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문제 정의
- 한편 Cordyceps속 동충하초에 관한 연구는 다양한 분야에서 수행되어 왔으나 백강균에 관한보고는 동의보감 등에서 항암제, 중풍치료제, 항생제, 강장제로 특효가 있다고 전하나 분생자병속 형성이 자연계뿐만 아니라 인공적으로 형성할 수 없었기 때문에 균사체에만 국한되어 왔다 따라서 백강균 분생자병속의 생리활성 효과와 물질에 관한 체계적 연구가 어려운 실정이었다 이에 본 연구는 백강균으로부터 분생자병 속 형성조건을 구명하므로써(대한민국 특허 제 0468556호) 추후 백강균을 이용한 기능성 연구의 소재로써 다양하게 활용코자 하였다
제안 방법
- 140 ml을 첨가하였다. 배지를 고압멸균기에서 121 ℃, 30분간 멸균 후 접종원을 접종하여 25℃ 에서 7일 간 배양하였으며 균사체와 배지의 건조중량을 측정하였다 이후 20℃ 로 조절된 배양기에 30일 간 배양하여 분생자병속의 건조중량을 측정하였다.
- 백강균의 분생자병속 형성에 적합한 배지 선정을 위해 850 cc PP(polypropylene)병에 현미와 누에번데기, 겉보리와 누에번데기 그리고 백미와 누에번데기를 혼합하여 총중량 80 go] 되도록 각각 90:10, 80:20, 70:30으로 조절하고 물 140 ml을 첨가하였다. 배지를 고압멸균기에서 121 ℃, 30분간 멸균 후 접종원을 접종하여 25℃ 에서 7일 간 배양하였으며 균사체와 배지의 건조중량을 측정하였다 이후 20℃ 로 조절된 배양기에 30일 간 배양하여 분생자병속의 건조중량을 측정하였다.
- 이후 100 ml 멸균수를 첨가하여 shaking후 포자수를 측정하고 기본배지에 접종하여 분생자병 속의 건조중량을 측정하였다. 액체배양으로 생산된 균사체 접종에 의한 분생자병속 형성은 250 ml 삼각플라스크에 100 ml PDB 배지를 만들어 포자현탁액 2.00xl08 conidia/ml을 접종하여 25℃ 에서 10일간 배양外며 배양기간에 따른 균사체 형성량을 검토하고 이를 종균으로 사용했을 때 분생자병 속의 생산성을 측정하였다.
- 00xl08 conidia/ml을 접종하여 25 ℃에서 7일간 배양하였다. 이후 100 ml 멸균수를 첨가하여 shaking후 포자수를 측정하고 기본배지에 접종하여 분생자병 속의 건조중량을 측정하였다. 액체배양으로 생산된 균사체 접종에 의한 분생자병속 형성은 250 ml 삼각플라스크에 100 ml PDB 배지를 만들어 포자현탁액 2.
- 관찰하였다. 적정 온도 선발을 위해 기본배지에 접종원을 접종하여 25℃에서 7일 간 배양 후 온도를 10~30℃ 범위에서 5℃ 간격으로 조절하고 30일간 배양하여 분생자병속의 건조중량을 측정하였다 적정 수분 함량 측정을 위해 기본배지의 수분함량을 50~90%(w/v)범위에서 10% 간격으로 조절하여 접종원을 접종하고 25℃ 에서 7일간 배양 후 20℃ 에서 30일간 배양하여 분생자병속의 건조중량을 측정츠였다 굉조건 측정을 위해 균사의 배양이 완료된 25℃ 에서 형광등의 빛을 조도계로 측정하고 900, 600, 300, 0 lux의 빛을 조사 (L:D=12:12)하여 20℃ 에서 30일간 배양 후 분생자병속의 건조중량을 측정하였다
- 분리된 포자는 PDA(Potato Dextrose Agar, Difco) 배지에 접종하여 25℃ 배양기에서 14일간 정치 배양 후 4℃ 항온기에 보존하였다. 접종원은 PDA 배지에 배양된 분생포자를 PDB(Potato Dextrose Broth, Difco) 배지가 들어 있는 250 ml 삼각플라스크에 접종하여 진탕배양기(25℃, 150 rpm)에서 5일간 배양 후 homogenizer(Omni)하여 사용하였다
