^{\circ}C$이며, 버섯 발생온도는 $15{\sim}23^{\circ}C$로 중고온성이다. 자실체의 갓은 평반구형이며 색깔은 황갈색이고, 인피는 갓의 둘레에 생긴다. 버섯의 배양은 1.5kg 배지에서 최소 90~100일이 소요되며, 갈변이 다소 늦은 편이다. 버섯 발생형은 집중형이나 산조701에 비하여 초기 발생이 다소 늦으면서 개체수가 10개 내외이고, 주기별 발생이 고른 편이다. 톱밥 봉지재배 품종으로 지면 재배, 균상재배에서 모두 적합하다.
먹물버섯의 하나인 Coprinellus congregatus는 생활사 동안 여러 종의 laccase 효소를 생성한다. 균사 끝 효소와 버섯시원체 효소 및 sclerotium (균핵) 효소들은 모두 이 균의 분화와 관련되었다. 이핵체 균사를 산성 액체배지(pH 4.0-4.5)에 접종하면 새로운 laccase가 합성되어 분비된다. 이 laccase 유전자의 프로모터의 어느 부분이 산 충격의 신호에 관련된 단백질이 결합하는가 분석하기 위하여 녹색형광단백질(green fluorescent protein, GFP) 유전자를 laccase 프로모터 2.0 kb 다음에 연결하고, 이를 형질전환 벡터인 pBARGEM7-1에 삽입함으로써 발현벡터를 구축하였다. 이 promoter-GFP 조합의 5'-region부터 차례로 제거한 짧은 길이의 이 발현벡터를 먹물버섯 교배형 a1균과 a2균에 형질전환 방법으로 도입시키고 phosphinothricin 저항성으로 형질전환체들을 선발하였다. 선발된 형질전환체 a1 (a1TF)과 a2 (a2TF)를 서로 교배하여 동형접합(homozygotic) 이핵체 형질전환체를 만들었다. 이들을 산성 액체배지에서 36시간 배양하고 균체를 모아 confocal microscope를 사용하여 형광을 분석하였다. Laccase 유전자의 전체 프로모터(2.0 kb)를 가진 발현벡터(F0-GFP)를 도입한 동형접합 형질전환체에서는 형광을 보였으나, 그 보다 짧은 길이(1.29 kb 이하)의 프로모터를 가진 형질전환체에서는 형광이 나타나지 않았다. 이 결과에 근거하여 먹물버섯의 산 충격에 대한 신호를 받는 부위가 laccase 유전자 프로모터의 -2.0 kb ~ -1.29 kb 사이에 있을 것으로 추정한다.
표고버섯은 주로 아시아 국가에서 재배되는 식용 버섯이다. 표고버섯은 최근 국내에서 신품종의 개발이 활발히 이루어지고 있으며, 국내외적으로 품종의 보호가 중요해짐에 따라 표고의 품종을 구분할 수 있는 효율적인 마커 개발이 요구되고 있다. 본 연구에서는 산마루1호와 천장3호를 구분할 수 있는 CAPS (cleaved amplified polymorphic sequence) 마커를 개발하였다. 이 연구에서 개발된 CAPS 마커는 단핵균주인 B17의 표준유전체 정보와 연구에 사용된 10개 균주의 resequencing 정보를 바탕으로 개발되었다. 산마루1호는 scaffold9번, 1630048의 염기서열 G가 T로 변한 SNP를 포함하여 PCR 후 제한효소 TspR I을, 천장3호는 scaffold13번, 920681의 염기서열 G가 A로 변한 single nucleotide polymorphism (SNP)를 포함하여 PCR 후, 제한효소 Xho I을 처리하였을 때 다른 균주들과 구분되었다. 따라서 이를 마커로 개발하였다.
느타리 버섯류의 새로운 품종을 개발하기 위하여 고품질의 짙은 회색느타리 신품종을 육성하였다. 2003년부터 2004년까지 느타리 유전자원의 특성검정을 하였다. 2008년에 육종모본수한과 '농기201호'의 단핵체간 교잡하여 04-154 교잡주를 육성하였다. 이 교잡주 04-154와 품종 '청풍'의 단핵체와 다시 교잡하여 우수한 Po2008-275를 선발하여 특성검정, 확대재배를 실시하여 농작물 직무육성 신품종 선정심의회에서 '구슬'로 명명되었다. 주요특성으로 균사 생장 적온이 $25{\sim}30^{\circ}C$이며 버섯 원기형성 및 발생 온도는 $10{\sim}16^{\circ}C$이였다. 자실체의 갓 색깔은 짙은 회색으로 자연 상태에서 봄, 가을에 재배가 알맞은 특성을 가지고 있다. 균사체 배양기간은 25~30일이며 균 긁기 후 초발이소요일수는 3~5일로 온도가 높을수록 단축된다. 자실체 형태는 얕은 깔때기형이다. 대굵기는 $16.8{\pm}1.6mm$, 대길이는 $51.0{\pm}4.4mm$로 다른 느타리 종에 비해 자실체 대가 굵고 다소 짧은 편이다. 자실체 수량은 상자 당($43{\times}43{\times}11cm$) 1,545g으로 04-154 계통친이 100일 때 '구슬' 137, '청풍'이 146이었다. 가변특성으로는 감자배지와 버섯완전배지에서 균사를 배양한 결과 버섯완전배지에서 생장이 양호하였다. 또한 3종류의 primer를 이용하여 새로운 품종 '구슬'과 모균주에 대한 DNA profile을 분석한 결과 primer URP 1, primer URP 2, primer URP 5에서 양친주의 주요 밴드를 가지며 대조구인 '춘추2호'와는 뚜렷하게 구분되었다. 신품종 느타리 '구슬'은 소비자들이 가장 선호하는 짙은 회색의 갓을 나타내어 고품질을 요구하는 소비자를 만족시키는데 기여 할 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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