Earticle

버섯을 상업적으로 잘 재배하기 위해서는 균주를 장기간 동안 안정적인 상태로 유지, 보존하는 방 법은 매우 중요한 작업이다. 대부분의 연구기관이나 종균배양센터에서는 장기간 원균을 보존하기 위 하여 사면배지에 균사를 일정기간동안 생장시켜 4°C 저온보존고에 보관하는 계대배양법을 사용하고 있다. 원균은 계대배양 시 균주의 성질이 변하는 등 안정도가 낮고, 생존율이 매우 저조한 것으로 알 려져 있다. 이 단점을 보완하기 위하여 액체질소를 이용한 보존법(Hwang, 1968; Jong, 1978) 등이 개 발・보고되어 있다. 따라서 본 연구에서는 산림조합중앙회 산림버섯연구센터에서 개발・보급 중인 표 고버섯(산조 701호)을 계대배양 및 액체질소 보존법으로 장기 보존 후 균주의 균사 생장과 버섯의 수 확량 및 품질을 측정하였다. Glycerol 농도(0, 10, 15, 20%)를 달리하여 보존 앰플을 조제 후 산조701호의 직경 5mm 균총을 5조 각을 넣고 24시간 후 액체질소 탱크에 넣어 보존하였다. 액체질소에 장기간 보존된 균주를 12, 24, 36, 48, 60개월 단위로 해동하여 PDA 배지에서 접종 한 다음 2차 계대배양에서 균사 생장을 측정 한 결과, Glycerol 농도 15%에서 균사의 생장이 가장 양호 한 것으로 확인할 수 있었다. 또한 계대배양 및 액체질소 보존에 의한 표고버섯의 자실체 특성 검정 결과, 계대배양에 의한 균주 보다는 액체질소 보존법의 자실체 수량 및 품질이 좋게 나오는 것을 확 인할 수 있었다. 장기 저장 시 Glycerol 첨가하여 액체질소 보존에 의한 균주를 사용하는 것이 좋으리 라 사료되어진다.

Cordyceps species (Cordycipitaceae, Hypocreales) were previously mentioned under dominant genera such as basidiomycetous Clavaria Vaill. ex L. and ascomycetous Sphaeria Haller. Cordyceps Fr. was coined by Fries (1818) from a combination of a Greek word cordyle, meaning a club, and a Latin word caput, meaning a head. Cordyceps was, however, ranked at tribal level under Sphaeria by Fries (1823). Link (1833) later re-elevated Cordyceps to genus level. As a result, there was variation on author citation of Cordyceps in different botanical codes such as Cordyceps (E. M. Fries) Link (1833), Cordyceps E. M. Fries (1818) and Cordyceps Fr. (1824). In 19th and 20th centuries, more and more species were described, with necessity to divide Cordyceps into subgenera, sections and subsections based on morphological similarities. Recent molecular phylogenetic studies, however, showed that Cordyceps is polyphyletic and its members are dispersed in various clades within Hypocreales. As a consequence, Cordyceps was amended in strict sense by Sung et al. (2007) and distantly related clades were named under separate genera. Here, we review recent nomenclatural changes of Cordyceps-related fungi in light of recent changes in the International Code of Nomenclature for algae, fungi, and plants (ICN).

Twenty Inter simple sequence repeat (ISSR) and 30 SSR primers were used to assess genetic diversity of 64 Agaricus strains including 45 A. bisporus strains and other 19 Agaricus spp. Of them, four ISSR primers, (GA)₈T, (AG)₈YC, (GA)₈C and (CTC)₆and seven SSR markers produced PCR polymorphic bands between the Agaricus species or within A. bisporus strains. PCR polymorphic bands were inputted for UPGMA cluster analysis. Forty five strains of A. bisporus are genetically clustered into 6 groups, showing coefficient similarity from 0.75 to 0.9 among them. The varieties, Saea, saedo, Saejeong and Saeyeon that have recently been developed in Korea were involved in the same group with closely genetic relationship of coefficient similarity over 0.96, whereas, other strains were genetically related to A. bisporus strains that were introduced from USA, Eroupe and Chinese.

