재배사 시설구조 조사결과 2~3중 구조로 재배하는 임가 가 96%로 외부의 환경변화에 대비한 안정적인 재배시설 구조를 갖추고 재배하는 것으로 조사되었으며, 여름철 재 배환경 변화를 분석하기 위하여 재배기간 온습도 변화를 조사한 결과 외부 백엽상의 온도는 20.2~29.9oC, 습도는 66.2~99.9%로 나타났다. 재배시설 내부의 고온 환경조절 결과 시험재배사 2에서 19.3~25.7oC, 습도변화 81.6~ 99.9%로 온도제어에 효과적이었다. 자실체 특성조사에서 시험재배사 2에서 갓직경이 66.2 mm, 대길이 54.1 mm로 품질이 우수하였으며, 배지당 수확량도 312 g/봉, 개체중 26.6 g으로 개선되었다. 냉방시설 사용에 따른 일간 전력 소비량은 56 kwh로 조사되었으며, 전력비용은 2,195원/일 로 산출되었다.
표고버섯은 농산버섯을 포함한 버섯산업 중에서 생산액 1위, 생산량 4위를 차지하는 대표적인 임산버섯이며, 임가의 중요한 소득작목이다. 그러나 표고 원목재배를 하고 있는 임가들은 표고원목 수급에 많은 애로를 겪고 있으며, 이러한 공급 부족현상은 재배임가의 증가와 더불어 더 심화될 전망이다. 2013년 10월부터 2014년 2월까지 전국 표고재배 임가 중 126 가구를 대상으로 현황을 조사한 결과, 표고 원목재배는 시설재배 79%, 노지와 시설재배의 병행 7%, 노지재배 14%로 나타났다. 국가산림자원조사 자료를 분석한 결과, 표고원목으로 가장 많이 쓰이고 있고 있는 상수리나무의 자원량은 전국적으로 소경목 25,021ha(1,936천㎥)이고, 중경목 65,855ha(8,325천㎥)가 분포하며, 소경목과 중경목의 분포면적은 약 90,875ha에 달한다. 최근 전국의 표고원목 평균 사용량 약 45,000개를 기준으로 분석한 결과, 표고원목 생산림으로 필요한 상수리나무림의 최소면적은 약 100,000ha로서 현재 우리나라의 상수리나무림 자원량으로는 보속생산이 어려운 수준인 것으로 나타났다. 즉, 향후 상수리나무 표고원목을 안정적으로 수급하기 더욱 어려워질 위험이 높다. 따라서 중장기적으로 표고원목의 안정적 수급체계를 마련하기 위해서는 근본적으로 표고원목으로 가장 선호되고 있는 상수리나무의 임분을 늘리고 표고원목의 보속생산을 위한 종합관리체계 마련이 필요하다. 현재 우리나라는 전국적으로 표고원목용 임분의 후계림이 제대로 조성·관리되고 있지 않으므로, 표고원목 생산림의 별도 지정을 통한 관리 체계를 구축하고 강화할 필요가 있다. 또한 표고원목의 원활한 생산을 위한 조림 및 윤벌체계 시행을 통해 적시에 양질의 표고원목을 공급을 통한 표고버섯의 생산증대 및 경쟁력 강화를 위한 종합관리체계 마련이 시급하다.
