맛버섯( Pholiota nameko KACC50453)의 균사체 배양 특성에 관한 연구 결과 맛버섯 균사체의 배양에 적합한 기본 배지는 ME였으며, 최적 배양 온도는 $25^{\circ}C$, 최적 초기 pH는 5.5였다. 맛버섯 균사체 생장을 위한 최적 배지 조성은 glucose 3%(w/v),malt extrac 0.25%(w/v), yeast extract 0.25%(w/v),$KH_2PO_4$ 0.046%(w/v),$K_2HPO_4$ 0.1%(w/v),$MgSO_4$$.$$7H_2O$0.05% (w/v)로 나타났다.기본배지(ME)와 최적배지로 액체 배양한 결과 최적 배지에서 균사생장이 양호하였다.
맛버섯균의 균사 배양을 위한 최적배지는 버섯완전배지(MCM), 최적균사 생장온도는 25 C, 최적pH는 5.0이었다. 균사생장이 가장 양호한 탄소원은 GLUCOSE, MANNOSE, 질소원은 YEAST EXTRACT, PEPTONE 및 ASPARAGINE, 등 이었다. 톱밥 병재배시($850m{\ell}$) 30일 배양후 숙성일수에 따른 초발이소요일, 자실체 생육일 수 및 수량을 검토한 결과 숙성하지 않은 배양 30일 처리시 초발이소요일 15~20일, 병당 수량 79g인 반면 숙성일수가 가장 긴 배양 70일 처리시 초발이 소요일 6~9일, 병당 수량 98g으로 숙성 일수가 길수록 초발이소요일이 빠르고, 수량이 증가하는 경향이었다. PP봉지 재배시 배 850g 배지에서 초발이소요일 17~21일, 갓의 수 39개, 수량 157g으로 배지 회수율이 가장 양호하였다.
In the bipolar basidiomycete Pholiota nameko, a pair of homeodomain protein genes located at the A mating-type locus regulates mating compatibility. In the present study, we used a DNA-mediated transformation system in P. nameko to investigate the homeodomain proteins that control the clamp formation. When a single homeodomain protein gene (A3-hox1 or A3-hox2) from the A3 monokaryon strain was introduced into the A4 monokaryon strain, the transformants produced many pseudo-clamps but very few clamps. When two homeodomain protein genes (A3-hox1 and A3-hox2) were transformed either separately or together into the A4 monokaryon, the ratio of clamps to the clamp-like cells in the transformants was significantly increased to approximately 50%. We, therefore, concluded that the gene dosage of homeodomain protein genes is important for clamp formation. When the sip promoter was connected to the coding region of A3-hox1 and A3-hox2 and the fused fragments were introduced into NGW19-6 (A4), the transformants achieved more than 85% clamp formation and exhibited two nuclei per cell, similar to the dikaryon (NGW12-163 ${\times}$ NGW19-6). The results of real-time RT-PCR confirmed that sip promoter activity is greater than that of the native promoter of homeodomain protein genes in P. nameko. So, we concluded that nearly 100% clamp formation requires high expression levels of homeodomain protein genes and that altered expression of the A mating-type genes alone is sufficient to drive true clamp formation.
본 연구에서는 맛버섯의 자실체로부터 메탄올과 열수를 이용하여 추출한 물질의 항산화와 항염증 효과를 탐색하였다. DPPH 라디칼 소거능과 환원력을 이용해 항산화 효과를 측정한 결과 양성대조군으로 사용한 BHT나 토코페롤에 비해 낮았지만 다른 종류의 버섯에 비해 효과가 우수한 것을 확인하였다. 금속이온 제거 항산화 실험에서는 맛버섯의 메탄올 추출물의 효과가 양성대조군인 BHT나 토코페롤에 비해 월등하게 높아서 맛버섯의 자실체 추출물은 높은 항산화 효과를 지닌 것으로 나타났다. 맛버섯의 항염증 저해 효과 실험에서는 RAW 264.7 대식세포가 배양되고 있는 배지에 맛버섯 자실체의 메탄올 및 열수 추출물로 각각 전 처리 한 후 염증매개 물질인 LPS를 투여하여 맛 버섯 추출물의 NO 생성 저해효과를 조사하였다. 실험 결과, 첨가된 맛버섯 추출물의 농도가 증가함에 따라 생성된 NO의 양이 현저하게 감소하는 경향을 나타내었다. 또한 맛버섯의 추출물이 carrageenan에 의해 흰쥐 뒷발에 유도된 부종 저해 실험에서는 투여한 맛버섯의 추출물 농도가 증가함에 따라 흰쥐의 뒷발에 유도된 부종의 용적이 농도 의존적으로 감소되는 것으로 나타났다. 따라서 맛버섯 자실체에 함유된 항산화 및 항염증 물질은 천연 항산화제나 항염증제로 이용이 가능할 것으로 사료된다.
맛버섯의 우량균주를 선발하고 병재배에 적합한 환경조건과 재배기술을 찾고자 시험한 결과는 다음과 같다. 맛버섯 균사는 MCM배지와 Hamada배지에서 잘 자랐고, 배지의 적정산도는 pH6~7이었다. 균사생육에 가장 적합한 온도는 $25^{\circ}C$였으며, $15^{\circ}C$ 이하와 $30^{\circ}C$ 이상의 조건에서는 균사생육이 현저하게 늦어졌다. 맛버섯 균주 29계통 중 생산성이 좋은 계통은 JNM19007, JNM19026, JNM19027과 JNM19028이었다. 자실체 생산을 위하여 가장 적합한 배지조성비는 미송톱밥 80%와 밀기울 20%(V/V) 혼합배지로 1,100cc 병당 평균 188g의 자실체가 생산되었다. 최적 후배양기간은 50일 이었으며, 균긁기 후 7일 만에 발이 되었다. 발이유기동안 적정 온도는 $12^{\circ}C$이었고, 생육기에는 $16^{\circ}C$였다. 맛버섯 전 재배기간 동안 적합한 상대습도는 95%였다.
