[국내논문]표고 지면재배용 참나무 톱밥배지의 분해와 갈변의 형태적 특성 Morphological Characteristics of Decomposition and Browning of Oak Sawdust Medium for Ground Bed Cultivation of Lentinula edodes원문보기
본 연구에서는 표고톱밥 지면재배에서 참나무 톱밥 조직의 분해와 배지의 갈변 특성을 내외부 형태적으로 조사하였다. 표고균 접종 50일후에는 갈변이 시작되었다. 접종 110일 후 표고균사는 참나무 톱밥 목부조직내 도관, 목섬유, 유세포의 내외부에서 세포벽을 분해하고, 톱밥 표면에 밀집한 균사는 세포외벽을 부정형으로 분해하였다. 그동안에 흰색인 배지 표면 균사는 대부분 깨끗한 갈색으로 변하였고, 이 갈변층 두께는 약 0.34 mm로 표고균사가 치밀하였고, 그 아래에는 흰색의 활력있는 균사층이 있었다. 반면에 검정색 층은 두께가 약 1.17 mm로 미끈거리는 표면에는 세균과 잡균 균사 및 포자들이 점유하고, 그 아래에는 활력이 쇠퇴한 균사층이 존재하였다. 갈변표면의 경도는 약 $0.73kgf/cm^2$로 검정색 표면의 경도 약 $0.91kgf/cm^2$보다 물렀으나 탄력이 있었다. 표고 자실체는 표고균사 접종 150일 후에 밝은 갈색의 배지 표면에서는 발생하였으나, 검정색 표면층에서는 발생하지 않았다.
본 연구에서는 표고톱밥 지면재배에서 참나무 톱밥 조직의 분해와 배지의 갈변 특성을 내외부 형태적으로 조사하였다. 표고균 접종 50일후에는 갈변이 시작되었다. 접종 110일 후 표고균사는 참나무 톱밥 목부조직내 도관, 목섬유, 유세포의 내외부에서 세포벽을 분해하고, 톱밥 표면에 밀집한 균사는 세포외벽을 부정형으로 분해하였다. 그동안에 흰색인 배지 표면 균사는 대부분 깨끗한 갈색으로 변하였고, 이 갈변층 두께는 약 0.34 mm로 표고균사가 치밀하였고, 그 아래에는 흰색의 활력있는 균사층이 있었다. 반면에 검정색 층은 두께가 약 1.17 mm로 미끈거리는 표면에는 세균과 잡균 균사 및 포자들이 점유하고, 그 아래에는 활력이 쇠퇴한 균사층이 존재하였다. 갈변표면의 경도는 약 $0.73kgf/cm^2$로 검정색 표면의 경도 약 $0.91kgf/cm^2$보다 물렀으나 탄력이 있었다. 표고 자실체는 표고균사 접종 150일 후에 밝은 갈색의 배지 표면에서는 발생하였으나, 검정색 표면층에서는 발생하지 않았다.
This study investigated the internal and external morphological characteristics of decomposition and browning of oak sawdust medium for ground bed cultivation of Lentinula edodes. Within fifty days after L. edodes inoculation, surface hyphae on the bed browned. In 110 days, the fungal hyphae occupie...
This study investigated the internal and external morphological characteristics of decomposition and browning of oak sawdust medium for ground bed cultivation of Lentinula edodes. Within fifty days after L. edodes inoculation, surface hyphae on the bed browned. In 110 days, the fungal hyphae occupied and decomposed wood fibers, vessels and parenchymatous cells from the inside as white profuse hyphal mass was amorphously dissolving the saw dust particles from the outer surface. Most of the white hyphal bed surface became cleanly brown, however, some colony surface became blackened and slimy with contaminating bacteria, hyphae and spores. The brown layer was ca. 0.34 mm thick with highly dense and white hyphal mass beneath, whereas the blackened layer was ca. 1.17 mm thick with shrunken hyphae and less decomposed sawdust particles beneath. The surface hardness of the brown surface was ca. $0.73kgf/cm^2$, soft and resilient, while that of the blackened was ca. $0.91kgf/cm^2$, hard and nonresilient. By 150 days Lentinula edodes mushrooms fruited only on the brown surface and not on the blackened medium.
This study investigated the internal and external morphological characteristics of decomposition and browning of oak sawdust medium for ground bed cultivation of Lentinula edodes. Within fifty days after L. edodes inoculation, surface hyphae on the bed browned. In 110 days, the fungal hyphae occupied and decomposed wood fibers, vessels and parenchymatous cells from the inside as white profuse hyphal mass was amorphously dissolving the saw dust particles from the outer surface. Most of the white hyphal bed surface became cleanly brown, however, some colony surface became blackened and slimy with contaminating bacteria, hyphae and spores. The brown layer was ca. 0.34 mm thick with highly dense and white hyphal mass beneath, whereas the blackened layer was ca. 1.17 mm thick with shrunken hyphae and less decomposed sawdust particles beneath. The surface hardness of the brown surface was ca. $0.73kgf/cm^2$, soft and resilient, while that of the blackened was ca. $0.91kgf/cm^2$, hard and nonresilient. By 150 days Lentinula edodes mushrooms fruited only on the brown surface and not on the blackened medium.
