Earticle

천마(Gastrodia elata)는 난과에 속하는 다년생 고등식물로 전 세계적으로 약 50여종이 분포하며 한국에는 홍 천마, ‘청천마’ 등 3종이 분포한다. 천마는 부식질이 많은 계속의 숲에서 자생하며, 지상부는 기관이 퇴화되 었으나 지하부의 구근은 마치 고구마처럼 비대해진다. 천마는 지형적으로 해발 700m 이상의 고산지대에서 주로 자생한다. 천마는 주름버섯목 송이과 뽕나무버섯(Armillaria gallica)과 공생하며, 효능으로는 피를 맑게 하고 중풍, 고혈압, 저혈압, 당뇨병, 간경화증, 어지름증, 두통, 항암치료에 이용되며 최근 기억력증진 효과가 보고되어 점차 확대 이용되고 있다. 천마재배시 참나무 원목이 사용되고 있는데 참나무 전정부산물로 원목을 대체할 수 있는 시험을 실기하였다. 참나무지름 6~10cm, 11~19cm, 20cm 이상을 처리한 결과 1년차 생육상황 은 6~10cm 52g, 20cm 이상 46g으로 나타났다.

Time, place, and the high-tech industry to overcome barriers to the fusion of the so-called "smart agriculture" is changing the landscape of agriculture. Precision Agriculture's core temperature, humidity, location information, and summary information in real time, all significant ICT controlling technique. The system is a four-season container production for the mushroom cultivation temperature, humidity, illumination, self-regulation, such as carbon dioxide, the optimal environment for mushroom cultivation was implemented. Hericium erinaceum (also called Lion's Mane Mushroom, Bearded Tooth Mushroom, or Bearded Tooth Fungus) is an edible mushroom and medicinal mushroom in the tooth fungus group. Native to North America, Europe and Asia it can be identified by its tendency to grow all the spines out from one group (rather than branches), long spines (greater than 1 cm length) and its appearance on hardwoods. About 40 days of incubation 1.5kg oak sawdust was used as the test medium bag. The humidity was maintained more than 85~95% and temperature was 18~20°C, and CO2 density was 500~1,000ppm. The days for primordium formation showed us 6~12 days. The amount of fruitbody production was 110~260g per bag. This technique to establish new community support program in conjunction with the international movement, domestic sales and exports are also planned.

This study examined changes in decomposition-related enzyme activity secreted by the microorganisms isolated from button mushroom composts. Among the isolated microorganisms, bacterial strains CY-24 were the most dominant and had the highest enzyme activities. 16S rDNA sequencing analysis showed 97% similarity of CY-24 to Bacillus licheniformis. To define the optimum conditions for the mass production of CY-24, we have investigated optimum culture conditions and effects of various nutrient source on the bacterial growth. The optimum initial pH and temperature were determined as pH 6.0 and 30°C, respectively. The optimal culture medium for the growth was determined as follows: 0.3% mannose, 1.5% yest extract, 0.8% (NH4)2HPO4, 2 mM MnSO4, and 0.5% asparatic acid. Enzymatic activities of CMCase and PGase secreted by CY-24 were the most prominent and CMCase activity were optimal at 50~60°C and pH 6.0, and PGase activity were 60°C and pH 6.0. The activity of CMCase was inhibited by metal ions including Ca+ and Cu+, while the activity of PGase didn’t affect. The activity of CMCase was rapidly decreased at more than 30°C and pH 7.0, and the activity of PGase didn’t affect as temperature change but was rapidly decreased at more than pH 5.0. Accordingly, This strain was potentially useful on the fermentation stimulation and softening of rice straw in the process of fermentation for mushroom cultivation.

The button mushroom, Agaricus bisporus, is one of the major economical crops cultivated in Korea. This mushroom showed the 5th production to 11,493 M/T in 2014. This study examined changes in decomposition-related enzyme activity secreted by the microorganisms isolated from button mushroom composts. Among the isolated microorganisms, bacterial strains CY-36 were the most dominant and had the highest enzyme activities. 16S rDNA sequencing analysis showed 99% similarity of CY-36 to Bacillus amyloliquefaciens. To define the optimum conditions for the mass production of CY-36, we have investigated optimum culture conditions and effects of various nutrient source on the bacterial growth. The optimum initial pH and temperature were determined as pH 5.0~8.0 and 30°C, respectively. The optimal culture medium for the growth was determined as follows: 2.0% dextrin, 1.0% yest extract, 0.5% NaNO3, 3 mM MgSO4, and 0.6% valine. Enzymatic activities of CMCase and PGase secreted by CY-36 were the most prominent and CMCase activity were optimal at 40°C and pH 7.0, and PGase activity were 50°C and pH 6.0. The activity of CMCase was rapidly decreased at more than 4°C and pH 5.0, and the activity of PGase was rapidly decreased at more than 30°C but didn’t affect as pH change. Accordingly, Bacillus amyloliquefaciens CY-36 was potentially useful on the fermentation stimulation and softening of rice straw in the process of fermentation for mushroom cultivation.

국내 양송이 재배에서 가장 많이 사용되는 재료는 볏짚으로서, 볏짚은 재배현장에서 가장 손쉽게 구할 수 있 는 재료이다. 볏짚은 단독 또는 다른 원재료를 혼합하여 사용하는데 본 연구에서는 다수의 재배농가에서 선 호하는 솜을 배합하여 볏짚대비 솜의 첨가비율의 최적화를 위한 재배시험을 실시하였다. 솜은 볏짚에 비하여 질소원인 단백질이풍부하고 야적 시 퇴비화 기간을 단축하는 효과를 가지고 있어서 계절에 따라서 적합한 비율을 혼합하면 수확량의 증가시킬 수 있는데 본 실험결과 볏짚 100%로 시료군보다 솜을 첨가 시 첨가량에 따라 생산량 및 상품 비율의 차이가 있는 것으로 확인하였다. 가장 우수한 시료군으로는 솜을 20% 첨가 시 에 생산량이 19% 증가하고 상품의 비율도 6% 증가하여 경제성이 높아지는 결과를 얻었으며, 볏짚을 주재료 로 사용 시 솜의 적정 혼합량은 20% 수준으로 기대한다.

