[논문]신품종 표고버섯 '산장향'의 교배 육성 및 재배 특성

박영애; 장영선; 유림; 이봉훈; 가강현

doi:10.4489/kjm.20190018

[국내논문] 신품종 표고버섯 '산장향'의 교배 육성 및 재배 특성
Breeding and Cultural Characteristics of Newly Bred Lentinula edodes Strain 'Sanjanghyang' 원문보기

한국균학회지 = The Korean journal of mycology, v.47 no.2, 2019년, pp.143 - 152

박영애 (국립산림과학원 산림소득자원연구과) , 장영선 (국립산림과학원 산림소득자원연구과) , 유림 (국립산림과학원 산림소득자원연구과) , 이봉훈 , 가강현 (국립산림과학원 산림소득자원연구과)

초록
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본 실험은 '산백향'과 '장안1호'의 단포자 간 교잡에 의해 새로운 품종을 만들었으며 그 이름을 '산장향'이라 명명하였다. '산장향'의 주요 형태적 특성은 갓이 평반구형이며, 갓의 직경은 67.1 mm, 갓두께는 16.9 mm이었다. 주름살 측면 모양은 부정형이며 주름의 밀도는 조밀하고 주름살의 폭은 좁다. 인편은 흰색 또는 옅은 갈색으로 갓 전체에 분포하였다. 대조품종인 '산백향'보다 대의 길이가 길고, 갓 색깔은 갈색계열이나 적색이 진하였다. 대의 표면에는 털이 있고 대와 같은 크림색이었다. 버섯은 산발 발생으로 솎아주기 작업을 적게 할 수 있었다. 자실체의 발이온도는 평균 $15-19^{\circ}C$으로 중온성이었다. '산장향'의 발생시기는 봄, 가을 이었다. 자실체 발생은 3차까지 진행하였고, 1차(89%), 2차(4%) 및 3차(7%)의 발생비율을 보였다.

Abstract ▼ AI-Helper

A new cultivar 'Sanjanghyang' was bred from monokaryotic strains of 'Sanbaekhyang' and 'Jangan 1ho'. Pileus was flat, round, and reddish brown. The diameters of the pilei and stipe length of the fruiting bodies were 67.1 mm and 16.9 mm, respectively. The scales were white or slightly brown and distributed evenly. The gill density was sparse and showed a rippled texture. The stipe was cream in color and the fluff was medium. 'Sanjanghyang' had a short cultivation period and fruiting bodies occurred sporadically. Temperature for fruiting body formation was a medium, between 15 to $19^{\circ}C$. 'Sanjanghyang' was different from 'Sanbaekhyang' with regard to its pileus diameter (67.1 mm) and autumn and spring fruiting body production period. 'Sanbaekhyang' had pileus diameter of 74.7 mm, and fruiting body formation occurred in spring and autumn. The rate of fruiting body formation was 89% (first flush), 4% (second flush), and 7% (third flush).

Keyword

표/그림 (7)

