팽이버섯(Flammulina velutipes) 교잡분리집단의 형태학적 특성 분석 Analysis of phenotypic characterization of segregation population developed by crossing in Flammulina velutipes원문보기
팽이버섯의 야생 갈색 균주에서 유래한 단핵 계통 ASI 4019-20과 상용 품질에서 유래한 백색 단핵균주 M3를 교잡하여 분리집단을 만들고 그 특성을 조사하여 육종의 기초 자료를 작성하였다. 4019-$20{\times}M3$ 교잡으로 육성된 $F_1$인 M3-Sn 계통으로부터 단핵균주 94개를 분리하고 다시 교배 모본의 하나인 M3와 교잡하여 $BC_1F_1$인 M3-n 집단을 육성하여 생장특성을 조사하였다. 분리된 단핵균주는 형태상으로는 균사의 생장 형태가 불규칙한 것이 있었으며 톱밥 생장이 늦은 것이 많았다. 그 반면 이핵균주인 $BC_1F_1$(M3-n) 계통의 균사는 생장형태가 대부분 균일하며 톱밥에서 생장이 양호하였다. 갈색 야생 균주와 백색 상용 품종 유래의 단핵균주간 교잡으로 육성된 $F_1$의 자실체 갓색은 연갈색으로 나타나 유색이 백색에 우성이었으며, 백색 회보친을 교잡하여 육성한 $BC_1F_1$ 분리집단에서 색깔이 분포는 진갈색 7%, 갈색 25%, 연한갈색 27%, 아이보리 16%, 흰색 25%로 나타나 전체 유색에 백색의 비율은 3:1이었다.
팽이버섯의 야생 갈색 균주에서 유래한 단핵 계통 ASI 4019-20과 상용 품질에서 유래한 백색 단핵균주 M3를 교잡하여 분리집단을 만들고 그 특성을 조사하여 육종의 기초 자료를 작성하였다. 4019-$20{\times}M3$ 교잡으로 육성된 $F_1$인 M3-Sn 계통으로부터 단핵균주 94개를 분리하고 다시 교배 모본의 하나인 M3와 교잡하여 $BC_1F_1$인 M3-n 집단을 육성하여 생장특성을 조사하였다. 분리된 단핵균주는 형태상으로는 균사의 생장 형태가 불규칙한 것이 있었으며 톱밥 생장이 늦은 것이 많았다. 그 반면 이핵균주인 $BC_1F_1$(M3-n) 계통의 균사는 생장형태가 대부분 균일하며 톱밥에서 생장이 양호하였다. 갈색 야생 균주와 백색 상용 품종 유래의 단핵균주간 교잡으로 육성된 $F_1$의 자실체 갓색은 연갈색으로 나타나 유색이 백색에 우성이었으며, 백색 회보친을 교잡하여 육성한 $BC_1F_1$ 분리집단에서 색깔이 분포는 진갈색 7%, 갈색 25%, 연한갈색 27%, 아이보리 16%, 흰색 25%로 나타나 전체 유색에 백색의 비율은 3:1이었다.
This study was conducted to obtain a growth correlation of basal information from the development of disease resistant Flammulina velutipes cultivars through back-crossing between the strains of wild-type brown monokaryon 4019-20 and the derivative of commercial quality white monokaryons 3. The two ...
This study was conducted to obtain a growth correlation of basal information from the development of disease resistant Flammulina velutipes cultivars through back-crossing between the strains of wild-type brown monokaryon 4019-20 and the derivative of commercial quality white monokaryons 3. The two strains were selected to back-cross for further enhancing their latent attributes and growth characteristics. The parents of 4019-$20{\times}M3$ back-crossed to reproduce $F_1$, M3-Sn. Using $F_1$, M3-Sn procured and isolated into 94 monokaryon strains. Further examination of growth characteristics carried out by back-crossing between M3 and $BC_1F_1$ from M3-n dikaryon. Monokaryon exhibited an irregular growth pattern and demonstrated to be sluggish development in the sawdust medium. However $BC_1F_1$(M3-n) dikaryon strains confirmed mostly regular growth pattern and demonstrated ordinary growth in the sawdust medium. The fruitbody of $BC_1F_1$ confirmed as light-brown colour to be the dominant gene. The colour distributions of fruitbody, $BC_1F_1$, resulted as follows; 7% of dark brown, 25% of brown, 27% of light brown, 16% of ivory and 25% of white. The ratio of the other color to white showed 3 to 1 which suggested two major genes were related to fruitbody color.
