농업미생물은행(KACC)에는 7,039균주의 곰팡이가 장기 보존되어 있다. 이 중에서 다수의 포자를 형성하는 4,065균주는 동결건조법으로 보존되어 있는데 사멸로 인한 균주의 소실을 막기 위하여 대부분은 액체질소보존법 그리고 모든 균주가 저온냉동고보존법으로 함께 보존되어 있다. 4,065균주의 곰팡이에는 주로 공기 중에 흔하며 산업적으로 이용성이 많은 Aspergillus, Penicillium, Lichtheimia, Mucor, Rhizopus 속 등이 포함된다. 포자를 형성하지 않거나 소수형성하거나 또한 보존이 어려운 너무 큰 포자를 형성하는 나머지 곰팡이는 동결건조보존법으로 보존이 불가하기 때문에 액체질소보존법, 저온냉동고보존법 그리고 광유보존법으로 균주를 보존한다. 여기에는 Phytophthora, Pythium, Cercospora, Septoria, Rhizoctonia 속 등의 식물병원균이 포함된다. 이 외에도 KACC에서 이용하는 다양한 곰팡이 보존법을 소개하고 이들의 상세보존 과정을 기술한다.
농업미생물은행(KACC)에는 7,039균주의 곰팡이가 장기 보존되어 있다. 이 중에서 다수의 포자를 형성하는 4,065균주는 동결건조법으로 보존되어 있는데 사멸로 인한 균주의 소실을 막기 위하여 대부분은 액체질소보존법 그리고 모든 균주가 저온냉동고보존법으로 함께 보존되어 있다. 4,065균주의 곰팡이에는 주로 공기 중에 흔하며 산업적으로 이용성이 많은 Aspergillus, Penicillium, Lichtheimia, Mucor, Rhizopus 속 등이 포함된다. 포자를 형성하지 않거나 소수형성하거나 또한 보존이 어려운 너무 큰 포자를 형성하는 나머지 곰팡이는 동결건조보존법으로 보존이 불가하기 때문에 액체질소보존법, 저온냉동고보존법 그리고 광유보존법으로 균주를 보존한다. 여기에는 Phytophthora, Pythium, Cercospora, Septoria, Rhizoctonia 속 등의 식물병원균이 포함된다. 이 외에도 KACC에서 이용하는 다양한 곰팡이 보존법을 소개하고 이들의 상세보존 과정을 기술한다.
A total of 7039 strains of filamentous fungi are preserved in Korean Agricultural Culture Collection (KACC). The 4065 strains (58%) of them, which produce many spores in cultivation on proper media, are preserved with freeze-drying method. They are also preserved with liquid nitrogen and deep-freeze...
A total of 7039 strains of filamentous fungi are preserved in Korean Agricultural Culture Collection (KACC). The 4065 strains (58%) of them, which produce many spores in cultivation on proper media, are preserved with freeze-drying method. They are also preserved with liquid nitrogen and deep-freezer storage in order to minimize loss by death. Aspergillus, Penicillium, Lichtheimia, Mucor, Rhizopus, etc. which are common in surrounding environments, are included in this category. The others which do not produce spores, or produce few spores in vitro, are preserved with liquid nitrogen, deep-freezer and mineral oil storage. Phytophthora, Pythium, Cercospora, Septoria, Rhizoctonia, etc. are included in this category. The authors also introduced various fungal preservation methods and provided detailed preservation procedures that are used in KACC.
A total of 7039 strains of filamentous fungi are preserved in Korean Agricultural Culture Collection (KACC). The 4065 strains (58%) of them, which produce many spores in cultivation on proper media, are preserved with freeze-drying method. They are also preserved with liquid nitrogen and deep-freezer storage in order to minimize loss by death. Aspergillus, Penicillium, Lichtheimia, Mucor, Rhizopus, etc. which are common in surrounding environments, are included in this category. The others which do not produce spores, or produce few spores in vitro, are preserved with liquid nitrogen, deep-freezer and mineral oil storage. Phytophthora, Pythium, Cercospora, Septoria, Rhizoctonia, etc. are included in this category. The authors also introduced various fungal preservation methods and provided detailed preservation procedures that are used in KACC.
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문제 정의
하지만 이들의 보존 및 관리에 관한 명쾌한 자료를 구하기가 쉽지가 않다. 따라서 본고에서는 곰팡이의 다양한 보존법을 소개하고 이들이 어떻게 적용될 수 있는지를 정리하였다. 아울러 곰팡이 자원을 많이 관리하고 있는 농업미생물은행(KACC)에서 어떤 보존방법으로 곰팡이 자원을 보존하고 있는지 주요 속 별로 보존방법을 제시하였다.
