느타리버섯의 생산성 향상을 위하여 액체종균 배양액의 조건을 설정하고자 하였다. Potato dextrose 배양액에서 균체 생장을 위한 최적 pH는 6이었다. 대두박 0.3%와 설탕 및 포도당 함량을 달리한 15가지의 배양액('A'~'O')은 $22^{\circ}C$ 및 pH 6의 조건에서 14일동안 배양되었을 때 설탕과 포도당이 각각 함유된 배양액에서 흡광도는 증가되었다. 특히 5~20%의 포도당만 함유된 배양액('C', 'D', E' 및 'F')은 배양기간의 경과에 따라 흡광도가 증가되는 경향이었다. 배양액의 건조 균체량은 20%이하의 설탕이나 포도당이 단독으로 함유된 배양액에서 감소되었으나, 30%의 설탕('A') 또는 포도당 ('B')이 각각 함유된 배양액에서 건조 균체량은 증가되었다. 1100 mL의 톱밥배지 병재배 시 액체종균의 최적 접종량은 15~20 mL이었다. 고체종균 및 액체종균으로 느타리버섯을 재배하여 조직감을 비교한 결과 고체종균에 비해 액체종균으로 재배된 버섯에서 우수한 경향이었다.
본 연구의 목적은 온도, pH, 탄소원, 질소원 그리고 기질에 따른 아위버섯(Pleurotus ferulae )의 균사 생장 특성을 이해하는 것이었다. 아위버섯의 균사생장에는 MEA(malt extract agar)배지가 가장 효과적이었고, 균사생장에 최적온도 범위는 $25{\sim}30^{\circ}C$, 최적 pH는 6.0~8.0 이지만 균주에 따라 차이가 있었다. 아위버섯 균사 생장에 효과적인 탄소원으로는 arabinose, 질소원으로는 arginine 이었다. 그리고 균사생장에 효과적인 기질은 참나무 톱밥과 면실피를 8: 2의 비율로 섞은 배지였다.
ICT 기반 스마트 표고재배시설을 활용하여 표고재배의 과정을 후숙관리, 발이관리, 생육관리 및 휴양관리 4과정으로 나누어 6월부터 10월까지 시험을 진행하였다. 여름철 재배사 외부 $20{\sim}35^{\circ}C$의 고온환경에서도 재배사 내부의 환경은 설정한 방향으로 제어되었다. 여름철 대표적인 재배용 품종 '산조701호'와 신품종 '산조717호'를 이용한 재배시험 결과 '산조701호'의 경우 353.7 g/봉, '산조717호'는 270.4 g/봉으로 '산조701호'가 높은 버섯생산성을 나타내었다. ICT 기반으로한 스마트 표고재배시설을 활용한 표고재배는 재배과정별 환경조건 설정으로 재배가 어려운 고온의 환경에서도 편리하게 재배환경 관리가 가능하였으며, 재배품종에 적합한 환경제어 범위를 연구한다면 버섯생산 안정화 및 생산성 향상에 크게 기여할 것으로 판단되었다.
본 연구는 감마방사선 조사에 의해 기능성 물질이 증가하고, 생리적 특성이 증진된 느티만가닥 버섯의 새로운 품종을 개발하기위하여 수행되었다. 돌연변이 유기를 위하여 느티만가닥 버섯의 갈색 계통 균주 HYM-056의 원형질에 감마방사선을 조사하여 2,000개의 돌연변이체를 무작위로 선발하고 병 재배하여 자실체를 형성시켰다. 이 중 생장속도가 빠르고, 중량이 무거우며, 자실체를 다량으로 생산하는 500개 균을 선발하였다. 선발된 균주의 자실체 형성을 위하여 미강, 보리껍질, 미송이 함유된 플라스틱 병에 재배하였다. 접종 100일 후, 자실체의 특성을 조사하였다. 그 결과 갓의 색깔, 형태, 크기와 대의 길이, 직경, 숫자, 무게 등에 따라 6개의 그룹으로 나뉘었다. 또한 URP-PCR 핵산 지문 분석으로 유전적 변이를 조사하였다.
