본 연구에서는 담자균류 중에 항암효과가 입증된 Coriolus versicolor의 균사체 생육과 다당체 생성에 유리한 배지를 선정하기 위하여 flask culture를 통하여 검토하였다. 임의의 배양조건 $27^{\circ}C$, 200rpm을 선택해 여러 탄소원과 질소원을 검토하여 각각 glucose와 yeast extract를 선택하였다.
Schizophyllum commune is an edible and medicinal mushroom widely distributed in the world. The optimal growth conditions for the mycelia of 10 strains of the fungus were investigated. The temperature suitable for the mycelial growth and density was obtained at $30{\sim}35^{\circ}C$. Among the tested conditions, the minimum mycelial growth was found at $15^{\circ}C$. In case of pH, the most favorable growth was found at pH 5. The results indicated that this mushroom well adapted to high temperature and low pH for its mycelial growth. Considering growth phenotype of mycelia, Hamada, Hennerberg, PDA and YM were the most suitable and Lilly, Glucose triptone, Glucose peptone and Hoppkins were the most unfavorable among tested media for the mycelial growth of S. commune. Out of tested carbon sources, dextrin and fructose were the most suitable and lactose, mannose and sorbitol were the unsuitable for the fungus. Compact mycelial density was obtained from most of the carbon sources. Among used nitrogen sources, calcium nitrate, potassium nitrate and alanine were the most appropriate and the most incompatible were ammonium phosphate, histidine, urea and arginine for mycelial growth of S. commune on the culture media. Calcium nitrate, histidine and potassium nitrate showed moderately thin or thin, and rest of nitrogen sources showed compact or moderately compact mycelial density.
The effect of thinned fruits, apple, pear and peach, on the mycelial growth of mushrooms was investigated. The growth of mycelia with the addition of thinned fruit was clearly better than that in the control for all the tested mushrooms. The growth rate of Pleurotus ostreatus was faster than any other mushroom. The optimal concentrations of thinned apple, pear, and peach in a solid culture were 1.0%, 1.0%, and 3%, respectively, while in a liquid culture the optimal concentrations were 5,0%, 3.0%, and 5.0%, respectively. When Pleurotus ostreatus was incubated in a 20-L pilot scale fermenter with 10 L of a liquid medium containing 3% thinned fruit at 25$^{\circ}C$ and 6 vvm for 10 days, the mass-production of mycelia was 74.2 g/10 L (apple), 96.2 g/10 L (pear), and 86.3 g/10 L (peach). The mycelial yield of Pleurotus ostreatus in a medium containing thinned fruit was 2 ∼ 3 times higher than that in the control.
Sparassis latifolia is called "Cauliflower Mushroom" and is known as an edible mushroom that has high content of ${\beta}$-glucan. Recently, artificial cultivation of S. latifolia has been done by bottle, plastic bag and wood cultivation in Korea. However it is not widely used because there are low incubation ratio and yield. For the high efficiency of production, we aim to find the superior strains and media for better mycelial and fruit body growth. First, we analyzed the genetic relationship among 31 strains and divided five groups with three kinds of URP primers. And then ten strains were selected from five groups based on the experiment of mycelial growth. The suitability of media for mycelial growth was different according to media type. The suitable solid and liquid media for mycelial growth of S. latifolia isolates were PDA and M2, respectively. In addition, with regard to C/N ratio, the mycelial growth increased even until C/N 160. Second, we investigated the production of fruitbody of the strains by plastic bag cultivation. The substrate was mixed with larch sawdust, corn flour, and wheat flour (8:1:1, v/v). Moisture content of substrate was controlled by about 60% with 10% molasses solution. Out of 31 strains, 19 strains formed primordia. The eight strains produced more than 140g/1kg in fresh weight. Third, molasses culture media was selected for the mycelial growth. And molasses suitable sugar content and input aeration were around 8Brix% and 0.3~0.6vvm, respectively. The longer the incubation period is, the more dried weight of mycelia increased, but medium volume decreased. Therefore, the best incubation period was 9 to 11 days depending on strains. In the future, research project entitled development of culture system and new variety for stable production of S. latifolia will be considered as a new item.
녹장균(Metarhizium ansiopliae)을 생물살충제로서 활용할 목적으로 녹강균의 균사생육 및 포자형성에 미치는 환경요인과 균사외 분비 효소 활성에 대하여 조사였다. M. anisopliae DGUM35001의 균사 생장을 보여주었으며, 공중균사는 SDPY 사용시 가장 우수하엿다. 최소배지로 Czapek-Dox 한천배지를 사용하여 탄소원 이용성 실험의 결과, 단당류에서 glucoserk 이당류에서 sucrose가 가장 우수한 탄소원이었다. 고분자 물질로 chitin 사용시 우수한 균사 생육을 보여주었다. 유기질소원으로 bacto-peptone과 soytone아 무기질소원으로 urea와 ammonium phosphate가 우수한 균사생육을 나타내었으며, 아미노산으로 serine 첨가시 가장 우수한 균사 생육을 나타내었다. Starch배지를 사용하였을 때 가장 우수한 포자형성의 결과를 얻었다. 액체배양후 군사를 제거한 상등액을 조효소액으로 사용시 analyase와 prorease 효소 활성이 우수하였다. 그러나,;ipase와 chitinase 효소활동은 상대적으로 낮았다.
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.
