농촌진흥청 버섯과에서 2009년부터 시작하여 최근에 이르러 성과를 거두고 있는 버섯 국산품종을 전국에 조기 확대보급 함으로써 로열티 부담을 경감하는 시스템 구축 효과에 대해 설명하고자 한다. 우리나라 버섯산업은 2010년도를 기준으로 재배면적 353ha에서 20만톤을 생산하여 총생산액이 8,860억원 수준으로 성장하였으며, 수출실적도 팽이버섯과 새송이를 중심으로 2만2천톤, 5,000만 달러에 이른다. 우리나라의 버섯재배는 70년대의 기업형 양송이 재배, 80년대부터 선진 외국에서도 없는 느타리 균상재배법을 개발하여 농가 부업형태로 추진되어 농가의 중요한 소득원으로 정착하였다. 당시에는 버섯 신품종이 육성되면 전국의 90여개소나 되었던 종균배양소에서 분양받아 전국 버섯재배 농가들에게 빠르게 보급이 되었다. 그러나 최근에는 자체적으로 배양시설을 갖춘 대규모의 병재배시설이 많아짐에 따라 버섯 가격이 대폭 하락하여 균상재배가 크게 줄어들었고 종균배양소도 20여개소만 남아 있는 실정이다. 그나마 남아있는 배양소들간의 경쟁으로 외국에서 도입한 자기 품종만을 농가에 보급하면서 국가에서 육성한 품종들은 점차 사장되어 가는 실정이다. 이러한 상황에서 우리 국립원예특작과 학원에서는 국가에서 개발한 버섯 신품종을 버섯 농가에 조기 보급하고 바로 재배한 결과를 농가와 함께 평가할 수 있는 기회를 제공하고자 본 사업을 추진하게 되었다. 본 사업은 2009년부터 2012년까지 4년간에 걸쳐 느타리 등 19종 34품종의 국산품종을 전국 387개소에 보급함으로써, 인근농가 실증 확산 등 파급효과에 힘입어 국산품종 점유율을 당초 30%에서 2012년도에는 45% 수준으로 끌어 올렸다. 농촌진흥청 및 지자체의 버섯 연구기관에서 새로 육성된 품종은 농촌진흥청의 신품종심의를 거쳐 국립종자원에 품종보호출원을 하고 검증 확인 절차를 밟은 후 일선 버섯 농가에 보급한다. 국립원예특작과학원에서는 버섯 품종목록과 품종의 설명자료를 작성하여 전국의 시군농업기술센터에 배부하고, 시군의 자체시범사업에 연계하여 신청한 품종의 종균을 공급하였다. 또한 자가배양시설을 갖춘 병재배 농가에도 특별히 신청하는 신품종의 접종원을 별도로 분양해 주었다. 본 사업에 대한 반응을 살펴보면 과거에는 버섯재배 농가에서는 지난 몇 년 동안 국가 버섯연구소에서 무슨 신품종이 나왔는지도 모르고, 오로지 거래하는 종균배양소에서 권하는 품종만을 재배해 왔는데 이러한 농촌진흥청의 노력으로 새로운 품종을 직접 재배해 볼수 있는 좋은 기회로 생각하고 이러한 현장의 눈높이에 맞는 시책이 계속 진행 되었으면 좋겠다고들 한다. 일선 시군 농업기술센터의 버섯담당 지도사들은 이러한 시범사업을 추진하면서 지난날에는 단지 농가에서 원하는 품종 위주로 선택 보급하였으나, 본 사업을 통하여 새롭게 제공받은 신품종 특성과 자세한 설명자료, 그리고 연찬회에서의 새로운 인식 등은 각 지역사회의 버섯산업발전에 많은 도움이 되었다고 한다. 또한, 팽이버섯 등 병재배 농가에서는 일본 품종 사용에 대한 대가로 버섯판매액의 5%를 로열티로 요구 받았으나 국산신품종의 접종원을 분양 받아 시험 재배한 이후로는 로열티 요구액도 1% 정도로 크게 낮아졌다고 한다. 버섯 국산 신개발 품종을 일선 농가에 조기 확대 보급하고자 하는 본 사업을 통하여 직접적으로 외국 품종의 재배면적을 줄여서 로열티 지불액을 낮추었으며, 간접적으로 외국품종의 사용에 대한 로열티 협상시 사용료 인하로 버섯 농가의 부담을 낮추는 효과가 있었다. 내년부터는 이러한 버섯 국산품종 조기 보급 시스템의 확대를 더욱 효율적으로 추진하여 국산품종의 점유율을 2011년 40%에서 2017년에는 70% 수준으로 끌어 올릴 수 있도록 하기 위하여 중앙 및 각 도, 시군 지자체의 기술보급사업에 중점 반영하여 확대추진할 것을 건의하였다. 그리고 국립원예특작과학원에서는 매년 국산품종 목록과 특성 설명자료를 작성하여 일선에 배부하고 관계 설명회를 가질 계획이다.

