[논문]잎새버섯에서 배지조성이 병재배 자실체 생산성에 미치는 영향

김정한; 전대훈; 강영주; 정윤경; 이윤혜; 지정현

doi:10.4489/kjm.2016.44.3.150

초록
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잎새버섯을 새로운 소득 품목으로 개발하고자 안정생산용 배지개발 연구를 위하여 참나무톱밥, 참나무칩, 미루나무톱밥 3종과 영양원으로 건비지, 옥수수피, 미강 3종을 혼합비율별 6처리로 시험을 수행하였다. 배지재료 및 배지조성별 이화학적 특성을 분석하고 재배 및 자실체 생산성을 조사한 결과는 다음과 같다. 배지재료별 pH는 참나무톱밥, 참나무칩, 옥수수피가 4.0~4.8, 건비지, 미강이 각각 6.6과 6.7로 나타났고, 미강은 조지방 함량이 17.1%로 높았으며, 질소함량은 건비지 5.2%, 미강 2.5%, 옥수수피 1.3% 순으로 나타났다. 공극률은 배지충진량 450 g이 500 g보다 높고 반대로 용적밀도는 낮은 경향이었다. 수분함량은 모든 처리구에서 59~62%, pH는 5.0~5.5으로 나타났고, 조지방 함량은 미강의 함량이 많은 T6(대조구)가 높고, 영양원이 비율이 높은 T5의 질소함량이 가장 높았다. 초발이 소요일수는 T1~T4가 10~11일이었으나 T6은 20일로 다소 지연되었고, T5와 T6의 450 g 처리구에서는 발생이 되지 않았다. 병당 수량은 배지량 450 g보다 500 g에서 전반적으로 높게 나타났고 혼합배지 중에서는 T1, T3, T4가 104~112 g으로 수량이 유의적으로 우수하였다. 그렇지만 병당 수량 편차는 T4의 변이계수가 9.6으로 가장 낮았다. 이상의 결과 T4의 배지조성(참나무톱밥 80%, 건비지 5%, 옥수수피 15%, v/v)이 초발이소요일수 10일로 대조구의 20일에 비해 10일 단축되었고 수량도 관행 대비 1.27 배 증수되어 적합배지로 선발하고, 이때의 배지의 이화학성은 pH 5.4, 조지방 2.4%, C/N율 74.3%, 공극률 74.3%, 용적밀도 $0.26g/cm^3$이었다.

Abstract ▼ AI-Helper

To determine a favorable substrate formulation for Grifola frondosa, physicochemical conditions, culture properties, and yields according to various substrate formulations were investigated. Based on these analyses, T4 (80:5:15 ratio of oak sawdust to dried bean-curd refuse to corn husk) resulted in...

To determine a favorable substrate formulation for Grifola frondosa, physicochemical conditions, culture properties, and yields according to various substrate formulations were investigated. Based on these analyses, T4 (80:5:15 ratio of oak sawdust to dried bean-curd refuse to corn husk) resulted in a shorter cultivation period and higher yields (weight of fresh mushrooms harvested at maturity) than those of other treatments. The physicochemical properties of T4 were pH 5.4, 2.4% crude fat contents, 54 C/N ratio, 74.3% porosity, and 0.26 g/cm3 bulk density. These results emphasize the importance of optimal substrate development on the production efficiency of G. frondosa mushrooms and have implications for commercial applications.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

일반적으로 병재배기술은 단위면적당 생산효율이 높아 팽나무버섯(팽이), 느타리버섯, 큰느타리버섯, 만가닥버섯의 주요 재배방법으로 이용되고 있다. 따라서 본 연구에서는 잎새버섯의 안정 생산과 재배 확대를 위해서 병재배용 적합배지를 개발하여 새로운 소득 작목으로 육성하고자 연구를 수행하게 되었다.