양송이 재배지에서 피해를 유발하여 생산량을 감소시키는 해충으로는 긴수염버섯파리(Lycoriella ingenua =L. mali), 버섯응애, 버섯선충 등이 대표적이다. 이들 해충은 양송이 균사나 자실체 및 균상의 유기물을 가해하여 직간접적으로 피해를 주고 있으며, 피해는 해마다 늘어나고 있다. 특히, 과거에는 돌발적으로 피해를 주었던 버섯응애가 최근에는 양송이 주산지를 중심으로 피해농가가 확산되고 있어 효과적인 방제기술 개발이 요구 된다. 현재 양송이 재배지에서 버섯응애가 발생하면 등록된 약제가 없어서 방제에 어려움이 많고 적용 가능 한 살충제가 있다고 하더라도 잔류 문제로 인하여 사용시기에 제약이 많아 효과가 떨어지는 경향이 있다. 따 라서 양송이 균사나 자실체에 안전하면서 버섯응애 등 해충만 선택적으로 방제할 수 있는 친환경적인 방제 기술 개발이 절실하다. 이에 버섯응애는 물론이고 버섯파리, 버섯선충 등 양송이 재배지에 발생하는 거의 모 든 해충을 포식할 수 있는 천적인 포식성 응애가 대안이 될 수 있다. 본 시험에서는 포식성 천적인 마일즈응 애를 이용하여 버섯응애의 방제효과에 대하여 포장실증한 결과이다. 시험기간은 2014년부터 2016년 3년에 걸쳐 버섯응애가 발생하여 피해를 주고 있던 양송이 재배농가에서 수행되었다. 포식성 응애인 마일즈응애를 재배사에 처리하여 효과를 실증 시험한 결과 무처리 및 관행농가가 1~2주만 수확하는 데 비하여 마일즈응애 를 처리한 농가에서는 4주기까지 안정적으로 버섯을 생산하였다. 마일즈응애 방사시기는 균상 준비 전 물청 소 후(1회), 균 정종 후(1회), 복토 전후(1회) 등 3회, 처리수는 165~230 ㎡ 재배사 마다 2 만마리(2병)을 골고 루 균상 위에 흩어 뿌렸을 때 가장 효과가 우수하였다.

산느타리버섯(Pleurotus pulmonarius (Fr.) Quelet)은 담자균문, 주름버섯목, 느타리과, 느타리속에 속하며 봄부 터 가을에 걸쳐 활엽수의 죽은 나무 또는 떨어진 가지에 군생하거나 단생하는 백색부후균이다. 맛과 향이 좋 고 씹는 질감이 뛰어나며, 항염증, 항콜레스테롤, 항고지혈증의 기능성을 가지고 있으며, 국내 육성품종으로 는 ‘호산’, ‘강산’, ‘향산’, ‘화산’, ‘자산’ 등 5종이 개발되어 있다. 본 시험에서 가격이 저렴한 맥주박과 건비 지를 이용하여 생육특성을 조사한 결과, 두 품종 모두 I 배지 수량이 가장 높았다. 맥주박과 건비지가 혼합된 II, III의 대부분의 배지에서 배양이 완료되기 전에 측면 발이 되고, 병뚜껑 틈새로 버섯이 발생되어 제거하여 주었는데 이 부분에서 수량이 감소되는 원인으로 보여진다.

The beneficial effects of EM on plant growth, yield, quality in agriculture have been consistently demonstrated. In this study, EM of four types used is Lactobaillus sp., saccharomyces cerevisiea, Rhodobacter sp. and Bacillus sp.. Bacillus sp. inhibited Mycelium growth of the oyster mushroom in agar plate. Bacillus sp. is known to suppress plant pathogenic microorganism in soil. The other three type of EM did not inhibit mycelium growth of oyster mushroom. Also when filtering media of Lactobacillus sp. and saccharomyces cerevisiea cultivation add to liquid media(PDB) of oyster mushroom, mycelium growth was a little faster than control. In the column test, Mycelium growth of the medium inoculated with 0.5% saccharomyces cerevisiea was faster than the control. In the substrate inoculated Rhodobacter sp. was similar to the control. In the substrate inoculated Lactobacillus sp. of higher concentration, mycelium growth of the oyster mushroom was showed late than control.

표고 원목재배에 사용되는 자목은 벌채에서 재배임가 입고에 이르기까지 상하차, 적재 등의 작업과정에 서 수피손상이 발생하고 있는데 이러한 손상이 표고재배에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 표고균 접 종배양목의 수피손상부위를 조사한 결과, 수피손상부위는 해균이 오염되어 표고균이 생장하지 않았으며, 접종배양목 내부를 살펴본 결과 표피 손상부위내부에서 나무결을 따라 오염이 확산되었다. 벌채목의 수 피손상부위는 해균오염이 발생되고 이 부위로 인해 주변으로 해균의 확산이 발생되고 있었다. 입고된 참 나무 원목 294본에 대하여 수피손상을 조사한 결과, 본당 수피손상수 1~5개가 전체 본수의 10.2~23.8%였 으며, 본당 3개 수피손상이 23.8%로 가장 많았고 본당 6~9개까지 수피손상수가 많은 원목이 9.4%였다. 본당 수피손상율은 참나무 원목 294본에서 표면적의 손상율 5%미만의 원목이 83.3%로 가장 많았고, 손 상율 5~10%가 14.3%, 10~15%가 2.4%였다. 본당의 표피손상율은 적게는 5% 미만이나 많게는 15%까지 발생하고 있었다.