백령느타리(Pleurotus nebrodensis)는 Ferulae sinkiangensis속에 기생하는 이탈리아 시실리섬에서 자생하는 부생균은 P. nebrodensis로, Cachrys ferulacea속에 기생하고 중국에서 진화한 백영고라고 불리는 P. eryngii var. nebrodensis는 P. eryngii var. tuoliensis 또는 P. tuoliensis로 정리되고 있 지만, 우리나라에서는 초기에 아위버섯으로 통칭되다가 최근에는 아위느타리(Pleurotus ferulae ), 백령느타리(Pleurotus nebrodensis)로 나누어 표기됨으로서 큰느타리 변종이라는 의미가 퇴색되고 종이 다른 느타리류로 편입되어가고 있는 실정이다. 시험균주는 20균주로서 농촌진흥청 버섯과 에 보존중인 균주를 사용하였다. 균사 생장은 PDA 배지에 배양하여 조사하였고, 자실체 배양에 서 백령느타리가 아닌 느타리나 아위느타리가 혼재되어 있음을 확인하였다. 따라서 이에 대한 유연관계 분석을 위해 ITS 프라이머를 사용하여 분석한 결과 재배적 성향을 뒷받침해주었다.

나고야의정서가 발효(2014.10.12.)되면서 유전자원의 접근과 이익공유의 실현에 대한 관심이 증대되고 있다. 생물자원을 활용하여 발생하는 이익은 자원보유국과 공유하게 됨으로써 외국의 생명자원을 이용하는 의약, 화장품, 식품 등 국내 바이오산업계의 추가부담이 5,000억원/년으로 예상되고 있다. 따라서 국내 바이오산업의 피해를 최소화하고 나아가 경쟁력을 강화가기 위해서 는 일차적으로 국내에서 자생하는 생물자원의 확보가 중요하며, 특히 보유한 유전자원의 활용을 위해서는 정확한 종 동정이 우선적으로 이루어져야 한다. 버섯자원의 종은 그동안 형태분류에 의해 주로 동정되었으나, 최근 생명공학의 발전으로 분자생물학적인 동정이 중요해 지고 있다. 그러나 분자생물학적인 방법만으로 정확한 종 동정이 어려운 실정이다. 국내에서 주로 재배되고 있는 느타리속에는 750여개의 종이 Index Fungorum database에 등록되어 있으며, 분자생물학적인 분류체계 연구에 사용되는 종은 20여개 내외에 불과한 실정이다. 핵심버섯자원을 확보하기 위해 농촌진흥청 버섯과에서 보유하고 있는 느타리버섯류 자원의 ITS 염기서열을 분석하고 기존에 보고되어 있는 느타리버섯류 염기서열과의 비교분석을 통해 보유자원의 동(species)을 동정하고 나아가 느타리버섯류의 분자생물학적인 분류체계의 확립을 위한 기초자료를 확보하고자 한다.