송이(Tricholoma matsutake)균을 고체배양과 액체배양에서 균사 생장의 적합한 조건을 구명함으로 앞으로 송이균을 대량 배양하여 접종함으로 송이를 생산할 수 있는 가능성을 얻기 위하여 본 연구를 실시하였다. 송이균은 고체배지의 경우 HA, TMM 배지에서 생장이 양호하였으며, 액체배지의 경우 PDB, TMM 배지에서 균사의 생장이 우수하게 나타났다. 온도에서는 $25^{\circ}C$에서 균사의 생장이 가장 효과적이었다. 송이균이 잘 생장하는 탄소원은 다당류인 Dextrin이고 질소원은 Yeast extract와 Peptone이고 $Fe_{2}(SO_{4})_{3}{\cdot}H_{2}O$와 KCl이었다. 액체배양에서는 균사의 생장은 플라스크 배양에서 진탕배양에서 정치배양보다 $2{\sim}7$배 정도의 균사의 생장이 좋았으며, 100 ml 가장 양호하였다. 균사의 절편을 삼각플라스크에 $6{\sim}7$개 넣어서 배양하는 것이 양호하였으며 배양기간은 접종 후 4주에서부터 균사의 생장과 펠릿의 분화가 나타나기 시작하여 9주까지 활발하게 생장하였다. 대량배양에서 균사생장이 양호한 배지로는 감자추출배지이었으며 8리터 병에 200 ml 접종량을 넣고 8주간 배양하면 송이의 균사체량이 가장 많이 얻을 수 있었다.
본 연구는 식 의약용버섯으로 알려진 끈적긴뿌리버섯(Oudemansiella mucida) 배양액에서 추출한 물질이 항진균효과를 갖고 있는지 규명하기위한 실험을 수행하였다. 균사체의 배양액에서 항진균 물질을 생산하기 위한 전단계로 끈적긴뿌리버섯의 균사생장에 적합한 온도, pH, 탄소영양원, 질소영양원, 탄소/질소 비율 및 최적의 고체배지 등을 선발하기 위한 실험을 수행하였다. 균사생장에 최적인 온도와 pH는 각각 $25^{\circ}C$와 pH 5이었으며, 최적 탄소영양원과 질소영양원은 각각 maltose와 calcium nitrate였다. 균사생장을 위한 탄소/질소 영양원의 비율이 20 : 1이고 배지의 glucose 농도가 3%일 때, 균사생장이 가장 활발하였으며, 최적의 고체배지에는 Hennerberg 배지가 선정되었다. 균사생장의 실험 결과를 토대로 끈적긴뿌리버섯의 균사체를 배양한 후 그 배양여액을 이용하여 식물병원 곰팡이에 대한 항진균 효과를 규명하였다. 끈적긴뿌리버섯의 균사체 배양액에서 추출한 물질과 시판되고 있는 항진균 농약을 이용하여 Colletotrichum acutatum, Botrytis cinerea 및 Pyricularia oryzae 등 식물병원성 곰팡이를 대상으로 균사생장과 포자발아를 저해하는 효과를 조사한 결과 끈적긴뿌리버섯의 균사체에서 생산된 물질은 식물병원균의 균사생장을 저해하는 효과를 나타내었으나 공시된 항진균 농약에 비해 저해효과는 낮게 나타났다. 공시된 식물병원균 포자의 발아를 억제하는 효과는 folpet을 제외한 모든 공시 농약에 비해 낮게 나타났다. 따라서 끈적긴뿌리버섯의 균사체 배양액에서 추출한 물질에는 항균성을 나타내는 물질을 함유되어 있어서 새로운 항진균 제제로 개발할 수 있는 가능성이 있는 것으로 사료된다.
본 연구에서는 울릉도에서 수집한 자생 버섯 균주 5종의 평판배지 배양 특성과 액체배양에서의 특성을 확인하여 자생 균류의 이용을 위한 기초 정보를 확보하였다. 5종의 야생 균주의 최적 배양온도는 25-30℃이고, pH는 4.0-5.0의 산성임을 확인하였다. 특히P. brumalis는 35℃에서 생장 속도가 가장 빠른 것으로 보아 고온성 버섯으로 판단된다. 실험에 사용한 상용 배지 중 최적 배지는 F. punctata의 경우 MEPA 배지, P. ulleungus는 MMNA 배지, G. subnudus는 MEA 배지, T. kmetii는 MMNA 배지, 마지막으로P. brumalis는 모든 배지에서 빠른 생장 속도를 보였으며 6종류의 배지 중 MEA 배지는 모든 균주의 균사 밀도가 낮아 배양이 적합하지 않은 조성임을 확인하였다. P. brumalis는 5종의 균주중 가장 빠른 생육 속도를 보였으며, 반면에P. ulleungus는 가장 저조한 생장을 보여 같은 속(genus)의 종이지만, 생육특성의 차이가 극명함을 보였다. 액체배양을 통해 배양 기간에 따른 배양여액의 건조 중량을 비교한 결과 배양 기간이 길수록 건조량이 감소하는 양상을 보였으며, 특히 6개월 이전까지 큰 폭으로 감소하였다. 이 결과로 정치배양 조건에서의 액체배양은 한달 이상의 배양 시간이 주어져야만 배지 성분을 충분히 이용할 수 있다는 것을 확인하였다. 본 실험의 결과로 5종의 균주에 대한 최적 배양조건을 확립하고 향후 응용 연구에 기초 자료로 활용할 수 있을 것으로 기대한다.
The anti-complementary activity (immuno-stimulating activity) was tested for the exo-polymers (extra-cellular polymer) produced from submerged mycelial cultures of 21 types of higher fungi. Anti-complementary activity of the exo-polymer from Cordyceps militaris showed the highest (69.0%) followed by Pleurotus ostreatus (63.7%) and Trametes suaveolens (61.4%). The mycelial growth rate and biomass doubling time of C. militaris in a 5 I air-lift fermenter were 0.0255 $h^{-1}$ and 27.2 h, respectively. The yield of the exo-polymer produced from the culture broth of C. militaris was 2.95 mg of dry weight/ml of culture broth. Sugar and amino acid compositions of this exo-polymer were analyzed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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