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문제 정의
- 또한 잎새버섯이 생산하는 세포외 다당체가 피부에 우수한 보습효과를 유지하면서도 외부자극물질에 의한 피부손상에 대하여 자극완화 소재 (이 등, 2005) 및 UV에 의한 광노화방지소재 (심 등, 2005)로 적용될 수 있어 화장품첨가제로서의 활용도 기대되고 있다. 농업과학기술원에서는 농림기술개발과제로 2001년부터 2004년에 걸쳐 건국대, 배재대, 영남대, 전남대 연구팀과 (주)한국신약이 참여하여 버섯의 기능성을 연구하여 (유 외, 2004) 우수한 기능성을 보이는 잎새버섯의 병재배에 적합한 새로운 품종을 개발하였기에 이를 소개하고자 한다.
제안 방법
- DNA 다형성 검정에서 URP프라이머를 사용하여 PCR로 증폭하고, 이를 전기영동으로 분석하여 증폭산물의 다형성을 비교 분석하였다. URP4, URP9, URP10 프라이머를 이용하여 DNA를 분석하였을 때 모두 대조품종인 잎새1호과 교배모본인 단핵균주 9021-10 및 이핵균주 ASI 9031과도 차이를 보여 교잡에 의하여 육성된 균주임을 알 수 있었다.
- Mono-mono 교배는 버섯완전배지에 두 단핵체를 약 1cm 간격으로 접종하였으며, di-mono 교배는 단핵체를 먼저 중앙에 접종한 뒤 2∼3일 뒤 이핵균주를 약 1cm 간격으로 접종하여 1주일간 배양하였다.
- 단포자 발아 분리는 Vaughans-Ward와 Isikhuemhen (2006)의 방법을 일부 수정하여 사용하였다. 잎새버섯 포자는 발아가 잘 되지 않아서 자실체를 수확하지 않고 그 밑에 멸균 샤레를 놓아 담자포자를 채취하였으며, 채취 후 즉시 멸균수에 현탁하여 버섯완전배지에서 pH7, 30℃에서 발아시켰다.
- 마개는 다시 덮은 상태로 생육실에 이동하여 온도 16∼20도, 습도 95%, 500Lux 이상의 광을 조사하면서 자실체를 유도하였다.
- 제일 아랫부분의 자실체가 갈색으로 변하기 시작하면 성숙된 것으로 보고 자실체 특성을 조사하였다. 봉지재배는 1Kg, 2Kg 두가지로 제조하여 수행하였으며 23℃에서 30일간 배양 후 광을 조사하면서 10일간 후배양 후 재배사로 옮겨 병재배에서와 동일한 조건으로 버섯발생을 유도한 뒤 배지색이 변했을 때 마개와 봉지 상단부를 제거하여 버섯을 생육시켰다(유 외, 2004).
- 약 7∼10일 후 재생된 균사표면에서 색이 검게 되면 발이되는 것으로 판단하여 마개를 제거하고 계속 빛을 조사하면서 습도는 90%이상을 유지하면서 자실체를 생육시켰다.
- Mono-mono 교배는 버섯완전배지에 두 단핵체를 약 1cm 간격으로 접종하였으며, di-mono 교배는 단핵체를 먼저 중앙에 접종한 뒤 2∼3일 뒤 이핵균주를 약 1cm 간격으로 접종하여 1주일간 배양하였다. 이 후 2 균주가 접합된 부위를 현미경으로 관찰하여 꺽쇠연결체 형성 유무를 확인하여 꺽쇠연결체가 형성된 것을 교잡체로 선발하였다.
- 단포자 발아 분리는 Vaughans-Ward와 Isikhuemhen (2006)의 방법을 일부 수정하여 사용하였다. 잎새버섯 포자는 발아가 잘 되지 않아서 자실체를 수확하지 않고 그 밑에 멸균 샤레를 놓아 담자포자를 채취하였으며, 채취 후 즉시 멸균수에 현탁하여 버섯완전배지에서 pH7, 30℃에서 발아시켰다. 발아된 단포자분리주를 1개씩 샤레에 옮겨 현미경으로 꺽쇠연결체(clamp connection) 유무를 확인하여 없는 것만 선발하여 사용하였다.
- 잎새버섯 함박은 2001년 농과원에서 잎새버섯 수집균주의 특성을 검정하여 육종모본을 선발하고, 2002년 선발된 모균주에서 단핵균주를 분리하여 이들 간에 이핵단핵교배와 단핵간 교배를 통하여 이핵균주를 육성하고, 2003년 육성된 교배균주의 특성검정으로 우수균주를 선발하였다. 2004년 선발균주의 생산성 검정을 통하여 품종심의회를 거쳐 '함박'으로 명명하였다 (Fig.
- 자실체 특성 검정은 농업과학기술원과 강원도원에서 수행하였으며, 850ml 플라스틱 병에 참나무 톱밥 75 + 포플라톱밥 25에 영양원으로는 미강 15%를 수분 65%로 혼합하여 제조 후 121℃에서 90분 멸균하여 균사체 접종 배양하여 40일 배양 후 균긁기를 실시하였다. 마개는 다시 덮은 상태로 생육실에 이동하여 온도 16∼20도, 습도 95%, 500Lux 이상의 광을 조사하면서 자실체를 유도하였다.
