노랑느타리버섯의 인공재배를 위한 우량균주 선발 및 균사배양적 특성을 조사한 결과는 다음과 같다. 1) 노랑느타리버섯균의 적정배지는 MCM에서 87.8mm/10일로 균사생장과 균사밀도가 가장 좋았으며, 그 다음은 PDA, YM, MEA, Czapek 순이었다. 2) 노랑느타리버섯의 균사생장과 밀도에 가장 적정한 온도는 $25^{\circ}C$이었으며 $5^{\circ}C$에서는 균사가 사멸하였다. KNAC2003 균주는 $25^{\circ}C$에서 87.8mm/10일로 균사생장과 밀도가 가장 양호하였으며, 온도별로는 25, 30, 20, 35, 10, $5^{\circ}C$ 순으로 균사생장 속도와 밀도가 좋았다. 3) 노랑느타리버섯의 균사생장과 밀도에 가장 적정한 산도(pH)는 6.0에서 88.3mm/10일이며 이보다 높거나 낮으면 균사생장과 밀도에 저해를 받는다.
100, 200, 300, 400, $500{\mu}g/50g$ 무기셀레늄($Na_2SeO_3$)의 배지처리에 의한 노랑느타리버섯 균사배양기간, 균사밀도, 초발이소요일수, 유효경수, 개체중, 유기셀레늄 전이량을 조사한 결과는 다음과 같다. 저농도 $Na_2SeO_3$의 처리에 의한 노랑느타리버섯 균사배양기간은 대조구 22일에 비하여 $100{\sim}400{\mu}g/50g$처리는 1~2일 단축되었고, $500{\mu}g/50g$처리는 1일 길어졌다. $Na_2SeO_3$의 처리에 의한 노랑느타리버섯 균사밀도는 $100{\sim}500{\mu}g/50g$처리는 아주 치밀하였다. $Na_2SeO_3$의 처리에 의한 노랑느타리버섯 초발이소요일수는 $100{\sim}400{\mu}g/50g$처리는 3~4일로 대조구 5일에 비해 1~2일 단축되었다. $500{\mu}g/50g$처리는 1일 길어졌다. $Na_2SeO_3$의 처리에 의한 노랑느타리버섯 유효경수는 $100{\sim}400{\mu}g/50g$처리는 19~20개로 대조구 18개에 비해 1~2개 증가되었다. $500{\mu}g/50g$처리는 17개로 대조구 18개에 비해 1개 적어졌다. $Na_2SeO_3$의 처리에 의한 노랑느타리버섯 수량(개체중)은 $100{\sim}400{\mu}g/50g$처리는 129~138g/850cc로 대조구 123g/850cc에 비해 4.9~12.2%까지 증수되었다. $500{\mu}g/50g$처리는 122g/850cc로 대조구 123g/850cc에 비해 수량이 감소되었다. $Na_2SeO_3$의 처리에 의한 노랑느타리버섯 축적된 유기셀레늄 량은 $100{\sim}500{\mu}g/50g$처리까지 $2.73{\sim}8.19{\mu}g/g/dry$로 농도가 높을수록 대조구 $0.05{\mu}g/g/dry$에 비해 55~164배까지 축적되었다. 결론적으로 노랑느타리버섯 균사배양기간, 균사밀도, 초발이소요일수, 유효경수, 개체중, 유기셀레늄 전이량은 $100{\sim}400{\mu}g/50g$까지는 촉진되었고 $500{\mu}g/50g$에서 억제되는 경향이 나타남에 따라 보다 고농도 처리시 그의 영향을 조사할 필요성을 시사한다.