This study was conducted to obtain a growth correlation of basal information from the development of disease resistant Flammulina velutipes cultivars through back-crossing between the strains of wild-type brown monokaryon 4019-20 and the derivative of commercial quality white monokaryons 3. The two strains were selected to back-cross for further enhancing their latent attributes and growth characteristics. The parents of 4019-$20{\times}M3$ back-crossed to reproduce $F_1$, M3-Sn. Using $F_1$, M3-Sn procured and isolated into 94 monokaryon strains. Further examination of growth characteristics carried out by back-crossing between M3 and $BC_1F_1$ from M3-n dikaryon. Monokaryon exhibited an irregular growth pattern and demonstrated to be sluggish development in the sawdust medium. However $BC_1F_1$(M3-n) dikaryon strains confirmed mostly regular growth pattern and demonstrated ordinary growth in the sawdust medium. The fruitbody of $BC_1F_1$ confirmed as light-brown colour to be the dominant gene. The colour distributions of fruitbody, $BC_1F_1$, resulted as follows; 7% of dark brown, 25% of brown, 27% of light brown, 16% of ivory and 25% of white. The ratio of the other color to white showed 3 to 1 which suggested two major genes were related to fruitbody color.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
팽이버섯 육종 기술중 여교잡육종법은 특히 연속적으로 교배할 때 목표형질만을 선발하기 때문에 육종효과가 확실하고 계통육종이나 집단육종과 같이 여러 형질의 특성 검정을 하지 않아도 되는 장점이 있어 분자마커를 이용할 수 있는 형질은 여교잡 세대에서 원하는 개체를 조기선발 하는 데 이용되고 있다(Young and Tanksley, 1989). 따라서 이러한 여교잡을 통해 분리되어 교잡집단들의 특성을 조사하여 우수한 신품종을 개발하기 위한 기초자료로 활용코자 본 연구를 수행하게 되었다.
제안 방법
4℃ 균주 보관실에 보관 중인 균을 감자한천 배지에 이식한 후 직경이 3 cm이상 자랐을 때 균총의 가장자리에서 직경 8 mm의 cork borer로 떼어 새로운 배지에 이식하였다. 버섯 균이 접종된 배지는 암상태의 25℃ 항온기에서 20일간 배양 후 사용하였다.
균긁기 이후 생육실 온도는 14℃, 습도 93%로 조절하였으며, 버섯이 병 입구 위로 올라오면 권지를 씌운 후 수확까지 4~7℃를 유지하였다. CO2조건은 버섯이 발이될 때까지 1,000~ 1,500 ppm로 조절하였고 발이 후 수확까지는 1,500~ 3,000 ppm로 조절하였다.
교잡은 각 단핵균사로 만연된 PDA조각을 1×1 cm로 잘라서 페트디쉬의 중앙부분에 각각 1㎝ 거리에 치상한 후 25℃에 배양하여 두균주의 균사가 충분히 섞인 후에 대치부분과 수평 연장선을 따라 PDA배지를 1/5를 반달모양으로 잘라내고 다시 2~3일 배양한 후 페트리 디쉬바닥으로 자란 균사를 현미경으로 관찰하여 클램프컨넥션의 형성여부를 관찰하였다.
모본인 4019-20과 M3를 4019-20×M3 교잡으로 육성된 F1인 M3-Sn 계통으로부터 단핵균주 200개를 분리하고 다시 교배 모본 M3와 교잡하여 BC1F1인 M3-n 집단을 140개로 분리하여 교잡 성공율은 약 70%이었다(자료미제시). 그 중 선발된 94 단핵균주의 생장특성을 조사하였다(Table 2).
