초록 ▼

1. 최종목표
영지버섯에서 laccase를 생성하는 유전자를 분리하여 yeast에 transformation 시킨 후 지속적으로 laccase를 분비하는 strain을 제작하여 yeast에 의해 생산된 laccase를 꽃송이버섯 배양 배지에 첨가함으로서 생산 공정을 단순화하고 배양 기간을 단축시키고자 함.
2. 개발내용 및 결과
◦ pPIC-RCL1 효모주에서 분비되는 Glac1을 대량으로 확보하는 공정을 개발하였으며, 총 20일에 걸쳐 약 104.71±4.35 mg의 Glac1이 함유되어 있는 pPIC-RCL1 배

1. 최종목표
영지버섯에서 laccase를 생성하는 유전자를 분리하여 yeast에 transformation 시킨 후 지속적으로 laccase를 분비하는 strain을 제작하여 yeast에 의해 생산된 laccase를 꽃송이버섯 배양 배지에 첨가함으로서 생산 공정을 단순화하고 배양 기간을 단축시키고자 함.
2. 개발내용 및 결과
◦ pPIC-RCL1 효모주에서 분비되는 Glac1을 대량으로 확보하는 공정을 개발하였으며, 총 20일에 걸쳐 약 104.71±4.35 mg의 Glac1이 함유되어 있는 pPIC-RCL1 배양액 1 L를 확보할 수 있었고, laccase activity 및 ligninolytic activity를 검증함.
◦ 야생 꽃송이버섯 균주를 대상으로 철 이온이 첨가된 공기주입식 액체배양을 수행한 결과 약 15일 경과 시 톱밥 배지에 접종이 가능할 정도의 액체종균 300 mL이 확보됨.
◦ Glac1이 함유되어 있는 배양액을 14일간 2회에 걸쳐 낙엽송 톱밥에 첨가하여 부숙한 후 일정량의 철 이온을 첨가하여 균사체의 발이 촉진을 유도하면서 조절된 환경조건을 유지해 준 결과 30~40일만에 자실체가 형성되는 괄목할만한 결과가 도출됨.
3. 사업성과
◦ 기술적 성과
- 배양 조건 및 과정을 단계적으로 조정하면서 최종적인 pPIC-RCL1 배양 시스템을 구축하였으며, 이를 바탕으로 일정량의 Glac1이 함유되어 있는 pPIC-RCL1 배양액이 확보되었고, 활성능을 시험하여 개발된 기술의 효용성을 검증함.
- 균사체 성장 촉진을 유도하는 특정 금속이온을 탐색하였으며, 균사체 액체배양 시스템을 구축함.
- 기존 기술 대비 빠른 자실체 형성 기술을 확립함.
- 본 연구 개발 기술은 배지조건을 개선한다는 점에서 타 목재부후균에 적용가능한 폭넓은 기술임.
◦ 경제적 성과
- 연구는 꽃송이버섯을 배양함에 있어 단순화된 공정하에서 기간을 단축하는 기술을 개발하는 것을 최종목적으로 하고 있어 직접적인 경제적 성과를 도출하는데 한계가 있으나 개발된 기술을 바탕으로 제작된 배지를 이용하여 농가 현지에 적용하고 시도하고 있으며, 일부 농가에서 배양할 수 있도록 협의를 마친 상황임.
◦ 사회적 성과
- 2018년 평창 동계올림픽 개최와 발맞춰 강원도 및 강릉의 지역 특성화 컨텐츠 개발과 더불어 경쟁력있는 기술로 발전 가능성이 높음.
4. 기술개발 결과 활용계획
◦ 저비용의 최소 영양 배지를 개발 및 scale up을 통한 Glac1의 확보량 증대.
◦ 빠른 배양을 유도하는 배지 개발.
◦ 실험실 1차 배양 후 농가 협동 배양 시험 예정.
◦ 환경친화적인 에너지활용화에 대한 관심이 커지고 있는 상황에서 버섯농가의 생산비절감 및 소득증대방안으로서 지자체 경제활성화 방안의 제안 및 활용이 가능함.
◦ 강원도 내 지자체 경제활성화를 위한 연구제안을 병행함하여 꽃송이버섯 외에도 추가적인 임산버섯 배양 기술을 확보하고 생산 체계를 확립하기 위한 기반을 마련하고자함.
5. 기술개발자료의 보안관리
◦ 보안등급 분류기준에 따른 등급부여 및 관련 의견 기술
- 본 연구 개발 기술은 꽃송이버섯 배양에 대해 기존 연구에 비해 빠른 자실체 유도를 성공한 사례이며, 비단 꽃송이버섯 배양뿐만 아니라 다른 목재부후균에도 적용할 수 있는 기술임. 따라서 기술의 유출에 따른 기술적, 재산적 가치 손실이 예상되므로 보안과제에 해당함.
◦ 연구개발의 기술임치 및 특허 출원
등록 실적
- 현재 특허 출원을 위한 발명신고서를 접수 완료함.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 최종보고서 제출서 ... 2
• 최종보고 요약서 ... 3
• 목차 ... 5
• 제 1 장 서론 ... 7
• 제 1 절 사회적 측면의 연구 개발 필요성 ... 7
• 제 2 절 기술적 측면의 연구 개발 필요성 ... 8
• 제 3 절 지역 특화 작물을 위한 연구개발 필요성 ... 9
• 제 2 장 과제개발 내용 및 방법 ... 10
• 제 1 절 Glac1 유전자 확보 및 laccase 대량 생산 체계 구축 ... 11
• 제 2 절 pPIC-RCL1 배양 조건 확립 및 Glac1 활성에 대한 정량적 검증 ... 12
• 제 3 절 첨가물을 최소화한 꽃송이버섯 배양 최적 배지 선별 ... 20
• 제 4 절 톱밥배양 자실체 발생 시기 단축 ... 27
• 제 5 절 Laccase에 의한 항균활성 검증 ... 30
• 제 6 절 새로운 야생균주의 확보 ... 32
• * 인용문헌 ... 34
• 제 3 장 사업성과 ... 36
• 제 1 절 기술적 성과를 기술 ... 36
• 제 2 절 경제적 성과를 기술 ... 37
• 제 3 절 기타 성과를 기술 ... 37
• 제 4 절 향후 5년간 기술개발결과 활용계획 ... 37
• 제 4 장 결론 ... 39
• 제 1 절 단순화된 꽃송이버섯 배양 최적화 시스템 구축 ... 39
• 제 2 절 목표 대비 달성도 ... 42
• 제 3 절 향후 계획 ... 43
• 끝페이지 ... 45