우리나라 표고 생산은 톱밥배지 재배기술이 보급되면서 원목재배에서 톱밥재배로 재배방식이 바뀌어가는 과도기에 있으나 우리나라 실정에 적합한 생산기술이 부족한 상황이다. 현재 표고 봉지재배용 배지는 참나 무톱밥과 미강만을 혼합하여 사용하고 있어 다양한 배지자원의 발굴이 필요하며, 재료의 다변화를 통해 농 가 선택의 폭을 넓혀줄 필요가 있다. 우리원에서는 부존자원을 활용하여 새로운 표고 배지를 개발하고자 본 실험을 진행하였다. 주재료는 참나무톱밥, 미송톱밥을, 영양원으로는 미강, 밀기울, 맥아도정부산물을 선정하였다. 배지조성은 부피비 기준 주재료 80%+영양원 20%로 하고, 각 첨가비율을 달리하여 30처리를 하였으며 품종은 ‘산조701호’와 ‘농진고’ 2품종으로 진행하였다. 배지조성별 표고 균사의 경시적 생장 속도 를 알아보기 위한 컬럼테스트 결과 균사 생장이 빠르고 왕성한 6처리를 선발했다. 선발된 6처리의 배지에 균 접종을 하고 30일간 암배양, 70일간 명배양을 했다. 100일간 배양 후 갈변진행정도를 조사한 결과 ‘산조 701호’, ‘농진고’ 2품종 모두 참나무톱밥 80% + 맥아도정부산물 20% 처리에서 각각 79.8%, 74.6%로 갈변 이 빠른 경향을 나타냈다. 1주기 자실체 생육조사 결과 상품화 버섯 수량은 ‘산조701호’는 대조구에서 59.0g(g/봉)으로 가장 높았으나, ‘농진고’는 참나무톱밥 80%+밀기울 20%에서 64.5(g/봉)으로 대조구 대비 22% 증수하였다.

본 연구는 기주에 따른 치마버섯 자실체의 외부형태 및 미세구조와 균사생장량, cellulase, laccase 활성차이를 조사하였다. 치마버섯의 외부형태는 육안으로 확인 후 디지털캘리퍼스로 측정하였으며, 미세구조는 광학현미 경으로 검경하였다. 그리고 균사생장량은 PDA배지, cellulase 활성은 CMC배지, laccase활성은 ABTS배지에서 확인하였다. 잣나무와 상수리나무에서 발생한 치마버섯의 특징은 갓의 크기 약 1~3 cm, 부채형 모양, 주름살 수는 약간 성김이었으며, 담자기 끝 부분에 담자뿔이 관찰되었으며, 포자는 장타원형으로 포자 표면은 양쪽 에 단추구멍 같은 모양이 였다. 포자의 크기는 각각 약 5.8~6.3 × 2.4~3.0 ㎛, 약 3.4~6.3 × 2.4~2.8 ㎛으로 기 주에 따라 차이가 없었다. PDA배지에서 균사생장량은 잣나무에서 발생한 치마버섯은 약 10.6 mm/day, 상수 리에서 발생한 치마버섯은 약 8.7 mm/day으로 잣나무에서 발생한 치마버섯이 빨리 생장하였다. 잣나무에서 발생한 치마버섯과 상수리나무에서 발생한 치마버섯의 cellulase 활성대는 5일간 배양한 후에는 각각 약 27.5 mm, 25.9 mm로 나타났고, 6일간 배양한 후에는 약 39.7 mm, 36.6 mm으로 잣나무에서 발생한 치마버섯의 cellulase 활성이 크게 나타났으며, laccase 활성크기는 몇몇 균주들을 제외하고 잣나무에서 채집한 치마버섯의 laccase 활성은 2일 후에는 약 19.5 mm, 3일후에는 약 27.4 mm, 5일 후에는 약 54.1 mm이었고, 상수리나무에 서 채집한 치마버섯은 2일 후에는 약 8.6 mm, 3일 후에는 약 15.7 mm, 5일 후에는 0.0 mm으로 잣나무에서 채집한 치마버섯의 laccase 활성이 높았다.

표고(Lentinus edodes)는 한국, 일본, 중국 등 동남아시아 지역에서 주로 재배되고 있으며, 특유의 향과 맛을 지 니고, 항암, 항바이러스, 고혈압, 동맥경화 등의 효과가 입증됨에 따라 소비와 생산이 세계적으로 증가추세에 있다. 그러나 국내 표고의 생산량은 2009년 43.7톤에서 2014년에는 25.1천톤으로 감소하였다. 우리나라의 표고 생산은 원목재배에서 톱밥배지 재배로 빠르게 바뀌고 있으며 톱밥배지에 대한 수요가 늘면서, 배지의 제조와 배양 기술 및 시설의 부족으로 중국산 배지에 대한 의존도가 높다. 그러나 중국산 배지의 안정성이 확인되지 않아, 피해농가가 늘고 있으므로 표고배지의 안정성 확보를 위한 배지제조 및 배양기술의 개발이 시급하다. 본 연구는 표고 배양일수에 따른 배지의 갈변과 자실체의 특성을 구명하여 표고배지의 적정 배양조건을 구명 하고자 하였다. 표고배지 배양일수별 배지특성을 조사한 결과 산조 701의 색도는 명도인 L값이 배양 30일에 83.8에서 배양 120일에 53.4로 감소하였고, a와 b 값은 배양일수가 증가할수록 증가하였지만 경도는 배양 30일 에 6.5에서 배양 120일에 2.6로 감소하였다. 농진고는 명도인 L값이 배양 30일에 86.2에서 배양 120일에 64.4로 감소하였고, a와 b 값은 배양일수가 증가할수록 증가하였지만 경도는 배양 30일에 4.8g/mm에서 배양 120일에 3.8g/mm로 감소하였다. 배양일수별 자실체 특성을 조사한 결과 산조 701의 배양일수별 첫 수확은 배양 30일이 45일, 배양 60일이 89일, 배양 90일이 8일 그리고 배양 120일 9일이었다. 자실체 평균무게는 배양 90일이 48.5g 으로 가장 높았고 갓 세로직경, 대 두께도 가장 높았다. 농진고의 배양일수별 첫 수확은 배양 30일이 21일, 배 양 60일이 17일, 배양 90일이 5일로 가장 짧았고, 그리고 배양 120일 9일이었다. 자실체 평균무게는 배양 90일 이 48.3g으로 가장 높았고 갓 직경, 갓 두께도 가장 높았다. 따라서 표고의 배지, 자실체 특성 등을 고려할때 배지의 배양일수가 90일과 120이 안정적인 수량 확보가 가능할 것으로 판단된다.