버섯 재배기술이 발전하여 느타리와 큰느타리의 전체 생산 및 소비가 버섯전체생산의 약 50%를 차지하여 재배품종의 주류를 형성하고 있다. 하지만 UPOV 및 FTA 등의 문호개방에 따라 로열티 지불 등에 대응할 수 있는 품종육성이나 자체 고유품종 육성을 위한 신기술개발이 시급한 실정이다. 본 연구에서는 품종육성의 기초기반 연구로 느타리버섯의 12,342 ESTs 분석을 통하여 세포막의 구성물질인 ergosterol 생합성관련 유전자 동정을 한 결과 12개의 유전자 중에서 9개가 동정되어 이에 대한 발현 분석 중이며, 느타리버섯의 부가가치에 가장 중요한 멜라닌 색소 유전자가 아직까지 동정되지 않아 집중적으로 분석한 결과 Tyrosine 생합성대사관련 유전자인 DOPA 4,5-dioxygenase가, 그리고 Acetate 생합성대사 관련유전자 THR1 (1,3,8-Trihydroxynaphthalene reductase)이 동정되어 느타리버섯의 멜라닌 생합성에는 하나의 대사기작이 아닌 복합기작에 의해 색소를 생성함을 유추할 수 있었다.

우리나라에 보급된 뽕나무버섯 품종 ‘천마균1호’는 우리나라 자생균주는 아니다. 품종을 개발하기 위해서는 우리나라에서 발생한 자생 버섯이 요구된다. 따라서 우리나라에서 발생한 자실체를 수집하고 서식지에 대한 생태를 조사하였다. 경기도 양주와 경북 상주에서 2012년 10월 17일 자실체가 거의 동시에 발생하여 성숙한 상태였다. 17일은 전국적으로 비가 다소 내렸다. 2일전 10월 10일부터 17일까지의 이 부근(양평) 최저 온도가 3.5~7.1℃이며, 최고 온도는 17.6~22.7℃, 강우량은 4.5mm였다. 양주의 버섯자실체가 발생한 서식지는 습기가 많은 곳으로 비가 오면 물이 내려가는 밭 경계를 구분하는 얕은 작은 도랑이었다. 도랑 양쪽으로 버섯 자실체가 잡초 속에서 발생하였다. 따라서 17일의 비와는 상관없이 발생한 것으로 보인다. 위치는 경사가 10~30도 정도되고 흙은 양토 또는 사양토로 물빠짐이 양호한 동쪽 방향을 향하고 있었다. 자실체는 나무가 아닌 토양위에서 발생하였다. 군생으로 발생도 하였지만 자실체가 1-5개 정도로 산발적으로 발생하기도 하였으며 전체적으로 수분이 많은 물이 흐르는 방향으로 집단적으로 발생하였다. 간혹 검정색 굵은 균사속을 따라 자실체가 발생한 현상이라는 것을 알 수 있었는데 자실체에 균사속이 붙어 있었다. 이곳 자실체 발생한 서식지 바로 옆에 5년 전에 작은 규모로 천마를 재배하였다고 하였으며, 재배한 적이 있는 밭에서도 일부 자실체가 잡초 속에서 다소 발생하였다. 이 천마 재배지와는 거리가 먼 뒤쪽 언덕나무 아래에서도 뽕나무버섯이 발생하기도 하였다고 하였다. 상주는 10일에서 17일까지의 최저 기온은 2.0~7.4℃이며, 최고 온도는 16.2~23.0℃, 17일 강우량은 2.5mm였다. 자실체 서식지는 북서향으로 마사토이며, 2011년 봄에 천마를 재배한 곳이다. 평시에도 햇빛이 잘 들지 않은 곳으로 습기가 다소 유지되어 17일의 비와는 거의 상관없이 자실체가 발생한 것으로 사료된다. 천마재배를 위하여 참나무 원목을 땅 속에 심었지만 원목에서 자실체가 발생한 것이 아니고 원목에서 뻗어 나온 균사속에서 발생되어 보기에는 땅에서 발생된 것이다. 다른 특징은 양주의 것과 유사하다고 사료된다.