- 호기조건에 따른 분생자병속의 변화를 조사하기 위해 통기량을 일정하게 유지시킨 PP병에 현미와 누에번데기를 72 g 8 g가 되도록 기본배자를 조제 후 물 140 ml를 첨가하고 고압 멸균기에서 121℃, 30분간 멸균하였다 이후 접종 원을 접종하여 25℃ 에서 7일 간 배양하고 20℃로 조절된 배양기에 30일 간 배양하여 분생자병속의 형태를 관찰하였다. 적정 온도 선발을 위해 기본배지에 접종원을 접종하여 25℃에서 7일 간 배양 후 온도를 10~30℃ 범위에서 5℃ 간격으로 조절하고 30일간 배양하여 분생자병속의 건조중량을 측정하였다 적정 수분 함량 측정을 위해 기본배지의 수분함량을 50~90%(w/v)범위에서 10% 간격으로 조절하여 접종원을 접종하고 25℃ 에서 7일간 배양 후 20℃ 에서 30일간 배양하여 분생자병속의 건조중량을 측정츠였다 굉조건 측정을 위해 균사의 배양이 완료된 25℃ 에서 형광등의 빛을 조도계로 측정하고 900, 600, 300, 0 lux의 빛을 조사 (L:D=12:12)하여 20℃ 에서 30일간 배양 후 분생자병속의 건조중량을 측정하였다
대상 데이터
- 본 실험에 사용한 백강균은 2001년 6월 제주도 한라산에서 참매미(O"co㎛必ma fitscata)^ 감염된 균을 채집하여 균 분리를 실시하여 사용하였다 채집된 기주의 일부를 절삭하여 2—3% sodium hypochlorite로 표면 소독을 흐]고 멸균수로 3회 세척 후 petri dish(SPL, 90x15 mm) 뚜껑에 멸균 테이프로 고정하여 WA(Water Agar) 배지에 포자를 떨어뜨렸다. 분리된 포자는 PDA(Potato Dextrose Agar, Difco) 배지에 접종하여 25℃ 배양기에서 14일간 정치 배양 후 4℃ 항온기에 보존하였다.
성능/효과
- , 1985). 또한 C. szRe顾忑로부터 D-maimitol, stearic acid, mycose, ergosterol, uracil, adenine, adenosine 이 확인되었고 C. cz'cadae로부터 sarcoma 180의 성장을 억제하는 다당류인 galactomannan0] 분리되었다. 이 외에도 C.
- (1999b)등이 보고한 완전세대사를 가지는 Cordyceps속의 자실체 형성 적정온도인 25℃ 내외 보다 낮은 온도로서 불완전세대사를 대표하는 백강균의 고유 생리적 특성으로 판단된다. 배지 수분 함량을 50%~90%(w/v) 범위에서 배양한 경우, 수분 60%에서 분생자병속 최대 형성량을 나타내었다 (Table 2). 수분함량이 50%, 70%, 80%인 경우 분생자병속 형성이 적었으며 为%의 수분함량게서는 분생자병속을 전혀 형성하지 않았다 최적의 분생자병속 생산 광조건은 조사량이 300 lux일 경우였으며 조사량이 클수록 분생자병 속 생산량이 저하되었다(Mabie 3).
- 백강균의 액체배양은 PDB 배지에서 배양 시, 배양 기간에 비례하여 균사체 생산량이 증가하였고 균사체 증식량에 따라 분생자병속의 생산량은 비례하였다(Table 5). 백강균 분생자병속 생산용 종균은 액체 배양균을 이용한 경우가 무성포자를 이용한 경우보다 분생자병 속의 생산량이 증대된 것을 확인하였으며, 이는 동충하초 생산을 위해서는 액체배沪1 필수적이라고 보고한 CarilH and Pacioni(1977)의 결과와 일치흐]-였다. 액체배양에 의한 균사체 접종은 배지 표면에 균일하게 접종되므로 균이 일정하게 증식되면서 분생자병속의 형성이 더 안정적으로 되기 때문으로 판단된다.
