Pleurotus has increased rapidly production and consumption because of highly nutritional value, natural healthy food and so on. The basic studies for Pleurotus need for development of mushroom industry. This study was to investigate the cultural characteristics among 15 strains of 6 species and to analyze their phylogenetic relationships. The cultural characteristics were investigated by mycelial growth activity at different media, temperature and pH. The optimum media for mycelial growth were YM and MCM in most species. The optimum temperature for mycelial growth were $25^{\circ}C$ and $30^{\circ}C$. The optimum pH for mycelial growth were widly range from pH 5.1 to 7.4. Through the RFLP (restriction fragment length polymorphism) of IGS (intergenic spacer) I region in ribosomal DNA, it was analyzed phylogeny of interspecies and intraspecies. Each species was discriminated well as isolates within each species formed clade to be distinguished other species. P. florida was highly similar to P. floridanus, and P. flabellatus was P. cornucopiae. P. fuscus var. ferulae was highly similar to P. eryngii but discriminated different species in analysis of RFLP of IGS I region and showed different characteristics in mycelial culture. RFLP of IGS I region was useful of studying phylogenetic relationships of species and population.
느타리버섯류의 새로운 품목을 개발하기 위하여 고온기에 재배하기 알맞은 노랑느타리 품종을 개발하였다. 우수한 2개 균주의 단포자를 분리하고 균사접합 방법을 이용하여 다수의 특성이 우수한 Pc2005-3015호를 새로운 품종으로 육성하였다. 기존의 다른 느타리와는 달리 자실체 색깔이 노랑색으로 아주 아름답다. 특히 최근에 색깔이 다양한 웰빙 식품이 각광을 받으면서 버섯의 칼러화 시대가 요구되고 있다. 이러한 노랑느타리는 시각적 효과가 뚜렷하여 버섯요리 개발과 판촉행사 등에 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다. 궁극적으로 새로운 버섯의 수요 창출로 농가소득에 이바지 하게 될 것이며, 주요 특성은 다음과 같다. 가. 균사배양 최적온도는 $25{\sim}30^{\circ}C$, 버섯발생 온도는 $19{\sim}24^{\circ}C$, 자실체 생육온도는 $19{\sim}24^{\circ}C$로 원기형성을 위하여 저온처리가 필요하지 않으며 여름철을 중심으로 늦봄부터 이른 가을까지 재배하기에 알맞은 품종이다. 나. 자실체의 갓 색깔은 노랑색이며 자실체 형태는 다발형으로 기존에 보급되지 않은 새로운 종의 품종이다. 다. 초발이소요일수는 3~5일, 생육일수는 5~10일로 온도가 높을수록 단축된다. 라. 자실체 형태는 깔때기형이며 유효경수는 병당 53개, 대굵기는 9.0mm로 다른 느타리 종에 비해 가늘고, 개체중은 5.3g으로 갓이 얇고 수량은 병당(850ml) $134{\pm}14.8g$이다. 마. 품질을 높게 하려면 재배온도를 19-22로 다소 낮은 생육온도에서 관리하는 것이 좋다.
노랑느타리버섯의 항산화 활성을 측정하여 효율적 추출조건을 예측하기 위해 마이크로웨이브 에너지, 에탄올 농도, 추출시간의 요인변수를 중심합성법에 따라 설정하여 반응 표면분석을 통해 최적화 조건을 설정하였다. 노랑느타리버섯 추출물의 수율, 전자공여작용, SOD 유사 활성, 총 폴리페놀 함량에 대한 반응표면의 회귀식 $R^2$ 값이 각각 0.91, 0.87, 0.86 및 0.87로 분석되었고, 수율은 P<0.01, 항산화 활성이 P<0.05에서 유의적 수준을 나타냈다. 노랑느타리버섯은 요인변수에 따라 수율, 전자공여작용, 총 폴리페놀 함량의 경우 마이크로웨이브 에너지의 영향을 가장 많이 받았고, SOD 유사 활성의 경우 에탄올 농도에 따른 유의적 차이를 보였다. 추출물의 각 특성을 모두 만족시키는 최적의 추출조건의 범위는 superimposing 하여 마이크로웨이브 에너지 71.48~92.84 watts, 에탄올 농도 55.01~71.66%, 추출시간 3~9분으로 예측되었다.