버들송이버섯(Agrocybe aegerita)은 활엽수 고사목에서 봄부터 가을까지 자생하는 식용버섯으 로 맛과 향기가 좋으며 우리나라를 비롯하여 일본, 북미, 유럽 그리고 아프라카 등지에 분포되어 있다. 버들송이버섯에 대해서는 1840년 Desveux가 최초로 포플라 원목을 이용한 인공재배로 가 능성을 검증하였고, 1956년 Cailleux와 1974년 Doip가 이산화탄소, 습도 및 광도가 버들송이버섯 의 자실체형성에 미치는 영향에 대하여보고하였다. 우리나라 버들송이버섯재배는 1990년대 후반 병재배 방법과 품종이 개발되어 현장에 보급되었지만 자실체 발생시 편(불규칙)발생으로 수량감 소와 이에 따른 노동력이 가중되어 재배가 지속되지 못하였다. 본 연구는 이를 개선하기 위해 버들송이버섯의 봉지재배법 개발과 또한 적합한 품종을 육성하고자 농진청유전자원센터, 인천대 학교 버섯균주은행, 경기도농업기술원 버섯연구소 등에서 46균주를 분양받아 수집균주에 대한 자실체 특성을 조사하고 금후 봉지재배의 모본으로 활용하기 위해 자원들의 유연관계를 분석하 였다. 유연관계는 UFPF-PCR법의로 URP 프라이머를 사용하여 분석하였다. 자실체는 총 46점 중 34점에서 자실체가 발생되었다. 자실체 발생을 위한 봉지재배는 세워서 자실체를 발생하는 방법 과 눕혀서 재배하는 2방식으로 처리하였으며 개체 발생량 및 개체 중량, 생육일수 등의 특성을 조사하였다. 그 결과 버들송이버섯은 세워서 봉지재배 할 경우 개체중은 11.8g으로 눕힘 재배 8.4g보다 3.4g정도 개체 중량이 높고 생육일수도 1.1일 단축되는 것으로 조사되었다. 하지만 개체 발생량은 눕혀서 재배하는 것이 28.2개로 세워서 재배시 16.9개보다 11.3개 많았으며 수량 또한 179.6g으로 8%증수 되었다. 그런데 선발된 자원 중 특이하게 08018는 자실체 색상이 흰색을 띠 어 육종자원으로 활용하기 위한 특이 버섯으로 판단되었다. 수집된 자원의 PCR결과는 크게 5개 의 그룹으로 나누어졌다.

노루궁뎅이버섯은 민주름버섯목(Aphyllophorales), 턱수염버섯과(Hydnaceae)또는 산호침버섯과 (Hericiaecae), 산호침버섯속(Hericium)에 속하는 흰색의 목재부후균이다. 중고온성균으로 가을철 수목에서 많이 발생되며, 한국·중국·일본 등지의 동아시아를 중심으로 온난화한 기후의 지역에서 는 대부분 서식한다. 국내 뿐 아니라 해외에서도 많이 발견되기 때문에 Lion's mane, Bear's head, Yamabushitake, Houtou 등 다양한 명칭으로 불리며, 국내에서는 둥근 모양에 흰색의 침이 난 모 양이 흡사 털이 난 노루의 궁뎅이와 비슷하다고 하여 노루궁뎅이버섯이라고 불린다. 노루궁뎅이버섯은 개발된 품종의 수가 적어 전국적으로 농가에서 쓰고 있는 품종은 거의 1～2 개에 그친다. 품종의 다양성이 확보되지 않으면, 환경 변화나 병·해충에 취약한 약점이 있다. 노 루궁뎅이버섯을 지속적으로 재배하기 위해 다양한 품종 개발은 필수적인 과정 중에 하나이다. 이를 위해 국내 노루궁뎅이버섯 균주를 수집하여 유전적인 유연관계를 분석하고 종간의 특성을 분석하기 위해 다음의 실험을 진행하였다. 산호침버섯속(Hericium spp.)균주는 국립원예특작과학원 버섯과에 보존하고 있는 26 균주, 국립 농업과학원 농업유전자원정보센터에서 분양받은 8 균주, 인천대학교 생명과학부의 “버섯균주 및 DNA은행”에서 분양받은 14균주 등 총 46개의 균주를 수집하였다. 수집한 균주는 속과 종 구분을 위해 유전적 분석을 통해 계통분류 분석을 하였다. 프라이머 ITS1과 ITS4를 이용하여 rDNA 부위의 염기서열 간 차이를 보았다. 그 결과 수집균주 중 2균주 가 수집목록과는 달리 Hericium속이 아닌 것을 알 수 있었다. 수집균주를 분류하는 과정에서 오 류가 발생된 것으로 보여, 전체적인 검증이 필요할 것으로 보인다. 속이 판단된 균주들을 다시 RAPD 분석을 실시한 결과 다양한 밴드의 형태들을 볼 수 있었다. Hericium 속에서도 5가지 이상의 종 구분이 보였다. 이 가운데 Hericium erinaceus 계통을 가려내 고, 이와 근연관계가 가까운 종을 선별할 예정이다. 선행된 자실체 생육실험 결과와 비교해보면 Hericium erinaceus가 아닐지라도 자실체 발생이 우수한 균주들이 있었다. 이들을 교잡하면 효능 과 형태적인 면에서 우수한 균주를 선발할 수 있을 것으로 보인다.

