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문제 정의
- 국제경쟁력을 가질 수 있을 것이다. 본 시험은 표고버섯 톱밥 봉지재배법이 국내에서 아직 확립되지 않았기 때문에 봉지재배에 적합한 배지조성, 배지크기, 수분조건, 배양 및 갈변기간단축방법 등을 구명하기 위하여 수행하였다.
제안 방법
- 표고버섯 톱밥재베에 적합한 베지의 규격을 결정하기 위하여 Table 1과 같이 직경을 12 cm로 고정하고 길이를 15 cm부터 5 cm 간격으로 40 cm까지 6수준으로, 그리고 길이를 20 cm로 고정하고 직경을 10 cm부터 2 cm 간격으로 20 cm까지 6수준으로 총 12가지 크기의 봉지를 이용하여 배지 크기 구명시험을 수행하였다. 봉지의 크기에 따라 배지량은 1.
- 야적하여 부숙된 참나무톱밥 80%와 밀기울 20%를 혼합하여 배지수분 55±3%정도로 조정한 다음 전술한 봉지에입봉하고 봉지의 입구는 스크류캡으로 밀봉하였다. 입봉된봉지는 고압살균기를 이용 100℃ 에서 5시간동안 살균하고 냉각 실에서 완전히 냉각시킨 다음 무균실에서 봉지당 톱밥 종균 10g씩 접종하였다.
- 시험에 사용한 균주는 국내외 수집 균주 중 자실체 형 태나 생육이 가장 좋았던 JNM 3022 균주를 이용하였는데, JNM3022 균주는 일본에서 톱밥재배용 품종으로 널리 이용하고 있는 중온성 품종으로 국내 재배자들에게는 “부부” 라는 품종으로 알려져 있는 균주이다. 종균 접종이 완료된 봉지는 상자에 담아 23 ℃ 배양실에서 배양하며 균사 배 양상태를 조사하였다.
- 0 kg 봉지였고, 시험균주는 JNM3022, 톱밥종균을 이용하여 시험하였다. 배지조성에 이용된 재료의 총질소, 총탄소 등 이화학적 특성 과 포화수분함량을 조사하였다. 포화수분함량 조사는 각 재료들을 포화상태까지 수분에 축인 후 각각 100 g씩 채취하여 열풍건조기에서 완전히 건조시킨 후 무게를 측량하여 재료와 수분의 함량을 환산하였다.
- 배지조성에 이용된 재료의 총질소, 총탄소 등 이화학적 특성 과 포화수분함량을 조사하였다. 포화수분함량 조사는 각 재료들을 포화상태까지 수분에 축인 후 각각 100 g씩 채취하여 열풍건조기에서 완전히 건조시킨 후 무게를 측량하여 재료와 수분의 함량을 환산하였다. 배지조합의 주재료는 참나무 톱밥과 버드나무톱밥을 이용하였고 , 영양원으로 미강, 밀기울, 면실박, 비트펠렛을 이용하여 주재료와 영양원의 비율을 10, 20, 30%로 조정하여 총 10조합으로 혼합하여 시험하였다.