표고버섯은 그 맛과 영양학적 우수성으로 웰빙시대에 맞추어 각광받고 있으며 소비가 증가하는 추세이다. 그러나 유통에 있어서 신선도 유지와 저장의 어려움이 문제되고 있다. 이에 본 시험은 표고버섯 저장온도와 포장재에 따른 저장성을 조사하고자 하였다. 저장온도는 4개 (-1°C, 2°C, 5°C, 20°C(대조구))와 포장재 2종류(Oriented Polypropylene 방담필름-칼라타이결속기밀봉과 Polyvinylchloride Wrap-자동포장기)를 사용하였으며, 중량감모율, 신선도, 관능검사를 실시하였다. 표고버섯 저장 기간에 따른 중량 감모율을 보면 랩포장구의 경우는 저장 11일후에 -1°C는 4.8%, 2°C는 7.6%, 5°C는 9.0%, 20°C는 33.8%씩 중량이 감소되었으며, OPP포장 저장의 경우는 20°C저장구를 제외하고는 중량감모가 0.2~0.6%에 불과하여 손실이 극히 적었다. 표고버섯의 신선도 변화를 살펴본 결과, 저장온도가 가장 낮은 -1°C 저장시 가장 신선하게 보관할 수 있었으며 2°C, 5°C, 20°C 순으로 신선도가 떨어졌다. 저장버섯(24일 저장)에 대하여 버섯을 끓는 물에 약 1분 데쳐서 관능검사를 실시한 결과, 랩필름과 OPP필름 모두 2°C 저장 버섯이 냄새, 조직감, 맛 모두에서 가장 좋게 나타났으며, 각 저장온도별 포장 필름에서는 랩필름이 OPP필름보다 좋았다. 전체시험구에서 랩필름 2°C저장버섯이 냄새, 맛, 조직감이 모두 좋음으로 조사되었으나 랩포장의 경우 OPP필름보다 중량감모율이 높은 단점이 있었다.
버섯을 상업적으로 잘 재배하기 위해서는 균주를 장기간 동안 안정적인 상태로 유지, 보존하는 방법은 매우 중요한 작업이다. 대부분의 연구기관이나 종균배양센터에서는 장기간 원균을 보존하기 위하여 사면배지에 균사를 일정기간동안 생장시켜 4°C 저온보존고에 보관하는 계대배양법을 사용하고 있다. 원균은 계대배양 시 균주의 성질이 변하는 등 안정도가 낮고, 생존율이 매우 저조한 것으로 알려져 있다. 이 단점을 보완하기 위하여 액체질소를 이용한 보존법(Hwang, 1968; Jong, 1978) 등이 개발・보고되어 있다. 따라서 본 연구에서는 산림조합중앙회 산림버섯연구센터에서 개발・보급 중인 표고버섯(산조 701호)을 계대배양 및 액체질소 보존법으로 장기 보존 후 균주의 균사 생장과 버섯의 수확량 및 품질을 측정하였다.
Glycerol 농도(0, 10, 15, 20%)를 달리하여 보존 앰플을 조제 후 산조701호의 직경 5mm 균총을 5조각을 넣고 24시간 후 액체질소 탱크에 넣어 보존하였다.
액체질소에 장기간 보존된 균주를 12, 24, 36, 48, 60개월 단위로 해동하여 PDA 배지에서 접종 한 다음 2차 계대배양에서 균사 생장을 측정 한 결과, Glycerol 농도 15%에서 균사의 생장이 가장 양호한 것으로 확인할 수 있었다. 또한 계대배양 및 액체질소 보존에 의한 표고버섯의 자실체 특성 검정 결과, 계대배양에 의한 균주 보다는 액체질소 보존법의 자실체 수량 및 품질이 좋게 나오는 것을 확인할 수 있었다. 장기 저장 시 Glycerol 첨가하여 액체질소 보존에 의한 균주를 사용하는 것이 좋으리라 사료되어진다.
표고버섯 톱밥재배에서 수종에 따른 재배적 특성을 조사하기 위하여 상수리나무를 포함한 5가지 수종을 이용하여 균사생장과 버섯생산성을 조사하였다. 수종별 추출액을 이용하여 균사생장을 조사한 결과 상수리나무, 신갈나무, 굴참나무, 밤나무에서는 생장이 양호하였으나, 낙엽송의 경우 생장이 저해되는 결과를 나타내었다. 수종별 버섯생산성 조사에서 굴참나무에서 293g/봉으로 생산성이 우수하였으며, 낙엽송은 43g/봉으로 버섯발생량이 저조하였다.
