광조사 유무에 따른 수량성 조사 결과 수량은 점등처리구에서 많았으나 상품수량은 소등처리구에서 많았고, 생육특성은 점등처리구가 소등처리구 보다 갓과 대의 형태 모두 작은 경향이었다. LED광원에 따른 생육특성을 조사한 결과 자실체의 발육기간은 주황색광 및 적색광에서 길었고, 수량은 청색광 및 녹색광에서 많았다. 그리고 유효 경수는 청색광에서 많았으나 상품수량은 주황색광과 적색광에서 많았다. 이와 같은 결과 잣버섯의 경우 파장이 짧을수록 갓의 크기가 커지는 경향이었고, 파장이 길수록 대의 길이는 커지는 경향이었다.
광조사 유무에 따른 수량성 조사 결과 수량은 점등처리구에서 많았으나 상품수량은 소등처리구에서 많았고, 생육특성은 점등처리구가 소등처리구 보다 갓과 대의 형태 모두 작은 경향이었다. LED광원에 따른 생육특성을 조사한 결과 자실체의 발육기간은 주황색광 및 적색광에서 길었고, 수량은 청색광 및 녹색광에서 많았다. 그리고 유효 경수는 청색광에서 많았으나 상품수량은 주황색광과 적색광에서 많았다. 이와 같은 결과 잣버섯의 경우 파장이 짧을수록 갓의 크기가 커지는 경향이었고, 파장이 길수록 대의 길이는 커지는 경향이었다.
We found about cultivation light environment conditions of Neolentinus lepideus. For the high quality of N. lepideus, lights-out was useful. In the lights-out, the diameter of pileus of N. lepideus was smaller, and the length and the thickness of stipes were longer and larger than in that of lightin...
We found about cultivation light environment conditions of Neolentinus lepideus. For the high quality of N. lepideus, lights-out was useful. In the lights-out, the diameter of pileus of N. lepideus was smaller, and the length and the thickness of stipes were longer and larger than in that of lighting. At the LED effect, the orange and red LEDs prolonged the cultivation period in N. lepideus. The yields of N. lepideus under the white, blue and green LEDs were higher, and the number of available stipes of N. lepideus under the white and blue LEDs was higher than that of other LEDs. The diameter of pileus of N. lepideus under the white, blue and green LEDs was higher, and the length and the thickness of stipes under the orange and red LEDs was higher than those of other LEDs.
We found about cultivation light environment conditions of Neolentinus lepideus. For the high quality of N. lepideus, lights-out was useful. In the lights-out, the diameter of pileus of N. lepideus was smaller, and the length and the thickness of stipes were longer and larger than in that of lighting. At the LED effect, the orange and red LEDs prolonged the cultivation period in N. lepideus. The yields of N. lepideus under the white, blue and green LEDs were higher, and the number of available stipes of N. lepideus under the white and blue LEDs was higher than that of other LEDs. The diameter of pileus of N. lepideus under the white, blue and green LEDs was higher, and the length and the thickness of stipes under the orange and red LEDs was higher than those of other LEDs.
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문제 정의
따라서 잣버섯의 광 원에 따른 형태적 특성변화를 조사하고 광원을 이용하여 형태적으로 우수한 버섯을 생산하기 위한 기초자료로 활용코자 본 연구를 수행하였다.
제안 방법
그리고 생육상자내의 생육환경을 생육실과 동일하게 하기 위하여 챔버 후면에 배기용 팬을 달아 생육실에서 조정된 온도, 습도 및 CO2가 챔버내로 유입되어 환경조건이 동일하게 되도록 하였다. 광원에 따른 잣버섯의 생육특성, 갓색 및 대의 물성은 광조사 유무에 따른 자실체 형태조사 와 같이 수행하였다.
생육실내의 생육환경 조건은 점등 및 소등 시험에 준하여 설정한 후 조정하였다. 그리고 생육상자내의 생육환경을 생육실과 동일하게 하기 위하여 챔버 후면에 배기용 팬을 달아 생육실에서 조정된 온도, 습도 및 CO2가 챔버내로 유입되어 환경조건이 동일하게 되도록 하였다. 광원에 따른 잣버섯의 생육특성, 갓색 및 대의 물성은 광조사 유무에 따른 자실체 형태조사 와 같이 수행하였다.