- 배지조합의 주재료는 참나무 톱밥과 버드나무톱밥을 이용하였고 , 영양원으로 미강, 밀기울, 면실박, 비트펠렛을 이용하여 주재료와 영양원의 비율을 10, 20, 30%로 조정하여 총 10조합으로 혼합하여 시험하였다. 배지조성에 따른 균사생육속도를 조사하기 위하여 전술한 10조합의 배지를 수분 55%로 조절하여 직경 18 mm, 길이 180 mm의 유리시험관에 배지를 충진하고 실리 스토퍼로 밀봉하여 Clean bench에서 121 ℃, 30분간 멸균하여 충분히 하온시킨 후 미리 배양한PDA배지상의 JNM3022 균사를 코크보러(직경 13 mm)로 채취하여 접종한 후 25℃의 항온기에서 배양하며 5일 간격으로 배양상태를 조사하였다. 또 배지의 수분함량에 따른 균사생육속도를 조사하고자 참나무 톱밥 80%+미강 20% 조합과 참나무톱밥 80%+밀기울 20% 의 2가지 조합을 이용하여 배지수분을 40%에서부터 5%간격으로 65%까지 조절하여 전술한 유리 시험 관에 충진하여 동일한 방법으로 배양하며 수분함량별 균사 생장 속도를 조사하였다
- 배지조성에 따른 균사생육속도를 조사하기 위하여 전술한 10조합의 배지를 수분 55%로 조절하여 직경 18 mm, 길이 180 mm의 유리시험관에 배지를 충진하고 실리 스토퍼로 밀봉하여 Clean bench에서 121 ℃, 30분간 멸균하여 충분히 하온시킨 후 미리 배양한PDA배지상의 JNM3022 균사를 코크보러(직경 13 mm)로 채취하여 접종한 후 25℃의 항온기에서 배양하며 5일 간격으로 배양상태를 조사하였다. 또 배지의 수분함량에 따른 균사생육속도를 조사하고자 참나무 톱밥 80%+미강 20% 조합과 참나무톱밥 80%+밀기울 20% 의 2가지 조합을 이용하여 배지수분을 40%에서부터 5%간격으로 65%까지 조절하여 전술한 유리 시험 관에 충진하여 동일한 방법으로 배양하며 수분함량별 균사 생장 속도를 조사하였다
- 5 kg) 의 두 가지였고, 배지조성은 참나무톱밥 80%+밀기울 20%, 배지 수분은 55±3%로 조절하여 시 험하였다. 직경 30 mm의 엑셀 파이프를 봉지의 규격보다 5 cm 짧은 15, 25 cm로 절단하고 드릴을 이용하여 파이프에 고르게 20개의 구멍을 뚫어 유공관을 만들었다. 봉지 에 입봉하면서 봉지 중앙에 유공관을 넣고 밀봉, 살균처리 하였다.
- 직경 30 mm의 엑셀 파이프를 봉지의 규격보다 5 cm 짧은 15, 25 cm로 절단하고 드릴을 이용하여 파이프에 고르게 20개의 구멍을 뚫어 유공관을 만들었다. 봉지 에 입봉하면서 봉지 중앙에 유공관을 넣고 밀봉, 살균처리 하였다. 살균완료된 봉지 에 톱밥 종균 접종시 유공관 내부로 종균이 내려가도록 흔들어 주었으며 23℃ 배양실에서 베양하며 조사하였다.
- 봉지 에 입봉하면서 봉지 중앙에 유공관을 넣고 밀봉, 살균처리 하였다. 살균완료된 봉지 에 톱밥 종균 접종시 유공관 내부로 종균이 내려가도록 흔들어 주었으며 23℃ 배양실에서 베양하며 조사하였다. 또 갈변기간 단축시험은 직경 12 cmX 길이 20 cm(1.
- 살균완료된 봉지 에 톱밥 종균 접종시 유공관 내부로 종균이 내려가도록 흔들어 주었으며 23℃ 배양실에서 베양하며 조사하였다. 또 갈변기간 단축시험은 직경 12 cmX 길이 20 cm(1.5 kg)크기의 균사베양이완료된 배지를 이용하여 합판에 못을 박아 만든 천공기로 4 회 타공하여 비닐과 함께 배지에 총 60개의 구멍이 뚫리도록 천공처리를 한 배지와 천공하지 않은 배지, 그리고 배양장소를 항온, 실내변온, 실외변온으로 놓고 시기별 갈변 면적율을조사하였다. 항온처리는 버섯재 베사 배양실을 이용하였고, 실내변온은 재배사 내 복도를, 그리고 실외변온은 건물 밖의 그늘을 이용하여 시험 하였다.
- 5 kg)크기의 균사베양이완료된 배지를 이용하여 합판에 못을 박아 만든 천공기로 4 회 타공하여 비닐과 함께 배지에 총 60개의 구멍이 뚫리도록 천공처리를 한 배지와 천공하지 않은 배지, 그리고 배양장소를 항온, 실내변온, 실외변온으로 놓고 시기별 갈변 면적율을조사하였다. 항온처리는 버섯재 베사 배양실을 이용하였고, 실내변온은 재배사 내 복도를, 그리고 실외변온은 건물 밖의 그늘을 이용하여 시험 하였다.
