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문제 정의
- 차가버섯은 원래는 자연산 채취로 이용되어 왔는데 수량도 적고 또 채취에 많은 노력을 요하므로 공급의 안정적 확보 목적으로 인공배양하는 것이 바람직하다. 따라서 차가버섯은 일반적으로톱밥 등의 목편, 석회, 쌀겨, 밀기울 등에 수분을 첨가한 배지에 우수 균사를 접종하여 적당한 온도 조건, 습도를 유지하여 배양하는 최적조건등을 본 논문을 통하여 제시하고자 하며, 원목이나 살아있는 입목을 이용한 차가 균핵 형성 생산에 관한 논문은 이어서 발표하고자 한다.
제안 방법
- 각종 비타민을 살균수에 O.Olg/1 씩 첨가한후 희석 하여 Whatman membrane filter(0.2m)로 여과하여 각각 250씩 주입하고 10일간 배양하여 균사생 장량 을조사하였다.
- 공시균주의 균사 생 육 시 적합한 탄소원을 선발하기 위하여 합성 배 지인 Czapek를 기본배지 로 하여 glucose 등단당류 3종, sucrose 등이 당류 3종, manitol 등 다당류 3종 총 9종의 탄소원 농도를 sucrose 30g과 동일한 탄소량이 되도록 조절하여 배지 를 조제하였으며 pH는 최적pH로하여 항온기에서 10일간 배양하여 균사생 장량을 조사하였다.
- 공시균주의 균사생장에 가장 적합한 배지를 선발하고자 표 1과 같은 조성으로 배지를 조제하여 사용하였으며 이를 고압살균기로 121 p에서 20분간 살균하여 무균상 내에서 1회용 무균petri-dish(직경 9 cm)에 25씩 분주하여 접종원을 접종하였으며 25 ±2 로 조절된 항온기에서 10일간 배양한 후 colony 의 직경을 조사하였다.
- 공시균주의 최적 온도를 구명하기 위하여 우량 배 지로 선발된 BDA 배지에서 공시 균주를 각각 접종하고 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40 p 로 조절된 항온기에서 배양한 다음 균사생 장량을 조사하였다.
- 균사생장의 최적 배지로 선발된 BDA배 지를 기본 배지로 하여pH를 4.0, 5.0, 6.0, 7.0, 8.0까지 IN HC1 과 IN NaOH를 이용하여 조절하였으며 살균, 접종, 배양 등은 위의 균사생장 최적 온도 선발의 방법과 동일하게 하여 최적 온도에서 10일간 배양한 후 균사생장량을 조사하였다.
- 기본 배지 로는 탄소원 선발과 동일하나 선발된 탄소원으로 고정한 후 ammonium tartrate 등 무기 태질소원 3종, urea 등 유기태질 질소원 3종, alanine 등 아미노산류 3종 총 9종의 질소원 농도를 NaNO3 2.0g과 동일한 질소 함량이 되도록 조절하였으며 기타는 탄소원 선발시험과 동일하게 하였다.
- 기본 배지 에 선발된 탄소원과 질소원을 고정하여 C/N비 가 10, 20, 30, 40, 50되 도록 조절하여 균사생 장이 우수한 최적 C/N비 를 선 발하였다.
- 기본 배지 에 선발된 탄소원과 질소원을 첨가하고 9종의 유기산을 0.1%씩 첨가하여 배지를 조제하였다. 기타는 탄소원 선발시험과 동일하게 하였다.
- 한국농업전문학교에 보존중인 러시아, 일본, 캐나다 등에서 수집한 Inonotus obliqua(KNAC 3001, 3002, 3003, 3004, 3005) 균주를 PDA(Potato Dextrose Agar) 배지 에 28 ℃ 항 온기 에서 7일간 배양한 후 내경 이 6mm인 cork borer로 찍어 떼어낸 절편을 원균배 양의 접종원으로 사용하였다. 또한 톱밥수종에 따른 균사생장을 조사하기 위하여 250/삼각 플라스크에 자작나무 톱밥과 쌀겨를 80 : 20(V/V)으로 혼합한 후 70%의 수분을 첨가하여 121X: 에서 20분간 고압살균한 다음 상기 PDA에서 배양한 균사를 2x2cm절편 4개씩 한 개의 삼각플라스크에 접종하였다. 이를 15일간 배양하여 각 처리 간의 접종원으로 사용하였다.
- 차가버섯균의 균사생장은 비타민 H이 라고도 불리우는 biotin을 첨가한 배지에서 각각 365, 281, 356, 355, 370mg/15일로 가장 양호하였으나 비타민의 종류에 의한 균사생 장 차이는 탄소원, 질소원의 종류에 의한 차이보다 적은 특징이 있었다. 아미노산 대사에 관여하는 효소의 보효소로서 중요한 역할을 하는 비타민B6라고도 부르는 pyridoxine과 coenzyme A 의 성분인 pantothenic acid를 첨가한 배지에서 차가버섯균의 균사생장은 비교적 저조하였다(표 8). 비타민은 차가버섯을 포함한 균류에서 생장촉진 물질 로 사용된다.