생육기간 중 광의 유무에 따른 생육특성을 조사하기 위하여 2개의 생육실에서 생육온도 20±1oC, 상대습도 90±5%, CO2농도 1,500 ±200 ppm으로 각각 설정한 후 점 등처리구는 광원을 생육기간 동안 점등상태로 조정하였고, 소등처리구는 형광등을 꺼놓았다.
온도가 조절되는 버섯재배 생육실에 시험용 챔버를 설치한 후 1구획당 32병을 입상하였다. 생육실내의 생육환경 조건은 점등 및 소등 시험에 준하여 설정한 후 조정하였다. 그리고 생육상자내의 생육환경을 생육실과 동일하게 하기 위하여 챔버 후면에 배기용 팬을 달아 생육실에서 조정된 온도, 습도 및 CO2가 챔버내로 유입되어 환경조건이 동일하게 되도록 하였다.
액체종균용 배지로는 대두분배지를 이용하였으며, 액체종균 10 L 당 0.2 mL을 접종하여 통기량 1 vvm으로 25±1oC의 조건에서 9일간 배양하였다.
액체종균을 미송+옥분(90:10, v/v)에 접종하여 배지를 제조한 후 수분함량은 65%내외로 조절한 다음 121oC에서 90분간 고압살균하였다. 그리고 20oC내외로 냉각하여 접종원을 접종하였으며, 잣버섯의 배양은 온도 21±1oC의 암조건에서 40일간 배양하였다.
대상 데이터
시험균주로 잣버섯 『솔향』(Jang et al, 2011)을 사용하였고, 접종원배지는 GPYM (Glucose 1.0, Peptone 1.0, Yeast extract 1.0, Malt extract 1.5) 액체배지를 사용하였 으며, 배지량은 100 mL로 250 mL삼각플라스크에 넣어 121oC, 20분 동안 고압살균을 실시하였다. 배지가 식은 후 페트리디쉬에서 생장한 잣버섯 균사체를 메스로 2~3 mm크기로 잘라 접종한 후 진탕기에서 배양온도 25oC, 150 rpm으로 9일 동안 액체배양을 실시하였다.
LED 시험용 생육상자는 크기는 950(W) × 400(H) × 1000(D)이며, 광원별로 모두 4처리로 475 nm의 청색광, 525 nm의 녹색광, 590 nm의 주황색광, 660 nm의 적색광을 설치하였다(Jang et al, 2013; Jang et al, 2011). 온도가 조절되는 버섯재배 생육실에 시험용 챔버를 설치한 후 1구획당 32병을 입상하였다. 생육실내의 생육환경 조건은 점등 및 소등 시험에 준하여 설정한 후 조정하였다.
이론/모형
농도 1,500 ±200 ppm으로 각각 설정한 후 점 등처리구는 광원을 생육기간 동안 점등상태로 조정하였고, 소등처리구는 형광등을 꺼놓았다. 생육특성은 농촌진흥청 조사분석기준(2003)에 의하여 조사하였고, 갓색은 색차계 (Minolta CR200, Japan)를 이용하여 L, a, b 값을 측정하였으며, 대의 물성은 물성분석기(SUN RHEO meter Compac-100D)를 이용하여 10반복 측정하였다.
성능/효과
LED광원에 따른 갓의 색차 및 대의 물리성을 조사한 Table 4와 같다. 갓의 색차는 주황색광 및 적색광에서 명도 값이 높았으며, 적색도는 청색광 및 녹색광에서 높았고, 황색도는 청색과 녹색에서 높았다. 대의 물리성 중 경도는 녹색광에서 18 kg/cm2 로 가장 컸으며, 응집성 및 깨짐성은 주황색광에서 가장 컸다.
광조사 유무에 따른 재배일수를 조사한 결과 점등처리구에서 원기형성기간 및 자실체 발육일수가 소등처리구 보다 짧았다. 그리고 점등처리구에서 유효경수 및 수량도 많았으나 상품수량의 경우 88 g으로 소등처리구 보다 작았다(Table 2, Fig 1).
