본 연구는 망태버섯의 성숙한 자실체(fruiting body)와 균모와 자루가 돌출하기 전의 에그(egg)에 함유된 생리활성 성분 중에서 항산화 활성과 베타글루칸 함량, 아미노산 성분함량의 차이를 알아보기 위하여 건조방법 별로 열풍 건조한 시료와 동결 건조한 시료의 열수추출물을 이용 하여 실험을 수행하였다. 망태버섯의 에그의 열풍건조 후 열수추출물 1 mg/ml 농도에서 DPPH 라디컬 소거능과 아질산염 소거능은 각각 59.4%와 15.6%로 자실체 추출물 시료에 비하여 높은 소거활성을 보였다. 총 폴리페놀 함량도 역시 망태버섯 에그의 열풍건조 시료의 열수추출물에서 8.25 mg GAE/g의 함량치를 가장 높았다. 망태버섯 에그의 열풍건조 시료의 베타글루칸 함량은 45.9%로 나타나 자실체 및 동결건조 시료에 비하여 높은 값을 보였다. 또한 자실체와 에그의 건조시료로부터 총 17종의 아미노산이 검출되었으며 전체적으로 망태버섯 에그 건조 시료 대부분의 아미노산 성분함량이 자실체의 건조시료 함량에 비하여 높은 것으로 나타났다. 망태버섯 자실체와 에그에서 가장 높은 함량치를 보인 아미노산 성분은 비필수 아미노산인 시스테인(Cys)으로 에그에서는 205.6 mg/ kg의 함량치를 나타냈다. 다음으로 높은 성분은 필수 아미노산인 페닐알라닌(Phe)과 비필수 아미노산인 글루탐산 (Glu) 이었다. 본 연구의 야생 식용버섯으로 잘 알려진 망태버섯의 건조방법에 따른 생리활성 성분의 차이를 살펴 본 결과, 항산화와 관련된 생리활성은 열풍건조에 의한 건조시료로부터 추출하였을 경우 효능이 더 높았으며, 생리활성 및 영양성분 함량은 망태버섯의 자실체에 비하여 에그의 추출물에서 높은 것으로 나타났다.

균근은 지구상의 육상식물 중 약 90% 이상의 식물들과 연합 또는 공생관계를 유지하고 있다고 알려져 있으며 식물 뿌리 내에 침투하여 토양 중으로 다량의 균사를 뻗어 토양 내의 수분 및 무기양분을 흡수하여 식물에게 제공하는 대신 식물로부터 광합성 산물인 탄수화물을 얻어 살기 때문에 이론적으로 기주식물 없이는 배양이나 생육이 불 가능한 절대 생물영양성이다. 균근의 종류는 기후대, 위도와 고도, 우점하는 식생 등에 따라 여러 가지 종류가 있으며 크게 내생균근과 외생균근으로 나뉜다. 균근은 일반적으로 절대적 공생이라 할 수 있으나, 일부의 외생균근은 식물의 잔해, 낙엽층 등으로부터 유기물을 분해하여 탄소원을 자체 공급할 수 있기 때문에 임의적 공생의 가능성도 제시되고 있다. 이처럼 식물로부터 획득한 탄소의 토 양으로의 흐름은 균근에 의하여 중재되어지며 생태계에서 탄소순환의 중요한 기능을 수행한다. 외생균근과 수지상 내생균근은 뿌리의 표면적을 넓히거나 토양 중에 다량의 균사를 뻗음으로서 뿌리 단독으로 흡수할 수 없는 양분고 갈지역 바깥의 무기양분 등을 흡수하여 식물에게 제공한다. 또한 균근은 다양한 근권 미생물들과 상호작용을 통하여 식물에게 긍정적인 영향을 미친다. 일부의 토양미생물은 균근의 발아, 생육, 군집구조 등에 관여하여 식물과의 공생관계에 직간접적으로 영향을 미치기도 하며, 더 나아가 양분의 흡수, 식물 뿌리의 성장, 식물병원균 억제 효과를 나타내어 식물의 생육을 촉진시키기도 한다. 이와 같이 균근균권 및 근권 토양 내의 다양한 미생물들과 균근과의 상호관계와 그 기능에 대해서 많은 연구들이 진행 되어왔으나 아직까지도 밝혀지지 않은 부분들이 많으며 앞으로도 꾸준히 연구가 진행될 것으로 사료된다. 외생균 근은 균근성 버섯으로 더 잘 알려져 있으며, 이 균류는 수 목과 공생하며 버섯의 자실체를 발생시키며 송이, 능이와 같은 고가의 버섯을 생산하는 귀중한 산림 소득원이다. 국내 균근성 버섯의 연구는 주로 송이 인공재배 연구에 집중되어 있으며 현재까지 송이를 인공적으로 발생시킬 수 있는 방법은 송이감염묘와 송이접종묘를 이용하는 것 이다. 그 이외에도 소나무 유묘의 생장력을 증대시키기 위한 우수 송이균주 선발, 송이 균사생장 조건 및 배양특성, 송이균의 탄소원 이용특성, 송이균환 또는 송이 발생 토양의 균류와 박테리아의 군집구조 분석을 통한 송이균환 및 자실체 발생에 영향을 미치는 토양미생물과 연합의 가능성에 대한 연구들이 활발히 수행되고 있다. 아직까지 균근성 버섯에 대한 인공재배기술이 완전하게 개발되지 않은 상태이지만 여러 우수한 연구자들의 꾸준한 노력이 계속적으로 이어지고 있다. 앞으로도 지속적으로 변화하는 국내 기후환경에 발맞추어 야생 균근성 버섯에 대한 생태를 이해하고 꾸준한 연구와 인공재배 기술 개발 시도가 계속 이루어진다면 지금까지 재배가 불가능하였던 균 근성 버섯의 인공재배가 성공할 날도 멀지 않으리라 사료 된다.