톱밥입자 크기에 따른 시험을 위하여 소립형(1-2mm)입자와 대립형(3-5mm)입자로 구분하여 함량비율에 따라 재배적 특성을 조사하였다. 톱밥배지 배양단계에서 처리구별 표고균 생장과 배지갈변화 진행은 비교적 편차가 심하지 않았다. 입자별 버섯생산성 조사에서는 굵은 입자의 함량이 높을수록 생산성이 우수한 결과를 나타내었다.
최근 우리나라의 표고 톱밥재배 규모는 계속 증가하여 약 30%내외 비율로 추정하고 있다. 또한 재배기술과 시설의 발달로 점차 연중재배화 되고 있으며 이를 위한 동절기 재배용 중온성 품종의 수요가 증대되고 있다. 산조708호는 산조701호와 수집균주 FMRI0995의 일핵균주 간 교잡으로 육성된 중온성 품종이다. 모균주인 산조701호 및 FMRI0995에서 순수 분리한 일핵균주들을 교배하였고, 교배균주들을 실내에서 대치배양을 통한 모균주와 구별성 확인, PDA 배지상 온도별 생장, 톱밥배지의 생장조사 등 128균주의 균주별 생리적 특성을 조사하여 우수한 58균주를 1차로 선발하였다.
이 균주들은 이듬해 톱밥배지(1.3kg/봉, 참나무톱밥 84.5%+미강 15% + 탄산칼슘 0.5%, 함수율 53%)에서 자실체 특성 검정을 실시하였다. 검정용 톱밥배지는 21~25℃ 공조배양실에서 암배양 50일, 명배양(갈변) 40일 총 90일간 배양하였다. 배양이 완료된 후 차광된 재배사에서 지면봉지재배를(상면발생) 하여 버섯의 생산량이 많고 자실체의 색택이 밝으며 육질 및 형태가 우수한 0D19(임시번호)를 선발 하였다.
0D19균주는 충북, 충남, 경북 지역 3개소에서 실증시험을 수행하였고 자실체의 형태적 우수성과 생산성, 안정성이 확인되어 품종보호출원 하였다.
표고버섯균의 균사생육에 적합한 배지로는 PDA 배지,MYA 배지로 조사되었으며 배양환경 조사로 균사생육에적합한 온도는 25oC롤 나타났다. 영양원 선발 결과 탄소원은 2%의 농도에서 Malt extract를 사용하였을 때 균사생장 및 밀도가 높게 나타났다. 질소원은 0.2%의 농도에서 Yeast extract를 사용하였을 때 균사생장 및 밀도가 높게 나타났다.표고버섯(산조701호)의 수종별 추출액 배지를 이용한결과, 신갈나무, 굴참나무, 상수리나무, 밤나무에서는PDA(대조구)와 같이 생장이 우수하였다. 배양기간에 따른 버섯 생산성을 조사 해본 결과, 배양 110일에서 120일에서 우수한 수확량을 보였다. 재배수종에 따른 생산성은굴참나무에서 가장 좋은 결과를 보였다.
겨울철 고품질 표고버섯을 재배하기 위하여 재배환경 변화분석을 경기도 여주지역에서 수행하였 다. 일평균 온도변화를 조사한 결과 백엽상의 온도범위는 –15-5℃, 비가온형 재배사는 -4-10℃, 가온형 재배사의 경우 10-25℃로 조사되었다. 비가온형 재배사는 적정 재배온도 범위보다 낮아 겨 울철 재배시에는 가온형 재배사를 이용하는 것이 재배에 유리한 것으로 조사되었다. 겨울철 습도변 화를 조사한 결과 백엽상의 경우 저습구간이 20-50%, 고습구간은 80-100%로 조사되었으며, 가온형 재배사의 경우 저습구간이 50-80%, 고습구간은 80-100%로 조사되었다. 겨울철 재배에서는 재배사 외부의 건조한 환경을 이용하여 고품질의 표고버섯 재배가 가능하였다. 가온형 재배사에서 참아람 품종으로 겨울철 재배결과 309g(1.3kg배지당) 버섯생산량 나타내었으며, 평균개체중량은 26g으로 조 사되었다.