표고 톱밥재배에서 표고균사가 충분히 자라서 50일 정도되면 공기 중에 드러난 균사표면은 갈변이 된다(Forest Mushroom Research Institute, 2009). 그러나 갈변 표면의 특징과 그 내부에 대하여는 알려진 것이 없으므로, 본 연구에서는 표고톱밥 지면재배에서 톱밥의 분해과정과 배지 갈변층의 구조를 현미경적으로 조사 하였다.
제안 방법
배지는 접종 약 50일후에 갈변되었으며, 100일 후에는 배지의 경도를 과실경도계(FHM-1, ATAGO, Japan)로 측정하였다. 표고균사가 분해한 톱밥 알갱이는 글루타르알데히드 용액으로 전고정하고, OsO4로 후고정한 후 백금으로 코팅하여 전계 방출형 주사전자현미경(LEO-1530, Carl Zeiss, Germany, 충북대학교 공동실험실습관)으로 톱밥의 분해와 배지의 갈변 특성을 조사하였다. 톱밥분해는 조직내 도관, 목섬유, 가도관, 방사 유세포 등의 형태변화로써, 갈변현상은 배지표면과 내부에서 표고 균사조직의 배열 등 형태적 특성으로써 조사하였다.
표고균사가 분해한 톱밥 알갱이는 글루타르알데히드 용액으로 전고정하고, OsO4로 후고정한 후 백금으로 코팅하여 전계 방출형 주사전자현미경(LEO-1530, Carl Zeiss, Germany, 충북대학교 공동실험실습관)으로 톱밥의 분해와 배지의 갈변 특성을 조사하였다. 톱밥분해는 조직내 도관, 목섬유, 가도관, 방사 유세포 등의 형태변화로써, 갈변현상은 배지표면과 내부에서 표고 균사조직의 배열 등 형태적 특성으로써 조사하였다.
대상 데이터
실험에 사용한 톱밥은 증평군 증평읍 남차리에 위치한 한솔농장의 비닐하우스에서 2010년 2월 18일부터 38일간 퇴적발효된 참나무 톱밥으로, 함수율을 약 63%로 맞춘 후 살균은 65℃에서 11시간 유지하였다. 종균은 참나무 톱밥과 미강의 비율을 9:1(V:V)로 섞은 후 함수율을 약 60%로 맞추어 내열성 비닐에 1.
성능/효과
4). 도관과 목섬유 내부는 점유한 표고균사에 의하여 세포벽에 구멍이 나면서 분해되었고(Fig. 4A, 4E, 4F), 축방향 및 방사 유세포에도 표고균사가 세포간극과 벽공을 통과하면서 분해하였다(Fig. 4B). 톱밥의 외부를 치밀하게 점유한 균사는 톱밥의 바깥쪽 세포벽을 용해하여 조직을 부정형으로 변화시켰다(Fig.
04 kgf/cm2이었다. 표고균사 접종 150일 후에 갈변층 내부에서는 탄력있는 흰색 균사층에서 원기가 형성되고(Fig. 7) 배지 표면에서는 자실체가 발생하였지만, 검정색으로 변한 표면에서는 자실체가 발생하지 않았다(Fig. 8).
, 2011), 빛이나 온도 등의 자극에 크게 영향을 받는다(Forest Mushroom Research Institute, 2009). 결론적으로 표고균사가 톱밥조직을 충분히 분해하여 균사체에 에너지와 양분을 축적한 후, 배지표면에 갈변층을 형성하면, 그 아래에 활력이 높은 표고균사층이 보호되고 수분유지가 가능하여 자실체 발생에 적합한 환경이 유지된 것으로 추정된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
표고는 어떤 약리효과를 가진 물질을 가지고 있습니까?
표고(Lentinula edodes(Berk) Sing.)는 맛과 향이 좋은 식용버섯이면서, 항암작용 물질인 렌티난(lentinan)과 혈관 속 콜레스테롤 함량을 낮추는 에리타데닌(eritadenin)을 함유하고 있어 약용버섯이기도 하다(Stamets, 2000; Park et al., 2011).
표고균이 분비하는 셀룰로오스 분해 효소는 무엇이 있습니까?
일반적으로 백색부후균은 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스 및 리그닌을 모두 분해하기 때문에, 부후가 진행됨에 따라 세포벽은 내강으로부터 얇아지는 박벽화 현상이 나타나고 결국 중간층까지도 분해된다(Wilcox 1968, 1973). 표고균도 백색부후균으로 셀룰로오스를 분해하는 엔도글루카나제(endoglucanase), 엑소셀로바이오하이드롤아제(exocellobiohydrolase), 베타글루코시다아제(β-glucosidase), 리그닌의 페놀을 산화시키는 락카제(laccase)(Savoie et al., 1998)와 리그닌페록시다제(Li-peroxidase) 및 망간 페록시다아제(Mn-peroxidase) 효소를 분비한다(Yoo et al.
