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문제 정의
- 버섯산업이 세계화되어 가면서 경쟁력을 갖추기 위해선 시대의 변화에 충족될 수 있는 소비자의 요구와 우수한 품질의 표고와 생산성에 영향을 주는 가장 근본적인 요인의 하나인 우량품종이 육성되어져야 한다. 이에 국립산림과학원 균주보존실에 보존되어 있는 표고균주들에 대한 교잡육종을 통해 원 목재배용 우량품종을 개발하고 재배기술을 정립시키기 위하여 실험을 수행하였다.
제안 방법
- 국립산림과학원(KFRI) 균주보존실에 보존되어 있는 2핵균사 KFRI 157과 1핵균사 KFRI 3을 공시균주로 사용하여 Dimon교배방법으로 교잡육종을 시도하였다(Chang 과 Miles, 2004). 교잡용 모균주로 사용된 KFRI 157은 1988년 농가에서 수집한 표고균주로 발생온도는 중온성으로 자실체의 품질이 우수하다.
- 본 실험에서는 공시 2핵균사 KFRI 157과 1핵균사 KFRI 3간의 Di-mon 교배법을 이용하여 교잡을 시도하여 새로운 교잡균주를 만들었으며 새로운 균주의 이름을 ‘수향고’로 명명하였다.
- 버섯의 품질과 생산성을 신품종심사를 위한 ‘표고버섯 특성조사요령’으로 조사하였다.
- 접종 후 약 1년을 배양한 골목을 이듬해 봄, 버섯발생하기에 적합한 온도가 되었을 때 세워져 있던 골목을 쓰러뜨린 다음 1일 8시간씩 3일 살수해 주는 도목살수 방식으로 ‘발생작업’을 실시했다.
- 뒤집기는 이듬해 봄 첫 발생에 들어가기 전까지 2회 정도 더 실시하였으며, 표고균이 원목 내에 완전히 자리 잡은 상태인 ‘골목’은 발생처리에 들어가지 직전에 세우기 작업을 진행하였다.
- 원목을 장작쌓기 상태로 1개월을 배양한 다음 고온다습한 환경을 피하기 위해 ‘갑옷쌓기’로 전환하였으며, 원목에 표고균이 균일하게 확산될 수 있도록 장마가 끝난 7~8월경에 뒤집기를 실시하였다.
- 교잡용 모균주로 사용된 KFRI 157은 1988년 농가에서 수집한 표고균주로 발생온도는 중온성으로 자실체의 품질이 우수하다. KFRI 3은 1982년 수집한 중온성 표고균주이며 PDA 평판배지에 1핵균사를 배양한 후 며칠뒤 1핵 균사가 자리를 잡은 후에 2핵균사를 2~3 cm 거리를 두고 접종한 후 2핵균사가 1핵균사를 거쳐 1핵균사 뒤에 형성된 균사로부터 교잡의 성공여부를 판단하였다. 배양한지 3주 후 1핵균사 뒤에 형성된 균사의 선단 부분에 clamp-connection의 유무를 광학현미경을 통해 확인하였다.
- KFRI 3은 1982년 수집한 중온성 표고균주이며 PDA 평판배지에 1핵균사를 배양한 후 며칠뒤 1핵 균사가 자리를 잡은 후에 2핵균사를 2~3 cm 거리를 두고 접종한 후 2핵균사가 1핵균사를 거쳐 1핵균사 뒤에 형성된 균사로부터 교잡의 성공여부를 판단하였다. 배양한지 3주 후 1핵균사 뒤에 형성된 균사의 선단 부분에 clamp-connection의 유무를 광학현미경을 통해 확인하였다. 연결꺾쇠가 있다면 2핵균사라는 의미로 잠정적으로 교잡이 일어난 것으로 간주한다.
- 연결꺾쇠가 있다면 2핵균사라는 의미로 잠정적으로 교잡이 일어난 것으로 간주한다. 교잡이 끝난 후 균사를 떼어내어 petri-dish의 PDA배지에 2차 배양한 후 독립균주 여부를 확인하기 위하여 모균주와 대치배양을 실시하였으며, 대치 배양 한 달 후 대치선의 형성 유무를 확인하였다. 만들어진 새로운 균주와 대조품종 산림 4호와의 균사 및 자실체의 특성을 비교하였다.
- 교잡이 끝난 후 균사를 떼어내어 petri-dish의 PDA배지에 2차 배양한 후 독립균주 여부를 확인하기 위하여 모균주와 대치배양을 실시하였으며, 대치 배양 한 달 후 대치선의 형성 유무를 확인하였다. 만들어진 새로운 균주와 대조품종 산림 4호와의 균사 및 자실체의 특성을 비교하였다.