- 또한 톱밥수종에 따른 균사생장을 조사하기 위하여 250/삼각 플라스크에 자작나무 톱밥과 쌀겨를 80 : 20(V/V)으로 혼합한 후 70%의 수분을 첨가하여 121X: 에서 20분간 고압살균한 다음 상기 PDA에서 배양한 균사를 2x2cm절편 4개씩 한 개의 삼각플라스크에 접종하였다. 이를 15일간 배양하여 각 처리 간의 접종원으로 사용하였다.
대상 데이터
- 한국농업전문학교에 보존중인 러시아, 일본, 캐나다 등에서 수집한 Inonotus obliqua(KNAC 3001, 3002, 3003, 3004, 3005) 균주를 PDA(Potato Dextrose Agar) 배지 에 28 ℃ 항 온기 에서 7일간 배양한 후 내경 이 6mm인 cork borer로 찍어 떼어낸 절편을 원균배 양의 접종원으로 사용하였다. 또한 톱밥수종에 따른 균사생장을 조사하기 위하여 250/삼각 플라스크에 자작나무 톱밥과 쌀겨를 80 : 20(V/V)으로 혼합한 후 70%의 수분을 첨가하여 121X: 에서 20분간 고압살균한 다음 상기 PDA에서 배양한 균사를 2x2cm절편 4개씩 한 개의 삼각플라스크에 접종하였다.
성능/효과
- 1)차가버섯균의 적정 배지는 BDA(Birch Dextrose Agar)에서 66.3mm/10일로 균사생장과 균사밀도가 가장 좋았으며, 그 다음은 GDA, PDA, CDA, PODA, ODA, YM, MCM, MEA(pH7.2), CHA, MEA(pH4.7) 순이었다.
- 2)차가버섯의 균사생장과 밀도에 가장 적정한 온도는 30P이었으며 4(TC에서는 균사가 사멸하였다. KNAC3005 균주는 30P에서 66.
- 3)차가버 섯의 균사생장과 밀도에 가장 적정 한 산도(pH)는 6.0에서 88.4mm/10일이며 그보다 높거나 낮으면 균사생장과 밀도에 저해를 받는다.
- 4) 차가버섯의 균사생장에 적합한 탄소원은 maltose로 331mg/25ml/15일이며, 최적질 소원은 peptone으로 347mg이다. 최적 유기산은 glutamic acid로 357mg이었다.
- 3mm/10일로 균사생장과 밀도가 가장 높았다. 5가지 균주 모두 BDA배지에서 균사생장과 밀도가 가장 높았으며 그 다음은 GDA, PDA, CDA, PODA, ODA, YM, MCM, MEA(pH7.0), CHA, MEA(pH4.7) 순이었다. 균주에 따라 각기 균사세력이 달랐으나 3005, 3004, 3003, 3001, 3002순 이 었 다 .
- 2)차가버섯의 균사생장과 밀도에 가장 적정한 온도는 30P이었으며 4(TC에서는 균사가 사멸하였다. KNAC3005 균주는 30P에서 66.3mm/10일로 균사생장과 밀도가 가장 양호하였으며, 온도별로는 25, 20, 15, 35, 10, 5℃순으로 균사생 장 속도와 밀도가 좋았 다.
- 배지 종류에 따른 균사생장은 KNAC 3001-3005 중 3005균 주가 BDA(자작나무 주줄배지) 배지에서 66.3mm/10일로 균사생장과 밀도가 가장 높았다. 5가지 균주 모두 BDA배지에서 균사생장과 밀도가 가장 높았으며 그 다음은 GDA, PDA, CDA, PODA, ODA, YM, MCM, MEA(pH7.
- 차가버섯균은 환원성 2당 류인 maltose와 전분을 화학적, 효소적 방법으로 저분자화한 dextrin과 천연 에서 가장 널리 분포되고 있는 단당인 글루코스 균 체량이 330~331mg/15일로 가장 양호하였다. 식물의 고무질, 점물질, 헤미셀 룰로오스와 세균 등의 다당의 구성 성분으로 널리 분포한 arabinose가 다른 탄소원에 비하여 다소 균사생장이 떨어지는 경향이 있었다. 이 결과는 목이 버섯이 이ucose, fructose, galactose 첨가 배지에서 균사생장이 우수하였으며 lactose 첨가배지 에서 가장 저조하였다고 보고 (Bais et al.
- 3mm/10일로 균사생장과 밀도가 가장 양호하였다. 온도별로는 25, 20, 15, 35, 10, 5P 순으로 균사생 장 속도와 밀도가 좋았다. 3002 균주는 3005균주 보다 균사생장 속도는 느리 지 만 같은 경향을 나타내 었 다.
- 차가버섯균의 균사생장은 비타민 H이 라고도 불리우는 biotin을 첨가한 배지에서 각각 365, 281, 356, 355, 370mg/15일로 가장 양호하였으나 비타민의 종류에 의한 균사생 장 차이는 탄소원, 질소원의 종류에 의한 차이보다 적은 특징이 있었다. 아미노산 대사에 관여하는 효소의 보효소로서 중요한 역할을 하는 비타민B6라고도 부르는 pyridoxine과 coenzyme A 의 성분인 pantothenic acid를 첨가한 배지에서 차가버섯균의 균사생장은 비교적 저조하였다(표 8).
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