[논문]표고 톱밥배지 재배시 LED 광파장이 자실체 생육에 미치는 영향

백일선; 이윤혜; 장명준; 정윤경; 이한범; 지정현

doi:10.14480/jm.2013.11.4.226

[국내논문] 표고 톱밥배지 재배시 LED 광파장이 자실체 생육에 미치는 영향
Effects of cultural characteristics of Lentinula edodes according to LED wavelength with sawdust substrate cultivation 원문보기

한국버섯학회지 = Journal of mushroom science and production, v.11 no.4, 2013년, pp.226 - 229

백일선 (경기도농업기술원버섯연구소) , 이윤혜 (경기도농업기술원버섯연구소) , 장명준 (경기도농업기술원 환경농업연구과) , 정윤경 (경기도농업기술원버섯연구소) , 이한범 (경기도농업기술원버섯연구소) , 지정현 (경기도농업기술원버섯연구소)

초록
AI-Helper

표고 톱밥재배시 LED광파장에 따른 생육특성을 분석한 결과, 파장이 긴 적색광과 황색광에서 대길이가 길어지고 갓색이 연해지며, 파장이 짧은 청색광과 녹색광에서는 대길이가 짧아지고 갓색이 진해지는 현상을 보였다. 자실체 항산화활성은 광파장에 따른 큰 차이를 보이지 않았으며, 2주기까지 배지당 자실체 수량은 녹색에서 159 g으로 형광등 121 g 대비 31% 증수효과가 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study was carried out to elucidate suitable wavelength of light during development of fruit body in Lentinula edodes. The four colors of LED(Light Emitting Diode), blue, green, red and yellow, were irradiated for formation of fruit-body. The effect of color of LED at all growth stage, the lightness of cap showed darker in blue and green LED irradiation than that of red and yellow LED. The longer stipe were resulted in longer wavelength. And the activity of anti-oxidant did not showed big differences according to LED wavelength. We obtained higher commercial yields and lower ratio of abnormal fruit body in green LED than those in control(fluorescent lamp).

Keyword

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

이에 에너지절감 및 상품수량 증진 효과가 우수한 LED를 공조시설을 활용한 표고 봉지재배에 활용하고자 광파장에 따른 자실체 생육특성을 분석한 결과를 보고하고자 한다.

제안 방법

갈변이 완료된 후 배지의 비닐을 제거하여 24시간 동안 침수 후 입상하여 버섯발생을 유도하였다. 각각 광원에 따른 빛의 파장은 적색LED 618~636 nm, 주황색LED 585~595 nm, 청색LED 450~474 nm, 녹색 LED 519~537 nm와 형광등(대조), 무광의 생육실에 입상하여 발이특성 및 생육특성을 관찰하였다. 각 광원별로 120봉지(1.
항산화활성은 총페놀함량과 DPPH(2,2-Diphenyl1-picrydrazyl, Sigma, D9132-1G) radical 소거활성으로 분석하였다. 총페놀함량분석시료는 자실체를 동결 건조하여 1g을 99% 메탄올 20 ml 추출하였다.

대상 데이터

본 시험에 사용한 품종은 산조701호이며, 시험배지는 경기도내 농가에서 참나무톱밥과 미강을 부피비로 8:2로 혼합한 갈변전 배지를 구입하여 20℃±1에서 120일동안 갈변을 유도하였다.

이론/모형

5, 습도 90%이상 조건에서 5일간 실시하였으며, 2주기 생육조건은 1주기와 동일하게 설정하였다. 자실체의 색도는 색차계(Minolta CR200, Japan)를 사용하여 측정하였으며, 그 외 생육조사방법은 농업과학기술 연구조사 분석기준(농촌진흥청, 2012)에 준하여 조사하였다.

성능/효과

1에서 보는 바와 같다. 적색 LED, 황색LED 등 장파장에서는 갓직경이 41~45 mm로 작고 대가 67~77 mm 길어지며 갓색이 연해졌으며, 청색 LED 및 녹색 LED과 같이 단파장에서는 갓직경이 51~52 mm로 크고 대길이는 49~56 mm로 짧고 갓색은 진해졌다. 이와 같은 결과는 느티만가닥버섯(Kengi et al, 2002)과 맛버섯(Kaori et al, 2005)이 청색LED에서 갓이 커지며, 갓색이 짙어지고 대의 신장이 억제되며, 장파장(적색광) 영역으로 갈수록 갓의 크기는 작아지며, 대가 신장하는 경향을 볼 수 있었다는 연구결과와 일치하였다.
광파장에 따른 표고 수량을 분석한 결과(Table 3), 유효경수는 버섯발생량이 많았던 녹색LED에서 8.4개로 많았고 2주기까지 배지당 총수량은 159 g으로 높았으며 개체중이 20 g으로 높았다. 상품으로 출하가 불가능한 개체발생율을 이형개체율로 조사한 결과 황색LED에서 20%로 가장 높았고 나머지 처리에서는 대등하였다.
광파장에 따른 자실체 항산화활성 분석을 위해 총 페놀함량(Fig. 1)과 DPPH 라디컬 소거능(Fig. 2)을 조사한 결과, 모든 광파장에서 큰 차이를 보이지 않아 자실체 항산화활성은 광요인에 의해 크게 영향을 받지 않는 것으로 판단되었다. 그러나 표고는 면역활성 효과가 높은 것으로 알려져 있으므로 베타글루칸 함량과 광처리에 의한 비타민 D로 전환되는 에르고스테롤 함량변화에 대한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