균류는 광합성 능력이 없고, 햇빛에 노출되면 나쁘다는 사실 등으로 빛은 오히려 무용하거나 유해하다고 보았지만, 빛을 받아 이에 반응하는 성질이 있음을 알게 되었다. 빛은 버섯이 생장할 때 버섯의 형태를 결정하는데 있어서도 많은 역할을 한다.
점등 처리구의 경우 명도 값이 소등처리구보다 낮았고, 적색도 및 황색도의 경우 소등처리구 보다 높은 것으로 나타나 소등처리구 보다 점등처리구에서 갓색이 짙어지는 경향이었다. 그리고 광조사 유무에 따른 대의 물성을 조사한 결과 소등처리구에서 경도 20 kg/cm2, 탄성 88%, 응집성 83% 및 깨짐성 33 kg으로 점등처리구 보다 높았다.
그리고 점등처리구에서 유효경수 및 수량도 많았으나 상품수량의 경우 88 g으로 소등처리구 보다 작았다(Table 2, Fig 1).
갓의 색차는 주황색광 및 적색광에서 명도 값이 높았으며, 적색도는 청색광 및 녹색광에서 높았고, 황색도는 청색과 녹색에서 높았다. 대의 물리성 중 경도는 녹색광에서 18 kg/cm2 로 가장 컸으며, 응집성 및 깨짐성은 주황색광에서 가장 컸다.
큰느타리버섯에 대한 파장별 형태 중 청색 LED에서는 갓이 커지고, 적색LED에서는 대가 길어진다고 보고하였고(Hideyuki et al, 2005; Jang et al, 2011), 만가닥버섯(Jang et al, 2013), 표고버섯(Baek et al, 2013), 맛버섯(Kaori et al, 2005)에 대하여도 이와 대등한 결과에 대하여 보고하였다. 이와 같이 앞선 선행연구의 버섯들처럼 잣버섯도 파장이 짧을수록 갓의 크기가 커지는 경향이었고, 파장이 길수록 대의 길이와 굵기가 커지는 경향이었다. 이러한 빛에 따른 형태적 변화를 주시하여 이에 적합한 광량, 광조사시간 등에 대한 추가적인 연구를 통해 고품질 안정생산에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.
광조사 유무에 따른 잣버섯의 자실체 생육특성은 Table 3과 같다. 자실체 생육기간 중 점등처리구에서 갓크기 37.3 mm, 갓굵기 10.4 mm, 대굵기 9.9 mm, 대길이 55.2 mm로 소등처리구에 비해 갓 및 대의 형태 모두 작은 경향이었다.
잣버섯의 LED광조건에 따른 생육특성을 조사한 결과 자실체의 발육기간은 주황색광 및 적색광에서 길었고, 수량은 청색광 및 녹색광에서 많았으며, 유효경수의 경우 청색광에서 많았고, 상품수량의 경우 주황색광 및 적색광에서 많았다(Table 5).
광조사 유무에 따른 갓의 색도 및 대의 물리성을 조사한 결과 Table 1과 같다. 점등 처리구의 경우 명도 값이 소등처리구보다 낮았고, 적색도 및 황색도의 경우 소등처리구 보다 높은 것으로 나타나 소등처리구 보다 점등처리구에서 갓색이 짙어지는 경향이었다. 그리고 광조사 유무에 따른 대의 물성을 조사한 결과 소등처리구에서 경도 20 kg/cm2, 탄성 88%, 응집성 83% 및 깨짐성 33 kg으로 점등처리구 보다 높았다.
후속연구
Furukawa(1992)에 의하면 잣버섯의 경우 광에 의해 갓의 전개가 유도된다고 하였는바 본 실험에서도 점등처리 구에서 갓의 전개 및 생육일수도 빠르게 진행된 것으로 나타났다. 따라서 잣버섯은 광에 의해 갓의 전개가 빠르게 진행되므로 상품수량을 획득하기 위한 적정 광조사 시기가 추가적으로 검토되어져야 할 것으로 판단되었다.