국내 버섯재배 농가는 약 4,160호, 재배면적은 764ha, 생산량은 208,207M/T(‘14)으로 농업적․산업적으로 매우 중요한 위치를 차지하고 있으며, 느타리버섯의 경우 약 2,200농가에서 76,389M/T(’14)을 생산하여 전체 버섯생 산량의 37%를 차지하고 있다. 최근 ICT를 이용한 대형화 자동화 재배공정 개발이 활발히 이루어지고 있으나 표준적인 관리시스템이 없어 안정적 재배를 위한 저비용 고효율 재배관리 프로그램 개발이 필요하고, 특히 귀 농 귀촌을 원하는 초보농가를 비롯하여 안정적인 대규모 재배를 원하는 기존 농가를 위한 버섯 생체정보를 기 반으로 한 정밀 환경관리 시스템 구축이 필요다. 본 시험은 병재배 느타리버섯의 정밀재배를 위한 기초자료를 제공하기 위하여 농가별 환경시스템 및 자실체의 특성을 조사한 결과이다. 국내 느타리버섯 재배농가에서 사 용하고 있는 온도 및 CO2 센스는 주로 이레테크, 소하테크, 원예용 센스 등의 제품이 사용하고 있었으며, 내부 의 냉방, 환기, 공기순환 등은 농가마다 재배사의 특성에 맞게 다양한 방법을 사용하고 있었고 표준화된 환경 제어 시스템은 없었다. 병재배 느타리버섯은 버섯품종에 관계없이 균긁기후 8일안에 모든 수확이 완료 되었으 며, 수한 및 흑타리 품종 모두 균긁기 6일 후 갓의 직경이 평균 7.3~15.4mm에서 7일에는 평균 21.5~32.7mm로 하루만에 급속히 자라 수확단계에 도달하였다. 수한의 수확시 갓의 직경은 평균 29.6mm, 대의 길이는 35.2mm 였고, 갓의 명도값은 27.3이였다. 최근에 많이 재배되고 있는 흑타리의 수확시 갓의 직경은 27.1~33.8mm, 대의 길이는 41.5~46.1mm였으며, 갓의 명도값은 35.4~41.1이였다. 앞으로 병재배 느타리의 정밀재배관리를 위해서 는 보다 많은 농가의 버섯 생육특성과과 환경과 생육과의 상호 관련성 분석 등에 대한 많은 자료가 축적되어야 할 것으로 판단된다.

높은 염 농도와 알칼리성 특성으로 식생토양으로 활용에 어려움이 있는 간척지 토양을 복원하고 식생회복 을 목적으로 양송이 퇴비 와 미 발효 양송이 수확 후 배지를 새만금 간척지 토양과 천수만 간척지 토양에 복토, 혼합 한 후 각 토양의 이화학성분석과 식생회복 실험을 수행하였다. 간척지 토양의 이화학성 분석 결과, 새만금 토양은 pH 8.5, Na+ 함량은 1.4 cmol+/kg으로, 천수만 토양은 pH 7.2, Na+ 함량은 0.8 cmol+/kg의 특성을 보였다. 수확 후 배지 처리에 의한 간척지 토양의 중화 효과와 벼 재배실험을 통한 식생성장 상태를 8주 간 모니터링 하면서 토양의 미생물 생장과 이화학적 특성을 분석하였다. 무처리에 비해 처리 수확 후 배지 처 리구에서 벼의 식생피복율과 성장이 상대적으로 높게 나타났으며, 처리구의 경우 천수만 토양이 새만금 토양보다 생장효과가 다소 높았다. 또한 복토 및 식생 후 새만금 토양의 pH는 8.5에서 7.4로 중화 되었으 며, Na+ 함량도 0.9 cmol+/kg으로 감소되었으나, 천수만 토양은 pH 7.0, Na+ 함량은 0.6 cmol+/kg의 특성을 보임으 로서 수확 후 배지 처리에 의한 간척지 토양의 중화 효과와 벼 재배실험을 통한 염농도 저감 효과를 보였다.

The Korea Mushroom Resource Bank (KMRB) was launched as a national research resource bank in 2015 by the Ministry of Science, ICT and Future Planning. The main goal of the KMRB is to secure important biological resources, mushroom-forming basidiomycota, significant sources of fundamental and novel substances and materials, as dried specimen, cultures, and genomic DNA. For wider application of fungal resources in education, medicinal and industrial uses, the KMRB will undertake following tasks: 1) Survey natural environments across Korea to catalogue mushroom diversity, 2) Establish resource management system based on accurate identification of mushroom, 3) Evaluate the usefulness of the discovered mushroom, 4) Create a secure preservation and loan system. With a global focus on utilizing natural resources, mushroom resources provide excellent opportunities for academic research, and discovering novel substances for use as medicine and energy.