- 새로운 균주로 확인된 균주의 버섯 생산성을 확인하기 위해 종균을 제작하였다. petri-dish의 PDA평판배지에서 교잡균주를 접종하여 10일 정도 배양한 후 10mm × 10mm 크기의 agar block 2조각씩을 사용하였다.
- 이렇게 준비된 종균을 전년도 10월 말에서 12월 초에 벌채하여 2~4개월 자연건조 시킨 원목으로 함수율 40% 내외의 길이 1.2m, 직경 10~13cm 정도의 신갈나무 원목에 접종하였으며, 종균접종은 직경 1.2cm, 깊이 2.5 cm의 구멍을 15-20cm 간격으로 지그재그식으로 80~90개 뚫은 다음 톱밥종균을 1.5g 정도 넣고 스티로폼 마개를 막는 방법으로 이루어졌다.
- 버섯 수확 후 신품종의 특성을 대조품종과 비교하였다. 대조 품종으로 같은 고온성 품종인 ‘산림 4호’를 선택하였다.
- 대조 품종으로 같은 고온성 품종인 ‘산림 4호’를 선택하였다. 먼저 신품종과 대조품종과의 대치선 형성 여부를 확인한 후(Fig. 1) 신품종과 같은 방식으로 종균제조 및 접종, 골목 만들기, 버섯발생작업을 수행하였다.
- 새로운 품종 수향고를 대조품종 산림 4호와의 특성을 비교하였다. 수향고는 산림 4호와 대치배양에서 명백한 대치선을 형성하였으며(Fig.
- 1 D). 수향고 균주를 21~29℃까지 2℃ 간격으로 PDA 평판배지에 접종후 3~7일까지 5일간 균사생장속도를 측정하였다. 균사생장속도를 측정한 결과 25℃에서 최대값을 보였다(Fig.
- 접종한 년도를 포함하여 4년간의 원목 재배기간 중 버섯생산량이 가장 많았던 두 시점을 기준으로 기후변화를 조사하여 버섯의 최적 발생 온도를 정하였다. 최고 평균온도는 28℃, 최저 평균온도는 18℃로 고온성임을 확인할 수 있었다(Table 1, Fig.
대상 데이터
- petri-dish의 PDA평판배지에서 교잡균주를 접종하여 10일 정도 배양한 후 10mm × 10mm 크기의 agar block 2조각씩을 사용하였다.
- 대조 품종으로 같은 고온성 품종인 ‘산림 4호’를 선택하였다.
- 국립산림과학원의 편백나무 및 낙엽송 임지 내에 70% 비음 망을 약 2m 높이에 설치하여 재배장을 조성하였다. 종균이 접종된 원목은 접종과 동시에 무릎 높이로 ‘장작쌓기(임시눕히기)’를 하고 비음망을 덮어 균사활착을 촉진시켰다.
성능/효과
- 접종한 년도를 포함하여 4년간의 원목 재배기간 중 버섯생산량이 가장 많았던 두 시점을 기준으로 기후변화를 조사하여 버섯의 최적 발생 온도를 정하였다. 최고 평균온도는 28℃, 최저 평균온도는 18℃로 고온성임을 확인할 수 있었다(Table 1, Fig. 3). 표고의 균사는 일반적으로 5℃에서 생장하기 시작하여 35℃되면 생장을 멈춘다.
- 표고의 균사는 일반적으로 5℃에서 생장하기 시작하여 35℃되면 생장을 멈춘다. 온도별 균사생장은 25℃에서 가장 좋은 생장곡선을 보였고 27℃, 23℃, 21℃, 29℃ 순으로 생장량을 보였다(Fig. 2). 균사생장의 최적조건에서 균사생장 속도가 수향고는 평균 9.
- 1세대 재배기간 동안의 수확량을 조사한 결과 수향고, 산림 4호 모두는 표고원목 140kg/㎥ 생산되었다(Table 1). 고온성 품종은 대체로 전 재배기간 중 초기에 생산량이 많은 것으로 알려져 있다.
- 표고의 경제성 분석에서 고온성 표고는 1세대에 원목 1㎥당 100kg, 중온성은 90kg, 저온성은 80kg 이상 생산되면 경제성이 있는 것으로 판단하는데 (박 등, 1996) 개발된 수향고의 생산량은 140kg/㎥로 우량종균임을 확인할 수 있었다.
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