- 포화수분함량 조사는 각 재료들을 포화상태까지 수분에 축인 후 각각 100 g씩 채취하여 열풍건조기에서 완전히 건조시킨 후 무게를 측량하여 재료와 수분의 함량을 환산하였다. 배지조합의 주재료는 참나무 톱밥과 버드나무톱밥을 이용하였고 , 영양원으로 미강, 밀기울, 면실박, 비트펠렛을 이용하여 주재료와 영양원의 비율을 10, 20, 30%로 조정하여 총 10조합으로 혼합하여 시험하였다. 배지조성에 따른 균사생육속도를 조사하기 위하여 전술한 10조합의 배지를 수분 55%로 조절하여 직경 18 mm, 길이 180 mm의 유리시험관에 배지를 충진하고 실리 스토퍼로 밀봉하여 Clean bench에서 121 ℃, 30분간 멸균하여 충분히 하온시킨 후 미리 배양한PDA배지상의 JNM3022 균사를 코크보러(직경 13 mm)로 채취하여 접종한 후 25℃의 항온기에서 배양하며 5일 간격으로 배양상태를 조사하였다.
대상 데이터
- 입봉된봉지는 고압살균기를 이용 100℃ 에서 5시간동안 살균하고 냉각 실에서 완전히 냉각시킨 다음 무균실에서 봉지당 톱밥 종균 10g씩 접종하였다. 시험에 사용한 균주는 국내외 수집 균주 중 자실체 형 태나 생육이 가장 좋았던 JNM 3022 균주를 이용하였는데, JNM3022 균주는 일본에서 톱밥재배용 품종으로 널리 이용하고 있는 중온성 품종으로 국내 재배자들에게는 “부부” 라는 품종으로 알려져 있는 균주이다. 종균 접종이 완료된 봉지는 상자에 담아 23 ℃ 배양실에서 배양하며 균사 배 양상태를 조사하였다.
- 표고버섯 톱밥재배에 적합한 배지조합과 수분을 구명하고자 사용한 봉지규격은 직경 12 cm 길이 35 cm의 3.0 kg 봉지였고, 시험균주는 JNM3022, 톱밥종균을 이용하여 시험하였다. 배지조성에 이용된 재료의 총질소, 총탄소 등 이화학적 특성 과 포화수분함량을 조사하였다.
성능/효과
- 표고버섯 톱밥재배에 적합한 배지크기 구명하고자 배지 직경과 배지길이를 다르게 처리하여 시험한 결과(Table 2, 3), 배지의 길이가 길어질수록 균사배양기간 및 갈변 완료일이 길어지고 반대로 배양완성율은 감소하는 경향이었다. 특히 봉지의 길이가 25 cm 이상 길어지면 배양완성율이 62% 로 현저하게 낮아졌으며 40 cm의 경우 배양중 전체가 오염이 발생하는 결과를 보였다.
- 특히 봉지의 길이가 25 cm 이상 길어지면 배양완성율이 62% 로 현저하게 낮아졌으며 40 cm의 경우 배양중 전체가 오염이 발생하는 결과를 보였다. 오염원은 대부분 푸른곰팡이었지만 일부 배양되지 않은 부분에는 반투명의 젤라틴 물질로비닐봉지 부분에 얇은 층을 형성하였고 톱밥배지에서는 새큼한 특유의 냄새가 나는 것으로 보아 배지의 화학적인 변질이거나 세균성 병원균에 오염된 것으로 추정되었다.
- 봉지직경별 균사배양과 갈변을 살펴보면 봉지의 직경이 커질수록 배양기간 및 갈변완료일이 늦어지는 경향이었고 배양완성률은 점차 낮아지는 경향이었다. 배지길이와 직경처리를 비교해보면 동일한 무게의 배지를 입봉하면서 배지 길이가 길어지는 것보다는 봉지의 직경이 커지는 것이 배양 기간이나 배양완성률이 훨씬 향상되는 결과를 나타냈다.
