[국내논문]LED 혼합광이 표고 '농진고' 자실체의 생육에 미치는 영향 Effects of mixed LED light sources on the fruiting body growth of oak mushroom (Lentinula edodes) 'Nongjingo'원문보기
표고 '농진고'를 LED 혼합광에 따른 갓의 색차 및 경도차를 확인한 결과 갓의 명도값은 형광등 처리구 대비 LED혼합광 처리구 모두 낮아지는 결과를 나타내었다. 적색도는 형광등 처리구에 비해 처리구 모두 높아졌고, 황색도는 낮아지는 결과를 보였다. 광원별 자실체의 생육특성을 조사한 결과 형광등 대조구 대비 처리구 모두에서 갓직경이 컸으며, 자실체들에 대한 균일도는 형광등 처리구 대비 LED를 사용하였을 경우 낮은 값을 나타내어 형광등을 처리하는 것보다 균일도가 있는 것으로 나타났다. 대직경은 처리구간 큰 차이를 보이지는 않았으나 White Green LED에서 다른 처리구보다 높은 것으로 조사되었고, 대길이는 형광등 처리구보다 LED처리구 모두에서 다소 높게 조사되었다. 갓직경과 대길이의 비를 조사한 결과 White Green LED을 제외한 White LED와 White Blue LED에서 형광등 처리구 대비 높은 값을 나타내어 대길이에 비해 갓의 직경이 길어지는 것을 확인할 수 있었다. 자실체 물추출물의 항산화능을 확인한 결과 형광등 처리구에서 가장 높은 항산화능을 확인할 수 있었고 LED 처리는 White LED처리에서 가장 큰 항산화능을 확인하였고 White Green LED, White Blue LED간에는 유의한 차이를 보이지 않았으나 LED처리는 Vitamin C 보다 높은 항산화능을 나타내었다. 위의 결과를 통해 White LED와 White Blue 처리가 표고버섯 자실체의 생육 및 항산화능에 영향을 미치는 광원임을 확인할 수 있었다.
표고 '농진고'를 LED 혼합광에 따른 갓의 색차 및 경도차를 확인한 결과 갓의 명도값은 형광등 처리구 대비 LED혼합광 처리구 모두 낮아지는 결과를 나타내었다. 적색도는 형광등 처리구에 비해 처리구 모두 높아졌고, 황색도는 낮아지는 결과를 보였다. 광원별 자실체의 생육특성을 조사한 결과 형광등 대조구 대비 처리구 모두에서 갓직경이 컸으며, 자실체들에 대한 균일도는 형광등 처리구 대비 LED를 사용하였을 경우 낮은 값을 나타내어 형광등을 처리하는 것보다 균일도가 있는 것으로 나타났다. 대직경은 처리구간 큰 차이를 보이지는 않았으나 White Green LED에서 다른 처리구보다 높은 것으로 조사되었고, 대길이는 형광등 처리구보다 LED처리구 모두에서 다소 높게 조사되었다. 갓직경과 대길이의 비를 조사한 결과 White Green LED을 제외한 White LED와 White Blue LED에서 형광등 처리구 대비 높은 값을 나타내어 대길이에 비해 갓의 직경이 길어지는 것을 확인할 수 있었다. 자실체 물추출물의 항산화능을 확인한 결과 형광등 처리구에서 가장 높은 항산화능을 확인할 수 있었고 LED 처리는 White LED처리에서 가장 큰 항산화능을 확인하였고 White Green LED, White Blue LED간에는 유의한 차이를 보이지 않았으나 LED처리는 Vitamin C 보다 높은 항산화능을 나타내었다. 위의 결과를 통해 White LED와 White Blue 처리가 표고버섯 자실체의 생육 및 항산화능에 영향을 미치는 광원임을 확인할 수 있었다.
In this study, we investigated the morphological characteristics and antioxidant ability of mushroom cultivar Lentinula edodes 'Nongjingo' fruiting bodies after exposure to various light conditions. Color differences between mushrooms treated with mixtures of LED light revealed that mushrooms displa...