느타리 버섯류의 새로운 품종을 개발하기 위하여 고품질의 짙은 회색느타리 신품종을 육성하였다. 2003년부터 2004년까지 느타리 유전자원의 특성검정을 하였다. 2008년에 육종모본수한과 ‘농기201호’의 단핵체간 교잡하여 04-154 교잡주를 육성하였다. 이 교잡주 04-154와 품종 ‘청풍’의 단핵체와 다시 교잡하여 우수한 Po2008-275를 선발하여 특성검정, 확대재배를 실시하여 농작물 직무육성 신품종 선정심의회에서 ‘구슬’로 명명되었다. 주요특성으로 균사 생장 적온이 25~30℃이며 버섯 원기형성 및 발생 온도는 10~16℃이였다. 자실체의 갓 색깔은 짙은 회색으로 자연 상태에서 봄, 가을에 재배가 알맞은 특성을 가지고 있다. 균사체 배양기간은 25~30일이며 균 긁기 후 초발이소요일수는 3~5일로 온도가 높을수록 단축된다. 자실체형태는 얕은 깔때기형이다. 대굵기는 16.8±1.6㎜, 대길이는 51.0±4.4㎜로 다른 느타리 종에 비해 자실체 대가 굵고 다소 짧은 편이다. 자실체 수량은 상자 당(43 x 43 x 11cm) 1,545g으로 04-154 계통친이 100일 때 ‘구슬’ 137, ‘청풍‘이 146이었다. 가변특성으로는 감자배지와 버섯완전배지에서 균사를 배양한 결과 버섯완전배지에서 생장이 양호하였다. 또한 3종류의 primer를 이용하여 새로운 품종 ‘구슬’과 모균주에 대한 DNA profile을 분석한 결과 primer URP 1, primer URP 2, primer URP 5에서 양친주의 주요 밴드를 가지며 대조구인 ‘춘추2호’와는 뚜렷하게 구분되었다. 신품종 느타리 ‘구슬’은 소비자들이 가장 선호하는 짙은 회색의 갓을 나타내어 고품질을 요구하는 소비자를 만족시키는데 기여 할 것으로 기대된다.

느타리버섯은 시중의 재배기술이 발전하여 느타리와 큰느타리의 전체 생산 및 소비가 버섯전체생산의 약 50%를 차지하여 재배품종의 주류를 형성하고 있다. 하지만 UPOV 및 FTA 등의 문호개방에 따라 로열티 지불 등에 대응할 수 있는 품종육성이나 신기술 개발이 시급한 실정이다. 본 연구에서는 느타리버섯의 성장단계별 유전적 발현을 분석하기 위해 cDNA 라이브러리를 성장단계별 10단계로 구분하여 12,342 ESTs를 구축하였다. 기존에 등록된 29,211 EST와 함께 분석한 결과 contig 4,939로 40%를 보여주었다. 이것을 기능별로 분류하였을 때 생물학적 과정 (Biological process) 27%, 세포 요소 (Cellular component) 35%, 분자 기능 (Molecular function) 38%로 분포하였다. 생물학적 과정에서는 생리학적 과정과 세포 과정이 각각 50%와 46%, 세포 요소에서는 세포와 세포부분이 각각 35%, 분자 기능에서는 촉매활성과 결합력이 각각 44%와 40%를 차지하였다. 유전자군별로 다양한 발현 패턴을 보여주었으며 조직특이적 발현은 약 13%를 나타내었다.

우리나라 및 국외에서 수집된 노랑느타리 12계통과 느타리 등 불명확한 균주 3계통의 유연관계를 조사하기 위하여 리보솜 DNA 염기서열을 분석하였다. 대부분의 계통이 Pleurotus citrinopileatus와 cluster를 이루었으며 우리나라에서 육성 보급한 품종인 금빛, 순정도 여기에 속하는 것으로 나타났다. 그리고 ASI2431 계통은 P. cornucopiae에 속하는 것으로 나타났다. 그런데 ASI2938, 2974 계통은 전혀 다른 종들과 동일한 cluster를 이루어 특이성을 나타내었다. 특히 2974는 자실체가 노랑느타리로 확인되어서 더욱 의심스럽다. 이들 2계통에 대해서는 추가 확인이 필요하다고 사료된다. 노랑느타리는 3가지 종으로 나누어진다. P. cornucopiae, P. cornucopiae var. citrinopileatus, P. poplinus이다. 이 실험에서도 이들 3종류는 유연관계가 뚜렷하게 다르게 나타났으며 P. cornucopiae, P. cornucopiae var. citrinopileatus는 서로 종간 교잡이 되듯이 유연관계가 P. poplinus 보다는 가깝게 나타났다. 이들 3종은 자실체 색깔도 다소 다른 것으로 알려져 있으나 그 명확성에 대해서는 추후 실험이 이루어져야 할 것이다. 이들 계통간 유연관계는 품종 육성을 위한 교잡조합을 정하는데 주요한 자료로 이용될 수 있을 것이다.