여기에는 Phytophthora, Pythium, Cercospora, Septoria, Rhizoctonia 속 등의 식물병원균이 포함된다. 이 외에도 KACC에서 이용하는 다양한 곰팡이 보존법을 소개하고 이들의 상세보존 과정을 기술한다.
이에 실제적으로 곰팡이자원을 보존 관리할 수 있도록 다양한 곰팡이의 보존법을 소개하고, 사용자와 보존 기간에 따라 어떤 보존방법을 선택하여 보존할 것인지를 설명한다. 이어서 KACC는 각 곰팡이에 대하여 실제 어떤 보존 방법으로 보존하고 있는지를 소개하고 또한 각 보존방법에 대한 상세 과정을 기술한다.
곰팡이의 보존법은 이론적으로 특별히 복잡하거나 어려운 것은 아니다. 하지만 막상 곰팡이를 보존하려고 하면 여러 가지 문제에 봉착하게 되는데 KACC에서 사용하고 있는 곰팡이 보존의 상세 과정을 기술하여 곰팡이 보존에 도움을 주고자 한다. 아래의 프로토콜은 ‘미생물자원관리 업무지침서[11]’에 기록되어 있으나 절판되어 자료를 구하기 어렵기 때문에 독자의 편리성을 위하여 일부 수정하여 게재한다.
제안 방법
3. 각각 2개의 크료튜브를 25, 55℃에서 배양하여 멸균 여부를 검사한다.
1. 곰팡이를 평판배지(직경 9 cm)에 접종하고 일정 기간 배양 후에 포자가 충분히 형성되었는지를 관찰한다.
아울러 곰팡이 자원을 많이 관리하고 있는 농업미생물은행(KACC)에서 어떤 보존방법으로 곰팡이 자원을 보존하고 있는지 주요 속 별로 보존방법을 제시하였다. 또한 누구나 손쉽게 실제 곰팡이를 보존할 수 있도록 KACC에서 적용하고 있는 상세한 보존 과정을 제공하였다.
4. 스트로를 자동수위조절기가 장착된 액체질소 보존탱크(MVE Cryo-Preservation Freezers XLC 1520HE) 안의 64개 칸이 있는 알루미늄 크료박스에 넣고 보존위치를 기록한다. 각 균주에 대하여 10개의 스트로를 준비하고 1개는 생존검사에 사용하고 9개는 알루미늄 크료박스에 보관한다.
1. 액체질소에 보존된 균주는 저장 1주일 내에에 생존검사를 실시한다. 재생을 위하여 스트로를 30℃에서 5분간(난균류를 포함한 일부 균주는 25℃에서 5분간) 수조에서 녹인다.
1. 적절한 한천평판 배지(지름 9 cm, 페트리접시당 20 mL 미만의 배지를 부어 배지가 두텁지 않게 유의한다)에 균주를 접종한 후에 균주가 배양기의 가장자리에 닿을 때까지 배양하고 균주의 품질을 검사한다.
스트로를 96% 에탄올로 세척하고 멸균된 가위로 절단한 후 배지에 올려놓는다. 평판배지마다 6개 플러그를 접종하여 배양하고 생장하면 생존여부와 동일성을 검사하고 그 결과를 기록한다. 이때에 형태적인 변이도 기록한다.
대상 데이터
시험관은 Φ18×150~180 mm(국산 제작)을 사용하며 시험관 마개는 실리콘마개(경일산업사 P19호)를 사용한다.
성능/효과
이 중에서 다수의 포자를 형성하는 4,065균주는 동결건조법으로 보존되어 있는데 사멸로 인한 균주의 소실을 막기 위하여 대부분은 액체질소보존법 그리고 모든 균주가 저온냉동고보존법으로 함께 보존되어 있다. 4,065 균주의 곰팡이에는 주로 공기 중에 흔하며 산업적으로 이용성이 많은 Aspergillus, Penicillium, Lichtheimia, Mucor, Rhizopus 속 등이 포함된다. 포자를 형성하지 않거나 소수 형성하거나 또한 보존이 어려운 너무 큰 포자를 형성하는 나머지 곰팡이는 동결건조보존법으로 보존이 불가하기 때문에 액체질소보존법, 저온냉동고보존법 그리고 광유보존법으로 균주를 보존한다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
KACC가 자원 소실을 최소화하기 위해 원칙상 곰팡이를 어떤 방법으로 보존합니까?