The primary objective of the present study is the characterization of the hybrids of dikaryon-monokaryon(di-mono) and monokaryon-monokaryon(mono-mono) crosses in mushroom breeding. We employed this technique for developing develop superior species from Pleurotus spp. varieties with 56 Di-mono intraspecific hybrids of 14 combinations and 85 mono-mono intraspecific hybrids of 7 combinations between six Pleurotus ostreatus varieties and one Pleurotus florida variety. In this study, the results of analysis on hybridization rate, nuclear and mitochondrial DNA patterns, and colors and yields of fruit-bodies, are presented as follows. In di-mono crosses, hybrids between Pleurotus ostreatus and Pleurotus florida showed 100% of crossability as seen in those between Pleurotus ostreatus and Pleurotus ostreatus indicating that nuclei and mitochondria of a dikaryon migrated to a recipient of monokaryon. The mitochondrial DNA patterns of the hybrid strain were composed of 75% dikaryon donors and 25% monokaryon recipient. The crossability between mono-mono crossing ranges between 50 and 93.75%. 82.4% of the hybrid strain showed mitochondrial DNA patterns predominated by either parent, while the remaining 17.6% had recombinant or half-and-half combined patterns of both parents.

A total of 25 strains of Flammulina velutipes were analyzed to identify the genomic regions responsible for producing white-fruiting body. NGS data was yielded by using Illumina Hiseq platform. Short reads were filtered by quality score and read length were mapped on the reference genome (KACC42780). Between the white- and brown fruitbody forming strains, we found 9376 SNPs, of which 8178 were non-polymorphic and 1198 were polymorphic. There is a high possibility that SNPs can be detected among the white strains as homozygous because white phenotype is recessive in F. velutipes. Thus, we constructed SNP matrix within 8 white strains. SNPs discovered between mono3 and mono19, the parental monokaryotic strains of 4120 strain (white), were excluded from the candidate. If the genotypes of SNPs detected between white and brown strains were identical with those in mono3 and mono19 strains, they were included in candidate as a priority. As a result, if more than 5 candidates SNPs were localized in single gene, we regarded as they are possibly related to the white color. In F. velutipes genome, chr08: 950kb-2650kb, chr09: 500kb-1400kb, chr09: 2800kb-4350kb, and chr11: 2450kb-3500kb regions were identified to be associated with white fruitbody forming.

영지버섯은 두 가지 형태인 녹각형과 편각형이 알려져 있다. 최근 녹각형 영지버섯이 편각형 영지버섯보다 더 많은 양의 β-glucans 및 triterpenoids 가 함유되어있어 편각형 영지버섯보다 더 강한 생리활성이 있다고 제안되었으며, 실제로 녹각형 영지버섯의 추출물을 이용한 항종양활성 연구에서 종양억제의 탁월한 효과가 있다는 것이 보고되었다. 따라서 본 연구에서는 영지버섯 (Ganoderma lucidum) 종내 24균주(녹각형 5균주, 편각형 19균주)를 대상으로 미토콘드아 SSU rDNA의 염기서열을 비교 하였고 녹각형과 편각형 영지버섯을 판별할 수 있는 SNP 부위에 대해 분석을 수행하였다. 그 결과, SNP를 포함한 미토콘드리아 SSU rDNA 부위의 단편(499bp)을 증폭 하여 HinfI 제한효소를 처리하였을 때 녹각형 영지버섯에서만 369bp와 130bp 크기를 가진 두 개 의 제한 단편이 확인되었고 편각형 영지버섯에서는 499bp의 증폭산물이 유지되는 것을 확인하 였다. 이에 따라 녹각 형태의 영지버섯의 자실체 발생은 CO2 농도 및 광량뿐만 아니라 유전적인 관련성이 어느 정도 있을 것으로 사료된다.