그림 Fig. 1. Fruiting bodies of L. edodes on sawdust bag cultivation. A, B04; B, B07; C, B10; D, B34; E, B036; F, B038.
표 Table 1. Cultural characteristics of 39 dikaryotic strains made by mating of monokaryotic mycelia of L. edodes
표 Table 2. Cultivation characteristics of candidate strains of L. edodes
그림 Fig. 2. Morphological comparison of fruiting bodies of L. edodes on sawdust cultivation of candidate variety ‘Sanjanghyang’ and similar variety ‘Sanbaekhyang’. A: ‘Sanjanghyang’ whole view, B: ‘Sanbackhyang’ whole view C: ‘Sanjanghyang’ upper view, D: ‘Sanbaekhyang’ upper view, E: ‘Sanjanghyang’ lateral view, F: ‘Sanbaekhyang’ lateral view, G: ‘Sanjanghyang’ base view, H: ‘Sanbaekhyang’ base view, I: ‘Sanjanghyang’ section view, J: ‘Sanbaekhyang’ section view.
그림 Fig. 3. Mycelial growths of L. edodes on potato dextrose agar, ‘Sanjanghyang’ at different temperatures and times.
그림 Fig. 4. Mycelial characteristics of L. edodes on potato dextrose agar, ’Sanjanghyang’. A: Mycelial density at 14 days culture, B: Coating formation at 30 days culture.
그림 Fig. 5. Confrontation culture between hybrid strain ‘Sangjanghyang’-its parent strain ‘Sanbackhyang’ (A) and hybrid strain ‘Sangjanghyang’-its parent strain ‘Jangan1ho’ (B). Arrow indicates the zoneline formation showing that the hybrid strain ‘Sangjanghyang’ was different from the parent strain ‘Sanbackhyang’ and this line was also confirmed at the other parent strain ‘Jnagan1ho’.

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구는 밀려오는 외국계 표고 품종에 대응하기 위해 수입 대체 효과 및 수출 경쟁력이 있는 품종을 개발한 것으로, 생산성뿐만 아니라 갓의 색깔이 밝고 둥글며 대의 길이가 짧은 형태적 특성을 고려하였다. 시중에 유통되는 품종으로 갓의 색태가 밝고 탈립성이 좋은 장안1호와 생산성이 양호한 '산백향'을 육종 재료로 선정하였다.
시중에 유통되는 품종으로 갓의 색태가 밝고 탈립성이 좋은 장안1호와 생산성이 양호한 '산백향'을 육종 재료로 선정하였다. 단포자 간 교잡에 의해 새롭게 만들어진 표고 균주를 대상으로 균사체 배양 특성 조사 및 버섯 재배 특성 검정을 수행하여 우수한 품종을 선발하였기에 이에 보고한다.