양송이(Agaricus bisporus)은 유럽, 북미, 아시아를 중심으로 세계에서 가장 많이 생산되는 버섯이지만, 다른 식용버섯에 비해 유전적 다양성이 부족하며, 성양식이 복잡하고 육종과정이 길기 때문에 느타리, 표고에 비 해 개발된 품종의 수가 적다. 양송이의 교잡육종을 위해서는 동형핵균주(Homokaryon)의 확보가 필수적이다. 느타리버섯은 이핵균사와 단핵균사를 광학현미경을 이용하여 클램프로 쉽게 구별할 수 있기 때문에 다양한 교배조합을 설정할 수 있다. 반면, 양송이는 클램프가 존재하지 않기 때문에 현미경검경은 불가능하다. 최근 양송이의 유전체정보가 공개된 이후 다양한 연구결과들이 보고됨으로서 품종육성을 위한 많은 정보가 공개 되고 있다. 본 연구에서는 양송이에서 보고된 SSR(Simple sequence repeat)마커들을 보다 빠른 시간에 동형핵 균주 선발에 이용하기 위해 Kosuke et al.(2012)가 보고한 신속 DNA 추출법을 적용한 연구결과를 보고하고자 한다. 위의 DNA 추출법은 1시간 안에 100샘플이상의 DNA 추출이 가능한 간편하면서 신속한 DNA 추출기술 이다. 기존 보고내용에서 추출을 위해 1회정도 균사체를 스틱으로 채취하였지만 양송이의 경우 균사체양이 적기 때문에 스틱횟수에 따른 추출농도를 비교해 보았다. 스틱횟수에 따른 추출농도를 비교한 결과, 스틱으 로 1회 긁었을 때 40.3(ng/㎕), 2회 52.2(ng/㎕), 3회 104.6(ng/㎕), 8회 228.4(ng/㎕)이 추출되어 스틱횟수에 정비 례하여 추출농도는 증가하였다. Genomic DNA 추출물을 이용하여 양송이 동형핵균주 선발을 위해 기존 보고 된 다양한 SSR마커에 적용하여 PCR을 수행할 수 있었다. 또한 결과물을 자동전기영동장치를 이용한 전기영 동 후 증폭목적부위의 유전자지문 비교가 가능하여, 동형핵균주 선발을 위한 신속하며 효율적인 방법임을 확인할 수 있었다.

Isaria farinosa (Hypocreales, Ascomycota) is a cosmopolitan entomopathogenic fungus affecting a wide range of arthropod hosts. It has mainly been studied as a insecticidal agent to control the agricultural pests. To investigate the useful secondary metabolite(SM) genes in Isaria farinosa C1012 strain, de novo assembly and genome mining were carried out. A whole genome sequencing with PacBio RSII system generated NGS reads greater than 4Gb, which were assembled into 16 contigs using FALCON program. The total size of genome was 33.36Mb. The N50 and N90 were 6,686,213 and 1,912,865bp, respectively. The assembled genome data was analyzed with antiSMASH3 program with a default setting to localize the gene region responsible for synthesizing SMs, such as non-ribosomal peptide synthetases (NRPS) and polyketide synthase (PKS). In this study, we predicted 16 NRPS, 13 PKS, and 9 PKS-NRPS hybrid gene clusters in I. farinosa genome.

Lentinula edodes, the popular shiitake mushroom, is one of the most important cultivated edible mushrooms. It is used as a food and for medicinal purposes. Here, we present the 46.1 Mb draft genome of L. edodes, comprising 13,028 predicted gene models. The genome assembly consists of 31 scaffolds. Gene annotation provides key information about various signaling pathways and secondary metabolites. This genomic information should help establish the molecular genetic markers for MAS/MAB and increase our understanding of the genome structure and function.

Bottom mushroom (Agaricus bisporus) is an edible basidiomycete mushroom in Europe and North America. The wheat straw, wheat brain and chicken manure were used for bottom mushroom cultivation. Bottom mushroom substrates for cultivation was collected from bottom mushroom farm in Buyeo. About 16 bacteria were isolated from fresh mushroom substrates on TSA medium. Among of the isolates, isolate 3HS12 possessed high cellulase and mannase activity was selected as a hydrolase-producing bacteria. The isolate 3HS12 was identified as members of the Bacillus subtilis by biochemical characteristics using Bacillus ID kit and VITEK 2 system. Comparative 16S rDNA gene sequence analysis showed that isolate 3HS12 formed a distinct phylogenetic tree within the genus Bacillus and was most closely related to Bacillus subtilis with 16S rDNA gene sequence similarity of 98.8%. On the basis of its physiological properties, biochemical characteristics and phylogenetic distinctiveness, the 3HS12 isolate was assigned to the Bacillus subtilis. The cellulase and mannase activity of Bacillus subtilis 3HS12 was increased according to the bacterial density at 40°C.

Cordyceps species are important mushrooms traditionally used for heaths and vitality. C. sinensis has been widely used as a medicinal mushroom and C. militaris is popular for its substitute. C. militaris can be cultivated artificially and new strains has been improved by crossing single spore strains. As a bipolar heterothallic fungus C. militaris has two strains of compatible mating types and they can be differentiated by crossing, fruiting body formation ability and the production of perithecia. However this process is very laborious and time consuming to carry out. In this study, molecular markers were designed and used for the detection of two opposite mating types. Two mating types were assayed using two sets of primers specific for C. militaris, which were amplified a 191-bp fragment for MAT1-2 and 233-bp fragment for MAT1-1. After crossing of two compatible mating types F1 hybrids resulted in well-developed perithecial fruiting bodies and their crossings were confirmed by the multiplex PCR assays for the rapid and specific detection of both MAT1-1 and MAT1-2. This results may serve as a efficient process in the breeding program for artificial cultivation and industrial-scale production of C. militaris.