- 점차 낮아지는 경향이었다. 배지길이와 직경처리를 비교해보면 동일한 무게의 배지를 입봉하면서 배지 길이가 길어지는 것보다는 봉지의 직경이 커지는 것이 배양 기간이나 배양완성률이 훨씬 향상되는 결과를 나타냈다. 배양 기간과 갈변기간, 배양완성률을 고려할 때 표고 톱밥 재배에 적합한 배지크기는 길이 25 cm X 직경 14 cm의 2.
- 산도 및 포화수분함량은 표 5와 같다. 모든 배지 재료 증 패화석만 산도가 9.08로 알카리성이었고, 나머지는 대부분 약산성이었다. 포화수분이 가장 많았던 재료는 폐면으로 566.
- 7 ml 이었고, 다음으로 소나무톱밥, 버드나무톱밥 순이었다. 참나무톱밥과 소나무톱밥의 포화수분함량을 비 교해보면 소나무톱밥이 495.2 ml로 참나무톱밥 250.7 ml의 약 2배 정도 많은 것을 알 수 있는데 소니무톱밥과는 달리 참나무 톱밥으로 만든 배지는 톱밥 자체가 함유할 수 있는 수분량이 적으므로 적 정 량의 수분을 함유할 수 있는 보조 영 양원의 영 향을 많이 받을 수 있다는 것을 추측할 수 있다.
- 참나무톱밥 100% 등 10조합의 배지조성을 유리 시험관에 접종하여 균사생장길이와 균사밀도를 조사한 결고「(Table 6), 균사생장속도와 균사밀도가 가장 좋았던 배지조성은 참나무 톱밥 80%+밀기울 20%오I 참나무톱밥 80%+미 강 20%처리였다. 반면 영양원으로 면실박과 비트펠렛을 이용한 처리에서는 균사생장이 현저하게 낮아지는 결과를 볼 수 있었다.
- 반면 영양원으로 면실박과 비트펠렛을 이용한 처리에서는 균사생장이 현저하게 낮아지는 결과를 볼 수 있었다. 미강을 영양원으로 사용한 처리에서 영양원이 많을 수록 균 사생 장 속도는 감소하는 경 향이었다.
- 이상의 시험에서 좋았던 두 가지 배지조성을 가지고 적절한 배지수분 함량을 조사하기 위하여 유리시 험관을 이용하여 수분함량별 균사생장속도를 조사한 결과(표 7), 밀기울을 영양원으로 사용하였을 때 배지수분 55%에서 가장 좋은 균사 생장을 보였고, 수분함량이 그 이상과 이하로 내려갈수록 낮아지는 종형의 모양을 형성하였다. 이러한 경향은 미강을 영양원으로 사용하였을 때에도 동일한 경향이었다.
- 영양원에 있어서는 미강을 사용하였을 때보다 밀기울을 사용하였을 때 에 더 빠른 균사생 장을 보였다. 참나무톱밥 80%+밀기울 20%, 배지수분 56.4%로 혼합한 배지를 직경 12 cmx 길이 25 cm의 봉지에 입봉하여 살균후 배지를 수직으로 세워 3일후 배지높이별 수분함량과 배지산도를 조사한 결과 (Table 8), 배지의 수분함량은 맨 아래충을 제외하고 5 cm 이상부분에서는 최초 입봉시보다 약 3%정도 낮아졌으며 바닥 부분에서는 63.4%로 입봉시보다 7%정도 높아졌으며, 배지 산도에 있어서도 수분함량이 높아지는 아랫부분에는 약간 증가하는 경향이었다. 참나무톱밥의 특성상 배지수분 55% 이상을 초과하는 수분은 아랫부분으로 누적되어 균사배양을 저지시키며 재료의 변질을 유발할 수 있는 요인이 된다는 것을 알 수 있었다.
- 4%로 입봉시보다 7%정도 높아졌으며, 배지 산도에 있어서도 수분함량이 높아지는 아랫부분에는 약간 증가하는 경향이었다. 참나무톱밥의 특성상 배지수분 55% 이상을 초과하는 수분은 아랫부분으로 누적되어 균사배양을 저지시키며 재료의 변질을 유발할 수 있는 요인이 된다는 것을 알 수 있었다. 이상의 봉지시험을 진행하는 과정에 발생하였던 문제 점 과 해결방안을 분석한 결과는 Table 9와 같다.