표고 원목재배용 FM0726 균주는 2007년 모균주인 산조302호(중온성 품종)와 산조502호(저온성 품종)의 일핵균사를 선발하여 교잡육종법으로 육성된 교배균주로 균사생장 특성은 PDA배지에서 2 5℃가 최적 균사생장 온도이며, 균사생장 속도는 62.4mm/7일이다. 균사의 피막형성과 균총 색깔이 갈색으로 변하는 일반적인 특징을 지녔다. 표고버섯 특성조사(TG)에 의한 FM0726호의 자실체 특성으로 갓과 대의 위치는 중심생으로 측면 에서 갓 모양은 평반구형, 직경은 51.2㎜로 중소형이며, 색깔은 갈색을 띠었다. 갓 주름은 잘 발달되어 있고, 주름살의 측면 모양은 평활형이며, 버섯의 대는 기둥형으로 길이는 보통(41.6㎜)이고 대 굵 기는 13㎜로 조사되었다. FM0726 균주에 대한 균일성과 안정성 및 지역적응성 검증을 위해 3년간 중고온성∼중온성 주생 산지인 충남 아산, 충북 영동, 전북 완주 지역의 3개소에서 실증시험을 진행하였다. 그 결과 대조구 에 비하여 갓 색택이 짙은 단점은 있었으나 갓이 단단하여 저장성이 좋고, 발생량이 많아 생산 1∼ 2년차에 집중생산가능이 가능한 중고온성 품종으로 추정되었다. 또한 자실체는 중소형으로 형태와 크기가 균일하여 선별작업이 간편하였고, 직거래 및 소포장출하에 유리하다는 평이 일반적이었다.
최근 이상기온과 불규칙적인 자연비 등으로 표고버섯 생산성 및 품질이 저하되는 현상이 발생하고 있으며, 특히 재배 특성상 저온성 품종의 경우 피해가 더욱 심각하여 종균 접종간격 과 수분 관리방법에 따른 버섯생산성과 품질을 비교분석하였다. 종균 접종 간격에 따른 저온 성 품종의 버섯생산성을 비교한 결과 본당 수확량은 다공접종 처리구가 270g으로 표준접종 185g 처리구보다 많았으나 개체중량은 표준접종 처리구가 32.3g으로 다공접종 처리구 27g 보 다 높아 품질이 우수하였다. 또한 버섯의 품질을 비교한 결과 상품의 비율이 표준접종 처리구 는 34%로 다공접종 처리구 12% 보다 품질이 우수하였다. 특히 소립버섯의 발생 비율이 표준 접종 처리구가 14%로 다공접종 처리구 40% 보다 월등히 적어 버섯 품질의 차이가 명확하였 다. 버섯나무의 수분관리 방법에 따라 생산된 버섯의 품질을 비교한 결과 상품비율이 평상시 주기적 살수 처리구는 76%, 버섯 발생시 살수 처리구는 63%, 임내재배 처리구는 30%로 주기 적인 살수 처리구가 가장 품질이 우수하였다. 특히 소립버섯 발생비율은 발생살수 처리구 3%, 임내재배 처리구 8%에 비해 주기적 살수 처리구는 소립버섯이 전혀 발생하지 않아 수분 관리에 의한 버섯품질의 차이가 있었다.
