신품종 느타리버섯 '미소'는 충남농업기술원에서 육성한 품종으로 국립종자원에 품종 등록되었고(품종보호권 등록, 제 1688호, 2006. 11. 17), 제 3호 대한민국 우수품종상을 수상한 품종이다(2007 . 12. 7). '미소'의 균사는 $25{\sim}28^{\circ}C$ 온도의 감자배지에서 배양시 일일 $8.4{\sim}8.6\;mm$로 균사생장이 양호하며, 균사배양에 적합한 배지 pH는 5.0이다. 초발이소요일수는 6일로 원형 1호의 9일에 비해 3일 정도 빨랐다. '미소'의 병당 개체수는 18.1개로 원형 1호의 12.3개 보다 많았고, 대의 직경 및 갓의 크기가 원형 1호에 비해 작은 반면 대의 길이는 길었다. '미소' 갓모양은 반반구형${\sim}$편평형이며, 갓의 색은 미백색이다. '미소'의 병당 개체중은 적었지만 개체수가 많아 원형 1호나 장안 5호에 비해 병당 수량은 115.7g으로 원형 1호(96.4g)보다 20% 높았고, 장안 5호(82.4g)보다 40% 높았다. 버섯의 아린맛을 띄는 주된 물질인 Tannin산 함량이 '미소' 1.54%로 원형 1호 1.72%와 장안5호 1.64%보다 그 함량이 낮아 아린 맛이 적었다. AFLP분석한 결과 '미소'는 원형 1호 및 다른 느타리버섯과 구별되었다.
일반적으로 폐기 처분하거나 비료로 재활용하는 한약을 추출하고 남는 한약박을 발효하여 영양분으로 첨가하는 팰릿 대신 폐면과 섞어 균상배지로 사용하여 느타리버섯을 재배할 때 수확량과 저장성에 대한 연구를 하였다. 또한, 한약박은 불특정 한약재들이 섞여 있으므로 이로 인해 문제가 나타날 수도 있으므로 한약박의 성분이 느타리버섯으로 전이되는지 여부를 조사하였다. 한약박 70%나 100%에서 느타리버섯을 재배할 때 질병이 생겨 고사되는 버섯의 수도 적었고, 성장속도도 빨라서 수확량도 많았다. 폐면과 펠릿을 이용한 대조군과 한약박을 배지에서 재배한 처리군들의 HPLC chromatogram에 차이를 전혀 나타내지 않았고 지표물질로 사용한 glycyrrhizin이 전혀 검출되지 않았다. 즉, 한약박의 성분 자체가 그대로 전이되지는 않았고, 한약박에 함유된 성분을 영양소로 이용하여 버섯의 품질을 향상시켰다. 한약박을 70%나 100%를 사용한 배지에서 재배된 느타리버섯의 저장성이 향상되어 저장기간 동안 중량 감소가 가장 적었고, 갓과 자루의 경도의 저하도 가장 적었다. 그러나 외관의 품질을 나타내 주는 색도의 변화는 배지 종류에 영향이 적었다. 결론적으로 한약박을 70% 이상을 배지로 사용하였을 때 한약성분의 직접적인 전이는 없어서 버섯의 상품성을 저하시키지 않았으며 성장률이 빠르며 수확률도 많았고, 조직이 치밀하여 저장성도 향상시켰다. 그러므로 한약박을 느타리버섯뿐만 아니라 여러 종류의 버섯 재배에 활용하는 것이 필요하겠다.
느타리버섯(Pleurotus ostreatus)의 품종 육성을 위해서 는 많은 노력과 시간을 필요로 하고 있어, 최근에는 분자 육종방법으로 마커를 이용하여 빠르고 정확하게 교잡주를 선발하고 있다. 본 실험에서는 육종효율을 증진하기 위해 교잡효율이 높은 Di-Mon 교배방법으로 부친의 핵과 모친의 미토콘드리아를 가진 세포질전환 교잡주를 선발하였다. 느타리버섯 수한3호와 흑변이체의 교잡종인 '다굴'의 이핵균주에 춘추2호의 단핵균주와 교잡하여 120여개의 교잡주를 얻고 여기에 1차로 미토콘드리아 microsatellite DNA 마커 (MtPO1)를 이용하여 단핵균주 춘추2호의 미토콘드리아 밴드를 형성하는 교잡주 80개를 1차 선발하였다. 선발된 80균주중에서 URP 프라이머를 이용하여 '다굴'의 2핵균주 핵 DNA 패턴을 가진 26교잡주를 선발하였다. 이 중에서 수량성이 우수한 3개 교잡주의 자실체 특성을 조사한 결과 초발이일수가 2일이나 빠르면서 수량성이 좋은 품종을 선발하여 '천화심'이라 명명하였다. 천화심은 수량이 높으면서 여름에도 재배가 가능해 춘추2호의 약점을 보완함으로써 춘추대체품종으로도 재배가 가능하리라 본다.