The 35.6-mb genome contained 12,218 predicted protein-encoding genes and 287 tRNA genes assembled into 11 scaffolds corresponding with the 11 chromosomes of strain KACC 42780. Based on presence of copper binding region and signal peptide, 8 laccase genes (Fv Lac-1, Fv Lac-2, Fv Lac-3, Fv Lac-4, Fv Lac-5, Fv Lac-6, Fv Lac-7, Fv Lac-8) were selected in F.velutipes genome. The laccase genes of F.velutipes ranged from 1,300 to 1,700 base pair in their size. In addition, the molecular mass and PI values of laccase genes ranged from 50 to 62 kDa and from 3 to 11, respectively. In laccase activity assays, the highest laccase activity (3unit/ml)was shown in medium with 0.5mM of CuSO4 on 9th day. However, laccase activity was severely decreased in medium with 1mM and 2mM of CuSO4 was drastically decreased from day 3 through day 9. Interestingly, laccase activity in the medium without CuSO4 showed higher level than in the medium with 0.25, 1 and 2mM on both 6th and 9th day. RT_PCR showed the highest transcription level with 0.25mM and 0.5mM of CuSO4 supplementation on day 3 and on day 9, respectively. In addition, the transcription level of Lac-1 increased depending on concentration of CuSO4 supplementation.

Spawn is pure culture of vegetative mycelium and has an important to play as the inoculum or seed in cultivating mushrooms. Different grains are used as spawn in button mushroom Agaricus bisporus. Various cereal grains, such as wheat, millet, barley, sorghum, brown rice, rye, oat were assessed to compare their suitability for production of button mushroom spawn. The mycelial growth rates, density, and the number of completed grains were measured from the twentieth day of inoculation. Wheat grains showed fastest mycelial growth with 8.4 cm followed by rye, oat, barley with 8.2, 7.5 and 7.3 cm, respectively. However, they were not significantly different at the 0.05 level. In the mycelial density, foxtail millet, barley, and sorghum were best compared with that of wheat grains. Especially, the number of grains which were completely colonized by mycelia were greatest in foxtail millet with 5,123 grains followed by proso millet, and wheat with 3,052 and 914, respectively. Based on the results obtained, barley, foxtail millet, and sorghum grains would be most appropriate for grain spawn production substituting wheat grain in button mushroom.

팽이버섯은 버섯 가운데 가장 낮은 온도에서 재배되는 버섯으로 4~12°C의 저온에서 자실체가 발생되며, 자연 상태에서는 11~4월에 발생하므로 ‘겨울버섯’ 이라고 부르기도 한다. 야생 팽이버 섯은 자실체 색이 연한 황갈색부터 진한 밤색까지 매우 다양하며, 갓 직경은 크고 대는 굵고 짧 은 것이 특징이다. 반면, 인공 재배되는 팽이버섯 품종은 자실체 색을 백색으로 변형하고 재배환 경을 인위적으로 조절하여 갓이 작고(1cm 이하), 대가 긴(10~14cm) 콩나물 형태를 갖는다. 내수 및 수출용 팽이버섯은 대부분 백색계통의 일본도입종으로, 2011년에 약 9.4억 원의 로열 티를 지불한 것으로 나타나 국산품종 육성과 보급이 시급한 품목이다. 팽이버섯 생육온도는 4~7°C로 매우 낮아 특히 여름철에 냉방비 부담을 줄일 수 있는 고온성 품종 육성이 필요한 실정 이다. ‘여름향2호’는 고온성 팽이버섯으로 ‘갈뫼’(’05, 농촌진흥청)와 ‘흑향’(’11, 충북)을 교배모본으 로 사용하여 단포자 교배방법으로 육성되었다. 배지별 균사 생육은 30°C 조건에서 MCM 배지에 서 생장과 밀도 모두 가장 양호하였다. 갓 색은 대조품종 흑향보다 더 어두운 흑갈색으로 균일하며, 대의 상부는 연한 갈색이나 기부는 중간 갈색으로 상부에 비하여 다소 진한 특성을 갖는다. 16°C 고온재배 시 총 재배기간은 40일로, 흑향에 비해 초발이 소요일수 2일, 생육일수 1일이 더 짧아 3일 정도 단축되었다. 갓 두께와 대 신장성이 흑향보다 양호하여 수량은 흑향 대비 8% 증수되었다.