Phenylalanine ammonia-lyase (PAL)는 L-phenylalanine을 trans-cinnamic acid 와 ammonia로 변환시키는 효소로 식물에서 조직의 분화, 발달, 생장, 색소 등의 이차대사물질인 phenylpropanoids의 생합성 경로에 관여하는 것 으로 알려져 있다. 버섯에서도 이 효소가 존재함이 알려져 있지만 아직 그 기능과 역할이 잘 알려져 있지 않 다. 또한 자실체 발달과 관련하여 이 효소의 활성과 유전자 발현에 대한 정보도 매우 부재한 실정이다. 식용 버섯인 양송이 (Agaricus bisporus)에는 갓의 색이 갈색인 품종과 백색인 품종이 존재한다. 이에 따라 본 연구 에서는 국내에서 육종된 색이 다른 두 양송이 품종인 갈색의 ‘호감’ 품종과 백색의 ‘새한’ 품종을 대상으로 PAL 효소와 그 유전자가 자실체 발달 단계에서 발현되는 양상을 조사하였다. PAL 유전자 발현은 real-time RT-PCR 방법으로 조사하였고 PAL 효소 활성은 L-phenylalanine을 기질로 하여 분광광도계 방법으로 측정하 였다. PAL 유전자는 갈색의 ‘호감’ 품종은 자실체가 발달함에 따라 갓에서의 PAL1 과 PAL2 gene 모두 발현 이 감소하였다. 갓의 표피만을 대상으로 PAL 발현을 조사하였을 때 PAL1 과 PAL2 gene 모두 발현이 높았 다. PAL 효소 활성 측정 결과, 갈색과 백색 품종 모두 자실체의 발달이 진행됨에 따라 갓에서의 PAL 효소 활성이 감소하였다. PAL 효소 활성은 갓 표피에서 높게 측정되었다. 이러한 결과는 PAL 효소 활성과 PAL 유전자 발현 양상이 일치함을 보여주었다. 흥미롭게도 갈색품종과 백색품종 간 PAL 활성을 비교하였을 때 PAL 활성은 백색품종에 비해 갈색품종에서 조사된 모든 자실체 발달 단계에서 높았다.

느타리버섯속에 속하는 다양한 종들은 국내에서 가장 인기있는 버섯에 속한다. 대표적으로 느타리버섯 (Pleurotus ostreatus), 큰느타리버섯(Pleurotus eryngii)이 있으며, 아위느타리버섯(Pleurotus ferulae), 백령느타리버 섯(Pleurotus nebrodensis) 등이 최근 소비자들에게 소개되었다. 아위느타리버섯은 우수한 식감을 가지고 있고 기능성이 우수하며, 큰느타리버섯과 재배과정이 비슷하여 큰느타리버섯의 과잉생산을 조절하여 상호보완해 줄 수 있는 새로운 버섯으로 판단된다. 하지만 큰느타리버섯에 비해 생산량이 다소 낮고, 소비자들에게 익숙 하지 않기 때문에 선호도는 낮은 실정이다. 아위느타리버섯 신품종 육성을 위해 국내외 34점의 유전자원을 수 집하였다. 수집자원의 18s rRNA ITS영역의 염기서열을 분석한 결과 17점은 아위느타리버섯(Pleurotus ferulae), 17점은 백령느타리버섯(Pleurotus nebrodensis)으로 확인되었다. 형태적 특징으로는 큰느타리버섯과 유사한 형 태와 핀발생이 작은 형태, 갓이 편평한 형태 등 다양한 형태가 관찰되었다. 백령느타리버섯으로 동정된 계통 역시 말굽형인 형태와 손바닥인 형태로 구분되었다. 수집자원별 균사생육은 MEA배지에서 가장 우수하였으며, 온도별 균사생장속도는 PDA, YEA에서는 25°C, 30°C, 20°C, 15°C, 10°C 이었으나, MEA에서는 25°C, 20°C, 15°C, 30°C, 10°C순으로 확인되었다. 자실체 특성조사는 큰느타리버섯 재배조건과 동일한 조건으로 재배시험 을 실시하였다. 균사접종후 35일간 배양을 하였으며, 17계통의 아위느타리버섯 중 8계통에서 버섯생산이 가능 하였다. 8계통 중 버섯품질과 수량이 우수한 계통과 버섯발생이 빨랐던 계통을 육종모본으로 선정하였다. 선 발된 육종모본에서 각각 350점의 단포자를 수집하였으며, 그중 200점씩 핵형검정을 실시하였다. 단핵균주의 비율은 부본의 경우, 27.7%였고, 모본의 경우 16.0%였다. 확보된 단핵균주 중 균사생장이 우수한 균주를 각 20 계통씩 교배하여 400조합을 구성하였다. 400조합 중 300조합에서 클램프가 형성되어 75%의 교배율이 확인되 었다. 현재 교배된 계통중 균사생장이 우수한 50계통씩 단위로 자실체 특성평가를 진행중이다.