국내 자생하는 야생버섯 추출물의 항산화 활성 및 베타 글루칸 함량을 알아보기 위하여 버섯추출물에 대한 DPPH 라디컬 소거능, ABTS + 라디컬 소거능, 총 폴리페 놀 함량, 베타글루칸 함량을 분석하였다. 수집 야생버섯 중에서 DPPH 라디컬 소거능과 ABTS 라디컬 소거능이 높은 버섯은 간버섯속(OK1071), 명아주자작나무버섯 (OK1090), 등갈색미로버섯(OK1094)이었다. 아질산염 소거능과 총 폴리페놀 함량은 간버섯속(OK1071)이 각각 74.2%와 37.7 mg GAE/g의 값을 나타내며 가장 높았다. 베타글루칸 함량은 조개껍질버섯(OK1040), 구름송편버섯 (OK1044), 간버섯속(OK1071)이 각각 47.8%, 43.9%, 41.8%로 높은 수치를 나타냈다. 본 연구결과로부터 야생 버섯들 중에서 항산화 활성 등이 우수한 버섯자원들이 존재하는 것을 확인하였으며, 기능성 소재로서의 활용가능 성이 높을 것으로 기대한다. 더 나아가 국내 버섯산업의 확대를 위하여 토종 버섯자원을 이용한 새로운 천연물 유래 생리활성 물질로 활용하기 위한 기초자료로 활용도가 높으리라 기대된다.

국내 자생하는 한입버섯의 생리활성 및 항염 활성을 분석하기 위하여 열수 및 70% 에탄올, 70% 메탄올 추출물에 대한 DPPH 라디컬 소거능, 아질산염소거능, 총 폴리 페놀 함량, NO 생성률 및 세포생존율을 분석하였다. 본 연구결과 한입버섯의 열수추출물과 70% 메탄올 추출물에 비하여 70% 에탄올추출물의 DPPH 라디컬 소거능(76.1%), 아질산염 소거능(29.5%), 총 폴리페놀 함량(9.17 mg GAE/g)이 가장 높았다. 또한 총 폴리페놀 함량과 DPPH 라디컬 소거능 및 아질산염 소거능과는 유의적인 상관관계를 나타냈다. NO 생성률은 70%에탄올 추출물이 37.8%로 가장 낮아 NO 저해효능이 우수하였으며, 세포생존율은 81.4%로 열수추출물이 가장 높아 열수추출에 의한 세포독성이 낮은 것으로 나타났다. 또한 베타글루칸 함량은 37.8%로 측정되었다. 이와 같은 연구결과는 우리 주위에서 쉽게 접할 수 있는 야생버섯 중의 하나인 한입 버섯이 건강기능성 식품 등의 개발 가능성이 큰 버섯임을 보여주고 있으며, 일반인들도 차의 형태로 우려 마실 경우 여러 질병들에 대한 예방학적 차원에서 효과를 볼 수 있으리라 기대된다.