600, 700, 800, 900, $1000{\mu}g/50g$ 무기셀레늄($Na_2SeO_3$)의 배지처리에 의한 노랑느타리버섯 균사배양기간, 균사밀도, 초발이소요일수, 유효경수, 개체중, 유기셀레늄 전이량을 조사한 결과는 다음과 같다. $Na_2SeO_3$의 처리에 의한 노랑느타리버섯 균사배양기간은 대조구 22일에 비하여 $600{\sim}1000{\mu}g/50g$처리는 3~8일까지 농도가 진할수록 배양기간이 길어졌다. $Na_2SeO_3$의 처리에 의한 노랑느타리버섯 균사밀도는 $600{\sim}1000{\mu}g/50g$처리 까지는 대조구와 동일하게 보통이었다. $Na_2SeO_3$의 처리에 의한 노랑느타리버섯 초발이소요일수는 $600{\sim}1000{\mu}g/50g$처리는 대조구 5일에 비해 3~8일 까지 농도가 진할수록 초발이소요일수가 길어졌다. $Na_2SeO_3$의 처리에 의한 노랑느타리버섯 유효경수는 $600{\sim}1000{\mu}g/50g$처리는 10~16개로 대조구 18개에 비해 2~8개 까지 농도가 진할수록 유효경수가 적어졌다. $Na_2SeO_3$의 처리에 의한 노랑느타리버섯 수량(개체중)은 $600{\sim}1000{\mu}g/50g$ 처리는 94~166g/850cc로 대조구 123g/850cc에 비해 5.7~23.5%까지 농도가 높을수록 수량이 감소되었다. $Na_2SeO_3$의 처리에 의한 노랑느타리버섯 축적된 유기셀레늄 량은 $600{\sim}1000{\mu}g/50g$처리까지 $9.1{\sim}10.8{\mu}g/g/dry$로 농도가 높을수록 대조구 $0.05{\mu}g/g/dry$에 비해 182~216배까지 축적되었다. 결론적으로 노랑느타리버섯 균사배양기간, 균사밀도, 초발이소요일수, 유효경수, 개체중, 유기셀레늄 전이량은 $600{\sim}1000{\mu}g/50g$에서 억제되는 경향이 나타남에 따라 가장 적당한 농도는 $600{\sim}1000{\mu}g/50g$보다 낮은 $400{\mu}g/50g$이라고 본다.
버섯의 품종개발(品種開發)과 유전연구(遺傳硏究)를 위해서 느타리 균(菌)의 일종(一種)인 P.cornucopiae 노랑 느타리의 원형질체(原形質體) 분리(分離)에 적합한 제조건(諸條件)을 조사하였다. 원형질체(原形質體) 분리(分離)의 최적(最適) 조건(條件)으로 Novozym 234농도(濃度)는 $5\;mg{\cdot}ml^{-1}$이었고 Novozym $234+{\beta}-D-glucanase\;+{\beta}-glucuronidase\;mixture$에서 원형질체수(原形質體數)는 $10.55{\times}10^6\;ml^{-1}$으로 가장 높았으며, 삼투압(渗透壓) 조절제(調節劑)와 농도(濃度)는 0.6 M sucrose에서 효과적(效果的)이었고 혼합효소액(混合酵素液)과의 반응(反應) 90분일때 원형질체(原形質體) 분리량(分離量)은 $2.2{\times}10^7\;ml^{-1}$으로 높았다. 완충용액(緩衝溶液)과 pH는 0.6 M sucrose+Na-maleate buffer (pH 5.0), 0.6 M sucrose+phosphate buffer(pH 6.2)에서 원형질체(原形質體) 분리량(分離量)이 좋았으며 대체로 phosphate buffer가 효과적인 것으로 나타났고 pH를 조절하지 않은 0.6M sucrose 삼투압 조절제(調節劑)가 원형질체(原形質體) 분리(分離)에 가장 알맞았다. 그리고 배양(培養) 일수(日數) 및 균사체량(菌絲體量)을 보면 cellophane MCM에서 4일 배양(培養)한 균사체(菌絲體) 6colonies와 혼합효소(混合酵素) 4 ml과 혼합하여 $28^{\circ}C$에서 90 분간 흔들었을 때 원형질체(原形質體)가 가장 많이 분리되었다.