버섯 균사체 배양물을 이용한 식초개발 결과는 다음과 같다. 버섯 균사체 배양물의 베타글루칸 함량 분석결과 현미에서는 29.2 mg/g이었으나 버섯 균사체 배양물에서 함량이 증가하여 상황 78.7 mg/g, 동충하초 46.6 mg/g, 노랑느타리 19.9 mg/g 순으로 나타났다. 또한 동충하초 배양물은 조지방과 베타글루칸 함량이 상대적으로 높고, 코디세핀도 0.34 mg/g 함유되어 있었다. 버섯 균사체 배양물 첨가에 따른 알코올 발효특성은 건조시료 중에서는 현미, 동충하초가 생시료 중에서는 노랑느타리의 알코올 생성능이 높았으며, 초산발효 시 산도는 건조시료에서는 노랑느타리가, 생시료에서는 현미의 산도가 높았다. 버섯 균사체 배양식초의 이화학적 특성 분석결과 건조시료 중 노랑느타리와 동충하초 식초가 산도가 높고 환원당 함량이 높은 것으로 나타났으며 기호도 평가 결과 노랑느타리와 동충하초 균사체 식초가 현미식초에 비해 기호도가 높았고 이취는 낮은 것으로 나타났다. 버섯 균사체 식초의 기능성분 분석결과 동충하초 식초는 폴리페놀이 우수하였고 또한, 코디세핀이 786 mg/L 함유되어 있으며, 노랑느타리 식초는 베타글루칸 함량이 20.9 mg/g으로 높은 것으로 나타났다. 본 연구에서 버섯 균사체를 활용한 발효식초 제조에 적합한 균으로는 동충하초와 노랑느타리가 적합한 것으로 나타났으며, 향후 적정 초산 발효기간, 보존 방법 등의 추가 연구가 필요할 것으로 판단된다.
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.
느타리버섯은 한국사람들에게 인기있는 버섯이며 새송이버섯, 팽이버섯과 더불어 대부분 많이 재배되어지는 버섯이다. 느타리버섯의 항산화 효능과 폴리페놀 함량을 비교 분석하였다. 항산화 효능을 분석한 결과 열수추출에서는 ASI 2099가 가장 높게 나타났으며, 주정과 메탄올 추출물에서는 ASI 2122가 가장 높게 나타났다. 폴리페놀 성분은 대부분 7~10 mg/g 이었으며, 추출용매별 함량차이는 크지 않았다.