색소변이체에서 버섯 바이러스의 게놈인 dsRNA가 확인되었으며, 크기는 각각 5.8kb, 1.8kb 이었다. 느타리바이러스 진단용 프라이머인 PVP로 RT-PCR을 수행한 결과 500bp 크기의 특이밴드가 관찰되었다. 또한 양송이 바이러스 진단용 프라이머 LIVP와 MBVP에서도 특이밴드가 관찰되었으나 양송이 바이러스와는 다른 양상이었다. 원형느타리의 백색변이체 (MGL2205)에 존재하는 바이러스유사입자는 구형이었으며, 크기는 14, 20~45nm이었다. 균사체의 세포단면을 관찰한 결과 바이러스 순화액에서 확인된 바이러스유사입자와 비슷한 구형의 입자들이 관찰되었으며, 순화된 바이러스와 동일한 입자인지는 추후 확인되어야 할 것으로 사료된다. 원형느타리 백색변이체(MGL2205)에 존재하는 바이러스의 최적 증식 조건은 $15^{\circ}C$, pH 6, 배양기간 3주인 것으로 판단되며, 이 결과는 이와 유사한 재배적 조건에서 재확인되어야 할 것으로 사료된다.
본 연구에서 한국에 자생하는 12종의 민자주방망이버섯과 13종의 프랑스, 스위스, 포루투갈, 일본 등지에서 버섯을 수집하였다. 이들 한국, 외국 품종의 민자주방망이버섯은 단핵균사를 얻기 위해 이들 버섯으로부터 단포자를 얻어 YB배지에 배양하였다. 또한 민자주방망이버섯 육종을 위하여 자실체의 형태적 특성과 단핵균주의 특성 등을 고려하여 교배 단핵균주를 선별하였다. 그 결과 선별된 11개의 교배계통($K1{\times}K2$, $K1{\times}K3$, $K1{\times}K4$, $K1{\times}K6$, $K1{\times}K5$, $K2{\times}K4$, $K2{\times}K3$, $K2{\times}K6$, $K3{\times}K4$, $K4{\times}K5$, $K4{\times}K6$)에서 clamp connection을 관찰하였으며, 또한 RAPD 패턴 분석을 통해 교배 여부를 판단하였다. 교배된 2핵균주를 다시 PDA 배지에 배양하여 교배균주의 양상을 관찰한 결과 선별된 11개의 국내 야생 민자주방망이버섯으로 이루어진 교배계통은 야생품종 2핵 균사 또는 외국 민자주방망이버섯 품종 보다 성장속도가 빠른 것을 확인 하였다. 이는 앞으로 민자주방망이버섯의 한국 고유 품종개발 시 우수 교배형 선택에 있어, 기초자료로서 유용할 것으로 판단된다.
잎새버섯 원목재배 연차별 수량특성 조사결과 '잎새1호'의 경우 첫해에 $16.0kg/m^2$, 2년차에 $15.4kg/m^2$, 3년차에 $9.5kg/m^2$, 4년차에 $4.6kg/m^2$, 그리고 5년차에는 $4.6kg/m^2$로 5년간 총 $50.0 kg/m^2$의 수량을 나타냈으며, 3년차 이후 수량이 급격히 줄어드는 경향을 나타냈다. '다박' 품종에서는 첫해에 $12.3kg/m^2$, 2년차에 $11.5kg/m^2$, 3년차에 $12.7kg/m^2$, 4년차에 $6.2kg/m^2$, 그리고 5년차에는 $8.2kg/m^2$로 5년간 총 $50.8kg/m^2$의 수량을 나타냈다.