국내 양송이 생산량은 2010년에 2만2천여톤으로 팽이, 느타리, 새송이에 이어 4번째로 많이 생산된 버섯이다. 생산액으로 비교를 해보면 팽이버섯과 느타리를 추월하여 생표고와 새송이 다음으로 많은 152억이나 된다. 이처럼 많은 양이 소비되고 농가소득에 중요한 작목임에도 불구하고 국내에서 육성된 품종은 극히 미약하다. 본 연구는 순수 국산품종을 육성 보급하여 캐나다 등에서 수입되는 외래품종에 대응하고 국내 양송이 농가의 소득을 증진하고 소비자들에게 좀 더 고품질의 버섯을 제공하고자 추진하였다. 새로운 고품질 품종을 육성하고자 2010년 육성 보급된 양송이 품종 ‘새아’를 모본으로 하여 S737-110 단포자를 di-mono 교잡하여 B417 교잡주를 선발하였다. 클램프가 형성되지 않는 양송이의 특성상 교잡의 유무는 DNA분석을 통해 이루어졌으며 대량생산검증과 농가실증을 통하여 “새정”품종을 최종 육성하였다. “새정”는 균사배양 최적온도는 23-25℃이며, 버섯발생온도는 13-15℃이나 자실체 생육온도는 13~20℃로 약간 중고온성으로 초여름까지도 재배가 가능하다. 자실체의 형태를 살펴본 결과, 대조구인 새아보다 갓이 조금 더 크고 순백색으로 특히, 경도가 높아 육질이 단단한 특징을 보였다. 갓의 색깔은 전형적인 순백색이며 갓에 대한 대의 부착형태는 중심형이다. 재배시 복토후 발이까지 소요되는 일수는 대조구에 비해 1일정도 늦으나 수량은 37% 증수되는 차이를 보였다. 농가실증 시험결과, 주기가 확실하지 않고 꾸준하게 조금씩 버섯이 발생되어 가족단위로 재배하는 농가에는 유리한 품종이며 새아보다 초발이소유일수가 다소 늦은 감이 있으며 온도를 19℃ 고온재배에서도 재배가 유리하며 새아보다 버섯 색깔이 더 좋으며(순백색) 육질이 단단하여 품종으로서의 가치가 인정되었다.

팽이버섯 병재배 수확후 배지의 가축 사료화 등 재활용에 관한 기초자료로 활용하기 위하여 콘코브, 미강 등 배지재료 8종과 버섯 재배전 배지 3종 및 수확후 배지 3종에 대하여 pH, 수분함량, 전탄소(T-C), 전질소(T-N) 등 이화학성과 조단백, 조섬유, 조지방 함량 등 영양성분 분석을 수행하였다. 3종의 배지 조성은 ①콘코브35.1+비트펄프8.6+면실피5.2+미 강36.6+밀기울6.9+건비지3.8+패화석3.8, ②콘코브40.0+비트펄프7.0+면실피7.0+미강36.0+밀기울7.0+패화석3.0, ③미송톱밥29.6+콘코브17.4+미강48.6+비트펄프2.0+혼합사료1.2+패화석1.2의 비율로 하였다. 위의 3종 배지에 대한 살균후배지의 이화학성 평균치는 수분함량 62.6%, pH 6.9, 전탄소 42.6%, 전질소 1.47%, C/N율 29:1, 조단백 9.14%, 조지방 8.35%, 조섬유 17.9%, 조회분 9.3%, NDF 40.4%, ADF 23.5%. P 0.98%, K 1.28%, Ca 2.17%이었다. 또한 수확후 배지는 수분함량 58.7%, pH 7.0, 전탄소 40.7%, 전질소 1.56%, C/N율 27:1, 조단백 9.75%, 조지방 3.15%, 조섬유 17.4%, 조회분 11.3%, NDF 36.1%, ADF 22.5%. P 0.99%, K 1.06%, Ca 3.05%이었다. 버섯 재배전과 재배후의 배지성분중 조지방은 8.35%에서 3.15%로 감소폭이 가장 큰 것으로 보인다. 팽이버섯 자실체 수량은 위의 ①배지가 198.3g/850ml, ②배지가 184.0g/850ml으로 ①배지는 ②배지보다 병당 15g(7.8%)정도 수량이 많았다. 위 2종배지의 재배전 이화성분 함량은 ①배지가 수분함량 64.3%, pH 7.1, 전탄소 43.5%, 전질소 1.52%, C/N율 29:1, 조단백 9.62%, 조지방 8.65%, 조섬유 19.0%, 조회분 8.3%, NDF 44.7%, ADF 22.4%. P 0.84%, K 1.24%, Ca 1.72%이었으며, ②배지가 수분함량 62.7%, pH 6.6, 전탄소 43.0%, 전질소 1.52%, C/N율 28:1, 조단백 9.07%, 조지방 9.21%, 조섬유 17.0%, 조회분 8.0%, NDF 39.3%, ADF 23.7%. P 1.04%, K 1.34%, Ca 1.61%로 두 배지간에 성분함량의 별다른 차이점을 발견하지 못하였다. 본 실험을 통하여 제시한 재배전 배지와 재배후 배지의 이화학성 및 영양성분 함량은 새로운 배지재료 선발시험에 기준으로, 그리고 수확후배지의 재활용을 위한 기초자료로 활용이 기대된다.

