본 연구에서는 병 재배 버섯 안정생산을 위한 우량종균확보 방법으로서 액체종균을 활용하고자 하였으며 액체종균을 버섯재배에 효율적으로 사용할 수 있는 접종방식 및 접종장치를 개발하였다. 느타리 및 팽나무버섯의 대량 액체배양의 조건은 팽나무버섯은 접종량 $5{\sim}6%$, 배양기간 4일 일 때, 그리고 느타리버섯은 접종량 $5{\sim}6%$, 배양기간 5일에서 최대 균사생장을 확인 할 수가 있었다. 자동접종시스템을 이용하여 균사생장 및 자실체 생산에 대한 조사를 실시한 결과, 느타리버섯의 경우 자실체 생산에서는 접종량 6%, 즉 15ml 에서 수량이 높게 나타났다. 팽나무버섯은 접종량 $4{\sim}6%$, 즉 $10{\sim}15ml$에서 자실체 수량이 다른 조건에 비해 우수하게 나타났다. 액체종균 자동접종시스템을 이용하는 것이 고체종균 접종시스템보다 느타리버섯은 33.7%, 팽나무버섯은 32.8% 증수효과를 확인할 수 가 있었다. 작업성능의 평가를 위해 $4{\times}4$배열의 병 재배용 tray 75개를 이용하여 병의 뚜껑을 제대로 열고 닫지 못하는 경우, 분사가 안되는 경우 등의 오동작은 없었고 작업시간은 26분으로 단축되었다.
현재 양송이 종균은 1980년대 개발된 방법으로 제조되고 있어, 양송이 종균 품질 향상을 위한 새로운 제조 방법을 개발하였다. 그 결과 균사체량이 5.92±0.52 g/L로 가장 많이 배양된 CDB(compost dextrose broth) 배지에서 24℃에서 120 rpm으로 진탕 배양(24시간/일) 하는 통기식(2.5 L/min) 액체배양법으로 배양기간 10일이 액체 접종원 사용으로 양호했으며, 양송이 밀 배지 종균 생산은 밀 배지 50 g당 액체 접종원 1ml을 적정 접종량으로 하여 10일 배양하면 종균의 뭉침과 흔드는 작업없이 적절하게 배양되었음을 보고한다.
느타리버섯 8품종의 균사생장은 $25{\sim}30^{\circ}C$의 온도 범위와 $5.5{\sim}6.5$의 pH 범위에서 가장 우수하였다. 영양원의 선발시험에서 탄소원으로서는 황백당, 밀가루 및 옥수수가루가, 그리고 질소원으로서는 대두분이 공시균주의 균사생장이 가장 우수하였다. 농업적으로 이용성이 우수한 황백당 3%, 대두분 0.3%, 인산칼륨 0.05%, 황산마그네슘 0.05%를 배지 조성으로 하는 농업용 액체배지를 선발하였다. 삼각플라스크 배양에서는 250 ml의 erlenmeyer flask에서 보다는 250ml의 shake flask에서 직경 6 mm의 균사절편을 2개 접종하여 배양액량 100ml에서 배양했을 때 공시균주의 균사체 생산이 우수하였다. 그리고 erlenmeyer flask에서 배양방법을 달리하여 느타리버섯의 균사를 배양하였을 때, $45^{\circ}$ 경사배양한 처리구에서 균사체 생산이 가장 우수하였으며, 길이 $50mm{\times}$ 직경 10mm의 유리막대를 넣고 배양한 처리구에서는 균체량이 가장 적었지만 펄프형의 균사생육을 유도할 수 있었다.
본 연구는 천마를 인공적으로 재배하기 위하여 Armillaria속균을 수집하였으며 천마재배지를 조사하여 우수한 균주를 선발하기 위하여 본 실험을 실시하였다. 현재 천마 재배지에서 가장 우수한 균주는 KNU-A110, KNU-A234, KNU-A1022, KNU-A1030 등 4균주로 조사되었다. 재배지의 토양에 깊이는 $10cm{\sim}19cm$가 천마의 생산이나 Rhizomorph의 형성에 가장 적당한 것으로 조사되었다. 일본에서 5종 16균주, 미국에서 11종 22균주, 프랑스에서 6종 26균주, 아프리카에서 1종 4균주를 분양 받았으며 1994년도에 우리 나라에서 21균주를 분리하였다. 대부분의 균주가 레몬을 첨가한 배지에서 왕성하게 Mycelial fan을 형성하였으며 A. mellea인 KNU-A997 균주에서 병원성이 있는 것으로 나타났고 A. gallica인 KNU-A110 균주에서는 병원성이 검정되지 않았다. 종균 제조배지의 첨가물로는 Ethanol $0.25%{\sim}0.5%$가 우수하였으며 농가 부산물의 첨가로는 밀기울과 옥수수속의 첨가에서 효과가 있었다. 액체 접종원은 배양속도를 빠르게 할 뿐 아니라 오염률을 현격히 저하시키는 것으로 밝혀졌다.