Five to thirty percent of persimmon peels were added to mushroom medium to investigate mycelial growth. Mycelial growth on the medium with persimmon peels was 82~96 mm (28 days) and was slower than that of the control without persimmon peels as, 100 mm (28 days). Mycelial growth time on medium with 5 to 15% persimmon peels was similar to the control without persimmon peels as 28 days but that on medium with 30% persimmon peels was delayed for 4 days. The time of pinhead formations in medium with 10 to 20% persimmon peels was 8 days, the growth time to harvest was 10 days. These results were similar to those of the control without persimmon peels. The sizes of pileus of treatments with 10 to 30% persimmon peels were tend to be smaller compared with the control. The length of stipe of 10% persimmon peels treatment was 89 mm which was shorter than that of the control with 90 mm. The thickness of stipes of 10 to 20% persimmon peels treatments were 40 to 46 mm which were tend to be thicker than that of the control with 42 mm.

본 시험은 버섯 병재배용 배지혼합기를 사용하여 배지를 제조할 때 수분조절을 위해 물 공급 하는 양을 정확하게 하기 위한 방법으로써 매일 반복 작업하는 배지의 수분함량을 일정하게 유 지하고자 실시하였다. 버섯 병재배 시 배지를 제조(배지재료를 혼합하고 물을 공급하여 수분함 량을 조절하는 작업과정)하여 입병작업을 하는 과정에서 배지의 수분함량을 매일 일정하게 유지 하기 위한 방법으로 배지 혼합기 하부에 로드셀을 장치하여 병당 입병량과 입병수로 계산한 무 게에 도달했을 때 물 주입이 자동적으로 끝나도록 하는 장치를 고안하였다. 또한 배지재료별 수 분함량을 측정하여 혼합기에 투입하는 재료들로부터 건조중량을 계산해 배지제조시 목표로 하 는 수분함량에 도달하는 배지의 총 무게를 산출하는 엑셀프로그램을 작성하였다. 이때 로드셀의 혼합기 무게 표시부에 일정한 입병수와 목표 수분함량에 따른 배지의 총 무게를 입력하고 물을 공급하기 시작하여 혼합배지가 입력해 둔 무게에 도달하면 물 공급이 자동으로 끊기게 된다. 따 라서 배지의 수분함량을 67%로 조절하여 1,100ml 병당 700 g씩 매일 1만병을 입병하는 농가의 경우, 로드셀이 장치된 혼합기의 무게를 영점으로 잡은 후 7,000 kg으로 설정한 후 배지재료들을 넣고 물을 공급하기 시작해서 혼합기의 전체무게가 7,000 kg에 도달하면 물 공급이 자동으로 끊 어진다. 배지 수분함량이 67%로 조절되어 1,100ml 병당 700 g씩 입병이 되었다면 배지의 건조무 게는 231g으로 가비중이 0.21(g/ml)이고 수분은 469ml로서 병내 3상조건은 고상 21, 액상, 43, 기 상 36으로 계산이 된다. 이 경우에 로드셀을 장치한 배지혼합기에 배지재료를 매일 같은 비율과 양을 넣고 물을 공급하면 항상 혼합배지의 총 무게가 일정하게 됨으로써 입병량과 수분함량, 병 내 3상조건이 동일하게 유지되어 균 배양기간, 버섯 발생 및 생육기간이 일정하여 균일한 품질 과 수량 등 안정생산이 기대된다.