비지박을 포함하는 먹이원을 급이한 흰점박이꽃무지 유충의 영양학적 우수성과 안전성을 검증하고자 비지박 함유 먹이원과 참나무 발효톱밥만으로 사육한 유충의 영양성분과 유해물질을 비교분석하였다. 조단백질 함량은 비지박 함유 먹이원을 급이한 유충(SCC)에서 50.0%로 참나무 발효톱밥으로 사육한 유충(FOS) 44.7%보다 1.1배 많았다. 다량무기질 중 가장 많은 함량을 나타낸 칼륨은 SCC (3169.6 mg/100 g)에서 FOS(1245.9 mg/100 g)보다 2.5배 더 많았다. 미량무기질 중 아연은 SCC (103.0 mg/100 g)에서 FOS (8.2 mg/100 g)보다 12.6배 높은 함량을 나타냈다. 유해물질 분석 결과, SCC와 FOS에서 납, 카드뮴, 비소 모두 식용곤충 중금속 기준에 적합하였고, 병원성 미생물인 대장균과 살모넬라균은 모두 불검출되었다. 위의 연구 결과에 따르면, 비지박을 급이한 흰점박이꽃무지 유충은 다양한 영양성분을 포함하고 있으며, 안전성 또한 검증되었으므로 식용으로 활용하기에 적합할 것으로 판단된다.
국내 톱밥재배용 우수 품종을 육성하기 위해 기존의 육성품종과 수집 우수계통으로부터 단포자 교배를 통해 육성한 '자담'의 주요 특성은 다음과 같았다. 균사생장 적온은 22-25℃, 발이 및 생육온도는 13-20℃이었으며, 자실체 형태는 '평반구형', 발생형태는 '산발형'으로 나타났다. '자담'은 배양기간 25일, 갈변기간 86일, 발이기간 4일, 생육기간 7-9일로 첫주기 버섯 수확까지 총122-124일 소요되었고, 대조품종보다 발이기간이 2일 짧았다. '자담'의 3주기 평균 개체중은 44.6 g으로 대조품종과 유사하였고, 평균 유효개체수가 대조품종 보다 2.1개 많아 총수량이 623.8 g으로 대조품종(455.2 g)대비 약 37% 높은 수량을 보였다. '자담'의 자실체는 대조품종 대비 갓 두께는 유사하였으나, 대의 길이와 굵기가 작았다. 실증 결과, '자담'은 배양기간 26일, 갈변기간 84일로 대조품종(L808)에 비해 배양기간이 10일 짧았으며 2주기 총수량이 543.3 g으로 대조품종과 유사한 결과를 보였다.
느타리버섯 수확후 배지를 이용하여 표고 톱밥배지로 활용하기 위한 연구 수행결과 다음과 같다. 느타리버섯 수확후 배지를 톱밥 첨가량의 20~50%로 4처리로 혼합하여 분석한 결과 C/N은 62~76으로 나타났다. 느타리버섯 수확후 배지 첨가구는 대조구에 비해 질소와 폴리페놀 함량은 상대적으로 높고, 과당과 유기산 함량은 낮은 경향이었다. 특히, 미강이 첨가되지 않은 50% 처리구는 과당, 유기산 함량이 현저하게 낮았다. 초발이기간은 20, 25%가 7일로 대조구와 같았으나 30%와 50%는 각각 6일, 11일로 대조에 비해 각각 1, 4일 지연되었다. 표고버섯 3주기 수량은 20% 처리구가 268.7 g으로 대조와 비슷하였으나 첨가수준이 높을수록 감소하여 특히, 50% 첨가구에서는 버섯 발생이 거의 이루어지지 않았다. 따라서 느타리버섯 수확후 배지를 표고 배지로 이용하기 위해서는 톱밥 첨가량의 20% 수준이 바람직할 것으로 생각된다.