Two kinds of mushrooms, Gumji (金芝; Ganoderma) and Soji, were described in old book of Samguksagi (History of the three kingdoms; B.C 57~A.D 668; written by Bu Sik Kim in 1145) in Korea-dynasty. Many kinds of mushrooms were also described in more than 17 kinds of old books during Chosun-dynasty (1392~1910) in Korea. Nowadays, mushroom cultivation has been increased through out the world last decade years. Production of mushrooms has also been increased 10-20% and many varieties have been cultivated. Similar trends were also observed in Korea. Approximately two hundred commercial strains of 37 species in mushrooms were developed and distributed to cultivators. Somatic hybrid variety of oyster mushroom 'Wonhyeong-neutari' were developed by protoplast fusion, and distributed to grower in 1989. The fruiting body yield index of somatic hybrids of Pleurotus ranged between 27 and 155 compared to parental values of 100 and 138. In addition, more diverse mushroom varieties such as Phellinus baumi, Auricularia spp., Pleurotus ferulae, Hericium erinaceus, Hypsizigus marmoreus, Grifola frondosa, Agrocybe aegerita and Pleurotus cornucopiae have been attempted to cultivate in small scale cultivation. Production of mushrooms as food was 190,111 metric tons valued at 800 billion Korean Won (one trillion won if include mushroom factory products; 1dollar = 1,040 Won) in 2011. Major cultivated species are Pleurotus ostreatus, Pleurotus eryngii, Flammulina velutipes, Lentinula edodes, Agaricus bisporus, and Ganoderma lucidum, which cover 90% of total production. Since mushroom export was initiated from 1960 to 1980, the export and import of mushrooms have been increased in Korea. Technology developed for liquid spawn production and automatic cultivation systems lead to the reduction of the production cost resulting in the increasement of mushroom export. However some species were imported because of high production cost for these mushrooms requiring the effective cultivation methods. Developing of effective post-harvest system will be also directly related to mushroom export. In academic area, RDA scientists have been conducting mushroom genome projects. One of the main results is the whole genome sequencing of Flammulina velutipes for molecular breeding. An electrophoretic karyotype of of F. velutipes was obtained using CHEF with 7 chromosomes, with a total genome size of approximately 26.7 Mb. The mususcript of the genome of F. velutipes was published in PLOS ONE this year. For medicinal mushrooms, we have been conducting the genome research on Cordyceps and its related species for developing functional foods using this mushroom. In 2013, Korea Food and Drug Administraion (KFDA) approved Cordyceps mushroom for its value as an immune booster.
원형질체 융합에 의한 화합성 및 불화합성 종간 체세포 잡종을 얻었다. 화합성 종간인 Pleurotus ostreatus와 P. florida의 융합체는 이질핵체(heterokaryon)를 형성하였고, 불화합성 종간인 P. cornucopiae + P. florida, P. ostreatus + Ganoderma applanatum, P. florida + Ganoderma lucidum, 그리고 P. ostreatus + Flammulina velutipes는 합핵체(synkaryon)를 형성하였다. 이질이핵체는 동일한 양상의 자실체를 형성하는데 비해 합핵체는 유사분열상의 꺽쇠연결체 형성, 한쪽 친과 유사한 자실체 형성, 비정상적 유전형질 분리 및 유전자재조합 현상을 나타내었다. 화합성 및 불화합성 계통간 융합체의 RAPD 분석결과 화합성 종간 융합체는 동일한 DNA 패턴을 나타내었고, 불화합성 종간 융합체는 한쪽 친과 유사한 DNA 양상이면서 비양친 DNA 밴드도 형성하였다. 합핵체의 패턴은 microgenome insertion type과 macrogenome insertion type으로 구분되었다. 합핵체의 자실체 발생은 융합 모균주 양친의 자가임성에 의존하는데 이는 느타리의 동형핵체 자가임성과 유사한 양상이었고, 교배형 전환과 관련이 있는 것으로 사료된다. 여기서는 이러한 관점에서 논할 것이다.
신품종 노랑느타리 "금빛" 과 분홍느타리 "노을" 의 아미노산을 분석하기 위해서 AccQ-Tag 방법을 통하여 수행하였다. 총 17종의 아미노산을 분석한 결과 노랑느타리 "금빛" 에서는 16종의 아미노산이, 분홍느타리 "노을"에서는 15종의 아미노산이 각각 관찰되었다. 노랑느타리 "금빛" 에서의 아미노산 분석결과 시스테인의 함량이 가장 높았으며, 글라이신, 글루타믹산, 프롤린 순이었으며, 분홍느타리 "노을" 에서는 시스테인의 함량이 가장 높았으며, 글라이신, 라이신, 메치오닌 순으로 아미노산 함량을 나타냈다. 알라닌은 노랑느타리 "금빛" 에서만 관찰되었으며 페닐알라닌은 두 가지 버섯 모두에서 관찰되지 않았다. 이것은 품종간의 다양한 아미노산 함량을 나타내며 추후 품종육성 연구에 이용가치가 높을 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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