여름느타리버섯 Pleurotus sajor-caju 균주를 인디아, 파푸아뉴기니아를 포함한 5개국으로부터 수집하였다. 파푸아뉴기니아 균주는 흰색 자실체를 형성하나 나머지 4개 지역 균주는 갈색 자실체를 형성하였다. 갈색 자실체와 백색 자실체로부터 각각1핵 균주를 얻어 서로 교배하였다. 그들은 다른 교배형을 나타냈으며 갈색종은 $A_1A_2B_1B_2$이었고 백색종은 $A_3A_4B_3B_4$이었다. 여름느타리버섯 5개 균주의 균사체에서 DNA를 분리하였으며, 미토콘드리아 DNA는 bisbenzimide-CsCl 초원심 분리에 의해 핵 DNA와 분리되었다. 5개 균주중 2개 균주의 미토콘드리아 DNA는 EcoRI 제한효소 패턴이 다르게 나타났다. 분리된 각 band의 절편 크기를 합산한 미토콘드리아 DNA크기는 60-65 kb로 추정되었다.
This study was carried out to optimize the conditions for a chemotaxonomic classification of Ganoderma species. The mycelia of Ganoderma species were extracted with 100% MeOH, and the concentrated extracts were further purified and partitioned with column chromatography (HP20) and n-BuOH, respectively. From the result of high-performance liquid chromatography (HPLC), the constituents of the samples were efficiently separated with a Chemco Pak $C_{18}$ column ($250mm{\times}4.6mm$) by linear gradient elution using water and acetonitrile as mobile phase components at a flow rate of 0.8 ml/min and detector wavelength at 210 nm. However, the samples without purification or partition were not detected the characteristic peaks. This profile could be used to classify and identify the various Ganoderma species.
The effects of environmental and nutritional requirement such as temperature, pH, different media, carbon, nitrogen, and carbon-to-nitrogen ratio on the mycelial growth of Cordyceps militaris strain 'Yedang 3' were studied. The optimum temperature and pH for the growth of mycelium were $20-25^{\circ}C$ and pH 6-7, respectively. Out of ten media tested, mushroom complete media (MCM) was the best medium for fast mycelial growth, and Sabouraud's dextrose agar yeast extract (SDAY), malt extract yeast extract agar (YMA) also were favored. The color and shape of colonies varied in different media. The best carbon sources for mycelial growth were fructose, mannitol, and sucrose, whereas the best nitrogen sources were tryptone and peptone. However, mycelia grew slowly in inorganic nitrogen compounds such as $NH_4Cl$, $(NH_4)_2SO_4$, $NH_4NO_3$, and $NaNO_3$. The optimum C:N ratio observed on the culture media was 30-40 range. These results provided basic information on cultural characteristics of vegetative growth and might be useful for spawn production in Cordyceps militaris.