흰목이 2핵균사는 색택이 흰색과 노란색의 중간이며 균사의 직경은 $1.5{\sim}3.0\;{\mu}m$이고 균사의 격막이 있는 곳에 클램프 연결체가 있다. Hypoxylon sp.(공생균)의 균사는 흰색이며 깃과 같은 모양이고 길고 가는 주요균사는 깃과 같은 가지를 친 균사를 가진다. 오래된 균사는 연노랑 혹은 연갈색이며 배양배지가 점차 연갈색에서 갈색이나 진한 녹색으로 변한다. 보통 분생자는 잘 생성되지 않으나 생성될 경우 분생자는 노랑${\sim}$녹색에서 연두색이며 형태는 반타원형이며 약 $3{\sim}5\;{\mu}m$의 크기이다. 흰목이의 자실층 발아에 의해 생성되는 담자포자는 발아관과 효모상 분열자의 두가지 방법으로 생성되며 담자포자와 효모상 분열자는 둘다 1핵체이며 발아후 1차 균사를 생성한다. 1차 균사의 융합후 담자기는 클램프를 갖는 2차 균사로 생성한다. 효모상 분생자는 발아하여 두꺼운 벽을 가진 젤라틴질 균사로 자라며 재배배지에서는 노란균사의 집단으로 발달한다. 2차균사는 환경조건이 알맞으면 톱밥배지에서 자실체를 형성한다.
본 연구에서는 균막 형성을 위해 기존에 활용하고 있는 버섯 종과 다른 말굽버섯을 활용하였으며, 다양한 조건으로 감마선 조사를 진행하여 독립성이 검증된 변이균주를 획득하였다. 확보된 균주들의 톱밥배지 및 액체배지에서의 균막 형성을 관찰하고 각 균막의 특성을 조사한 결과 장수버섯, 시루송편버섯의 균막과 비교하여 비슷하거나 더 좋은 결과를 보인 균주를 확인할 수 있었다. 또한 톱밥배지보다는 액체배지에서 배양 했을 때 균막의 활용도 및 경제성이 더 높은 것으로 판단된다. 본 결과는 버섯 균사체를 이용한 대체육, 바이오소재 발굴을 위한 연구에 활용할 수 있을 것으로 여겨진다.
수한느타리버섯 병재배시 후숙조건을 구명하기 위하여 배지재료는 미루나무톱밥(68%), 면실피(16%), 비트펄프(8%), 면실박(8%)을 부피비율로 혼합하고 수분합량을 67%로 최종 조절하여 사용한다. 후숙기간은 대조구는 실시하지 않았고, $25{\sim}27^{\circ}C$조건에서 각각 6일, 9일, 12일, 15일 처리구를 두고 본 시험을 마친 결과 첫째, 후숙기간과 후숙온도에 따른 버섯 생육 특성은 후숙처리 9일과 12일 처리에서 버섯 수량이 각각 163.1g/병과 160.7g/병으로 높게 나타났다. 둘째, 후숙처리에 따른 버섯 재배용 배지의 수분함량 변화를 보면 균배양 전과 균사배양 완료 후의 수분함량은 변동이 없었다. 후숙처리 기간이 길어 질수록 수분함량이 다소 줄어드는 경향이었으며, 버섯 수확후의 배지 수분함량은 후숙기간 9일처리에서 49.3%로 가장 많이 줄어들었다. 마지막으로 배지의 무게변화에 따른 버섯 수량과의 관계를 보면 후숙기간 9일 처리구에서 버섯 수확 후배지 무게가 382.6g/병으로 가장 적었으며, 버섯 수량은 163.1g/병으로 가장 많았다.
The present study was carried out to investigate morphological characteristics of pseudosclerotia of Grifola umbellata formed by artificial cultures. Isolate G. umbellata DUM GUS-01 was obtained from sclerotium cultivated in field. The fungal isolate was cultured on PDYM broth, PDYMA(potato dextrose yeast malt agar) and oak sawdust media at $20^{\circ}C$ under the dark condition. G. umbellata DUM GUS-01 showed a volumetric increment of fungal lumps rather than mycelial growth. Particularly, G. umbellata DUM GUS-01 produced a large amount of melanin pigments in all culture treatments. The color of the fungal mass has been changed into grey gradually, and then formed melanized rind-like structure on its superficial part. The fungal structures which were covered with melanized rind-like layer were named as pseudosclerotia of G. umbellata. The pseudosclerotia of G. umbellata DUM GUS-01 formed a new white mycelial mass, which was swollen out of the melanized rind structure for its volumetric increment. When the pseudosclerotia were sectioned, their structure was discriminated from two structures such as a melanized rind-like structure layer formed by aggregation of aged mycelia and a white mycelial mass with high density. As results of scanning electron microscopic examination, the pseudosclerotia of G. umbellata DUM GUS-01 which were formed in in vitro conditions were similar to the sclerotia of G. umbellata cultivated in natural conditions except for the crystals formed in medula layer of natural sclerotia. Although size, solidity of rind structure and mycelial compactness of pseudosclerotia were more poor than those of natural sclerotia, the morphological structure and growth pattern of pseudosclerotia were very similar to those of natural sclerotia. Therefore, it is probable to induce pseudosclerotia to sclerotia of G. umbellata in in vitro conditions. Consequently, it seems that the induced pseudosclerotia can be used as inoculum sources to substitute natural sclerotia in field cultivation.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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