하이테크 산업은 이른바 스마트 농업의 융합에 장벽을 극복하기 위해 농업의 경관을 바꾸고있다. 정밀 농업의 핵심인 온도, 습도, 위치 정보 및 실시간 요약 정보 등의 중요한 ICT제어기술을 적용하여 버섯재배온도, 습도, 조명, 이산화탄소 등의 제어가 가능한 컨테이너형 버섯재배 시스템을 설계제작하였으며, 버섯 재배에 활용가능성을 표고버섯을 대상으로 시험을 수행하였다. 표고버섯의 초발이소요일수는 청색 LED광에서 5~6일, 적색 LED광, 청색-적색-흰색 혼합 LED광, 형광등에서 6~7일로 유사하였고 생체중은 청색 LED광에서 39.82 g으로 타처리구에 비해 우수하였다.
칼슘 코팅 봉지의 괘대처리가 포도 '거봉'의 과피 강화 및 열과 경감에 미치는 영향을 구명하고 효과적인 열과 방지용 괘대봉지 개발에 필요한 기초자료를 얻기 위해 실험을 수행하였다. 무대구의 가용성당함량과 안토시아닌 함량은 각각 $^18.1{\circ}Brix$, $2.56{\mu}g{\cdot}cm^{-2}$로 칼슘코팅 괘대구에 비해 높았다. 과피의 경도는 무대구에서 $1.18kg{\cdot}5mm^{-1}{\O}$으로 괘대 처리구의 12.3, 1.24, 1.27, $1.35kg{\cdot}5mm^{-1}{\O}$ 보다 낮았으며 고농도의 칼슘코팅 봉지를 사용할수록 경도가 증가하는 경향을 확인할 수 있었다. 과피의 형태적 관찰을 수행한 결과, 고농도의 칼슘코팅 괘대구일수록 표피 및 아표피층의 세포벽 두께가 증가하여 과피가 구조적으로 강화되었으며, 한계 팽압 하에서의 열과 발생률은 고농도의 칼슘코팅한 봉지를 처리할수록 열과 발생이 감소하여 열과 경감에 효과적임을 알 수 있었다. 하지만 처리구 중 열과 경감에 가장 효과적이었던 9% 칼슘 코팅 괘대구에서는 칼슘에 의한 과피 미려도 저하가 문제되었다. 따라서 열과 경감효과와 과실의 상품성을 고려했을 때 '거봉' 포도의 경우에는 6%의 칼슘코팅 봉지 처리가 바람직한 것으로 나타났다.
본 연구에서는 비파의 산업적 이용 평가를 목적으로 하여 부위별 비파 추출물의 생리활성 및 감마선 조사효과를 평가하였다. 비파 추출물의 감마선 조사에 의한 색도변화에서 명도 및 적색도는 증가하였고 황색도는 감소하여 더 밝은 색을 띄었다. 총 페놀 함량은 비파 잎에서 94.1 mg/g으로 가장 높았으며, 다음으로 씨, 과육 순으로 나타났으며 조사후의 유의적인 변화는 없었다. 항산화 효과로서는 electron donation ability, ${\beta}-carotene$ blcaching assay, FRAP assay 및 reducing power을 정하였는데 이와 같은 항산화 관련 실험에서 비파 부위별 메탄올 추출물 중 잎이 씨와 과육보다 상대적으로 강한 활성을 보였으며 감마선조사에 의한 유의적인 변화는 관찰되지 않았다(p<0.05). 본 실험에서의 결과로서 비파에서는 총 페놀 함량이 높을수록 항산화 활성 비례 증가함을 시사하는 자료가 얻어졌다. Xanthine oxidase 저해활성 측정결과, 비파 잎이 39.6%, 씨가 35.4%로 유의적 차이는 없었으나 과육은 20.2%로 차이를 나타냈다. 또한, 조사에 의한 유의적 차이는 없었다. 부위별 비파 추출물의 항간효과를 paper disc법을 이용하여 측정한 결과, 잎 추출물이 가장 강한 항균 활성을 가지는 10에서 14mm의 저해환을 나타내었으며, 특히 대장균에 대해서는 감마선 조사에 의한 유의적 변화 없이 가장 강한 항균 활성 나타냈었다. Ames test를 이용한 복귀돌연변이 시험에서는 $10,000\;{\mu}g/plate$이하 일 때 부위별 비파 메탄올 추출물의 돌연변이원성이 나타나지 않는 것으로 확인되었다. 이상의 결과로부터 다량의 페놀성 화합물을 함유하고 있는 비파의 생활 습관성병 예방 및 기능성 천연 소재로서의 개발이 기대되며 감마선 조사에 의한 비파 성분의 화학적 변형에 관한 고찰이 필요하다고 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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