팽이버섯 병재배 배지재료 중에서 영양원으로 필수적인 것은 미강(쌀겨)이다. 그러나 미강은 현미유 생산, 가축사료, 유기농 등 다른 산업분야에 활용하는 양이 점점 많아지고 있어서 충분한 양을 구입하기 어려운 실정이며 가격도 계속 상승하고 있어서 팽이버섯 재배농가에 어려움이 많다. 또한 미강은 저장중에 산패로 인하여 안정생산의 저해요인이 되기도 하기 때문에 장기간 저장해 두고 사용할 수도 없다. 따라서 팽이버섯 병재배용 배지제조시 영양원으로 첨가하는 미강의 사용량을 줄일 수 있는 대체재료를 선발하기 위하여 면실박과 케이폭박을 사용하여 일련의 시험을 수행하였다. 본 시험에서 배지재료의 혼합비율은 <콘코브35+미강35+밀기울7+비트펄프8+면실피 5+건비지4+패화석1>을 기본배지(대조)로 하였다. 기본배지의 콘코브35+미강35에 대하여 면실박으로 대체를 위하여 콘코브40+미강18+면실박12, 콘코브38+미강16+면실박16, 콘코브50+면실박20으로 하였고, 케이폭박으로 대체시험을 위하여 콘코브40+미강18+케이폭박12, 콘코브38+미강16+케이폭박16, 콘코브50+케이폭박20으로 처리하였다. 질소함량이 미강은 2.2~2.5%, 면실박과 케이폭박은 5.0~7.0% 정도로 미강보다 2배 이상인 점을 감안하여 미강을 줄인 양보다 적은 양이 되도록 면실박 또는 케이폭박의 사용량을 조절하였다. 그 결과 콘코브35+미강35(대조), 콘코브50+면실박20, 콘코브50+케이폭박20의 처리 중에서는 팽이버섯 자실체 수량이 각각 170.1g, 148.6g, 161.8g/850ml으로 미강 첨가구에서 수량이 가장 많았다. 그리고 콘코브40+미강18+면실박12와 콘코브38+미강16+면실박16 처리구는 팽이버섯 자실체 수량이 175.7g과 171.8g/850ml으로 미강 사용량을 절반으로 줄이는 효과가 있었다. 면실박을 케이폭박으로 바꾸었을 때는 팽이버섯 수량이 151.6g과 165.9g/850ml으로 대조구보다 낮은 편이었다. 본 시험의 결과는 미강의 사용량을 현행보다 절반 정도까지 줄이고, 줄인 양의 3분의 2만큼을 면실박으로 대체하고 나머지 3분의 1을 콘코브로 채운 배지조합을 선발함으로써 미강의 사용량을 줄일 수 있었다. 비록 면실박의 가격이 미강보다 비싸기는 하지만, 이 배지조합은 미강의 공급이 원활하지 못하는 시기에 유용하게 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