To elucidate the composition of phytosterols in the fruit body of Pholiota spp. 6 species(P. adiposa, P. aurivella, P. highlandensis, P. nameko, P. squarrosa and Pholiota sp.) were analyzed with Gas chromatography(GC). Pholiota spp. were contained campesterol, stigmasterol, and $\beta$-sitosterol as the major phytosterols.
1996년부터 속리산 법주사 주변과 그 외의 지역에서 Pholiota species 5종을 채집하여 Pholiota adiposa와 Pholiota species로 동정하였다. 이 버섯들을 다른 버섯들과 random primer에 의한 RAPD를 실시하여 형태적 분류와 연관시켜 본 결과, primer #28(1.5kb와 1.0kb 사이)에서 Pholiota adiposa와 Pholiota sp.의 공통밴드가 형성되었고, primer #36(750과 500bp 사이)와 OPD-18(760 bp)에서는 검은비늘버섯만의 특이적 밴드가 나타났다. 모균주와 이를 접종원으로 하여 수확한 자실체의 DNA에서는 동일한 모양의 다형적 밴드가 형성되었다. 또한 채집된 5종의 검은비늘버섯은 약간씩 다른 밴드적 차이를 나타내었다. 검은비늘버섯의 포자지문법을 통한 단포자분리에 의한 mating 결과 tetrapolar형을 관찰하였는데, 이는 Arita와 Mimura(1969)가 이미 P. adiposa와 P. nameko가 bipolar 형이라고 한 것과 다른 결과이다. 본 실험은 PCR-RAPD를 이용하여 하나의 버섯에서 얻은 담자포자의 단핵(monokaryon)과 이핵(dikaryon) 균사간의 차이를 보기 위한 기초실험이며, 또한 육종 계획에 대한 응용을 위한 실험이다.
비늘버섯에 함유되어 있는 몇 가지 심혈관 질환과 노화예방 관련 생리 기능성 물질을 탐색하여 고부가가치의 건강 제품을 개발하고자 먼저 전국 각지에서 수집하고, 농업과학기술원, 인천대학 버섯 종균 은행 등으로부터 분양받은 비늘버섯 균주들을 인공 재배하여 63 균주의 자실체를 생산하였다. 이들 자실체들의 물과 메탄을 추출물을 각각 제조한 후 각종 생리 기능성을 조사 한 결과, 혈전용해 활성은 P. adiposa PAD-030 균주의 메탄을 추출물이 11.5 U, HMG-CoA reductase 저해활성은 P. adiposa PAD-022 균주의 메탄올 추출물이 76.8%로 가장 높았다. 항산화 활성과 tyrosinase 저해활성은 각각 Pholiota sp. PSP-015 균주의 물 추출물과 P. nameko PNA-024의 메탄올 추출물이 각각 72.7%, 69.5%로 우수하였다. 그러나 SOD 유사활성과 elastase 저해활성은 대부분의 비늘버섯 추출물에서 미약하거나 없었다. 위와 같이 조사된 몇 가지 생리 기능성 중 가장 우수한 활성을 보인 것은 P. adiposa PAD-022 균주 자실체의 메탄올 추출물의 HMG-CoA reductase 저해활성이었으며 이 저해 물질은 자실체 분말을 메탄올로 $30^{\circ}C$에서 12시간 진탕 시켰을 때 가장 많이 추출 되었다.
Cultural characteristics and phylogenic relationships were investigated and classified among collected strains in Pholiota spp. which contain P. adiposa, P. squarrosa, P. nameko etc. They were tested on the four different media(PDA, MCM, YM, MEA) and sawdust(Alder, Oak, Pine, Popular) substrates. There was a little variation according to the media and sawdust substrates, although PDA and popular sawdust substrate seemed to be better. Most strains showed white colonies, but some strains were brown. Mycelial growth length differed according to the strains. To classify species, the internal transcribed spacer regions(ITS) of the ribosomal DNA(rDNA) repeats from Pholiota spp. were amplified using polymerase chain reaction(PCR) and then sequenced. According to the analysis of ITS sequences, they were classified into five clusters. Their spacer regions were $644{\sim}700$ nucleotides in length. The reciprocal homologies of each ITS region among these strains were ranged from $49.6{\sim}99.9%$. The phylogenic analysis might give a criterion to classify species in the collected strains.
The Elfvingia applanata (EA), Hericium erinaceum (HE), Grifola frondosa (GF), Pholiota nameko (PN), Pleurotus eryngii (PE), Trametes suaveolens (TS), Fomes fomentarius (FF), and Inonotus obliquus (IO) could produce the endo- (EN) and exo-biopolymer (EX) in submerged culture. The highest anti-complementary activity of the EN was exhibited by PN (49.1%), followed by HE (38.6%), TS (37.0%), and FF (33.0%), whereas the high activity of the EX was found with GF (59.8%), followed by HE (36.3%), TS (30.8%), and IO (28.8%). The EN of P. nameko (EN-PN) and EX of G. frondosa (EX-GF) were found to contain 78.6% and 41.2% carbohydrates, while 21.4% and 58.8% protein, respectively. The sugar and amino acid compositions of EN-PN and EX-GF were also analyzed in detail.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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