In this research, the removal or uptake of heavy metals such as coppers by using oxalic acid metabolism of wood rot fungi, Tyromyces palustris were endeavored. As results, the addition of oxalic acid to copper containing culture did not cause the mycelium growth, but Tyromyces palustris was able to grow in this culture without inhibition. Tyromyces palustris grew with the cicular halo type in copper containing culture, and this type was formed as collectives after examining by microscope, and considered as copper oxalates by analyzing FT-IR comparison experiment with standards. According to this result, Tyromyces palustris has secreted oxalic acid during incubation, this secreted oxalic acid was combined with coppers, and formed copper oxalates by chelating reactions. In other words, the oxalic acid was might be as non-toxifying agent of coppers in medium. By using this copper removal mechanisms, Tyromyces palustris immobilized sawdust was used in bench scale air lift system for removing coppers. The added coppers were almost removed from the system within 72hrs. Therefore, this nonenzymatic wood degradation mechanism may give a possibility for removing coppers from copper containing waste water.
본 실험은 표고 톱밥재배에서 배지 부영양원 종류와 버섯발생 온도에 따라 버섯의 아미노산 함량 변화를 분석하였다. 배지는 톱밥과 부영양원(미강, 보리, 콩비지, 홍삼박)의 비율이 8:2에 칼슘 0.5% 첨가와 미첨가 등 8처리구로 하였다. 버섯의 발생온도는 저온($13{\sim}15^{\circ}C$), 중온($18{\sim}20^{\circ}C$), 고온($24{\sim}26^{\circ}C$)으로 처리하였다. 아미노산은 모든 처리구에 17종이 검출되었고 영양원 종류에 따라 성분차이들이 나타났다. 총아미노산 함량은 홍삼박 배지에서 209.7 mg/g으로 가장 높았고, 가장 많이 검출된 아미노산은 글루탐산이었고 보리배지에 51.3 mg/g 이었다. 버섯발생 온도처리 조건에서 총아미노산 함량은 중온에서 38.2%, 저온에서 32.5%, 고온에서 29.3% 순으로 나타났고, 중온과 저온 조건에서 아미노산 함량 순위는 비슷한 경향을 나타냈다. 본 연구 결과는 표고의 맛과 기능성을 갖는 아미노산의 종류를 제시하는 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.
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.
LED 광원 종류별로 갈변시킨 톱밥배지에서 발생된 표고버섯의 항산화 활성을 측정하였다. 광원 종류 및 광량 선발에서는 청색LED 200lx에서 갈변 효율이 가장 좋았고, 광원 종류에 상관없이 200lx에서 높은 갈변효율을 보였다. 수량에서도 청색광원이 다른 처리에 비해 우수하였다. 항산화 활성을 확인하기 위한 DPPH radical 소거능 실험에서는 갈변효율과는 달리 적색광원에서 평균적으로 높은 라디칼 소거능을 보였고, 가장 높은 소거능을 보인 처리구로 '농진고'는 적색광원 400lx에서 발생된 자실체가 $34.3{\pm}1.80%$, '산조701호'는 적색광원 300lx에서 $32.99{\pm}1.58%$로 나타났다. DPPH 라디칼 소거능과 상관관계가 있다고 알려진 폴리페놀 함량은 '농진고'에서는 유사한 상관관계를 보이지 않았지만 '산조701호'에서는 유사한 상관관계를 보였다.
영지속 (Ganoderma) 수집 균주의 유연관계를 밝히고자 균사체 생장, 후막포자 형성여부, 온도별 균사 생장, 자실체의 형태를 조사하였다. 영지의 균사생장은 115개 균주 중 68개 균주가 GCM에서 가장 양호하였으며, 균사생장은 균주간에 많은 변이가 있었다. 수집균주는 균총의 형태에 따라 28개 group으로 구분되었는데 대부분 CM3와 CM8 group에 속하였다. 이들 균사체를 현미경으로 관찰한 결과 후막포자를 형성한 균주는 G. lucidum ASI 7022 등 16균주였으며, 국내에서 수집된 대부분의 G. lucidum 균주들은 후막포자를 형성하지 않았다. 한편 이들은 온도별 균사생장 시험에서도 $35^{\circ}C$ 고온에서 상대적으로 균사생장이 저조하였는데 미국에서 도입된 G. lucidum과 다른 특성을 보이고 G. tsugae와 유사한 특성이었다. 영지 115개 균주 중 톱밥배지에서 자실체가 발생한 균주는 97개 균주였고 형태는 편각형이 89.7%, 녹각형이 10.3% 였으며, 이러한 형태는 $CO_2$의 농도에 따라 변이가 있었다. 본 실험 결과 국내에서 수집된 G. lucidum 균주는 분류를 재검토하여야 할 것으로 사료되었다.