우리나라 버섯산업은 자동화, 대량생산시스템이 구축되면서 급속하게 성장하여 2010년 생산량 20만 톤 그리 고 생산액으로 8,860억 원을 달성하였으나 2010년을 정점으로 해서 소비량이 줄어들고 수출이 둔화되어 버섯 산업 전체가 지금 현재 정체상태에 있는 상황이다. 정체된 이 버섯산업을 극복하고 새로운 버섯산업의 성장 동력을 창출하기 위해서 기존의 5대 버섯 외에 새로운 품종을 개발해서 부가가치가 높고 수출 활성화를 도모 할 수 있는 시장 맞춤형 버섯품종을 개발하였다. 육성 경위를 살펴보면 2013년에 품종출원한 아위느타리 ‘비 산1호’와 국내외 수집된 백령느타리 20균주에 대한 자실체 특성을 조사하여 2개의 우수균주를 선발하였다. 2014년 우수균주 가운데 수량성이 뛰어난 아위느타리 ASI 0629(비산1호)와 백령느타리 ASI 0663(백령20)의 단포자를 분리하여 Mon-Mon 교배법으로 교잡하였다. 2014년 200여개의 교잡주 중에서 자실체 형태는 백령 느타리를 띠면서 아위느타리의 미토콘드리아 DNA를 가진 세포질전환 종간교잡주 8계통을 선발하였다. 2015 년 생산력 검정시험을 통해 저온처리없이 백령느타리 형태를 띠는 고품질 우량계통을 선발하여 그 우수성이 인정되어 2015년 ‘설원’이라는 명칭으로 특허 출원하였다.

에르고치오네인은 균류, 즉 곰팡이에서만 생합성 되는 물질로서 활성산소 제거, 항산화 또는 항염증, 노화 억 제에 효과가 있으며, 2010년에 미국에서 항노화 크림류 TOP 10에 들면서 미백효과와 주름개선 화장품으로도 인기가 높다. 이러한 버섯의 기능성을 강화하여 소비자가 선호하는 버섯 품종을 개발함으로써 내수증대를 통 해서 새로운 시장을 창출하고자 2010년에 수량이 많은 아위느타리 계통과 버섯 형태형성이 잘되는 계통을 교잡하여 소정의 육성 절차를 거쳐서 2015년에 육성하였는데 육성경위를 보면 2009년 보존중인 아위느타리 41균주에 대한 자실체 특성을 조사하여 8개의 우수균주를 선발하였다. 2010년 우수균주 가운데 수량성 뛰어 난 ASI 2803과 형태형성이 좋은 ASI 2778의 단포자를 분리하여 Di-Mon 교배법으로 교잡하였다. 2011년 20개 의 교잡주 중에서 회백색을 띄며 형태가 좋은 우량계통 9균주를 선발하였다. 2011~2013 3년간 생산력 검정시 험을 거쳐 고품질 우량계통을 선발하여 2014~2015년간 항산화물질 에르고치오네인을 분석하여 수량 및 형태 형성 그리고 에르고치오네인 함량이 높은 GW10-45을 선발하여 그 우수성이 인정되어 2015년 특허 출원하였 다. ‘GW10-45’의 항산화 성분인 에르고치오네인 함량이 기존에 가장 높다고 알려진 노랑느타리에 비해 높아 식용뿐만 아니라 가공용으로도 인기가 있으며, 식의약 소재 등으로 널리 이용가능하리라 판단된다.

‘광이’는 2015년 전남농업기술원에서 육성한 목이 품종으로 2009년 JNM21008과 JNM21013의 단포자를 분리 한 후 2010년 단포자 교배하였다. 2011년 1차 우수계통 선발을 거쳐 2011년부터 2014년까지 특성 및 생산력 검정을 실시한 결과 갓 모양은 파도형으로 연흑갈색이며 분지형의 연락맥이 많고 아래쪽 표면에 선형의 짧 은털이 있는 흑목이를 최종 선발하였고 2015년 품종보호출원하였다.(출원번호 2015-19) ‘광이’의 균사 생장적 온은 25~30°C이며 버섯 발생 및 생육온도는 19~22°C가 적합하였다. 자실체 색은 대조품종보다 더 연한 연흑 갈색을 띠며 더 큰 편이며 장미꽃처럼 봉우리모양이 형성되는 특성이 있다. 갓의 식이섬유 함유량은 63%, 총 폴리페놀은 1.59%㎎이였으며 흑목이 특유의 연하고 부드러움이 있어 관능평가시 맛이 가장 좋은 것으로 평가되었다. 톱밥 봉지재배시 자실체 특성으로 유효경수는 19개/0.9㎏로 많았고 장경 8.6㎝, 단경 5.7㎝로 갓 크 기는 큰 경향이었다. 배양기간은 20°C에서 40~50일이며 발이 및 생육기간은 23±3일로 대조품종과는 비슷하 나 품종 용아 보다는 길었다. 교배모본 및 대조구와의 대치선이 형성되었으며 RAPD를 이용한 유전적 다형성 검정 결과 모균주와 유의적 구별성을 보였다.

A new commercial cultivar ‘GARES-HM-16-1’ of Hypsizigus marmoreus was developed by the method of mono-mono crossing between monokaryotic strains derived from KNR8047 and KNR8080. The parental strains are characterized by the property of high quality and a short period of time in cultivation respectively. The optimum temperature of mycelial growth was 25°C and that of fruiting body development was 15~16°C. The period of harvesting including primordia formation was 20.0 days shorter than that of control strain Mangadak No.2. The color of pileus and stipe surface was neutral-brown and pure white, respectively. The yield was 123.7±14.8g/850cc plastic bottle. Analysis of the genetic characteristics of the new commercial cultivar ‘GARES-HM-16-1’ showed a different profile as that of the control strain, Mangadak No.2, when RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) primer was used. This new cultivar ‘GARES-HM-16-1’ of Hypsizigus marmoreus is characterized by the improved quality and a short period of time in cultivation after scratching. It would be of much help to expand the cultivation area of Hypsizigus marmoreus.