- 약 7∼10일 후 재생된 균사표면에서 색이 검게 되면 발이되는 것으로 판단하여 마개를 제거하고 계속 빛을 조사하면서 습도는 90%이상을 유지하면서 자실체를 생육시켰다. 제일 아랫부분의 자실체가 갈색으로 변하기 시작하면 성숙된 것으로 보고 자실체 특성을 조사하였다. 봉지재배는 1Kg, 2Kg 두가지로 제조하여 수행하였으며 23℃에서 30일간 배양 후 광을 조사하면서 10일간 후배양 후 재배사로 옮겨 병재배에서와 동일한 조건으로 버섯발생을 유도한 뒤 배지색이 변했을 때 마개와 봉지 상단부를 제거하여 버섯을 생육시켰다(유 외, 2004).
대상 데이터
- 잎새버섯 포자는 발아가 잘 되지 않아서 자실체를 수확하지 않고 그 밑에 멸균 샤레를 놓아 담자포자를 채취하였으며, 채취 후 즉시 멸균수에 현탁하여 버섯완전배지에서 pH7, 30℃에서 발아시켰다. 발아된 단포자분리주를 1개씩 샤레에 옮겨 현미경으로 꺽쇠연결체(clamp connection) 유무를 확인하여 없는 것만 선발하여 사용하였다. Mono-mono 교배는 버섯완전배지에 두 단핵체를 약 1cm 간격으로 접종하였으며, di-mono 교배는 단핵체를 먼저 중앙에 접종한 뒤 2∼3일 뒤 이핵균주를 약 1cm 간격으로 접종하여 1주일간 배양하였다.
- 품종육성 모본으로는 농업과학기술원에서 수집 보관중인 잎새버섯 ASI 9001 등 35개 균주에 대하여 계통분류학적 유연관계를 확인하여 사용하였다 (유 외, 2004). 신품종 함박의 교배모본은 ASI 9021과 9031이었으며, 대조구로는 잎새1호 (ASI 9006)를 사용하였다. 균주 배양, 담자포자 발아 등에 사용된 배지는 버섯완전배지 (MCM, mushroom complete medium; Raper 등, 1972)로 그 구성 성분은 Dextrose 20g, MgSO4·7H2O 0.
- 품종육성 모본으로는 농업과학기술원에서 수집 보관중인 잎새버섯 ASI 9001 등 35개 균주에 대하여 계통분류학적 유연관계를 확인하여 사용하였다 (유 외, 2004). 신품종 함박의 교배모본은 ASI 9021과 9031이었으며, 대조구로는 잎새1호 (ASI 9006)를 사용하였다.
이론/모형
- 우수한 약리기능성을 보이는 잎새버섯의 병재배에 적합한 새로운 품종 "함박"을 이핵단핵 (di-mono) 교잡육종법으로 육성하였다.
성능/효과
- "함박" 잎새버섯의 재배는 참나무 톱밥 75% + 포플라톱밥 25%에 영양원으로는 미강 15% 또는 옥수수피 10%를 혼합사용할 때 가장 좋았으며, 병재배와 봉지재배가 모두 가능하다.
- DNA 다형성 검정에서 URP프라이머를 사용하여 PCR로 증폭하고, 이를 전기영동으로 분석하여 증폭산물의 다형성을 비교 분석하였다. URP4, URP9, URP10 프라이머를 이용하여 DNA를 분석하였을 때 모두 대조품종인 잎새1호과 교배모본인 단핵균주 9021-10 및 이핵균주 ASI 9031과도 차이를 보여 교잡에 의하여 육성된 균주임을 알 수 있었다.
- 잎새버섯 함박 균주에 대하여 배지종류별 균사생장을 조사한 결과 MEA 배지에서 가장 좋았으며 MCM배지에서 가장 생장이 낮았다. 균의 보존에 사용되고 있는 천연배지인 PDA 배지에서 온도별 균사생장을 조사한 결과 잎새버섯 함박의 균사생장적온은 25℃였다.
- 잎새버섯 함박 균주에 대하여 배지종류별 균사생장을 조사한 결과 MEA 배지에서 가장 좋았으며 MCM배지에서 가장 생장이 낮았다. 균의 보존에 사용되고 있는 천연배지인 PDA 배지에서 온도별 균사생장을 조사한 결과 잎새버섯 함박의 균사생장적온은 25℃였다.
- 잎새버섯 함박버섯의 자실체는 다발을 이룬 형태로 잎새 1호보다 송이가 크며, 자실체는 갈색으로 윤문이 있고, 개체의 분지는 중간정도였다.
- 잎새버섯 함박을 농과원과 강원도원에서 생산력을 검정한 결과 균배양기간은 40일, 초발이일수는 8일이었으며, 수량은 1,000㎖병에서 97g으로 잎새1호에 비해 23% 증수되었다.
- 잎새버섯 함박의 재배시 배지재료 배합은 참나무 톱밥 75% + 포플라톱밥 25%에 영양원으로는 미강 15% 또는 옥수수피 10%를 혼합사용할 때 가장 좋았으며, 대량 균배양시 고온 피해 예방을 위하여 배양실 실내온도는 22∼23℃를 유지하며, 균 긁기는 40일간 배양한 다음 실시하여야 발이가 균일하며 이보다 빠르면 초발이일수가 늦어지는 경향이 있다.
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