표고 톱밥재배용 중온성 우량 품종을 육성하기 위해 생산성 높고 형태적 특성이 우수한 산조701호와 FMRI0857을 모균주로 선발하였다. 이들 모균주들로부터 채집된 담자포자를 발아시켜 모균주별로 20개씩 일핵균주를 선발하여 mono-mono mating을 실시하였다. 이들 중 58개 교배균주를 선발하고, 2작기의 톱밥재배 자실체 특성검정을 통해 생산성 및 형태적 특성이 우수한 균주를 최종 선발하여 산조707호라 명명하였다. 산조707호의 균사생장적온은 25℃이었고, 버섯 발생온도 범위는 10~20℃로 중온성이며, 버섯발생 및 생육은 13~18℃내외에서 가장 좋았다. 갓형태는 반구형이며 버섯의 육질이 단단하고 모균주에 비해 갓두께가 두꺼우며 갓직경과 대길이를 비교한 대길이 비율은 1.6으로 갓에 비해 대가 짧고 굵은 형태적으로 매우 우수한 특성을 보였다.
표고 톱밥배지 배양 중 이산화탄소에 따른 톱밥배지의 배양특성 및 버섯생산성을 조사하고자 본 시험을 진행하였다. 접종한 톱밥배지의 배양실 환기관리에서 이산화탄소를 3,000ppm미만으로 관리한 처리구는 3,000ppm이상으로 관리된 처리구에 비해 균사배양은 20일, 갈변배양은 40일 빠른 것으로 조사되었으며, 환기를 억제한 밀폐 배양실의 처리구는 균사배양 및 갈변배양의 이산화탄소농도가 90,000ppm(9%) 이상이었고, 표고 균사의 생장도 억제되었다. 버섯 발생 4주기의 결과를 종합한 생산성 조사에서도 이산화탄소가 3,000ppm미만으로 관리된 처리구에서 다른 처리구보다 약 20% 증수되는 효과를 보였으며 톱밥재배시 이산화탄소의 농도관리가 생산성에 밀접한 관계가 있음을 알 수 있었다.
표고톱밥배지 배양기간중 변온처리에 따른 배지측면의 융기형성과 버섯수확량을 비교 조사하였다. 25℃ 정온배양 조건에서 배지측면 융기형성과 관련된 배지둘레를 측정한 결과, 39.28cm이었고, 15∼25℃ 변온배양 조건에서 40.85cm로 통계 처리한 결과 유의성이 확인되었다. 따라서 배양 온도편차가 클수록 배지측면의 융기증상은 더욱 심하게 나타났고, 배양온도가 낮을수록 1주기 버섯생산성이 감소되었다. 또한 버섯 생산성조사에서 융기현상이 심한 변온처리구는 204g/1.5kg으로 생산성이 저조하였으나, 25℃ 정온배양에서는 410g/1.5kg로 50%의 증수효과를 보였다.
산조101호와 산조103호의 교배조합 7E 계열은 실내시험을 통해 68개 균주를 선발하여 3년간 버섯수확량을 조사한 결과, 본당 수확량이 1000g이상이 넘는 균주는 7E-57등 9개 균주이었으며, 7E-40등 40개 균주는 500g이하로 수확되었다. E 계열균주 중 최고 본당 수확량은 1,250g으로 기록되었지만 전체적으로 품질과 생산성이 많이 낮았다. 산조 101호와 산조108호의 교배조합을 통해 선발된 교배균주에 대한 3년간 버섯 수확량은 7G11가 본당 수확량이 1963g으로 최고이었으나, 개체중이 14.9g으로 낮았다. 본당 1000g이상의 균주도 7G11 등을 포함한 34균주이었으며, 500g이하는 61균주가 되었다. 산조101호를 한쪽 모균주로 교배조합에서 산조103호보다는 산조108호의 교배조합이 대체적으로 다수확성임을 볼 수 있었다.