본 연구에서는 한국과 중국에서 재배한 목이, 흰목이를 대상으로 추출용매별 생리활성 물질의 차이를 현재까지 비교적 많은 연구가 진행되어 왔던 표고버섯과 비교하여 DPPH 라디컬 소거능과 아질산염 소거능, 총 폴리페놀 함량과 베타글루칸 함량에 대한 성분차이를 비교 분석하였다. 한국산 목이, 흰목이, 표고의 열수추출물의 DPPH 라디컬 소거능은 70% 에탄올 추출물에 비하여 높은 것으로 나타났으며 추출용매와 상관없이 중국산 버섯류에 비하여 높은 값이었다. 중국산 버섯 중 목이의 열수추출 및 70% 에탄올추출물에서 가장 높은 라디컬 소거능을 보였다. 아질산염 소거능은 중국산 버섯류의 70% 에탄올추출물에서 한국산 동일 버섯류에 비하여 높은 아질산염 소거능을 나타냈다. 각 버섯류의 총 폴리페놀 함량은 70% 에탄올 추출 조건이 열수추출에 비하여 높은 값을 나타냈다. 특히 재배국가와 상관없이 목이는 70% 에탄올추출물에서 가장 높은 총 폴리페놀 함량을 보였다. 한국산 및 중국산의 표고는 열수추출 조건이 70% 에탄올추출에 비하여 높은 총 폴리페놀 함량을 보였다. 베타글루칸 함량은 중국산 식용 버섯류가 한국산 버섯류에 비하여 높은 함량을 나타내고 있었다. 위와 같은 결과로부터 각각의 버섯류에 맞는 최적의 용매를 사용해야 최대의 유효성분을 추출할 수 있다고 사료된다. 본 연구에서 사용한 목이, 흰목이, 표고가 한국 및 중국에서 재배되는 버섯의 대표성을 나타내기에는 부족하나 이러한 연구결과를 토대로 더 많은 비교샘플수를 늘려서 다양한 식용버섯류에 대한 기능성 평가를 위한 기초자료로 활용하고자 한다.

국내 자생하는 야생버섯의 생리활성 및 항염 활성을 분석하기 위하여 버섯추출물에 대한 DPPH 라디컬 소거능, 아질산염소거능, 총 폴리페놀 함량, NO 생성저해도 및 세포독성을 분석하였다. 국내 수집 야생버섯 중에서 DPPH 라디컬 소거능이 높은 버섯은 64.2%를 나타낸 박막깔때기버섯(OK825)과 69.7%를 보인 흰우단버섯(OK829)이었다. 아질산염 소거능은 흰우단버섯(OK811)이 64.1%로 가장 높았다. 야생수집 버섯류 중에서 가장 높은 총 폴리페놀 함량을 나타낸 것은 젖비단버섯(OK804), 흰우단버섯 (OK829) 및 큰밤갈색광대버섯(OK944)으로 각각 19.7 mg GAE/g, 20.2 mg GAE/g, 22.3 mg GAE/g의 값을 보였다. NO 생성저해도의 경우, 박막깔때기버섯(OK825)과 노란다발버섯(OK826)은 각각 11.8%와 11.2%로 가장 낮은 NO를 생성하는 것으로 나타나 수집 버섯 추출물 중에서 가장 높은 항염증 효능을 보였다. MTT를 이용한 세포 생존율(%)을 측정한 결과 젖비단그물버섯(OK804), 흰우단버섯(OK811), 노란젖버섯(OK904)의 추출물에서는 각각 40.3%, 48.3%, 43.2%로 가장 높은 생존율을 나타내었다. 본 연구결과는 국내 버섯산업의 확대를 위하여 우수 버섯자원을 발굴함과 동시에 토종 버섯자원을 이용한 새로운 천연물 유래 생리활성 물질로 활용하기 위한 기초자료로 활용도가 높으리라 기대된다.

In the present study, physiological activities of hot water extracts and 70% ethanol extracts of three types of medicinal mushrooms (Hericium erinaceus, Cordyceps militaris, and Ganoderma lingzhi) produced in Korea and China were investigated. Both the hot-water and 70% ethanol extracts of H. erinaceus and C. militaris from Korea displayed the highest 2,2- diphenyl-1-picrylhydrazy radical scavenging activities. Nitrite scavenging activities of hotwater extracts of G. lingzhi from Korea and China (41% and 39%, respectively) were higher than the activities of 70% ethanol extracts. Total polyphenol contents of hot water extracts of H. erinaceus and C. militaris from Korea were higher than those of 70% ethanol extracts. The ethanol extracts of G. lingzhi from Korea displayed the highest total polyphenol content. C. militaris from Korea displayed the highest β-glucan level (45.11%). β-glucan content of H. erinaceus from China (30.87%) was higher than H. erinaceus from Korea (16.94%). The findings indicate that healthy ingredients can be maximally extracted using the optimal solvents for each mushroom. These results will be useful in understanding the difference in physiological activities between the solvents used for the extraction of medicinal mushrooms from Korea and China.