KACC는 국가의 미생물자원센터로서 등록된 자원이 관리의 소홀로 소실되는 것을 최소화하기 위하여 등록 균주당 3가지 이상의 방법으로 보존한다. 곰팡이의 경우에 다수의 포자를 형성하여 동결건조 보존이 가능한 균주는 동결건조보존, 액체질소보존, 저온냉동고보존의 3가지 방법으로 보존하고, 포자를 형성하지 않거나 적게 형성하거나 너무 큰 포자를 형성하여 동결건조가 어려운 곰팡이는 액체질소보존, 저온냉동고보존, 광유보존법을 사용하는 것을 원칙으로 한다. 하지만 곰팡이는 같은 종의 균주 사이에도 포자형성 능력과 보존 방법이 서로 다르기 때문에 특정그룹에 맞는 보존법이 따로 있다고 하기 보다는 보존하고자 하는 균주를 관찰하고 상황에 맞게 보존 방법을 선택하는 것이 바람직하다.
동결법은 무엇인가?
이중에서 곰팡이를 공기와 격리시키기 위하여 계대배양한 곰팡이 위에 물과 기름을 채우는 것을 중층법(Overlay method)이라고 하고 물을 채우는 것을 물보존법(Water storage), 기름을 채우는 것을 광유보존법(Mineral oil storage)이라 한다(Table 1) 곰팡이로부터 물을 제공하지 않는 보존법을 건조법(Drying method)이라고 하는데 예전에는 실리카겔보존법, 토양 보존법 등을 사용하였으나 지금은 동결건조법이 가장 널리 쓰이고 일본, 독일 등의 일부 선진 미생물자원센터에서 한정적으로 액상건조법을 사용한다. 곰팡이를 낮은 온도로 떨어뜨려 대사를 정지시켜 보관하는 보존법을 동결법(Freezing method)이라고 하는데 저온냉동고(Deep-freezer)를 이용하여 -80°C로 보관하는 저온냉동고보존법(Deep-freezer storage)이 있고 액체질소탱크 내의 기체상에서(일반적으로 -180~-196°C) 곰팡이를 보존하는 액체질소보존법(Liquid nitrogen storage)이 있다[2,3].
동결법은 동결 방법에 따라 무엇이 있습니까?
이중에서 곰팡이를 공기와 격리시키기 위하여 계대배양한 곰팡이 위에 물과 기름을 채우는 것을 중층법(Overlay method)이라고 하고 물을 채우는 것을 물보존법(Water storage), 기름을 채우는 것을 광유보존법(Mineral oil storage)이라 한다(Table 1) 곰팡이로부터 물을 제공하지 않는 보존법을 건조법(Drying method)이라고 하는데 예전에는 실리카겔보존법, 토양 보존법 등을 사용하였으나 지금은 동결건조법이 가장 널리 쓰이고 일본, 독일 등의 일부 선진 미생물자원센터에서 한정적으로 액상건조법을 사용한다. 곰팡이를 낮은 온도로 떨어뜨려 대사를 정지시켜 보관하는 보존법을 동결법(Freezing method)이라고 하는데 저온냉동고(Deep-freezer)를 이용하여 -80°C로 보관하는 저온냉동고보존법(Deep-freezer storage)이 있고 액체질소탱크 내의 기체상에서(일반적으로 -180~-196°C) 곰팡이를 보존하는 액체질소보존법(Liquid nitrogen storage)이 있다[2,3].
참고문헌 (12)
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Kirsop BE, Doyle A. Maintenance of microorganisms and cultured cells - a manual of laboratory methods, 2nd ed. Academic Press; 1991.
Smith D, Onions AHS. The preservation and maintenance of living fungi. CAB International Wallingford. UK; 1994.
Web site of CABRI Guideline [Internet], [Cited 25 June 2014]. Available from http://www.cabri.org/guidelines/microorganisms/MCover1.html.
Bae KS. Long term storage of microorganisms - Focusing on yeast and mold. Special issue for 2011 Spring Congress of Microbial Society of Korea 1991;4:38-48.
Lee JK, Choi KJ, Kim BS, Cho KY. Storage of phytopathogenic fungal cultures in sterile distilled water. Kor J Plant Pathol 1994;10:144-7.
Korean Society of Plant Pathology. Long term storage of plant pathogenic germplasm. Korean Society of Plant Pathology. Suwon; 1995.
Korean Agricultural Culture Collection. Korean translation of 'CABRI guideline-microorganisms'. National Institute of Agricultural Biotechnology, Suwon; 1993.
Korean Agricultural Culture Collection. Laboratory procedures for maintenance of microorganism in KACC. National Institute of Agricultural Biotechnology, Suwon; 1995.
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Korean Agricultural Culture Collection. Laboratory procedures for maintenance of microorganism in KACC. 2nd ed. National Academy of Agriculutural Science, Suwon; 2010.
Hong SB. Preservation of mushroom strains. In: Mushroom science, pp. 266-85. Eds. Yoo YB, Koo CD, Kim SH, Seo GS, Shin HD, Lee JW, Lee CS, Chang HY. Nature & Human, Seoul; 2010.
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