톱밥배지에서 자실체를 발생시켜 갓을 공기의 흐름이 없는 곳에서 페트리디쉬에 자실체의 주름이 아래로 향하도록 두어 포자를 채취하고 Raper(1966)의 방법대로 단핵균주를 분리하였다. 단핵균주는 PDA(potato dextrose agar) 배지에서 25℃, 9일간 생장 후 균사 생장길이와 색깔을 측정하였다. 교잡은 각 단핵균사로 만연된 PDA조각을 1×1 cm로 잘라서 페트디쉬의 중앙부분에 각각 1㎝ 거리에 치상한 후 25℃에 배양하여 두균주의 균사가 충분히 섞인 후에 대치부분과 수평 연장선을 따라 PDA배지를 1/5를 반달모양으로 잘라내고 다시 2~3일 배양한 후 페트리 디쉬바닥으로 자란 균사를 현미경으로 관찰하여 클램프컨넥션의 형성여부를 관찰하였다.
미송톱밥과 미강을 부피비로 8:2로 혼합한 배지를 시험관(20 mm×200 mm)에 담아 고압살균 후 접종하여 25℃ 항온실에 배양하여 균사 생장길이와 밀도를 조사하였다.
1,500 ppm 이하로 맞춘 배양실에서 30~35일 배양시켰다. 배양 후 종균과 균긁기 작업을 한 후 발이를 유도하였다. 균긁기 이후 생육실 온도는 14℃, 습도 93%로 조절하였으며, 버섯이 병 입구 위로 올라오면 권지를 씌운 후 수확까지 4~7℃를 유지하였다.
자실체의 형태적 특징과 수량성을 조사하기 위하여 갓 크기가 1 cm 내외일때 수확하여 대길이, 대굵기, 갓직경, 개체중, 유효경수, 평당 수확량 등을 조사하였다(Chandra et al., 2007). 색도는 색차계 Spectrophotometer CR-400(Minolta, Japan)를 사용하여 갓 윗부분을 3번 측정하여 L(명도), a(적색도), b(황색도) 값으로 표시하였고, L,a,b 값에 따라 색을 다음과 같이 표기하였다.
팽이버섯의 균사 생장은 F1 자실체에서 단포자를 분리한 후 94개 단핵균주를 분리하여(M3-Sn) 단핵균사의 생장특성을 조사하였다. F1에서 분리된 단핵 균주 집단의 PDA배지상 평균 균사생장 길이는 34.
대상 데이터
본 시험에 사용된 균주는 김천 직지사 인근에서 수집한 야생버섯으로부터 분리한 ASI 4019와 백색품종인 F6에서 분리한 단핵균주 M3를 사용하였다(Table 1).
이론/모형
배양 및 생육조건은 Ryu(2005; 2007)등의 방법에 준하여 실시하였으며, 접종방법에 있어 톱밥 종균 배지에 접종하여 온도 23℃, 상대습도 65%, CO2 1,500 ppm 이하로 맞춘 배양실에서 30~35일 배양시켰다. 배양 후 종균과 균긁기 작업을 한 후 발이를 유도하였다.
톱밥배지에서 자실체를 발생시켜 갓을 공기의 흐름이 없는 곳에서 페트리디쉬에 자실체의 주름이 아래로 향하도록 두어 포자를 채취하고 Raper(1966)의 방법대로 단핵균주를 분리하였다. 단핵균주는 PDA(potato dextrose agar) 배지에서 25℃, 9일간 생장 후 균사 생장길이와 색깔을 측정하였다.
성능/효과
F1에서 분리된 단핵 균주 집단의 PDA배지상 평균 균사생장 길이는 34.9±5.6 mm/9 days로 4019 교잡 모본에서 36.5±2.1 mm/9 days, 4019-20×M3에서 39.5±0.7 mm/9 days로 이핵인 모균주에 비해 단핵균주의 균사생장이 늦은 것을 알 수 있었다(Table 3).
F1에서 분리한 단핵균사의 특성을 조사하고 이를 기초로 선발된 계통과 상용 품종에서 유래한 모단핵균주 M3등 교잡하여 (4019-20×M3)×M3의 여교잡 집단을 육성하여 재배한 결과 색깔 및 버섯 형태적 특성이 분리된 집단임을 확인 할 수 있었다(Table 7).