백색 부후균인 plaurotus ostreatus 의 4가지의 균주로부터 각각 10.2 kb 와 7.2 kb (NFFA 2), 두 종류의 10.2 kb (NFFA 4001) 11.2 kb (NFFA 4501), 10.2kb 와 11.2 kb(KFCC 11635) 크기의 미토콘드리아 플라스미드들을 분리해 내었다. NFFA 2 의 변종인 NFFA 2m1 과 NFFA 2m2 에서는 이들 플라스미드가 관찰되지 않았다. 분별 원심분리에 의해 얻은 미토콘드리아에서 핵산을 추출하여 agarose gel 에서 전기영동시키면 플라스미드가 관찰되지 않았으나 proteinase K 를 처리하고 핵산을 추출하여 전기영동한 결과 이들 플라스미드가 관찰되었는에, 이는 플라스미드상에 단백질인 결합되어 있음을 시사한다. Proteinase K 를 처리한 플라스미드 DNA 와 exonuclease 를 반응시킨 결과, 이들 플라스미드들은 5'말단에 단백질이 결합된 성형 이중가닥 DNA의 구조를 가진 것을 확인하였다. 각 플라스미드들의 상호관계를 조사하기 위하여 Southern hybridization 을 수행한 결과 최소 3가지 종류의 플라스미드들로 분류할 수 있었다. 이중 한 그룹 (group I) 은 모든 P. ostreatus 균주들에서 공통적으로 발견되었다. Pleurotus 속의 5가지 다른 종(P. cornucopiae, P. florida, P. pulmonarius, P. sajor-cuja, P. spodoleucus) 의 균주들로부터 미토콘드리아 플라스미드들을 분리하였다. 이들은 한균주당 1-4 개 까지의 플라스미드를 가지며, 플라스미드의 크기는 7.2 kb-14kb 범위에 있었다. P. ostreatus 의 NFFA 2 의 10.2 kb(group I) 플라스미드와 hybridization 을 수행한 결과 P. cornucopiae ASI 2011을 제외한 다른 모든 균주들이 유사한 염기서열의 플라스미드를 갖고 있음을 알았다.
한국에 자생하는 느타리버섯 균주중 지역별로 기주가 다른 균주들을 수집하여 Esterase 동위효소와 Leucine amino peptidase 동위효소를 등전점 전기영동으로 균사와 자실체 부위별로 비교하였다. Pleurotus ostreatus의 Esterase 밴드 패턴은 균사와 자실체가 많은 차이가 있었으나 자실체중 Primordia, 갓, 줄기 등의 isozyme 패턴은 유사하였다. P. ostreatus, P. cornucopiae, P. florida의 Esterase 밴드 패턴에 많은 차이가 있어 종간 균주구별이 가능하였다. Leucine Amino Peptidase 밴드는 P. ostreatus, P. cornucopiae, P. florida 간에 뚜렷이 구별지을 수 없었으며, 균사와 자실체 간에는 약간의 밴드 패턴의 차이가 있었다.
노랑느타리버섯을 물, 30%, 60% 및 90% 에탄올로 추출용매를 달리하여 추출한 추출물을 각각 농도를 달리하여 항산화 및 생리활성을 측정하였다. 그 결과 DPPH radical 소거능은 각 추출물 농도가 1 mg/mL일 때 모든 추출조건에서 24.34~31.15%의 다소 낮은 활성을 보였다. 총 폴리페놀 함량은 에탄올 추출물에 비해 물 추출물이 더 많은 페놀을 함유하고 있었고 이때 물 추출물이 26.34 mg/g으로 가장 많았다(P<0.05). SOD 유사활성 측정 결과 추출조건에 따른 경향은 보이지 않았으나, 표준물질인 ascorbic acid와 비교하였을 때 노랑느타리버섯의 활성이 2배 이상 높은 것으로 나타났다. ACE 저해 활성의 경우 에탄올 추출물의 활성이 높은 경향을 보였으나 모든 추출물이 35.99~57.42%로 비교적 낮은 활성을 보였다. 노랑느타리버섯의 아질산염 소거능 측정에서는 pH 3.0에서 높게 나타났고, 추출조건에 따라 60% 에탄올 추출물의 소거능이 가장 우수하였다. 이와 같이 노랑느타리의 다양한 항산화 및 생리활성을 기초자료로 한 천연물 유래의 기능성 소재 발굴 및 연구 활용이 가능할 것으로 사료된다.