표고를 톱밥으로 재배할 때의 이점은?
표고는 참나무 원목에서 주로 생산되었지만, 톱밥재배로도 생산량이 증가되고 있다. 특히 톱밥재배는 배지 효율이 30%로 원목재배의 15%보다 월등이 높고, 재배기간이 짧아 자금회전이 빠르고, 재배과정을 일부 기계화 할 수 있다. 전체 표고생산량 중에서 톱밥재배로 생산되는 비율은 우리나라에서 약 15%, 일본에서 60%, 중국이나 대만에서는 거의 100% 이다(Park et al.
참고문헌 (16)
Forest Mushroom Research Institute. 2009. Oak Mushroom Cultivation Technology. pp. 230. Forest Cooperatives, Gyeonggido. (in Korean).
Kim, Y. H., Jhune, C. S., Park, S. C., You, C. H., Sung, J. M. and Kong, W. S. 2009. The changes in intracellular enzyme during the mycelial browning of Lentinula edodes (Berlekey) Sing. J. Mushroom Science and Production 7:110-114. (in Korean).
Kim, Y. H., Jhune, C. S., Park, S. C., You, C. H., Sung, J. M. and Kong, W. S. 2011. Cultural characteristics on collected strains of Lentinula edodes and correlation with mycelial browning. J. Mushroom Science and Production 9:145-154. (in Korean).
Kim, Y. H., Park, S. C., Jhune, C. S., You, C. H., Sung, J. M. and Kong, W. S. 2012. BCR (Brown Color repressor) gene isolation related to mycelial browning of Lentinula edodes. J. Mushroom Science and Production 10:120-128. (in Korean).
Kim, Y. H., You, C. H., Sung, J. M. and Kong, W. S. 2007. Enzymatic activities related mycelial browning of Lentinula edodes (Berkeley) Sing. J. Mushroom Science and Production 5:91-97. (in Korean).
Mao, X. L. 2000. The Macrofungi in China. pp. 719. Hanam Science and Technology Publication Ltd. Jungju. (in Chinese).
Park, W. C., Yoon, G. H., Kim, S. C. and Hong, G. S. 2008. New cultivation technology for sustainable production of Lentinula edodes. pp. 307. National Forest Research Institute. Seoul. (in Korean).
Park, W. H. and Lee, H. D. 1999. Illustrated Book of Korean Medicinal Mushrooms. pp. 758. Kyohak Publishing Co. Seoul. (in Korean).
Park, Y. A., Lee, K. T., Bak, W. C., Kim, M. K., Ka, K. H. and Koo, C. D. 2011. Eritadenin contents analysis in various strains of Lentinula edodes using LC-MS/MS. Kor. J. Mycol. 39:239-242. (in Korea).
Sato, T., Kanda, K., Okawa, K., Takahashi, M., Watanabe, H., Hirano, T., Yaegashi, K., Sakamoto, Y. and Uchimiya, H. 2009. The tyrosinase-encoding gene of Lentinula edodes, Letyr, is abundantly expressed in the gills of the fruit-body during post harvest preservation. Biosci. Biotechnol. Biochem. 73:1042-1047.
Savoie, J. M., Mata, G. and Billette, C. 1998. Extracellular laccase production during hyphal interactions between Tricholoma sp. and shiitake, Lentinula edodes. Appl. Microbiol. Biotechnol. 49:589-593.
Stamets, P. 2000. Growing gourmet and medicinal mushrooms. pp. 574. Ten Speed Press, Berkeley.
Wilcox, W. W. 1968. Change in wood microstructure through propressive stages of decay. pp. 46. USDA For. Prod. Lab. Res. Paper FPL 70.
Wilcox, W. W. 1973. Degradation in relation to wood structure. In: Wood degradation and its preservation by preservative treatments, Vol. : Degradation and preservation of wood, pp. 107-148. Eds. D. D. Nicholas. Syracuse Univ. Press, New York.
Yoo, Y. B., Koo, C. D., Kim, S. H. Seo, G. S., Shin H. D., Lee, J. W., Lee, C. S. and Jang, H. Y. 2010. Mushroom Science. Nature and Human Being. Seoul, pp. 453. (in Korean).
Yu, L. 2012. Present development situation and tendency of edible mushrooms industry in China. Mushroom Science X VIII:3-9. Proceedings of the 18th Congress of the International Society for Mushroom Science. Edited by J. Zhang, H. Wang and M. Chen. China Agriculture Press, Beijing.
이 논문을 인용한 문헌
저자의 다른 논문 :
활용도 분석정보
상세보기
다운로드
내보내기
활용도 Top5 논문
해당 논문의 주제분야에서 활용도가 높은 상위 5개 콘텐츠를 보여줍니다. 더보기 버튼을 클릭하시면 더 많은 관련자료를 살펴볼 수 있습니다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.