제안 방법

100일간 배양이 완료된 배지는 수조에 24시간 침수한 후, 온도 18±1℃, 습도 90±5%, 광( ) 300 Lux 내외로 조절한 발생실에서 버섯발생을 시켰고 자실체 특성을 조사하였다.
톱밥배지의 수분은 60±5%로 조정하였고, 50 mm x 50 mm x 100 mm 사각 플라스틱통에 톱밥 배지를 200 g씩 충진하였고 121℃에서 90분간 고압멸균 하였다.
'장안1호' -n1~n10과 '산백향' -n1~n10를 교잡하여 만들어진 39개의 새로운 균주는 톱밥배지에서 자실체 특성을 조사하였다.
1차 선발된 6개 균주 (B04, B07, B10, B34, B36, B38)는 양평 시험포에서 2차 재배실험을 하였다. 배지의 조성은 위의 1차실험 방법과 같고, 내열 polyethylene (PE) 봉지에 톱밥배지를 충진하여 사각블 록형의 2 kg 배지를 16반복으로 제작하였다.
1차 선발된 6개 균주 (B04, B07, B10, B34, B36, B38)는 양평 시험포에서 2차 재배실험을 하였다. 배지의 조성은 위의 1차실험 방법과 같고, 내열 polyethylene (PE) 봉지에 톱밥배지를 충진하여 사각블 록형의 2 kg 배지를 16반복으로 제작하였다. 멸균은 위의 1차실험 방법과 동일하였고, 종균은 약 10g씩 접종하였다.
배지의 조성은 위의 1차실험 방법과 같고, 내열 polyethylene (PE) 봉지에 톱밥배지를 충진하여 사각블 록형의 2 kg 배지를 16반복으로 제작하였다. 멸균은 위의 1차실험 방법과 동일하였고, 종균은 약 10g씩 접종하였다. 최종적으로 버섯발생이 양호한 B07 균주는 국립산림과학원의 NIFoS 4167로 등록하였다.
배지 제작, 멸균, 접종 및 배양 방법은 위의 스크리닝 실험과 같다. 최종적으로 선발된 NIFoS 4167 균주와 대조군으로 모균주인 산백향을 각 50반복으로 하였다. 배양특성과 중량감소율을 조사하였고, 60일배양 시점에 명배양으로 전환하였다.
최종적으로 선발된 NIFoS 4167 균주와 대조군으로 모균주인 산백향을 각 50반복으로 하였다. 배양특성과 중량감소율을 조사하였고, 60일배양 시점에 명배양으로 전환하였다. 100일간 배양이 완료된 배지는 전면 개봉하였고, 스프링쿨러 살수방법으로 발생작업을 진행하였다.
배양특성과 중량감소율을 조사하였고, 60일배양 시점에 명배양으로 전환하였다. 100일간 배양이 완료된 배지는 전면 개봉하였고, 스프링쿨러 살수방법으로 발생작업을 진행하였다. 3차에 거쳐 발생작업을 진행하였고 생산성을 조사하였다.
100일간 배양이 완료된 배지는 전면 개봉하였고, 스프링쿨러 살수방법으로 발생작업을 진행하였다. 3차에 거쳐 발생작업을 진행하였고 생산성을 조사하였다. 조사항목은 국립산림품종관리센터(National Forest Seed Variety Center, NFSV)의 '신품종 심사를 위한 표고버섯 재배 및 특성조사 매뉴얼'의 요령으로 하였다[7].
선발된 균주 NIFoS 4167은 PDA 배지에 접종하여 균사 생장특성을 조사하였다. 약 일주일 배양된 균주를 PDA 평판배지 정 중앙에 7 mm의 agar block을 치상한 후 21~29℃까지 2℃ 간격으로 설정된 배양기내에서 7일간 배양하였다.
약 일주일 배양된 균주를 PDA 평판배지 정 중앙에 7 mm의 agar block을 치상한 후 21~29℃까지 2℃ 간격으로 설정된 배양기내에서 7일간 배양하였다. 각 처리구는 5반복하였고, 배양 7일째에 균사생장과 균사생장속도, 최적배양 온도를 규명하였다.
최적생장 온도가 정해지면 위의 방법으로 다시 접종하여 최적온도에서 14일 배양 후 균사밀도를 조사하였고, 21일 후 균총 색깔 및 30일 배양 후 피막 유무를 조사하였다.
선발된 6개 균주는 2kg 사각블록배지에서 재배실험을 하였고, 그 결과는 표 2와같다. 배양과정과 자실체의 특성조사 결과, B04는 배양초기에 배지간에 균사생장속도 편차가 컸으며 균사 재생장이 있었다.
'산장향'의 발생시기는 봄, 가을 이었다. 자실체 발생은 3차까지 진행하였고, 1차(89%), 2 차(4%) 및 3차(7%)의 발생 비율을 보였다.