Agrobacterium tumefaciens mediated transformation(ATMT)은 Agrobacterium을 매개로 한 형질전환 방법으로 A. tumefaciens가 기주세포에 자신의 유전자를 삽입하는 특성을 이용한 것이다. 이 방법을 사용하여 팽이버섯의 단핵균주와 이핵균주에 대하여 형질전환변이체를 효율적으로 만들 수 있음을 이전 보고에서 보고한 바 있다. 그러나 이들 변이체의 형태적 변이는 일부 밖에 얻을 수 없었다. 이 것은 단핵균주 변이체의 경우 이핵균주에 비하여 자실체가 잘 형성이 되지 않아 교잡으로 이핵균주를 만들어야 하고, 이핵 균주 변이체의 경우 변이가 상보적인 핵에 감추어져 표현형으로 발현이 힘들었기 때문으로 생각되었다. 따라서 변이균주의 자실체 표현형 분석을 위한 단핵임성 균주 개발이 필요했다. 본 연구에서는 Agrobacterium을 매개로 한 형질전환 방법으로 단핵임성 균주를 육성하기 위하여 새로이 제작된 벡터를 사용하여 상보적인 교배형 유전자를 화합성 단핵균주인 4019-18(KACC 43777)에 형질전환하였다. 교배형 유전자를 포함하는 벡터로는 pGII Carb, pGII Nour가 사용되었고, 그리고 control 벡터 pBGgHg가 사용되었다. pGreenII Carb은 느타리버섯의 promoter와 terminator로부터 carboxin resistance cassette가져 왔고, pGreenII Nour은 치마버섯 GPD promoter와 SC3 terminator 시퀀스로부터 Nourseothricin resistance cassette(nat1 gene from Streptomyces noursei)를 가져 왔다. 이 벡터들은 각각 Carboxin(15㎍/mL), Noureseothricin(20㎍/mL), Hygromycin(30㎍/mL)에 저항성을 가지고 있어 이 항생제들에 의해 selection된다. 교배형 유전자 중 Homeodomain 유전자인 FvHD2-1, FvHD2-2 와 Pheromone receptor FvSTE3.1를 클로닝하여 교배형벡터를 작성하였다. 이 연구를 통해 단핵임성균주를 선발함으로써 유용유전자의 기능을 확인하는데 시간을 단축시킬 것으로 예상한다.

버섯 생산 후 발생되는 부산물인 새송이버섯 수확 후 배지로부터 surfactin을 생성하는 4종의 균주를 분리하였으며 이 중 곰팡이 독소를 생성하는 A. flavus와 A. ochraceous 에 대한 항균활성이 우수한 균주를 최종 선발하여 YJ07로 명명하였다. Bacillus ID kit와 VITEK 2 system를 이용하여 분리균 YJ07의 생리적·생화학적 특성을 조사한 결과 분리균은 B. subtilis, B. amyloliquefaciens와 유사한 생리적·생화학적 특성을 나타내었으며 16S rDNA 염기서열 분석을 통한 계통학적 유연관계에서도 B. amyloliquefaciens와 99.5%의 상동성을 나타내었다. 이와 같은 결과를 종합하여 분리균 YJ07은 B. amyloliquefaciens YJ07로 동정되었으며 분리균 YJ07이 생성하는 항균물질은 TLC와 HPLC 분석에서 reference 물질로 사용한 srfactin과 유사한 특성을 나타내었다.

우리나라의 일부 농가에서 현재 노랑느타리(Pleurotus cornucopiae)가 봄부터 가을까지 주로 재배되고 있다. 대부분 소농가에서 느타리 등 다른 버섯과 동일한 공간에서 재배되는 경향이다. 따라서 느타리와 노랑느타리를 동시에 발생하는 온도 범위는 16-18℃이다. 노랑느타리가 생육하기에는 저온이다. 따라서 저온에서도 생육이 가능하고 고품질 다수성 품종을 육성하고자 한다. 노랑느타리의 우량 품종개발을 위하여 11계통으로 자실체 특성 조사를 수행하였다. 11계통에는 현재 재배되고 있는 교잡종인 금빛, 순정을 포함하여 여러 나라에서 수집된 ASI2974 등 야생계통으로 이루어졌다. 이들을 19℃에서 원기 형성일수, 자실체 형태, 갓 색깔, 수량을 조사하였다. 이들 중 자실체 색깔이 가장 짙은 계통은 ASI2978, ASI2858(금빛) 이었으며 수량이 가장 높은 계통은 ASI2981(순정), ASI2978이었다. 대조구로 느타리 계통을 함께 재배하였으나 대부분 자실체가 발생하지 않았으며, 일부계통은 자실체를 형성하였는데 느타리 종인지 느타리 관련 유사종인지는 명확하지 않은 상태이다. 이들의 DNA 다형성을 조사하였는데 일부 노랑느타리 계통은 계통간 구분이 뚜렷하였으나 다수의 계통에서 큰 다형성 변화는 나타나지 않았다.