실내에서 육성된 117개 교배균주를 시험 재배하여 자실체의 특성 및 생산성을 검정하고 결과가 우수한 07-55, 07-66, 07-84, 07-93, 07-117균주를 선발하고 이들의 모균주들과 확대 재배하여 모균주와의 생산성을 비교한 결과 각 균주의 생산성은 07-66균주가 36.1%의 회수율을 보여 가장 높게 나타났으며 07-117균주는 35.6%, 07-93균주는 27.1%, 08-84균주는 25.7%로 조사되었고 07-55균주는 가장 생산성이 낮은 6.5%로 조사되었다. 07-93 균주와 07-66균주는 생산성이 높으나 대가 긴 특성을 보였고 07-117균주는 전체적인 자실체 품질이 다른 균주들보다 낮았다. 또한 모균주와 교배균주간에 재배를 통한 온도형 분석 결과 07-117균주는 고온형, 07-66 및 07-84균주는 중온형, 07-55 및 07-93균주는 저온형으로 구분되었으며 07-93균주는 비교적 버섯발생온도범위가 넓은 가능한 균주이나 품질이 저조하였다.
흰목이버섯 균주와 공생균을 수집하고 ITS 5.8S rDNA sequencing을 하여 유전자 서열을 분석하였다. Gene Bank Data homology search 결과 분리된 균의 rDNA 서열이 이 Tremella fuciformis AF042409의 rDNA 서열과 99% 일치하는 것으로 확인되었다. 그리고 함께 분리된 공생균은 같은 방법으로 Annulohhypoxylon stygium 으로 확인하였다. 분리된 T. fuciformis KG 103과 A. stygium KG 201 균주는 PD배지에서 각각 14 mm/14 days과 85 mm/14 days의 균사생육을 나타내었다. T. fuciformis KG 103 균주의 생육최적온도는 $25^{\circ}C$ (14mm/14days) 이었으며, $35^{\circ}C$ 고온과 $15^{\circ}C$이하 저온에서 균사 생장이 억제되었다. A. stygium KG 201은 흰목이버섯균과 유사한 최적온도를 나타내었다. T. fuciformis KG 103 균의 생육 최적 pH는 5.0이었으며, A. stygium KG 201도 pH 5.0에서 생육이 가장 왕성하였다. 흰목이버섯 종균용 최적 배지로 참나무톱밥 77.5%, 미강 20%, 석고 1.5%, 황백당 1%가 선정되었다. T. fuciformis KG 103과 A. stygium KG 201혼합 종균을 제조하고 흰목이버섯 자실체생산을 위한 병속재배 방법을 확립하였다. 콘코브(Corn cob) (77%와 52%)가 사용한 재료 중 최적의 자실체 성장률을 나타냈으며, 콘코브 함량을 줄일수록 생육이 저조하였다. 면실박과 참나무톱밥은 단독 사용시 생육이 저조하였고, 콘코브를 첨가시 수율이 증대되었다. 최적수분농도는 55%로 결정되었다.
버섯산업의 활성화자료 제공과 버섯의 가정내 재배 학생들의 과학탐구용으로 사용키위해서 일반 가정주택의 실내에서 버섯류 재배가능성 검토의 일환으로 수행한 실험의 결과를 요약하면 다음과 같다. 가. 가정내 각실별 온 습도 측정결과는 세면실에서 64~72%, 온도 $20.2{\sim}26.0^{\circ}C$로 상대적으로 거실, 부엌등 타실보다 버섯생육에 유리한 조건을 나타내었다 (1999. 4. 25~7. 25). 나. 느타리버섯 상자재배에서 세면실의 경우 초발이소요 일수는 3일, 수량은 2,060g, 회수율은 90%였다. 다. 느타리버섯 봉지볏짚재배에서 세면실의 경우 초발이 소요일수는 2일, 수량은 90g, 회수율은 153%였다. 라. 느타리버섯 봉지톱밥재배에서 세면실의 경우 초발이 소요일수는 4일, 수량은 770g, 회수율은 89%였다. 마. 영지버섯 봉지톱밥재배에서 세면실의 경우 초발이소요일수는 11일, 수량은 172g, 회수율은 16%, 중량감소율은 61%로 나타났다. 바. 본시험에서 수행한 4처리 모두 거실, 침실, 부엌에 비해 세면실에서의 생산된 버섯의 수량이 우수하였다. 사. 본 실험의 결과를 일부 기술하여 "내손으로 재배하는 가정버섯 효능과 활용법"이란 제목의 책자를 공동저술하였다 (장 등, 2003).