풀버섯(Volvariella volvacea)은 분류학상 난버섯과에 속하는 식용버섯으로, 봄부터 가을에 걸쳐 썩은 볏짚이나 퇴비더미 위에서 무리지어 발생한다. 아열대지방을 중심으로 전 세계에 분포하며 고온성 버섯이다. 풀버섯은 단위면적당 생산량이 많으며 배양을 포함한 생육기간이 짧아 다른 버섯보다 경쟁력 있는 재배가 가능하며, 우리나라에서 사용하는 풀버섯은 중국 등 동남아에서 수입된 염장 풀버섯에 의존하고 있어 새로운 소득작물 로 자리잡을 수 있을 것으로 기대된다. 이에 따라 한국에서 재배가능한 풀버섯 품종을 육성하기 위해 우선 풀버섯 유전자원을 각 도 농업기술원이나 민간으로부터 총 11점 수집하였다. 우선 수집된 풀버섯 유전자원의 유연관계를 파악하기 위해 균사체로부터 DNA를 추출하고 ITS 염기서열을 분석하였다. 그리고 그 중 대표적 인 균주를 골라 PDA, MCM, YM 등의 배지와 퇴비추출배지, 콘코브추출배지 등에서 균사를 배양시켜 균사생 장길이와 밀도를 조사하였다. 그 결과 느타리 수확후배지와 면실피에서 각각 추출한 배지에서 양호하게 생장 했다. 그리고 온도별로 25, 30, 35°C에서 배양시켰을 때 30°C나 35°C에서 잘 생장함을 확인할 수 있었다.

느타리버섯은 각종 아미노산 및 다당류를 함유하고 있어서 영양성분이 우수하고 기호성이 높은 버섯으로 우 리나라에서 많이 생산되는 대표적인 버섯이다. 하지만 소비버섯의 다양화로 인한 버섯 품목간의 경쟁으로 느 타리버섯 소비량이 정체되어 있다. 따라서 본 연구에서는 느타리버섯의 소비를 촉진하는 방법으로 느타리버 섯의 기능성을 밝히기 위하여 추출온도에 따른 생리활성을 조사하여 느타리버섯이 기능성 식품으로 이용되 는데 기초자료를 수집하고자 ‘춘추 2호’, ‘수한 1호’ 및 ‘여름 1호’ 등 3품종에 대해 60°C, 150°C, 200°C로 추 출한 후 DPPH Free radical 소거법을 이용하여 항산화 활성을 조사하였다. 그 결과 높은 온도에서 추출할수록 항산화 활성이 높아지고, 시간이 지날수록 항산화 활성이 떨어지는 경향을 보인 것을 확인하였다. 60°C와 150°C에서 추출한 3품종 모두 1시간 추출 처리구가 2시간 추출 처리구보다 항산화 활성이 높게 나왔으며, 가 장 높게 나온 품종으로는 ‘수한 1호’ 150°C, 1시간 추출 처리구가 39.1%의 항산화 활성을 보였고, 가장 낮게 나온 품종으로는 ‘춘추 2호’ 60°C, 2시간 추출 처리구가 4.57 %의 항산화 활성을 보였다. 200°C에서 추출한 ‘춘추 2호’와 ‘수한 1호’ 품종에서는 시간에 따른 항산화 활성의 변화가 거의 없거나 조금 증가하였고, ‘여름 1호’에서만 항산화 활성이 추출시간이 지남에 따라 8.1 % 감소하는 경향을 보였다. 온도별 추출하여 항산화 활성을 조사한 결과, 200°C 1시간 추출한 처리구가 품종에 상관없이 가장 높은 항산화 활성을 보인 것을 확 인하였다. 이에 따라 추출온도에 따른 느타리버섯의 생리활성을 조사하여 추출온도와 시간을 조절한 추출법 개선으로 느타리버섯의 기능성을 밝히는데 기초자료로 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

This study was conducted to investigate the effects of Kojongsi persimmon peels as a mushroom substrate on antioxidant activity of Pleurotus eryngii. The Pleurotus eryngii was growth on the medium with 0, 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50% Kojongsi persimmon peels. The Pleurotus eryngii was extracted into ethanol and their antioxidant activities were analyzed. The total polyphenol content was highest in the 20% Kojongsi persimmon peels treatment (40±0.38 mg of gallic acid equivalents/100 g) than 0% Kojongsi persimmon peels treatment (21 ±0.18 mg of gallic acid equivalents/100 g). The 20% Kojongsi persimmon peels treatment showed better DPPH scavenging activity (36.81±0.23% at 1 mg/ml), ABTS scavenging activity (39.03±0.10% at 1 mg/ml) and reducing power (0.3±0.10% at 1 mg/ml) than 0% Kojongsi persimmon peels treatment and another extract ones. Overall, total polyphenol content and antioxidant activities of extracts from Pleurotus eryngii was increased dose dependently and 20% Kojongsi persimmon peels treatment was showed better total polyphenol content and antioxidant activities than 0% Kojongsi persimmon peels treatment and another extract ones.

In our previous study, active-single compound (ASC), inhibitor of melanogenesis in B16F10 melanoma cell, was identified from Ganoderma lucidum. Thus, the aim of this study is to analyze the change of the ASC contents in G. lucidum when lacquer tree (LT) was added in cultivation of G. lucidum. In HPLC analysis, significantly increased ASC peak was observed in G. lucidum extract supplemented with 15% (v/v) of LT. In addition, melanogenesis inhibitory effect of G. lucidum extract supplemented with 15% of LT significantly increased when compared to G. lucidum extract without LT supplementation. Furthermore, LT supplementation increased mycelial growth of G. lucidum in both solid and liquid cultivation. These results suggest that is useful as natural ingredient for increasing bioactivity including skin-whitening effect and mycelial growth of G. lucidum.