이와 같이 앞선 선행연구의 버섯들처럼 잣버섯도 파장이 짧을수록 갓의 크기가 커지는 경향이었고, 파장이 길수록 대의 길이와 굵기가 커지는 경향이었다. 이러한 빛에 따른 형태적 변화를 주시하여 이에 적합한 광량, 광조사시간 등에 대한 추가적인 연구를 통해 고품질 안정생산에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
버섯을 재배하기 위해 중요한 생육인자는?
암조건에 배양한 느타리버섯은 착색이 되지 않고 갓이 거의 형성되지 않지만, 30~100 lux 의 광을 조사했을 때는 대가 길고 크기도 일정한 우수한 품질의 버섯을 생산할 수 있다고 한다(Yoo et al, 2010). 버섯을 재배하기 위해 영양조건인 배지 이외에 외적 환경 조건인 광, 온도, 습도 등은 매우 중요한 생육인자이다. 버섯 재배농가에서는 여러 가지 공조시설 설치로 온도, 습도, 환기 등을 조절하여 고품질 대량생산기술을 확립하고 있다.
빛에 따른 느타리버섯의 생장 정도는?
빛은 버섯이 생장할 때 버섯의 형태를 결정하는데 있어서도 많은 역할을 한다. 암조건에 배양한 느타리버섯은 착색이 되지 않고 갓이 거의 형성되지 않지만, 30~100 lux 의 광을 조사했을 때는 대가 길고 크기도 일정한 우수한 품질의 버섯을 생산할 수 있다고 한다(Yoo et al, 2010). 버섯을 재배하기 위해 영양조건인 배지 이외에 외적 환경 조건인 광, 온도, 습도 등은 매우 중요한 생육인자이다.
형광등과 비교한, 특정파장 영역의 광원만을 조사하는 LED의 장점은?
최근 광질 환경제어기술의 하나인 특정파장 영역의 광원만을 조사하는 LED는 작은 크기로 공간에 구애를 받지 않고 쉽게 탈부착 할 수 있는 인공조명으로서 차광의 피해가 적다. 그리고 형광등에 비해 부피와 무게가 적고 수명이 길며 에너지 효율이 높아 반영구적 사용이 가능할 뿐만 아니라 기존 인공조명과 달리 열선을 방사하지 않아 열에 의한 농작물의 피해가 적어 안전하다. 또한 식물생장에 이상적인 빛을 지속적으로 공급함으로써 집약재배가 가능한 장점이 있다(Bula et al, 1991).
참고문헌 (9)
Baek IS, Lee YH, Jang MJ, Jeoung YK, Lee HB, Chi JH. 2013. Effects of cultural characteristics of Lentinula edodes according to LED wavelength with sawdust substrate cultivation. Journal of Mushroom Science and Production. 11:226-229.
Bula RJ, Morrow, Tibbitts TW, Barta DJ, Ignatius RW, Martin TS. 1991. Light-emitting diodes as a radiation source for plants. HortScience. 26:203-5.
Furukawa H. 1992. Mushroom science. Tokyo: Kyoritsu Shuppan Co. Ltd.; p. 89-92 (in Japanese).
Hideyuki Y, Daisuke M, Junji H, Toshio M, Kouzou N, Yasuo O. 2005. Effects of wavelength of light stimuli on the bio-electric potential and the morphogenetic properties of Pleurotus eryngii. J. SHITA. 17:175-181.
Jang MJ, Lee YH, Ju YC, Kim SM, Koo HM. 2013. Effect of color of light emitting diode on development of fruit body in Hypsizygus marmoreus. Mycobiology. 41:63-66.
Jang MJ, Lee YH, Kim JH, Ju YC. 2011. Effect of LED light on primordium formation, morphological properties, ergosterol content and antioxidant activity of fruit body in Pleurotus eryngii. The Korean Journal of Mycology. 39:175-179.
Jang MJ, Lee YH, Ju YC, Park YJ, Koo HM. 2011. Cultural characteristics of a new variety, 'Solhyang' Neolentinus lepideus. Journal of Mushroom Science and Production. 9:101-104.
Kaori S, Katsunori J, Koji S, Hidehiko N, Norimitsu F, Toshio O, Junji H, Toshio M. 2005. Analysis on genes expressed during photomorphogenesis the fruiting bodies in Pholiota nameko. J. SHITA. 17:3-10.
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