- 갈변에 가장 큰 영향을 미치는 요인은 천공여부였으며, 다음으로 온도조건 즉 변온처리였다. 모든 온도처리에서 천공을 하지 않은 배지보다는 천공처리를 실시한 배지에서 월등하게 갈변면적율이 높았으며, 온도처리 에서는 실외 변온>실내변온>항온 순으로 갈변이 빨랐다. 천공에 따른 배지무게 감소량은 약 100 g 내외였으며 오염은 모든 처리에서 발생하지 않았다.
- 천공에 따른 배지무게 감소량은 약 100 g 내외였으며 오염은 모든 처리에서 발생하지 않았다. 이상의 결과로 갈변에 가장 적합한 조건은 10℃정도의 변온처리와 봉지의 천공으로 갈변에 소요되는 기간은 35일로 동일조건의무천공 배지에 비하여 54일을 단축시 킬 수 있었다.
- 표고버섯 톱밥재배를 위하여 배지길이와 직경이 다른 12 가지 크기의 배지를 이용하여 배양기간, 배양완성률을 시험한 결과 가장 적절한 배지크기는 길이 25 cm X 직경 14 cm, 무게 2.5 kg 배지였다. 소나무톱밥의 포화수분함량은 495 m«/100 g으로 참나무톱밥 251 me/100 g보다 약 2배 많았다.
- 소나무톱밥의 포화수분함량은 495 m«/100 g으로 참나무톱밥 251 me/100 g보다 약 2배 많았다. 참나무톱밥 100% 등 10조합의 배지조성 중 균사 생장 속도와 균사밀도가 가장 좋았던 배지조성은 참나무톱밥 80%+ 밀기울 20%와 참나무톱밥 80%+미강 20% 처리였으며, 가장 적합한 배지수분함량은 55%였다. 배양기간을 단축하기 위하여 배지중앙에 유공관을 설치하였을 때 무처리에 비하여 길이 20 cm 배지는 11일, 30 cm 배지는 32일을 단축할 수 있었다.
- 배양기간을 단축하기 위하여 배지중앙에 유공관을 설치하였을 때 무처리에 비하여 길이 20 cm 배지는 11일, 30 cm 배지는 32일을 단축할 수 있었다. 배지표면 갈변화에 가장 좋았던 처리는 10℃ 정도의 변온과 봉지 천공으로 갈변 소요기 간은 35일로 동일 조건의 무천공처리 에 비하여 54일을 단축시킬 수 있었다.
- 표고 톱밥재배시 배양기간을 딘축하기 위하여 2가지 크기의 배지로 입봉시 유공관의 삽입여부에 따른 배양기간을 조사한 결과(Table 10), 길이 20 cm의 경우 유공관을 설치하지 않은 배지의 배양기간이 43일이 소요됨에 비해 유공관을 설치한 처리에서는 32일로 11일이 단축되었고, 길이 30 cm 배지의 경우에는 32일이 단축되는 결과를 보였다. 내부에 유공관을 설치할 경우 작업시간이 다소 많이 소요되기는 하지만 유공관 내부를 통해 배지의 아래부분에 종균투입 이 가능하여 위아래가 동시에 종균배양이 가능하여지고 통기조건도더 좋아지기 때문에 배양기간을 월둥하게 단축할 수 있었던 것으로 판단된다.
후속연구
- 2008년부터 UPOV(국제식물신품종보호동맹)협약에 따라 표고버섯 품종의 신품종 등록사업이 실시되고, 외국품종의 불법사용에 대한 지적소유권 관련 로열티 지불문제가 심각하기 때문에 국제규격 에 부합하는 품종특성 지 침 작성 및 민관이 연결된 국내 우수품종의 조기등록이 시급히 이루어져야 품종으로 인한 손실을 최소화 할 수 있을 뿐 아니라 장기적으로 국제경쟁력을 가질 수 있을 것이다. 본 시험은 표고버섯 톱밥 봉지재배법이 국내에서 아직 확립되지 않았기 때문에 봉지재배에 적합한 배지조성, 배지크기, 수분조건, 배양 및 갈변기간단축방법 등을 구명하기 위하여 수행하였다.
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