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문제 정의
- 본 연구에서는 2009년부터 수집된 유전자원의 계통간 교잡을 통해 수량이 뛰어난 “비산1호”를 육성하고, 육성 경위 및 품종특성을 보고하고자 한다.
제안 방법
- 1차 선발계통에 대한 생산력 검정을 통해 6계통을 선발하여 최종적으로 수량성이 높고 자실체 발생이 빠른 GW10-95를 우수계통으로 선발하고 농작물직무 육성 신품종선정심의회에 상정하여 ‘아위1호’라고 명명하였으나 후에 ‘비산1호(이하 비산1호로 사용)’로 명칭을 변경하여 품종보호 출원하였다(Fig. 1).
- DNA 다형석 분석을 위해 국립원예특작과학원 버섯과에서 수집보존중인 모균주와 교잡주를 가지고 Baldrain et al(1999)의 방법으로 genomic DNA를 분리하였다. PCR primers는 universal repetitive sequences를 이용한 URP uniprimer kit(Seolin Scientific Co.)를 사용하였으며, PCR 증폭은 PCR premix kit(Bioneer Co.)를 이용하여 94℃에서 5분간 DNA 변성시킨 후 94℃에서 1분, annealing은 59℃에서 1분, DNA 합성은 72℃에서 2분으로 하여 총 28 cycles 실시하였으며 최종 DNA 합성은 72℃에서 10분으로 하였다. 증폭된 PCR 산물은 아가로스겔상에서 DNA 밴드를 확인하였다.
- 교배계통에 대한 자실체 특성을 조사하기 위한 배지조성은 포플러톱밥, 콘코브, 소맥피, 미강, 옥수수분, 비트펄프, 대두피를 각각 30:38:12:8:4:4:4(%)의 비율로 혼합하였고, 수분함량을 65%로 조절 후 850 cc PP병에 약 500 g정도를 입병하고 121℃에서 90분간 고압살균 후 미리 준비해 둔 교배계통의 종균을 접종하였다. 배양온도 23℃, 습도 65%의 조건에서 약 30±5일간 배양 후, 자실체 발생유도를 위해 균긁기를 실시하였다.
- 국립원예특작과학원 버섯과에 수집보존중인 아위느타리 41 균주에 대한 자실체 특성을 검정하였다. 선발된 우량계통 중에서 외국도입균주이면서 수량이 174±26 g/병으로 가장 높은 균주 ASI 2803를 모본으로 삼고 수량은 적지만 형태적으로 보기가 좋거나 백색을 나타내는 국내에서 교배된 품종 ASI 2850를 모균주로 이용하였다.
- 균긁기 후 초기발이 생육온도 17~15±2℃, 상대습도 95% 이상, 후기발이 생육온도 16±2℃, 상대습도 85% 이하 조건에서 자실체를 생육시켰다.
- 단포자 분리는 멸균된 평판접시에 직경 2 mm의 이쑤시게 2개를 평판접시에 평행하게 놓고 자실체로부터 갓을 절단하여 이쑤시게 위에 올려 놓은 후, 낙하된 포자에 멸균수를 부어 103~105정도로 희석하여 PDA배지에 배양하였다. 배양 약 3일 후 서로 붙지 않은 균사체 colony를 분리하고 clamp 유무를 현미경으로 검경하여 단포자를 분리하였다.
- 배양온도 23℃, 습도 65%의 조건에서 약 30±5일간 배양 후, 자실체 발생유도를 위해 균긁기를 실시하였다.
- 품종육성을 위한 육종모본으로 사용된 아위느타리는 국립원예특작과학원 버섯과에서 수집보관 중인 균주 중에서 RADP 패턴분석을 통해 다양성을 뛰거나 다른 패턴을 가진 균주와 수량성이 높은 균주를 선발하여 시험균주로 사용하였다. 선발균주의 배양 및 증식을 위해 PDA배지를 사용하였다.
- 신품종 ‘비산1호’의 다른 품종과의 구별을 위해 DNA 다형성을 분석하였다.
- 균긁기 후 초기발이 생육온도 17~15±2℃, 상대습도 95% 이상, 후기발이 생육온도 16±2℃, 상대습도 85% 이하 조건에서 자실체를 생육시켰다. 자실체 수량 및 특성은 신품종 심사를 위한 작물별 특성조사요령에 의거 조사하였다.