대상 데이터

본 시험에 사용된 균주는 경기도농업기술원 버섯연구소의 선발한 균주 참잎새버섯(Grifola frondosa, (Fr.) S.F. Gray)을 시험균주로 potato dextrose broth (PDB) 배지에서 증식시키면서 액체종균용 접종원으로 사용하였다(Fig. 1A). 액체종균 배지조성은 증류수 10 L 기준으로 대두박 15 g, 설탕 200 g, 밀가루 50 g, KH₂PO₄ 0.

데이터처리

배양 및 생육 특성은 느타리버섯의 배양 및 생육 조사 기준과 농촌진흥청 표준조사법에 준하여 실시하되 잎새버섯의 특성에 맞게 일부 변형하여 조사하였으며[9, 11], 그 결과의 통계처리는 SAS 프로그램을 이용하여 Duncan의 다중범위검정(Duncan’s-multiple range test)을 통하여 평균값들에 대한 유의성을 검정하였다.

이론/모형

배지재료 및 혼합배지의 수분함량은 105℃ 건조중량법으로, pH는 건조 배지재료와 증류수를 1:10의 무게비로 혼합하여 1시간 동안 정치한 후 pH meter (Mettler Toledo, Columbus, OH, USA)로 측정하였다. 수집된 배지재료들에 대한 성분 분석을 위해 시료를 건조하여 분쇄해서 총탄소는 회화법으로, 총질소 함량은 단백질 자동분석기(AutoKjeldahl Unit K-370; BÜCHI Labortechnik AG, Flawil, CH)를 이용한 Kjeldahl법으로 정량분석 하였다. 또한 조지방 함량은 자동분석기(Behr Extraction Apparatus E6; Behr Labor-Technik, Duesseldorf, DE)를 이용하여 Soxhlet법으로 분석하였다.
수집된 배지재료들에 대한 성분 분석을 위해 시료를 건조하여 분쇄해서 총탄소는 회화법으로, 총질소 함량은 단백질 자동분석기(AutoKjeldahl Unit K-370; BÜCHI Labortechnik AG, Flawil, CH)를 이용한 Kjeldahl법으로 정량분석 하였다. 또한 조지방 함량은 자동분석기(Behr Extraction Apparatus E6; Behr Labor-Technik, Duesseldorf, DE)를 이용하여 Soxhlet법으로 분석하였다.

성능/효과

이상의 결과 잎새버섯 병재배시 참나무톱밥 80%, 건비지 5%, 옥수수피 15%가 안정생산용 배지로 적합할 것으로 판단되며, 이때의 이화학성은 수분함량 60%, pH 5.4, C/N율 54, 공극률 74.3%, 용적밀도 0.26 g/cm³이었다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	잎새버섯의 효능은?	잎새버섯은 인체의 면역세포를 조절하여 면역력을 증가 시켜 암을 억제하며[1], 암세포에 대하여 기존의 화학치료제와 병행시 부작용을 줄이면서 효과적으로 억제한다고 알려져 있다[2]. 이 밖에도 항바이러스작용[3], 콜레스테롤 억제작용[4], 항산화작용[5] 등의 기능성도 보고되었다.
	잎새버섯이 농가에서 활발하게 재배되지 않는 이유는?	잎새버섯 재배기술 개발에 관한 국내 연구로는 2007년에 잎새버섯 품종 ‘함박’의 특성 및 재배[8], 2008년부터 2009년 사이에 잎새버섯 봉지재배에 적합한 배지조성[9], 광 조건[10], 탄산가스연구가 이뤄졌으며[11], 2012년부터 2013년 사이에 봉지재배시 적정 배지량 및 발효톱밥 첨가 효과[12], 원목재배 기술 개발[13]이 보고되었다. 그렇지만 느타리버섯류에 비해 버섯 발생이 까다롭고 수량성이 낮아 버섯 농가에서 활발하게 재배되지 않는 실정이다.
	잎새버섯의 구조가 복잡하고 독특한 형태는 어떤 사슬 구조를 지니고 있기 때문인가?	버섯 유래 대부분의 β-glucan은 glucose-β(1, 3) 결합의 주사슬에 glucose-(1, 6) 결합의 곁가지 형태를 지니고 있는 것으로 알려져 있는데, 잎새버섯은 glucose-(1, 6) 결합의 주사슬에 glucose-(1, 3) 결합의 곁가지와 glucose-(1, 3) 결합의 주사슬에 glucose-(1, 6) 결합 곁가지 둘 다를 지니고 있어 다른 버섯보다 구조가 복잡하고 독특한 형태를 취하고 있다[6]. 이러한 특이한 분자 고리에 의해 기존 버섯유래의 항암제(Lentinan; 표고버섯, Shizophyllan; 치마버섯) 보다 면역조절과 항암효과의 임상효과가 더 우수하며 또한 주사제가 아닌 경구투여로도 효과가 있다고 알려져 더욱 주목 받게 되었다[7].