본 연구에서는 A. microsporus의 최적 배양 조건을 구명하고자 하였다. A. microsporus 균사체의 효율적 배양을 위한 조건은 최적 배양 온도 25℃, pH 5.0, 탄소원 soluble starch 1%, 유기질소원 malt extract 1%, 무기질소원 NH4H2PO4 0.1%, 아미노산 asparatic acid 0.1% 조건으로 선발되었고 유기산, 무기염류 첨가 시 균사생육이 저조해지는 영향을 주어 선발되지 않았다. 새로이 SMNA로 명명한 A. microsporus의 최적 배지는 기존의 PDA 배지 상에서 배양한 결과와 비교하였을 때, 균사의 생육이 균일하고 안정적이며 배양 기간을 15.1% 정도 단축하는 효과가 있었다. SMNA 배지는 추후 A. microsporus의 균사체 배양 방법에 널리 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
본 연구는 돈분뇨의 환경친화적인 생물전환 기술을 통해 자원화 가능성을 보았다. 돈분뇨는 높은 유기물 함량 때문에 자연계로 배출되었을 때 여러 환경적 문제를 초래할 수 있다. 따라서 이를 적절하게 처리함과 동시에 자원화 효과를 볼 수 있는 균사체 생물전환 기술 개발이 필요하다. 본 연구를 통해 돈분뇨의 균사체 생장의 생물배지로써 활용가능성을 보았고 통계 수학적 방법론을 접목시켜 생장 최적점 도출 통해 생물전환 효율을 높이는 연구가 수행되었다. 돈분뇨를 생물배지로 활용해 상황버섯 균사체의 고체배양 실험을 수행하였다. 독립변수로는 돈분뇨 농도, pH, 온도를 선정하였고 종속변수는 상황버섯 균사체 길이 생장으로 선정했다. 중심점 합성법을 통해 경험적 모델의 정확도를 높이며 각 독립변수와 종속변수 사이의 상관관계를 수치화하여 표현했다. 각 독립변수의 1차, 2차, 그리고 interaction 영향을 살펴보았다. 통계수학적 방법론을 통해 상황버섯 균사체의 최대 길이 생장을 찾았고 이는 돈분뇨 농도 5.0 g/l, pH 5.0, 온도 $29.7^{\circ}C$에서 2.78mm/hr 이라는 최대 길이 생장을 보였다. 본 연구의 결과를 통해 돈분뇨의 생물배지 활용 가능성이 입증되었고 고부가가치인 상황버섯 균사체로의 생물전환의 효율 향상에 도움을 줄 수 있는 연구 결과가 도출되었다.
Pseudomonas sp. P7014 박테리아를 통한 큰느타리버섯 균사체의 생육촉진에 관한 연구가 수행되었다. 박테리아 배양액으로 부터 분리한 ethyl acetate 분획물(F5)에는 성장촉진물질(GPC)이 함유되어 있음을 확인하였다. TLC, HPLC, NMR 및 MS/MS분석법으로 확인한 바, indole acetic acid (IAA)로 확인되었다. 큰느타리버섯 균사체는 성장촉진물질(GPC)이 첨가된 PDA와 PDB 배지에서 빠른 성장을 보였다. 성장촉진물질(GPC)의 농도는 1.0 nM로 매우 낮았지만, 확인된 tryptophan은 IAA의 전구체로써 IAA가 아민화된 형태였다. 이들 결과는 박테리아에서 분비된 성장촉진물질(GPC)은 IAA이었고 큰느타리버섯 균사체의 생육촉진에 중요한 역할을 하는 것으로 확인되었다.
현재 시판되고 있는 세포벽 분해 효소 중 cellulase onozuka R-10(Yakult Honsha, Japan), yatalase(Takara), $Glucanex^R$ 200G(Novo Industry, Denmark)를 조합하여 Flammulina velutipes를 대상으로 가장 효율적인 방법을 선발하고, 선발된 방법을 Pleurotus ostreatus, P. eryngii, Hypsizygus marmoreus에 적용하였다. F. velutipes의 포자, 셀로판지에 배양한 균사, homogenizer로 마쇄한 균사체를 대상으로 공시한 세포벽 분해효소를 단독 혹은 조합하여 처리하였다. 그 결과, 포자현탁액이나 셀로판지에 배양한 균사를 사용하는 것에 비해 homogenizer로 마쇄한 균사체를 사용하는 것이 높은 수율로 원형질체를 분리할 수 있었다. 또한 시험에 사용한 효소 중선발된 $Glucanex^R$ 200G와 cellulase onozuka R-10 효소의 혼합 처리에서 고효율의 원형질체가 분리되었다. 분리된 원형질체를 대상으로 재생률을 조사한 결과, 0.39~0.51% 범위의 재생률을 나타내었다
동남아 지역에서 한국산 버섯에 대한 선호도가 높기 때문에 신선버섯 형태가 아닌 현지에서 바로 생육하여 유통 할 수 있는 완성형배지 형태의 수출을 확대하고자 안전한 유통조건을 선발하였다. 일반느타리(Pleurotus ostreatus) '솔타리' 품종과 여름 느타리(P. sajor-caju) '삼복' 품종으로 1 kg 완성형배지를 제조하여 배양정도와 저장온도에 따라 10일 간 저장 후 버섯을 생육하였다. 70% 배양된 배지를 5~10℃에서 저장한 경우, 생육일수가 빨랐고 버섯 발생이 균일하고 안정적이었다. 0℃와 15℃로 설정된 컨테이너를 이용하여 베트남으로 실제 수출하여 달랏 지역에서 재배한 결과, 높은 온도에서 운송된 경우 생육일수가 1~2일 단축되었고, '솔타리'의 경우 수확량이 약 10% 증수되었다. 또한, '삼복'의 경우 수확량은 비슷하였으나 자실체 품질이 매우 우수하여 상품성이 좋았다.