- )를 이용하여 94℃에서 5분간 DNA 변성시킨 후 94℃에서 1분, annealing은 59℃에서 1분, DNA 합성은 72℃에서 2분으로 하여 총 28 cycles 실시하였으며 최종 DNA 합성은 72℃에서 10분으로 하였다. 증폭된 PCR 산물은 아가로스겔상에서 DNA 밴드를 확인하였다.
대상 데이터
- 아위느타리(Pleurotus ferulae)의 품종 육성은 수량성이 높은 ASI 2803과 형태적으로 보기 좋은 국내 교배품종 ASI 2850의 단포자를 분리하여 교배하여 13개의 교잡주를 우량계통으로 선발하였고, 수량성이 높고 형태가 좋으면서 자실체 형성이 쉬운 균주 GW10-95를 선발하여 ‘비산1호’으로 명명되었다. 고유특성으로는 균사체 배양의 대선형성유무에서 모균주 ASI 2803 및 ASI 2850과 대치배양하였을 때 뚜렸한 대선을 형성하였다. 유전적으로는 RAPD primer를 이용하여 신품종 ‘비산1호’의 DNA 패턴은 모균주와는 다른 패턴을 형성하였다.
- 그 중에서 수량성이 높은 ASI 2803과 형태적으로 보기 좋은 국내 교배품종 ASI 2850의 단포자를 분리하여 교배하여 13개의 교잡주를 우량계통으로 선발하였고, 수량성이 높고 형태가 좋으면서 자실체 형성이 쉬운 균주 GW10-95를 선발하였다(Fig.2).
- 선발된 우량계통 중에서 외국도입균주이면서 수량이 174±26 g/병으로 가장 높은 균주 ASI 2803를 모본으로 삼고 수량은 적지만 형태적으로 보기가 좋거나 백색을 나타내는 국내에서 교배된 품종 ASI 2850를 모균주로 이용하였다. 선발된 ASI 2850으로부터 단포자를 분리하여 ASI 2803과 Di-Mon교배를 통해 우수계통 13계통을 우량계통으로 1차 선발하였다. 1차 선발계통에 대한 생산력 검정을 통해 6계통을 선발하여 최종적으로 수량성이 높고 자실체 발생이 빠른 GW10-95를 우수계통으로 선발하고 농작물직무 육성 신품종선정심의회에 상정하여 ‘아위1호’라고 명명하였으나 후에 ‘비산1호(이하 비산1호로 사용)’로 명칭을 변경하여 품종보호 출원하였다(Fig.
- 선발된 우량계통 중에서 외국도입균주이면서 수량이 174±26 g/병으로 가장 높은 균주 ASI 2803를 모본으로 삼고 수량은 적지만 형태적으로 보기가 좋거나 백색을 나타내는 국내에서 교배된 품종 ASI 2850를 모균주로 이용하였다.
- 수집보존중인 아위느타리 41 균주 중에서 자실체 특성평가에 의해 Table 1과 같이 수량이 높거나 자실체 형태가 좋은 6균주를 선발하였다. 그 중에서 수량성이 높은 ASI 2803과 형태적으로 보기 좋은 국내 교배품종 ASI 2850의 단포자를 분리하여 교배하여 13개의 교잡주를 우량계통으로 선발하였고, 수량성이 높고 형태가 좋으면서 자실체 형성이 쉬운 균주 GW10-95를 선발하였다(Fig.
- 아위느타리(Pleurotus ferulae)의 품종 육성은 수량성이 높은 ASI 2803과 형태적으로 보기 좋은 국내 교배품종 ASI 2850의 단포자를 분리하여 교배하여 13개의 교잡주를 우량계통으로 선발하였고, 수량성이 높고 형태가 좋으면서 자실체 형성이 쉬운 균주 GW10-95를 선발하여 ‘비산1호’으로 명명되었다. 고유특성으로는 균사체 배양의 대선형성유무에서 모균주 ASI 2803 및 ASI 2850과 대치배양하였을 때 뚜렸한 대선을 형성하였다.
- 품종육성을 위한 육종모본으로 사용된 아위느타리는 국립원예특작과학원 버섯과에서 수집보관 중인 균주 중에서 RADP 패턴분석을 통해 다양성을 뛰거나 다른 패턴을 가진 균주와 수량성이 높은 균주를 선발하여 시험균주로 사용하였다. 선발균주의 배양 및 증식을 위해 PDA배지를 사용하였다.