버섯은 세계적으로 양송이, 표고 느타리버섯류 재배가 주류를 이루고 있으며, 한국의 시중에서 재배하고 있는 버섯품종이 1969년 이후 꾸준히 증가하여 약 24품목 224품종이 신고되거나 품종보호등록되어 농가에 보급되었다. 그 중에서 느타리와 큰느타리가 전체 생산 및 소비가 약 50%를 차지하고 있다. 이러한 상황에 비춰 하나의 품종이 다른 이름으로 신고되거나 등록되는 경우가 존재하여 먹는 버섯만 해도 구별하기가 쉽지 않은 상황이다. 과거에는 일반인이 외국에서 품종을 수집하여 그대로 판매신고를 하여 상품으로 판매하는 사례도 있는 실정이다. 지금은 품종등록을 한 종균을 허가없이 사용할 경우 로열티를 지불하거나 소송이 진행될 수 있음을 간과해서는 안된다. 일례로 새송이버섯 사건이 대표적인 예라 할 수 있다. 이 사건의 품종판별 방법으로 유전자 식별법을 사용하였다고 한다. 이것은 형태적 형질만으로는 품종구분 방식에 한계가 있음을 보여주고 있다. 우리는 미토콘드리아 유전자를 이용하여 품종구분을 하였는데 느타리에서 원형느타리, 수한1호, 춘추2호 등이 뚜렸한 차이를 보여주어 품종을 구분할 수 있는 마커로서의 가능성을 보여주었다. 그리고 교배육종된 교잡주의 모본유래를 확인함으로서 육종 마커로 사용할 수 있으리라 판단된다. 또한 육종효율 증진을 위해 mating type을 결정하는 homeodomain 및 pheromone receptor 유전자를 이용하여 교배형을 결정함으로서 교배육종 시 시간과 경비를 절감할 수 있으리라 사료된다.

본 시험은 버섯 배지를 살균할 때 배지의 내부에 삽입하여 실시간으로 온도 측정값을 저장할 수 있고 고온고압에 견디는 기기(iButton Temperature Data Logger DS-1922T)를 사용하였다. 이 온도측정기는 살균기의 종류, 배지의 종류와 용량, 살균방법별로 일정한 시간 간격에 따라 살균기 및 배지 내부의 온도변화와 살균온도 유지시간의 측정이 가능하였다. 이 실험에 사용한 방법과 결과는 버섯 재배현장에서 응용함으로써 알맞은 배지 살균으로 버섯의 안정생산에 기여할 것으로 기대된다.

1995년이후 부터 재배되어온 큰느타리버섯은 배양중 오염율 증가, 발이상태불량, 기형버섯의 발생, 수량 격감 등 이른바 연작장해로 불리어지는 재배상 문제점들에 대한 원인파악과 해결책이 요구되어, 발이상태 불량과 기형버섯 발생원인이 병원균과 발이 및 생육환경 관리방법에 있을 것으로 판단하고 병원균 종류 및 접종시기와 발이유기시 환기량에 따른 기형버섯 발생양상과 발이특징를 조사한 결과는 다음과 같다. 병원균 종류 및 접종시기별 배양율은 병원균 접종시기를 버섯종균접종과 동시에 접종할 때 44~63%로 낮았고, 병원균 종류별로는 Erwinia sp.+Peudomonas sp. 혼합 처리구에서 낮았다. 초발이소요일수는 발이유기시 환기를 충분히 시켰을 때(1,000±250ppm) 병원균을 종균접종시 접종한 처리구에서 12~15일이 소요되었고, 나머지 다른 처리구에서는 10일로 동일하였으나, 환기량이 충분하지 않을 경우(2,000±250ppm)모든 처리구에서 12~14일로 지연되는 경향이었다. 발이율은 발이유기시 환기량이 충분할 때, 종균접종시 병원균이 접종된 처리구에서 정상발이율이 29~56%로 낮았고, 나머지 처리구에서는 77~86%로 병원균 무접종 처리구 89%와 큰 차이가 없었으며, 환기량이 부족할 경우 병원균종류와 시기에 관계없이 병원균 무처리구를 포함한 모든 처리구에서 32~57%정도로 낮았다. 수량은 환기량이 충분할 때 병원균 무접종 처리구에서 83.8g/병으로 높았고, 종균접종시 처리구에서 10.9~28.2g으로 낮았으며, 병원균접종시기가 배양완료10일전, 발이유기시 처리구에서는 68.1~79.6g/병으로 병원균 무접종 처리구와 비슷하였다.

큰느타리(Pleurotus eryngii)의 품종 육성을 위하여 ASI 2824(큰느타리2호)와 ASI 2887(애린이3호)를 교잡하여 G09-21를 계통 선발하였다. 계통선발된 G09-21과 다수성을 보여주는 ASI 2844와 교잡하여 5계통을 우량계통으로 선발하였다. 선발된 우량계통 중에서 품질이 가장 우수한 Pe21-51를 농작물직무육성 신품종 선정심의회에서 ‘송아’로 명명되었다. 주요특성은 균사생장 적온은 25℃~30℃이며 pH의 범위가 pH5~8까지 넓게 형성되었고, 자실체 발생 최적온도는 16℃였다. 균사체 배양에서 대선형성유무는 모균주 큰느타리2호, 애린이3호 및 ASI 2844와는 뚜렸한 대선을 형성하였다. 자실체 수량은 병당 94.7±29.5로 큰느타리2호의 수량지수를 100으로 보았을 때 106이었다. 또한 대길이는 큰느타리2호보다 길고 굵으면서 유효경수가 적었다. 2종류의 primer를 이용하여 새로운 품종 ‘송아’와 모균주에 대한 RAPD pattern를 분석한 결과 모균주와는 같은 pattern를 가지면서 다른 밴드도 존재하였다. 신품종 ‘송아’는 유효경수가 적은 소발생형으로 대가 길고 굵어 솎음작업이 필요치 않은 적정 재배조건 확립으로 노동력 및 인건비 절감으로 농가 소득증대에 기여할 것으로 기대된다.