꽃송이버섯은 우리나라에서 2000년대 초반부터 재배를 시작하였고, 국내에서는 전라북도농업기술원이 육성한 '너울'이 2016년에 최초로 등록되어 있다. 그러나, 꽃송이버섯에 대한 재배매뉴얼이 없어 여전히 농가마다 자실체 생산성의 차이가 큰 실정이다. 이에 꽃송이버섯 '너울'의 발이조건을 구명하고 안정생산 기술을 개발하고자 배지 pH, 배지함수율, 종균접종량 조건에 따른 연구를 수행한 결과, 재배일수, 수확률과 자실체 중량을 고려한 연중 병당 수량은 pH 3.8 처리구가 363.6 g으로 가장 높게 나타났으나 pH 3.6 조건에서는 수량이 189.5 g으로 급감하는 점, pH 4.0 조건이 배양일수가 짧고 pH 3.8 조건과 비교하여 재배일수가 같으며, 자실체 중량 차이의 유의성이 인정되지 않는 점, 농가에서 활용 시 정밀한 pH 조절이 어려운 점을 고려하여 pH 3.9±1로 조절하여 재배해야 안정생산이 가능할 것으로 판단된다. 아울러 배지함수율을 65%로 조절하고, 배지부피의 4%에 해당하는 액체종균을 접종 후 배양실 내 습도조건을 50% 이하로 설정하면 연중 병당 341.8 g을 생산할 것으로 판단된다.
본 연구는 버들송이버섯의 균사 생육 최적조건을 구명하여 액체종균을 제조하고 또한 톱밥종균의 영양원을 선발하기위하여 시험을 수행하였고, 선발된 종균에 대한 종균 접종량을 설정하여 병재배에 적합한 조건을 구명하고자 하였다. 버들송이버섯의 톱밥종균은 미송톱밥(70%)+밀기울(30%)의 비율, 포플러톱밥(80%)+옥수수가루(20%) 조건으로 배합할 때 균사 생육이 양호하였다. 액체종균에 대한 영양원 선발 및 첨가량은 백설탕 1.0~1.5%, yeast extract $0.7g/{\ell}$, 콩가루 $0.17g/{\ell}$, 무기물은 $MgSO_4{\cdot}7H_2O\;0.3g/{\ell}$, $KH_2PO_4\;0.5g/{\ell}$, $K_2HPO\;1.2g/{\ell}$가 최적 조건이었다. 이때 선발된 배지의 접종량은 액체 및 톱밥종균을 $25m{\ell}/850m{\ell}$과 $20{\sim}25g/850m{\ell}$로 접종 할 때 자실체 발생이 양호하였다.
곤충을 기주로 하여 자실체를 형성하는 곤충기생균(entomopathogenic fungi)의 일종인 풍뎅이동충하초(Cordyceps scarabaeicola Kobayasi)는 풍뎅이상과(Scarabaeoidea)의 성충을 기주로 하여 자실체를 형성한다(Evans, 1982; Evans and Samson 1982; Humber(unpublished); Kobayasi, 1940). 풍뎅이동충하초(C. scarabaeicola)는 자낭균아문(Ascomycotina), 핵균강(Pyrenomycetes)의 맥각균목(Clavicipitales), 동충하초과(Cordycipiteae), 동충하초속(Cordyceps)에 속하며 한국을 비롯하여 중국, 일본 등 전 세계적으로 분포한다(Dennis, 1981; Sung, et al, 1997; 청수. 1981). 또한 이(1996)는 풍뎅이동충하초의 불완전세대는 Beauveria속의 분생포자를 형성한다고 보고하였다. 풍뎅이동충하초는 MCM에서 잘 생장하나 균사밀도는 PDA배지가 가장 적합한 것으로 나타나 다른 버섯균과는 별다른 차이를 보이지 않았으며 온도는 $25^{\circ}C$가 가장 좋았으며 pH는 $7.5{\sim}9.0$으로 균주에 따라 차이를 보였다. 이러한 결과는 이(1996)의 연구결과인 PD배지와 $24^{\circ}C$에서 우수한 균사생장을 보였고 $30^{\circ}C$에서는 약간의 균사생장이 억제되었고, pH $8{\sim}9$의 알카리성 범위에서 우수한 균사생장을 보였다는 보고와 거의 일치함을 보였다. 풍뎅이동충하초는 탄소원을 첨가하지 않은 것에서 균사생장이 가장 높게 나타났지만 균사밀도는 가장 낮게 나타났다. 균사생장과 밀도는 lactose가 적합한 탄소원으로 나타났으며, 질소원은 ammonium phosphate에서 높은 균사생장을 보여 모두 무기태 질소원에서 우수함을 보였다.
Sikhae is a Korean traditional beverage of saccharified rice. Its factory waste(SFW) is usually thrown away instead of being used. We developed a cheap substrate of SFW for use in liquid spawn that is known for its higher fruit body yields than grain spawn in sawdust cultivation. Mycelia of Lentinula edodes ASI 3046, which is regarded as the most suitable strain for sawdust cultivation, were cultured on six kinds of previous known media and SFW. As the seven kinds of media were applied, a Sikhae Factory Waste(SFW) was most excellent in growth. The dried mycelial weight in SFW was almost four times as much as that in the other media. In the flask culture, optimum culture conditions for the mycelial growth were obtained after 13 days of cultivation at media volume of 100 ml, 100 rpm, initial pH 4.5, and $25^{\circ}C$. The best mycelial growth was observed when $MgSO_4{\cdot}7H_2O$ and D-sucrose were added as a supplement in SFW. SWM must be a remarkable medium for L. edodes because of its simple preparation and low cost.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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