대상 데이터

시중에 유통되는 품종으로 갓의 색태가 밝고 탈립성이 좋은 장안1호와 생산성이 양호한 '산백향'을 육종 재료로 선정하였다.
모균주는 국립산림과학원 균주 보존실에 보존되어 있는 것이며, '산백향' -n1~n10과 '장안1호' -n1~n10 등 20개의 단포자 균주가 육종 재료로 사용되었다.
교잡은 '산백향' 10개 단포자 균주(n1-n10)와 '장안1호' 10개 단포자 균주(n1-n10)를 100개 조합이 되도록 하였다.
교잡은 '산백향' 10개 단포자 균주(n1-n10)와 '장안1호' 10개 단포자 균주(n1-n10)를 100개 조합이 되도록 하였다. 두 개의 모균주는 5 mm x 5 mm 크기로 잘라 PDA 배지 위에서 맞닿게 배양 한 다음 생장한 부위의 균사선단을 육안관찰 및 현미경 관찰을 통해 39개의 2핵 균사체를 선발하였다[2].
'장안1호' -n1~n10과 '산백향' -n1~n10를 교잡하여 만들어진 39개의 새로운 균주는 톱밥배지에서 자실체 특성을 조사하였다. 톱밥배지의 조성은 참나무류 톱밥과 밀기울을 8:2(w/w)로 혼합하여 사용하였다. 톱밥배지의 수분은 60±5%로 조정하였고, 50 mm x 50 mm x 100 mm 사각 플라스틱통에 톱밥 배지를 200 g씩 충진하였고 121℃에서 90분간 고압멸균 하였다.
멸균은 위의 1차실험 방법과 동일하였고, 종균은 약 10g씩 접종하였다. 최종적으로 버섯발생이 양호한 B07 균주는 국립산림과학원의 NIFoS 4167로 등록하였다.
자실체는 대부분 비정형과 기형을 보였다. 자실체의 형태, 색택, 탈립성을 고려했을 때, B07이 가장 우수한 형질을 갖고 있어 최종적으로 품종 후보 균주로 선발하였다(Fig 1).
품종 후보균주로 선정된 B07은 NIFoS 4167 균주로 등록하였다. 그리고 3차 재배시험에서 NIFoS 4167은 버섯의 발이온도가 평균 15-19℃로 중온성이었다.
아울러 위의 품종 특성을 기술하여 '산장향'으로 명명하였으며 이를 출원하였다(Fig. 2).
본 실험은 '산백향'과 '장안1호'의 단포자 간 교잡에 의해 새로운 품종을 만들었으며 그 이름을 '산장향'이라 명명하였다.

데이터처리

새로 만들어진 균주와 모균주 간의 균사특성, 자실체 특성 등 본 실험에 대한 결과는 Microsoft Excel 2010을 이용하여 처리구별 평균과 표준오차를 계산하였고, SPSS (SPSS Inc., ver. 19.0 K, USA)를 이용하여 분산분석 한 뒤 사후검정은 던컨 다중검정을 사용하여 유의성을 0.05%의 수준에서 분석하였다.

이론/모형

조사항목은 국립산림품종관리센터(National Forest Seed Variety Center, NFSV)의 '신품종 심사를 위한 표고버섯 재배 및 특성조사 매뉴얼'의 요령으로 하였다[7].

성능/효과

'산백향'과 '장안1호'로부터 얻어진 각각 10개의 단포자 조합에서 교잡에 성공한 39개균주는 200 g의 톱밥배지에서 1차 버섯발생을 실시하였다. 그 결과 12개 균주에서 버섯이 발생하였다(Table 1). 6개 균주는 자실체의 갓, 대, 자루 등 버섯의 형태를 온전히 갖추었고 이 중 형태적으로 양호한 조합균주는 B04 (2778-n-5 x 3179-n-1), B07 (2778-n-7 x 3179-n-3), B10 (2778-n-10 x 3179-n-3), B34 (2778-n-3 x 3179-n-1), B36 (2778-n-5 x 3179-n-8), B38 (2778-n-3 x 3179-n-8)로 나타났다( Fig.
그 결과 12개 균주에서 버섯이 발생하였다(Table 1). 6개 균주는 자실체의 갓, 대, 자루 등 버섯의 형태를 온전히 갖추었고 이 중 형태적으로 양호한 조합균주는 B04 (2778-n-5 x 3179-n-1), B07 (2778-n-7 x 3179-n-3), B10 (2778-n-10 x 3179-n-3), B34 (2778-n-3 x 3179-n-1), B36 (2778-n-5 x 3179-n-8), B38 (2778-n-3 x 3179-n-8)로 나타났다( Fig. 1).
선발된 6개 균주는 2kg 사각블록배지에서 재배실험을 하였고, 그 결과는 표 2와같다. 배양과정과 자실체의 특성조사 결과, B04는 배양초기에 배지간에 균사생장속도 편차가 컸으며 균사 재생장이 있었다. 정상적으로 갈변되었고 분해수양이 적었다.
7% 였다. 자실체의 정형률이 높으나, 갓의 두께가 다소 얇으며, 갓색이 밝고, 솎아주기가 용이하였다. B10은 30일 시점에 균덩어리가 형성되는 배지들이 있으며, 종료시점에는 혹처럼 불규칙적으로 부풀어오른 배지도 있었다.
생산량 비율은 1차에 89%로 '산백향'과 같고, 2차발생에서 4%, 3차발생에서 7% 수준이었다.
즉, 1℃ 상승할 때마다 약 4% 정도의 감소로, 이처럼 표고는 저온보다는 고온에 취약하다는 것이 일반적으로 알려져 있으나, 특이하게도 본 실험균주 '산장향'은 전 온도대에서 최저 49.3 mm서 최고 55.5 mm로 6.2mm의 차만 보였다 (Fig. 3).
3과같다. 배양 결과 25℃에서 55.5 mm로 최대생장량을 보여 최적배양 온도임을 확인하였다. 대조균주인 '산백향'의 최적균사 온도는 25℃에서 52.
균사생장 최적온도인 25℃에서 배양하여 14일 경과 후 균사밀도는 보통으로 판단되었고(Fig. 4.A), 21일 배양 후 균총(colony) 색깔은 무( )색으로 나타났다. 30일 배양 후에는 균총에 미약하게 피막이 형성되었다(Fig.