F1에서 분리한 단핵균주에서 교잡모본종인 백색 교잡친 M3를 여교잡하여 육성한 BC1F1집단의 균사생장, 밀도를 조사한 결과는 한천배지에서의 평균 균사생장 길이는 37.4±3.1 mm/9 days로 보였다(Table 4), 여교잡 집단의 톱밥배지 평균 균사생장은 82.9±11.2 mm/28 days로 앞에서 언급한 모본 4019와 F1보다는 다소 늦은 경향이었다.
7 g/1,100 ml로 전형적인 양적형질 분포값을 보였다. 갈색 야생 균주와 백색 상용 품종 유래의 단핵균주간 교잡으로 육성된 F1의 자실체 갓색은 연갈색으로 나타나 유색이 백색에 우성이었으며, 백색 모친을 교잡하여 육성한 BC1F1분리집단에서 색깔이 분포는 진갈색 7%, 갈색 25%, 연한 갈색 27%, 아이보리 16%, 흰색 25%로 나타나 전체 유색에 백색의 비율은 3:1이었다(Table 8). 이는 기존의 (Kong et al.
균총의 형태상으로는 균사의 생장 형태가 불규칙한 것이 있었으며 톱밥배지에서 생장이 늦은 것이 많았다. 그 반면 이핵균주인 BC1F1(M3-n) 계통의 균사의 생장형태가 대부분 균일하며 톱밥배지에서 생장이 양호하였다.
참고문헌 (12)
Chandra, PP, Shoji, O, 2007. Submerged culture conditions for mycelial yield and polysaccharides production by Lyophyllum decastes. Food Chemistry 105: 641-646.
Hwang JH, Kim HJ, Chae Y, Choi HS, Kim MK and Park YH. 2012. Evaluation of germplasm and development of SSR markers for marker-assisted backcross in tomato. Kor. J. Hort. Sci. Technol. 30: 557-567.
Im CH, Kim MK, Je HJ, Kim KH and Ryu JS. 2012. Introduction of a speedy growing trait into Pleurotus eryngii by backcrossing. Printed in S. Korea 10: 49-56.
Im CH, Kim MK, Je HJ, Kim KH, Kim YS, Kim KJ, Park SJ, Ha YA, Kim MJ, Kim SH and Ryu JS. 2012. Breeding of king oyster mushroom, Pleurotus eryngii carrying good traits of cap. The Korean Journal of Mycology. 40: 145-151.
Kirk PM, Cannon PF, Minter DW, Stalpers JA. 2008. Dictionary of the fungi(10th ed.) walling ford. Uk: CABI p259.
Kong WS, You CH, Yoo YB, Kim GH and Kim KH. 2004. Molecular marker related to fruitbody color of Flammulina velutipes. The Korean Society of Mycology. 32: 6-10.
Oh YJ. 2003. A study on the optimization of cultural conditions and media composition for producing liquid spawn of Flammulina velutipes. Department of Food and Biotechnology Graduate school, Dongshin University.
Raper, JR. 1966. Genetics of Sexuality in Higher Fungi. Roland Press, New York.
Ryu, JS, Kim MK, Cho SH, Yun YC, Seo WM. and Lee HS. 2005. Optimal $CO_2$ level for cultivation of Pleurotus eryngii. J. Mushroom Science and Production. 3: 95-99.
Ryu, JS, Kim MK, Kwon JH, Cho SH, Kim NK, Rho CW, Rho HS. and Lee HS. 2007. The growth characteristics of Pleurotus eryngii. Kor. J. Mycol. 35: 47-53.
Stamets, P. 1993. Growing gourmet and medicinal mushroom. Ten Speed Press. Berkeley, CA. pp.229-235.
Young ND and Tanksley SD. 1989. RFLP analysis of the size of chromosomal segments retained around the Tm-w locus of tomato during backcross breeding Theor. Appl. Genet. 77:353-359.
AI-Helper
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.