The internal regions of nuclear small subunit rRNA from 6 plaeurotus species and 5 Pleurotus ostreatus strains were amplified by PCR and sequenced. The DNA sequences of 8 Pleurotus strains (P. ostreatus NFFA2, NFFA4501, NFFA4001, KFFA4001, KFCC11635, P florida, P. florida, P. sajor-cuju, P. pulmonarius, and P. spodoleucus) were idential, but P. cornucopiae differed from them in two bases out of 605 bases. However, p[hylogenetic analysis of the sequences by DNA-distance matrix and UPGMA methods showed that P. ostreatus NFFA2m1 and NFFA2m2, known as mutants of P. ostreatus NFFA2, belonged to anther group of Basidiomycotina, which is close to the genus Auricularia. The difference of the SSU rDNA sequences of P. cornucopiae from other Pleurotus species tested corresponds to the difference of mitochondrial plasmid type present in Pleurotus species as observed by Kim et al. (1993, Korean J. Microbiol. 31, 141-147).
원형질체 융합에 의한 식용버섯의 유전육종연구는 종래의 전통적 육종방법인 균사융합으로는 해결할 수 없는 균주간의 불화합성 장벽을 능가하여 새로운 품중육성에 그 기대가 크다. 한국의 주요재배 버섯이며, 날로 세계의 재배면적이 증가하는 느타리버섯류의 유전육종을 위하여 몇가지 종간의 체세포 잡종의 선발과 이들의 유성에 대하여 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 이 종간 원형질체 융합으로 체세포 잡종을 선발하였는데, 느타리+노랑느타리, 느타리+사철느타리, 느타리+여름느타리, 사철느타리+노랑느타리, 사철느타리+여름느타리 그리고 여름느타리+노랑느타리의 원형질체 융합율은 0.002-3.25%였으며, MCM과 MCM+benomyl에서 융합주의 균총분리가 일어나지 않았다. 2. 화합성 균주간에는 균사융합 및 원형질체 융합에 의하여 모두 균사체에 clamp connection을 형성하였으며, 자실체도 형성하였다. 그러나 불화합성 균주간에는 균사 및 원형질체 융합에 의하여 clamp connection을 확인할 수 없었으며, 자실체도 형성하지 않았다. 3. clamp connection이 없고 자실체도 형성하지 않는 원형질체 융합주의 임성을 유도하기 위하여, 이들 모균주와 균사융합한 결과 단핵균주와는 드물게 clamp connection을 형성하였으며, 이 핵균주와는 모두 clamp connetion을 형성하였다. 4. 불화합성 균주간의 원형질체 융합주는 새로운 불화합성을 형성하였는데, ASI 2-3+ASI 2-53의 P148은 ASI 2-3과 화합성인 ASI 2-1, ASI 2-2와 불화합성을 나타냈다. 또한 ASI 2-3+ASI 2-44의 P150은 ASI 2-3과 화합성인 ASI 2-1, ASI 2-2와 불화합성이었다.
Neohaplonts were obtained to improve mushroom strain from dikaryon strains of Flammulina Velutips, Ganoderma lucidum, Lyophyllum ulmarium, Pleurotus cornucopiae and Pleurotus spodoleucus by protoplast reversion. The noehaplont frequency from reversion colonies of protoplasts was 4.47-47.7%. Four more types of morphological characteristics were detected from neohaplonts of protoplast reversion in L. ulmarium, P. cornucopiae and P. spodoleucus, but one or two types were neohaplonts in F.velutipes and G. lucidum. Growth rate of neohaplonts was slow compared with dikaryon strains.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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