In this study, we investigated the morphological characteristics and antioxidant ability of mushroom cultivar Lentinula edodes 'Nongjingo' fruiting bodies after exposure to various light conditions. Color differences between mushrooms treated with mixtures of LED light revealed that mushrooms displayed lighter color shades when compared to the control group (fluorescent light treated mushrooms). Redness increased and yellowness decreased after exposure to all treatments other than the fluorescent control. Measurement of growth characteristics of 'Nongjingo' fruiting bodies showed increases after exposure to all mixed LED treatments. In addition, the uniformity of fruiting bodies was higher when using LED light compared to fluorescent light. The measurement of stem diameters did not show a significant difference between the treatments, however, diameters were slightly larger with exposure to white-green LED. Moreover, stem length was longer in the mixed LED treatments when compared to those exposed to fluorescent light. Examination of the ratio of stem diameter to stem length revealed that the diameter of the stem was greater than the length. The antioxidant activity of water extracts made from Nongjingo fruiting bodies grown under mixed LED conditions was compared to those from mushrooms grown under fluorescence light conditions. The highest antioxidant activity was observed from mushrooms treated with white LED; however, no significant difference was found between mushrooms exposed to white-green LED compared to white-blue LED. The treatment showed higher antioxidant ability than vitamin C. Our results confirm that treatment of white LED and white-blue LED affects the growth and antioxidant ability of Nongjingo mushroom fruiting bodies.
In this study, we investigated the morphological characteristics and antioxidant ability of mushroom cultivar Lentinula edodes 'Nongjingo' fruiting bodies after exposure to various light conditions. Color differences between mushrooms treated with mixtures of LED light revealed that mushrooms displayed lighter color shades when compared to the control group (fluorescent light treated mushrooms). Redness increased and yellowness decreased after exposure to all treatments other than the fluorescent control. Measurement of growth characteristics of 'Nongjingo' fruiting bodies showed increases after exposure to all mixed LED treatments. In addition, the uniformity of fruiting bodies was higher when using LED light compared to fluorescent light. The measurement of stem diameters did not show a significant difference between the treatments, however, diameters were slightly larger with exposure to white-green LED. Moreover, stem length was longer in the mixed LED treatments when compared to those exposed to fluorescent light. Examination of the ratio of stem diameter to stem length revealed that the diameter of the stem was greater than the length. The antioxidant activity of water extracts made from Nongjingo fruiting bodies grown under mixed LED conditions was compared to those from mushrooms grown under fluorescence light conditions. The highest antioxidant activity was observed from mushrooms treated with white LED; however, no significant difference was found between mushrooms exposed to white-green LED compared to white-blue LED. The treatment showed higher antioxidant ability than vitamin C. Our results confirm that treatment of white LED and white-blue LED affects the growth and antioxidant ability of Nongjingo mushroom fruiting bodies.
표고의 경우 최근 원목재배에서 톱밥재배로 전환되고 있는 실정이며, 대부분의 농가에서는 지면 또는 지상의 1단 재배를 수행하고 있으나 선도농가들을 중심으로 2단 재배로 확산되고 있으며, 일부 농가에서는 공조시설을 이용 4단 연중재배를 하고 있는 실정이다. 따라서 LED혼합광에 따른 표고버섯 자실체의 생육특성을 구명코자 본 연구를 수행하게 되었다.
제안 방법
광원은 온도, 습도, 환기가 조절 가능한 재배사에 아크릴 챔버(950 (W) × 1000 (D) × 400 (H)mm)를 제작설치하여 상자간 빛의 간섭이 발생되지 않게 하였다. 형광등 처리구를 대조구로 설정하였고, White LED, White Green LED, White Blue LED를 챔버마다 각각 설치하여 시험용으로 활용하였다.
본 실험에 사용된 표고‘농진고’는 White LED, White Green LED, White Blue LED 챔버에서 2개월 자란 자실체를 사용하였으며, 증류수 1,000 mL에 100 g의 시료를 가하여 95 ° C에서 2 간 동안 3회 반복 추출 여과하였다. 추출물을 회전식증발농축기(EYELA, A-1000S, Japan)로 농축하여 동결건조한 후, 각 광원별 농진고 자실체의 항산화능을 측정하였다.
대상 데이터
본 실험에 사용된 균주는 농촌진흥청 버섯과에서 분양받은 표고‘농진고’를 PDA평판배지에서 5일간 배양한 후 톱밥과 미강이 80:20(v/v)로 혼합된 삼각플라스크에서 20 일 배양시킨 다음 포플러톱밥과 미강이 80:20(v/v)로 혼합된 850 mL PP (polyethylene)병에서 30일간 배양하여 종균으로 사용하였다.
이론/모형
침수가 끝난 후 생육실에 설치되어 있는 광원별 챔버에 각각 9봉지씩 입상하여 생육 온도를 12시간은 25±1 ° C, 나머지 12시간은 15±1° C로 설정하여 발이를 유도하였고, 발이 후 18±1 ° C에서 생육을 전개하였다. 상대습도는 90%내외, CO 2 농도는 800ppm이하로 설정하여 생육을 제어하였으며, 수확 후 생육조사는 농업과학기술 연구조사 분석기준(농촌진흥청, 2012)에 준하여 조사하였다.