- 08xl08 conidia/i교로 가장 높았고 이를 종균으로 사용하여 분생자병속의 생산성을 비교한 결과 무성포자 생산 배지의 수분함량이 60%일 때 최대생산량을 나타내었다任able 4). 백강균의 액체배양은 PDB 배지에서 배양 시, 배양 기간에 비례하여 균사체 생산량이 증가하였고 균사체 증식량에 따라 분생자병속의 생산량은 비례하였다(Table 5). 백강균 분생자병속 생산용 종균은 액체 배양균을 이용한 경우가 무성포자를 이용한 경우보다 분생자병 속의 생산량이 증대된 것을 확인하였으며, 이는 동충하초 생산을 위해서는 액체배沪1 필수적이라고 보고한 CarilH and Pacioni(1977)의 결과와 일치흐]-였다.
- 이는 공기의 유입량이 많을수록 배지 속의 수분이 증발하여 분생자병속의 유발이 저해된 것으로 보인다. 분생자병속 형성 적정 온도에 있어 배양 온도가 10笆, 15℃, 25℃, 30℃의 경우 분생자병속 형성이 되지 않았고 균사체만 자라는 결과가 나타났으며 단, 20℃하에 서만 분생자병 속이 형성되었다. 이는 Pen(1995), Choi et o/.
- 배지 수분 함량을 50%~90%(w/v) 범위에서 배양한 경우, 수분 60%에서 분생자병속 최대 형성량을 나타내었다 (Table 2). 수분함량이 50%, 70%, 80%인 경우 분생자병속 형성이 적었으며 为%의 수분함량게서는 분생자병속을 전혀 형성하지 않았다 최적의 분생자병속 생산 광조건은 조사량이 300 lux일 경우였으며 조사량이 클수록 분생자병 속 생산량이 저하되었다(Mabie 3). 또한 암조건에서는 분생자병속은 형성되지 않았다.
- 특히, 현미와 누에번데기, 겉보리와 누에번데기의 혼합 비율이 90:10인 조건에서 균사체가 가장 많이 생산되는 결과가 나타났다 분생자병속의 경우 겉보리와 백미에서는 전혀 형성되지 않았고 현미에서만 형성되는 결과가 나타났다. 실험 결과 백강균의 분생자병속 생산에 가장 적합한 배지는 현미와 누에번데기의 혼합비율이 90:10인 경우로 나타났다.
- 통기량이 백강균 분생자병속의 형성에 미치는 영향을 검토한 결과 공기유입량이 많으면 분생자병속을 형성하지 못하고 공기유입량이 적은 경우는 분생자병속을 형성하는 결과가 나타났다. 이는 공기의 유입량이 많을수록 배지 속의 수분이 증발하여 분생자병속의 유발이 저해된 것으로 보인다.
- 현미, 겉보리, 백미 모두 누에 번데기와의 혼합 비율에 상관없이 균사체 생장이 나타났으며 현미와 겉보리의 균사체 생장이 백미에 비하여 우수하였다. 특히, 현미와 누에번데기, 겉보리와 누에번데기의 혼합 비율이 90:10인 조건에서 균사체가 가장 많이 생산되는 결과가 나타났다 분생자병속의 경우 겉보리와 백미에서는 전혀 형성되지 않았고 현미에서만 형성되는 결과가 나타났다. 실험 결과 백강균의 분생자병속 생산에 가장 적합한 배지는 현미와 누에번데기의 혼합비율이 90:10인 경우로 나타났다.
- 나타났다. 현미, 겉보리, 백미 모두 누에 번데기와의 혼합 비율에 상관없이 균사체 생장이 나타났으며 현미와 겉보리의 균사체 생장이 백미에 비하여 우수하였다. 특히, 현미와 누에번데기, 겉보리와 누에번데기의 혼합 비율이 90:10인 조건에서 균사체가 가장 많이 생산되는 결과가 나타났다 분생자병속의 경우 겉보리와 백미에서는 전혀 형성되지 않았고 현미에서만 형성되는 결과가 나타났다.
후속연구
- 본 실험은 분생자병속의 유도 및 증식을 확인함으로써 추후 백강균의 기능 탐색을 위한 소재로써 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다. 또한 백강균으로부터 동충하초를 대량 생산할 수 있는 가능성을 마련하게 되어 국내 농가의 소득향상에도 큰 기여를 할 수 있을 것으로 판단된다.
- 없었다. 본 실험은 분생자병속의 유도 및 증식을 확인함으로써 추후 백강균의 기능 탐색을 위한 소재로써 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다. 또한 백강균으로부터 동충하초를 대량 생산할 수 있는 가능성을 마련하게 되어 국내 농가의 소득향상에도 큰 기여를 할 수 있을 것으로 판단된다.
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