참고문헌 (15)

Wu MJ, Cheng TL, Cheng SY, Lian TW, Wang L, Chiou SY. Immunomodulatory properties of Grifola frondosa in submerged culture. J Agric Food Chem 2006;54:2906-14.

상세보기
Kodama N, Murata Y, Asakawa A, Inui A, Hayashi M, Sakai N, Nanba H. Maitake D-fraction enhances antitumor effects and reduces immunosuppression by mitomycin-C in tumorbearing mice. Nutrition 2005;21:624-9.

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Nanba H, Kodama N, Schar D, Turner D. Effects of maitake (Grifola frondosa) glucan in HIV-infected patients. Mycoscience 2000;41:293-5.

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Fukushima M, Ohashi T, Fujiwara Y, Sonoyama K, Nakano M. Cholesterol-lowering effects of maitake (Grifola frondosa) fiber, shiitake (Lentinus edodes) fiber, and enokitake (Flammulina velutipes) fiber in rats. Exp Biol Med (Maywood) 2001; 226:758-65.

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Mau JL, Lin HC, Song SF. Antioxidant properties of several specialty mushrooms. Food Res Int 2002;35:519-26.

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Nanba H, Hamaguchi A, Kuroda H. The chemical structure of an antitumor polysaccharide in fruit bodies of Grifola frondosa (maitake). Chem Pharm Bull (Tokyo) 1987;35:1162-8.

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Mayell M. Maitake extracts and their therapeutic potential. Altern Med Rev 2001;6:48-60.
Kong WS, Yoo YB, Jhune CS, You CH, Cho YH, Park YH, Kim KH. Cultivation and characterization of commercial strain "Hambak" derived by di-mono crossing in Grifola frondosa. J Mushroom Sci Prod 2007;5:1-6.
Kim JH, Choi JI, Chi JH, Won SY, Seo GS, Ju YC. Investigation on favorable substrate formulation for bag cultivation of Grifola frondosa. Kor J Mycol 2008;36:26-30.

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Chi JH, Kim JH, Won SY, Seo GS, Ju YC. Studies on favorable light condition for artificial cultivation of Grifola frondosa. Kor J Mycol 2008;36:31-5.

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Chi JH, Kim JH, Ju YC, Seo GS, Kang HW. Effects of elevated carbon dioxide on the fruiting initiation and development of Grifola frondosa. Kor J Mycol 2009;37:60-4.

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Lee JH, Mun YG, Jeong TS, Choi JK, Park YH, Kim KH, Yoo YB. Determination of proper amounts of media and effects of fermented sawdust addition on yields of Grifola frondosa in the bag culture. J Mushroom Sci Prod 2012;10:179-83.
Lee JH, Lee NG, Park YH, Mun YG, Jeong TS, Kwon SB, Kim JR, Yoo YB. Development of the log cultivation techniques of the maitake Grifola frondosa. J Mushroom Sci Prod 2013;11: 240-3.

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Philippoussis AN, Diamantopoulou PA, Zervakis GI. Correlation of the properties of several lignocellulosic substrates to the crop performance of the shiitake mushroom Lentinula edodes. World J Microbiol Biotechnol 2003;19:551-7.

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Chi JH, Kim JH, Won SY, Seo GS, Ju YC. Optimal condition of mycelial growth of Grifola frondosa. Kor J Mycol 2007;35: 76-80.

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