표고버섯 톱밥재배시 배양에 의한 중량감소율과 생장기간에 따른 에르고스테롤 정량으로 균사 생장량을 조사하였고, 배양기간과 자실체 발생기간에 따른 균체 외와 균체 내의 효소 특성을 조사하였다. 배양기간에 따른 중량 감소는 산림5호가 농기3호와 산림6호에 비해 낮은 중량감소율을 나타냈다. 에르고스테롤 정량에 의한 균사 생장량 조사 결과, 암배양기간 동안 3균주 모두 균사 생장량이 증가하였으며, 농기3호가 상대적으로 높은 증가율을 보인 반면, 산림5호는 낮은 증가율을 보였다. 농기3호와 산림6호는 명배양기간 동안에 균사 생장량이 최고치에 이르렀으며, 산림5호는 자실체 발생기간 전까지 계속 증가하였다. 배양기간과 발생기간에 따른 글체 외와 군체 내 효소 역가를 측정한 결과, 배양 초기(10일)에는 셀룰로오스와 헤미셀룰로오스 분해에 관여하는 CMCase, avicelase, xylanase, glucanase의 역가가 높았고, 배양 10일 후 리그닌 분해에 관여하는 laccase와 Mn-peroxidase의 역가가 높아지는 경향을 나타내었다.
장수풍뎅이(Allomyrina dichotoma(Coleoptera: Dynastidae)) 후장에서 셀룰로오스 분해균을 분리하였다. 분리된 두 세균은 각각 Yersinia와 Bacillus 속으로 동정되었다. 이 두 세균의 셀룰로오스 분해능력은 참나무 톱밥으로 사육되는 흰점박이꽃무지(Protaetia brevitarsis senlensis (Coleoptera: Cetoniidae))의 성장을 촉진시켰다. 이때 먹이 톱밥에 10% 이상의 밀가루를 첨가할 경우, 흰점박이꽃무지의 발육은 더욱 증진되었다. 한편 동정된 셀룰로오스 분해균을 사과원 전정목 톱밥에 첨가할 경우, 흰점박이꽃무지는 이를 먹이원으로 성장하였다. 이들 굼벵이의 대량사육에 따른 배설물은 높은 유기물 함량과 극소량의 독성 중금속을 함유하여 퇴비로서의 기능을 보유하였다. 이 굼벵이 배설물을 상추 재배지에 투입할 경우 상추발육을 촉진시켰다. 본 연구는 장수풍뎅이 유래 셀룰로오스 분해균을 이용하여 굼벵이 사육을 도모하는 데 일차 응용성을 보여주었으며, 이를 통해 부차적으로 사과원 폐목과 굼벵이 배설물의 자연 순환 모델을 제시하였다.
Vegetative growth of four different strains of Hericium erinaceus was observed. The temperature suitable for optimal mycelial growth was determined to be $25^{\circ}C$, with growth observed in the extend temperature range of $20{\sim}30^{\circ}C$. The different strains of this mushroom showed distinct pH requirements for their optimum vegetative growth, with the most favorable growth observed at pH 6. Considering vegetative mycelial growth, PDA, YM, Hennerberg, Hamada, and Glucose peptone were the most favorable media, and Czapek Dox, Hoppkins, Glucose tryptone, and Lilly were the most unfavorable media for these mushroom strains. With the exception of lactose, most of the carbon sources assayed demonstrated favorable vegetative growth of H. erinaceus. For mycelial growth, the most suitable nitrogen source was alanine and the most unsuitable was histidine. Oak sawdust medium supplemented with $10{\sim}20%$ rice bran was the best for mycelial growth of the mushroom.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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