후속연구

이상의 결과로 볼때 공조시설을 활용한 표고 톱밥 재배시 적합한 광파장은 녹색광으로 판단되었고, 앞으로 적합 광량 및 에너지 효율분석을 통해 표고 연중생산 기반 마련 및 현장 적용가능한 재배기술에 관한 연구가 지속되어야 할 것으로 사료된다.
2)을 조사한 결과, 모든 광파장에서 큰 차이를 보이지 않아 자실체 항산화활성은 광요인에 의해 크게 영향을 받지 않는 것으로 판단되었다. 그러나 표고는 면역활성 효과가 높은 것으로 알려져 있으므로 베타글루칸 함량과 광처리에 의한 비타민 D로 전환되는 에르고스테롤 함량변화에 대한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	표고 톱밥재배시 LED광파장에 따른 생육특성을 분석하였을때, 자실체 항산화활성은 어떤 결과는 보였는가?	표고 톱밥재배시 LED광파장에 따른 생육특성을 분석한 결과, 파장이 긴 적색광과 황색광에서 대길이가 길어지고 갓색이 연해지며, 파장이 짧은 청색광과 녹색광에서는 대길이가 짧아지고 갓색이 진해지는 현상을 보였다. 자실체 항산화활성은 광파장에 따른 큰 차이를 보이지 않았으며, 2주기까지 배지당 자실체 수량은 녹색에서 159 g으로 형광등 121 g 대비 31% 증수효과가 있었다.
	버섯생장에 중요한 환경요인은?	온도, 습도 및 이산화탄소농도, 광 등은 정상적인 버섯생장과 더불어 품질향상을 위해 주요 환경요인으로, 냉난방기 및 환기시설을 갖춘 공조시스템에 의해 이루어진다. 최근 원목재배 위주의 표고재배가 톰 밥배지 농가 증가로 전환되는 시점에서 연중 안정생산을 위해 공조시설을 이용한 재배기술 개발이 요구되는 실정이다.
	버섯의 생장에 광의 영향에 대한 연구는 무엇이 있었나?	이제까지는 버섯재배에 있어서 온도, 습도 및 이산화탄소에 대한 연구가 주를 이루고 있고, 광에 대한 연구는 주로 외국의 선행연구결과에 의존하고 있는 실정이다. 버섯의 생장에 광의 영향에 대한 연구로는, 담자균류에서는 자외선에 가까운 청색광이 버섯의 원기형성이나 발육에 유효하고, 기타 균류의 균사와 포자에서는 카로티노이드 색소의 생성을 유도하며, 균류 종류에 따라서는 녹색, 황색, 오렌지색의 광이 유효하다는 보고가 있었다(버섯학, 2010). 특히 일본의 경우 LED를 활용한 연구가 활발히 이루어져, 느티만가닥버섯의 경우 자실체의 생육기간 중 12일 동안 30lux 가량의 LED광을 조사한 결과 청색LED에서 갓이 커지며, 갓색이 짙어진다고하였으며, 장파장(적색광) 영역으로 갈수록 갓의 크기는 작아지며, 갓색도 ûã어진다고 하였다(Kengi et al, 2002).

참고문헌 (6)

장명준, 이한범, 이윤혜, 김정한, 주영철. 2010. 버섯 발생 및 생육에 적합한 LED 조건 구명, 경기도농업기술원시험연구보고서. 430-443.
장명준, 이한범, 이윤혜, 김정한, 주영철. 2011. LED 혼합광에 따른 버섯별 생육특성 구명. 경기도농업기술원시험연구보고서. 673-682.
유영복, 구창덕, 김성환, 서건식, 신현동, 이준우, 이창수, 장현유. 2010. 버섯학. 자연과사람.
Dubost, N. J., Beelman, R., Peterson, D., and Royse, D. J. 2006. Identification and quantification of ergothioneine in cultivated mushrooms by liquid chromatography-mass spectroscopy. Int. J. Med. Mush. 8 : 215-222.

상세보기
Kaori, S., Katsunori, J., Koji, S., Hidehiko, N., Norimitsu, F., Toshio, O., Junji, H. and Toshio, M. 2005. Analysis on genes expressed during photomorphogenesis the fruiting bodies in Pholiota nameko. J. SHITA. 17(1) : 3-10.

상세보기
Kengi, N., Satoshi, I., Kouichirou, M., Makoto, S. and Mitsuo, O. 2002. Effect of LED lights on fruit-body production in Hypsizygus marmoreus. Mush. Sci. Biotech. 10(3) : 141-146.

저자의 다른 논문 :

LOADING...

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증