송이균의 환경조건에 따른 생장특성을 구명하고자 송이균을 고체매질을 이용하여 배양하였다. 고체매질에서의 송이균의 생장량은 에르고스테롤 함량을 분석하여 비교하였다. 송이균의 배양에 적합한 고체매질은 펄라이트와 마사토로 나타났으며 곡물 영양분으로는 보리가 우수하였다. 적정화된 고체배지에서 송이균의 생장은 송이균의 접종 후 2주부터 급격히 생장하였으며 8주 경에 최고의 생장량을 나타냈다. 송이균 배양에 적합한 수분함량은 30~70%였으며 부엽토 첨가(10%)가 생장에 더욱 양호하였다. 이러한 결과는 송이산지에서 토양유기물이 적절히 있고 토양수분이 높을 때에 송이균의 생장이 왕성할 것으로 추정할 수 있다. 고체배지에서 송이균사체를 접종 후 2주부터 급격히 생장하였으며 8주 경에 최고의 생장량을 나타냈다. 이러한 고체매질은 앞으로 송이 균사체의 생리연구에 이용될 수 있을 것이다.
이 시험은 전복느타리버섯의 재배적 특성을 구명하므로써 우리나라 환경에 적합한 인공재배 기술을 확립하기 위한 기초적인 자료를 얻고자 일련의 시험을 수행하였다. 그 결과, 공시균주 중 ASI2079가 수량 및 품질면에서 가장 우수하였다. 공시균주들의 재배시험 결과, 톱밥 병재배시 미송톱밥에 첨가제로 미강을 사용했을 때 미강 20%에서 수량이 좋았으며 초발이 소요일수도 빠른 편이었다. 또한 병재배용 용기는 850 ml 병재배가 수량이나 회수율이 좋았으며 균긁기를 하지않은 것이 초발이 소요일수도 빨랐고 수량도 좋았다. 또한 P.P. 봉지를 이용한 전복느타리버섯의 재배 시험 결과, 배지재료는 절단볏짚을 첨가하지 않은 폐면 단용구가 수량이 높았으며, 전복느타리버섯의 재배시기는 여름재배가 가장 적정하다고 생각된다. 자동화와 원활한 유통을 목적으로 할 때는 병재배를 하는것이 좋고 일반 느타리 재배사에서 재배시에는 봉지재배가 유리하다고 생각된다. 따라서 본 전복느타리버섯 재배 시험결과는 고온기 버섯 재배가 가능하여 버섯 연중재배에 기여할 것으로 본다.
간버섯 균주의 균사 생장은 PDA와 YMA에서 균사의 밀도와 생장량이 양호하였으나, MEA에서는 균사 생장량과 속도가 저조하였다. 배양 기간 중 광(光)조사는 균사체의 색소 형성과 균사체 밀도에 영향을 주었다. 간버섯은 병 재배와 봉지 재배 모두에서 자실체를 발생시킬 수 있었고 종균 배양과 재배를 위한 가장 적합한 배지 원료는 참나무톱밥으로 밝혀졌다. 톱밥배지를 사용한 인공재배에서 자실체의 발생은 15일째부터 육안으로 확인할 수 있는 정도로 자실체 원기가 생장하였으며 상대습도가 낮은 처리구에서 5일 정도 빠르게 형성되었다. 버섯 발생 40~45일째에는 성숙한자실체를 수확할 수 있었고, 생육실의 상대습도가 낮은 편이 버섯 발생과 생육에 유리하였다. 인공재배에서 수확한 자실체의 항산화 활성을 조사한 결과, 간버섯의 ABTS radical 소거 활성은 병 재배 자실체 추출물과 야생 간버섯 자실체 methanol 추출물이 각각 505㎍/㎖, 515㎍/㎖의 농도로 낮은 활성을 나타내었으나 봉지 재배에서 수확한 자실체는 910㎍/㎖로 높게 나타났다. DPPH radical 소거 활성 결과 모든 추출물이 활성 2,000㎍/㎖ 농도 이상의 IC50값으로 활성을 나타내지 않았다. 간버섯의 ethyl acetate 추출물의 경우 간버섯 병 재배 자실체 추출물이 IC50값 154.5㎍/㎖으로 가장 높은 활성을 보이는 것으로 나타났으며, 간버섯 methanol 추출물은 동일 농도(10mg/㎖)에서 ABTS radical 소거 활성은 야생 간버섯 자실체 추출물이 가장 높은 활성을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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