큰느타리(Pleurotus eryngii)의 품종 육성을 위하여 ASI 2824(큰느타리2호)와 ASI 2887(애 린이3호)를 교잡하여 G09-21를 계통 선발하였다. 계통선발된 G09-21과 다수성을 보여주는 ASI 2844와 교잡하여 5계통을 우량계통으로 선발하였다. 선발된 우량계통 중에서 품질이 가장 우수한 Pe21-51를 농작물직무육성 신품종 선정심의회에서 ‘송아’로 명명되었다. 주요특성은 균사생장 적온은 25℃이며 pH의 범위가 pH5∼8까지 넓게 형성되었고, 자실체 발생 최적온도는 16℃였다. 균사체 배양에서 대선형성유무는 모균주 큰느타리2호, 애린이3호 및 ASI 2844와는 뚜렸한 대선을 형성하였다. 자실체 갓의 색깔은 연회색이거나 미색을 나타내었고, 형태로는 대조품종인 큰느타리2호는 반구형이지만 ‘송아’는 편평형이었다. 자실체 수량은 병당 94.7±29.5로 큰느타리2호의 수량지수를 100으로 보았을 때 106이었다. 또한 대길이는 큰느타리2호보다 길고 굵으면서 유효경수가 적었다. 2종류의 primer를 이용하여 새로운 품종 ‘송아’와 모균주에 대한 RAPD pattern를 분석한 결과 모균주와는 같은 pattern를 가지면서 새로운 밴드도 존재하였다. 신품종 ‘송아’는 유효경수가 적은 소발생형으로 대가 길고 굵어 솎음작업이 필요치 않은 적정 재배조건 확립으로 노동력 및 인건비 절감으로 농가 소득증대에 기여할 것으로 기대된다.

일반적으로 느타리 등 대부분의 버섯은 자웅이주성이어서 클램프 커넥션이 형성되기 때문에 단포자간의 교잡이 가능하다. 하지만 양송이는 2차 자웅동주성으로 클램프가 형성되지 않아 단포자 교잡이 어렵다. 육종의 효율을 높이고 목적육종을 하고자 양송이의 교잡을 실시하였으며 이를 위해 737등 2개의 모본에서 단포자를 분리하여 교잡을 실시하였다. 교잡의 유무는 DNA분석을 통해 이루어졌으며 대량생산검증과 농가실증을 통하여 “새아”품종을 육성하였다. “새아”는 균사배양 최적온도는 23-25℃이며, 버섯발생온도는 13-15℃이나 자실체 생육온도는 13～19℃로 약간 중고온성으로 초여름까지도 재배가 가능하나, 버섯파리의 유입시 상품율이 약간 떨어진다. 자실체 갓이 백색이며 자실체 발생형태는 다발성으로 505호에 비해 갓이 크고 대가 굵은 편이다. 복토후 발이까지 14일정도 소요 되며 수량은 2,662g/상자이다. 농가실증 시험결과, 농가의 반응은 육질이 단단하고 순백색이어서 기존 외래품종의 대체가 가능하며 수량성도 대등하다는 의견을 제시하였으며 현재 약 90여농가에서 재배중이다.

무포자형성 자연돌연변이 균주의 선발 및 특성검정 결과 ASI 2069 균주가 무포자이면서 수량성이 높으나 상품적 가치가 없어 원형질체 재생에 의한 단핵화로 Nh36 (neohaplont 36) 등 4균주를 분리하였다. 원형1호(ASI 2180) 및 무포자느타리간의 단핵교배 (Mon-Mon)를 시도한 결과 128교배조합수를 얻어 이 중 30균주를 특성 검정한 다음 자실체형성 및 포자비산량 조사에 의해 소포자형성 유망 13균주를 선발하였다. 무포자균주의 스크리닝법을 개발하기위해 포자형성 및 감수분열에 관여하는 helicase, DMC1(recombinase) 및 Spo11(topoisomerase II)유전자를 이용하여 PCR 증폭한 결과 단핵화균주 Nh36 및 교배체 2균주 중에서 Spo11유전자가 증폭되지않아 무포자 균주 스크리닝 방법으로 가능하리라 사료된다.