This study shows the effects of deionized (DI) rinse and oxide HF wet etch processes on silicon substrate during a photolithography process. We found a fail at the wafer center after DI rinse step, called Si pits, during the fabrication of a complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) device. We tried to find out the mechanism of the Si pits by using the silicon wafer on CMOS fabrication and analyzing the effects of the friction charge induced by the DI rinsing. The key parameters of this experiment were revolution per minute (rpm) and time. An incubation time of above 10 sec was observed for the formation of Si pits and the rinsing time was more effective than rpm on the formation of the Si pits. The formation mechanism of the Si pits and optimized rinsing process parameters were investigated by measuring the charging level using a plasma density monitor. The DI rinse could affect the oxide substrate by a friction charging phenomenon on the photolithography process. Si pits were found to be formed on the micro structural defective site on the Si substrate under acceleration by developed and accumulated charges during DI rinsing. The optimum process conditions of DI rinse time and rpm could be established through a systematic study of various rinsing conditions.
표고 톱밥재배용 신품종 참아람은 2007년 모균주인 산조701호와 FMRI0366의 일핵균사를 선발하여 일핵균주간 교잡육종법으로 육성된 품종으로 2008년 톱밥재배 시험을 통해 재배특성 조사 결과 갈변이 빠르고 해균의 피해가 적은 중온성 품종으로 선발되어 2009년 충북 괴산, 충남 청양, 전남 장흥지역의 3개소에서 임가실증시험을 수행하였다. 우리연구소의 확대재배시험 및 임가실증시험을 통하여 조사된 참아람의 자실체 특성으로 갓형태는 평반구형, 직경은 65.7±5mm로 중대엽형이며, 색깔은 갈색을 띠었다. 대길이는 42.3±9mm이며, 대굵기는 16±3mm로 조사되었다. 또한 평균 수확량은 배지 1kg당 230g 내외였으며 개체중은 26.1±17g이었다.
강원 홍천 등에서 수집한 국내 야생 표고 20개 균주에 대하여 생리 및 재배적 특성을 조사하였다. 생리적 특성 은 PDA 등 6개 배지에서 배양하였을 때, PDA배지에서 균사생장이 우수하였으며, MMM배지에서 가장 저조한 균사생장을 보였다. 배양온도시험으로 10, 15, 20, 25, 30, 35℃에서 배양하였을 때, 25℃에서 균사생장이 우수 하였다. 또한 산도별 시험결과 pH 5와 6에서 우수하였고, 참나무톱밥배지 수분함량별 시험에서는 55%에서 균 사생장이 우수하게 나타났다. 재배적 특성은 원목재배에서 3년간 자실체 특성을 조사한 결과, FMRI 57균주는 본당 개체수 246개, 본당 생산 량 684g, 개체중 13.9g으로 2년차에 버섯수확량이 많았으나, 3년차에 수확량이 떨어졌고, FMRI 104균주는 본 당 개체수 167개, 본당 생산량 596g, 개체중 16.2g으로 조사되었다.
본 시험은 산림버섯연구소에서 육성 등록된 표고 품종을 중심으로 생리적 특성 및 RAPD를 이용한 유연관계를 조사 하였다. PDA배지에서의 균사생장은 산조 101호, 302호, 502호 균주가 우수하였으며, 균사의 피막형성정도 및 균총 색깔의 변화를 관찰하였다. 또한 각각의 품종에 따라 온도 별 균사생장 및 밀도조사와 참나무톱밥을 이용한 배지에서 의 균사생장을 조사하였다. 품종간 유전학적 유연관계를 알 아보고자 오페론 프라이머 50여개를 사용하여 RAPD를 실 시하였으며, OPA08등 10개의 프라이머가 품종별로 밴드 의 다형성을 나타내었으며 프라이머 종류에 따라 4~10개의 밴드가 증폭되어 총 67개의 밴드가 조사되었고, 밴드의 크 기는 200~1700bp 사이에 존재하였다. 밴드의 유무에 따라 NYSYSpc(2.1)로 UPGMA를 사용하여 균주간 유연관계를 조사하였다. <본 연구는 산림청 지원 연구비로 수행되었음.>