후속연구

표고 균주에 따라 균총의 형태, 밀도, 색깔 등이 차이가 있으며, 같은 균주라도 온도, 습도, 광 등의 조건을 다르게 하고 배양하면 균총의 형태가 약간 다를 수 있으나 그 정도는 크지 않다. 균사배양에서 균사생장이 빠르거나, 밀도가 높거나, 피막 형성의 유전력을 가지고 있다면 병해충 방제를 목적으로 하는 품종개발 할 때 목표로 하는 유전자를 가지고 있는 균주와의 교잡도 시도해 볼 필요가 있을 것으로 기대한다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	산장향의 특징은?	본 실험은 '산백향'과 '장안1호'의 단포자 간 교잡에 의해 새로운 품종을 만들었으며 그 이름을 '산장향'이라 명명하였다. '산장향'의 주요 형태적 특성은 갓이 평반구형이며, 갓의 직경은 67.1 mm, 갓두께는 16.9 mm이었다. 주름살 측면 모양은 부정형이며 주름의 밀도는 조밀하고 주름살의 폭은 좁다. 인편은 흰색 또는 옅은 갈색으로 갓 전체에 분포하였다. 대조품종인 '산백향'보다 대의 길이가 길고, 갓 색깔은 갈색계열이나 적색이 진하였다. 대의 표면에는 털이 있고 대와 같은 크림색이었다. 버섯은 산발 발생으로 솎아주기 작업을 적게 할 수 있었다.
	표고버섯의 품종은 어떻게 나뉘나?	표고 품종은 추운 시기에 발생하는 저온성, 봄가을에 발생하는 중온성, 더운 시기에 발생하는 고온성 품종으로 나눈다. 이러한 특성을 이용하여 재배자의 재배 전략에 따라 적합한 품종을 선택하여 재배하여야 한다.
	표고 품종육성이 필요하게 된 배경은 무엇인가?	한편, 일본은 231개의 표고 품종이 출원되어 있다[3]. 일본과 비교하였을 때 우리의 품종 다양성이 떨어지며, 최근 밀려오는 중국 수입배지에 경쟁력을 갖기 위해서는 지속적으로 우수한 표고 품종의 개발이 필요하다. 또한 2014년 나고야 의정서 발효에 따라 농림업 유전자원의 중요성이 더욱 부각되고 있고, 다른 나라의 자원을 함부로 사용할 수 없는 단계에 와 있다[4].

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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