붉은자루동충하초의 이용성을 증대하기 위한 기초자료로서 확보하고자 배지종류, 배양법, 산도, 탄소원, 그리고 질소원이 균사생장에 미치는 영향을 4개 균주를 대상으로 재평가하였다. 시험한 8종의 고체배지에서의 균사생장은 배지 종류 및 배양일수에 따라 균주간에 차이가 있었다. 8종의 고체배지 중 PDA 및 MMMA(mushroom minimal medium agar)서 균사생장이 우수하였다. 반면에 8종의 액체배지 중에서는 4개 균주 모두 SDYM(Sabourand's dextrose yeast extract medium) 배지에서 모두 우수한 균사생장을 보였다. 액체배지에서의 균사생장은 pH 4.0에서 pH 9.5 사이의 범위에서 큰 차이 없이 양호한 생장을 보였다. 일부 균주는 pH 8.0에서 pH 9.5의 알카리 조건에서 생장이 양호하였다. 탄소원의 경우 xylose 이용 능력이 균주간에 차이가 크게 나타났다. 질소원 경우에 Urea 이용 능력이 있는 균주가 존재함이 새로이 확인되었다. 이런 결과는 기존에 보고되지 않은 붉은자루동충하초의 새로운 균사생육 특성을 보여준다. 결론으로서 향후 새로운 붉은자루동충하초 균주를 이용하고자 할 경우는 반듯이 사전에 적정 균사생육 조건을 검토하는 것이 필요하다고 사료된다.
인동초를 이용하여 표고균사체를 접종, 배양하여 얻어진 인동초균사체 추출액의 간암세포, 유방암세포, 자궁경부암세포 그리고 고형암의 증식에 미치는 영향을 조사하였다. 3가지 암세포의 형태변화 및 증식 억제에 미치는 영향에서 간암세포와 유방암세포에서 암세포에 대한 특이적 형태변화가 관찰되었고, 특히 간암세포에서 인동초균사체 추출물이 인동초추출물보다 효과적인 것으로 나타났다. 인동초균사체를 간암세포에 3mg/mL로 처리했을 때 $85.60{\pm}4.66%$의 암세포 증식억제율을 나타내어 인동초를 처리한 것보다 암세포 증식 억제율이 61.10% 높았다. 유방암세포에서는 인동초 및 인동초균사체를 처리한 것 모두 높은 암세포 증식억제율을 보였으며, 두 군간의 차이는 미미한 것으로 나타났다. 자궁경부암세포에서는 인동초 및 인동초균사체를 처리한 것 모두 암세포 증식억제율이 미미한 것으로 나타났다. 고형암 억제효과에서는 대조군에 비해 인동초균사체 추출물에서 고형암이 61% 억제되었으며, 인동초균사체가 인동초추출물보다 고형암 억제효과가 30% 더 높은 것으로 나타났다. 히스타민 유리 억제효과를 측정한 결과 compound 48/80처리군에 비해 인동초추출물은 9.07%, 인동초균사체 추출물은 43.05%의 히스타민 분비 억제효과가 있는 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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