성능/효과
광원별 자실체의 생육특성을 조사한 결과 Table 2 및 Fig 2와 같이 나타났다. 형광등 대조구 대비 처리구 모두 에서 갓직경이 컸으며, 자실체들에 대한 균일도를 변이계수(variation coefficient)로 계산한 결과 형광등 처리구 대비 LED를 사용하였을 경우 낮은 값을 나타내어 형광등을 처리하는 것 보다 균일도가 있는 것으로 나타났다.
, 2009), Baek 등 (2013)은 표고 ‘산조701호’품종에서 청색광에 처리구에서 갓직경이 커진다고 하였다. 본 실험에서도 ‘Nongjingo’에 청색과 백색이 1:1로 들어간 처리구에서 상대적으로 갓직경이 크게 나타났으며, 이는 백색광원이 비록 석여 있으나 청색광이 갓의 생장에 영향을 준 것으로 판단되었다.
이상의 결과 수량 및 상품화율이 형광등 대비 White Green LED과 White Blue LED에서 더 높아 표고‘농진고’의 생육에 적합한 광원으로 조사되었다. 다만 이러한 광원들에 대한 영향이 기존에 재배되고 있는 표고 품종들 간 에도 동일한 결과를 나타내는지에 대한 추가 연구가 필요할 것으로 판단되었다.
후속연구
이상의 결과 수량 및 상품화율이 형광등 대비 White Green LED과 White Blue LED에서 더 높아 표고‘농진고’의 생육에 적합한 광원으로 조사되었다. 다만 이러한 광원들에 대한 영향이 기존에 재배되고 있는 표고 품종들 간 에도 동일한 결과를 나타내는지에 대한 추가 연구가 필요할 것으로 판단되었다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
형광등 대비 LED 혼합광처리에 따른 자실체의 균일도는 어떻게 나타나는가?
적색도는 형광등 처리구에 비해 처리구 모두 높아졌고, 황색도는 낮아지는 결과를 보였다. 광원별 자실체의 생육특성을 조사한 결과 형광등 대조구 대비 처리구 모두에서 갓직경이 컸으며, 자실체들에 대한 균일도는 형광등 처리구 대비 LED를 사용하였을 경우 낮은 값을 나타내어 형광등을 처리하는 것보다 균일도가 있는 것으로 나타났다. 대직경은 처리구간 큰 차이를 보이지는 않았으나 White Green LED에서 다른 처리구보다 높은 것으로 조사되었고, 대길이는 형광등 처리구보다 LED처리구 모두에서 다소 높게 조사되었다.
버섯을 재배하여 자실체를 생산하는데 영향을 미치는 외부환경요인은 무엇인가?
버섯을 재배하여 자실체를 생산하기 위해서는 여러 가지 배지를 비롯한 외부환경요인들이 영향을 미치게 된다. 이러한 온도, 습도, 환기, 광 등이 있으며, 자실체가 생장 하는 동안 수량이나 품질에 매우 중요한 역할을 하게 된다. 이 중에서 주로 온도, 습도, 환기 조건들을 맞추기 위한 여러 가지 기술들이 개발되어 왔다.
LED 파장에 따라 큰느타리와 느티만가닥 버섯 생장에서 나타나는 변화는?
또한 최근 각 파장별로 조절이 가능한 LED의 농업적 활용과 함께 버섯의 생산과 품질에 영향을 미치는 여러 주요 결과를 얻게 되었다. 청색LED에서는 갓이 커지고, 적색LED에서는 대가 길어지는 버섯으로 큰느타리 (Hideyuki et al., 2005; Jang et al.
참고문헌 (7)
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, 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. Kor J Mycol. 39:175-179.
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 and Lee YH. 2014. The suitable mixed LED and light intensity for cultivation of oyster mushroom. J Mushroom Sci Prod. 12:318-322.
Richard JE, Gwynne AB, Bethanee FS. 1999. Properties of blue light requirements for primordia initiation and basidicarp maturation in Coprinus stercorarius. British Mycolo Soc. 103:779-784.
Paola AZ, Diego FR, David AR, Carlos F, Lucia A. 2009. Effect of different light-emitting diodes on mycelial biomass production of Ling Zhi or Reishi medicinal mushroom Ganoderma lucidum (W. Curt.: Fr.) P. Karst. (Aphyllophoromycetideae). Inter J Med Mushrooms. 11:93-99.
AI-Helper
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.