이론/모형
- DNA 다형석 분석을 위해 국립원예특작과학원 버섯과에서 수집보존중인 모균주와 교잡주를 가지고 Baldrain et al(1999)의 방법으로 genomic DNA를 분리하였다. PCR primers는 universal repetitive sequences를 이용한 URP uniprimer kit(Seolin Scientific Co.
- 교배방법은 Shin et al (2004)의 방법으로 Di×Mon 교배를 사용하여 교잡주를 선발하였다.
성능/효과
- ‘비산1호’의 균사배양적 특성을 분석한 결과 Table 2와 같이 모균주에 비해 균사 생육적온은 25℃에서 최적이나 30℃에서도 잘 자랐으며, pH 범위에서는 pH5~8까지도 생장이 우수하여 온도나 pH에 대해서 상당히 넓은 범위를 가졌다.
- ‘비산1호’의 균사배양적 특성을 분석한 결과 Table 2와 같이 모균주에 비해 균사 생육적온은 25℃에서 최적이나 30℃에서도 잘 자랐으며, pH 범위에서는 pH5~8까지도 생장이 우수하여 온도나 pH에 대해서 상당히 넓은 범위를 가졌다. 균사생장은 모본인 ASI 2850보다는 느리고 ASI 2803보다 빠른 생장을 보여주고 있으며, 대선형성에 있어서도 모균주와 서로 선을 뚜렷하게 형성하여 다른 균주임이 확인되었다(Table 2, Fig. 3).
- 신품종 ‘비산1호’의 다른 품종과의 구별을 위해 DNA 다형성을 분석하였다. 균사체로부터 DNA를 분리후 URP Primers 6를 이용하여 PCR를 시도한 결과 Fig. 4와 같이 모균주와 DNA밴드 패턴이 구별되는 밴드양상을 보였다. 이러한 결과는 신품종 ‘비산1호’가 모본과 확연히 구별되어 신품종으로서 재배생산이 가능하리라 사료된다.
- 대굵기 41.7±1.8 mm, 대길이 90.5±11.0 mm, 갓직경 54.3±9.6 mm로 ASI 2803보다 갓이 크고 대가 굵고 유효경수가 1.5개로 ASI 2803보다 적었다.
- 따라서 선발된 ‘비산1호’의 일반적인 재배방법을 활용하기 위해 배지는 큰느타리 배지를 이용하고 재배환경은 느타리 방법을 사용하되 후기생육 시 환기를 조절하는 방법을 사용함으로서 상품성이 뛰어난 품종을 재배할 수 있었다.
- 따라서 재배환경 조건을 살펴보면 균사배양에 있어서는 22~24℃, 균굵기 후 발이온도 14~16℃, 습도 95% 수준, 초발이 후 온도 16℃, 습도 85%, CO2 농도는 1200 ppm 수준으로 관리하여야 하고, 생육배지는 큰느타리배지, 버섯 생육은 느타리 병재배법에 준하되 후기생육 시 느타리 재배보다 습도를 약간 건조하게 유지하면서 환기를 충분히 해 줘야 고품질을 생산할 수 있으리라 본다.
- 아위느타리 신품종 ‘비산1호’를 각각 3농가에 의뢰하여 농가선호도를 조사한 결과 Table 4 및 Fig. 5와 같이 머쉬마루 버섯과 같은 환경을 유지하고 속기처리를 하였을 때 머쉬마루버섯 대비 수량지수가 129로 수량이 높게 나와 아위느타리 재배가 가능하리라 사료되며, 또한 큰느타리버섯 대체재배가 가능할 것으로 판단된다.
후속연구
- 또한 대길이는 ASI 2803보다 길고 굵어 수량이 높게 나타났다. 기존의 아위느타리보다 수량성이 높아 큰느타리 대체품종 뿐만 아니라 수출 품종으로도 기대된다.
- tuoliensis로 정리되어져 가고 있다(Venturella, 2000; Venturella et al, 2000; Zhang et al, 2006; Kawai et al, 2008; Alam et al, 2009). 또한 우리나라에서는 초기에 아위버섯으로 통칭되다가 최근에는 아위느타리, 백령느타리로 표기되어 큰느타리 변종이라는 의미가 퇴색되고 종이 다른 느타리류로 편입되어가고 있는 실정으로 문제는 큰느타리의 변종끼리는 교배가 된다는 것이 새로운 느타리 독립종으로 불리기에는 좀 더 연구가 필요하리라 본다.
- 이러한 결과는 신품종 ‘비산1호’가 모본과 확연히 구별되어 신품종으로서 재배생산이 가능하리라 사료된다.
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