유버섯자원 개발을 위한 기초자료를 확보하 기 위해용 용 흰가시광대버섯(A. virgineoides)의 정점조사지역 내 발생양상과 기온의 변화양상을 조사하였다. 버섯발생전 60일간의 기온변화는 조사지역에 따라 다르게 나타났으며, 특히 발생전 20일간의 기온분포는 발생여부와 조사지역에 따라 상반되는 양상을 보였다. 흰가시광대버섯은 활물 공생균으로 기온, 강수량, 상대습도 등과 같은 기상환경뿐만 아니라, 식물분포, 토양미생물, 토양유기물 등 다양한 환경요인이 자실체의 발생에 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 기온변화 양상만을 분석한 결과, 흰가시광대버섯의 발생과 기온과의 관련성은 조사지역별로 다른 양상을 보였으며, 흰가시광대버섯의 재배생산기술을 개발하기 위해서는 식물상과 토양환경에 대한 정밀한 조사분석을 통해 자실체발생을 좌우하는 요인의 구명이 필요하다.

This study was carried out to identify medicinal mushrooms with protective effects against oxidative stress in PC12 neuronal cell line, followed by evaluation of their antioxidant property. Extracts of medicinal mushrooms, including Ganoderma lucidum extract (GLE), antler-shaped Ganoderma lingzhi extract (AGLE), Hericium erinaceus extract (HEE), and Sanghuangporus baumii extract (SBE), were screened for cytotoxicity using MTT assay. None of the extracts up to 10 μg/ml concentration affected cell viability. These extracts were further checked for their protective effect against oxidative stress-induced reactive oxygen species (ROS) production. Exposure to 50 μM H₂O₂ induced ROS generation in PC12 cells, which was inhibited only by treatment with AGLE. In addition, inhibition of H₂O₂-induced ROS generation by AGLE was found to be in a dose-dependent manner (2.5, 5, and 10 μg/ml). Microscopic examination of DCF fluorescence for detection of ROS showed a similar pattern. Further, antioxidant activity of AGLE was determined by ABTS radical cation assay, and its IC50 was found to be 46.90±0.31 μg/ml. Taken together, these results suggest that AGLE may help to alleviate oxidative stress in PC12 neuronal cells.

In this study, the morphology and antioxidant content of shiitake mushrooms (Lentinula edodes) cultivated in smart farms and general farms have been compared. With regard to morphology, mushrooms produced in the smart farm system exhibited a slightly thicker and wider pileus and thicker and longer stipe than those in the general farm system. The stipe in the mushrooms from moderate-sized farms was harder, because the low relative humidity of cultivation rooms could induce mushroom tissue to harden. With regard to the antioxidant content, the free radical scavenging activity was evaluated by the DPPH assay. Among the various treatments, hot water extracts of freeze-dried shiitake produced from smart farms exhibited the highest DPPH value of 37.8%. In contrast, the lowest activity of 12.2% was observed in a 70% fermented alcohol extract of shiitake that was dried by hot air. The polyphenol content was higher in hot water extracts than in 70% fermented alcohol extracts. Additionally, the polyphenol content was higher in the freeze-dried samples than in hot-air dried ones. The smart-farm system was preferred over the general cropping system for cultivating shiitake mushrooms, because the antioxidant activity and polyphenol content of mushrooms from the smart-farm system was better; the functionality of this system was more improved than that of the general cropping system, and it enables mushrooms to be cultivated more efficiently. The antioxidant content is represented as the mean±SD of three replicates. Different letters indicate significant differences among samples, i.e., p<0.05.

In this study, shiitake mushrooms (Lentinula edodes) cultivated in smart-farm and general farm were compared in morphology and physiology. In morphology, mushrooms produced in smart farm system showd a little bit thicker and wider pileus and thicker and longer stipe compared with those produced from general farm. The hardness of stipe was higher in the mushrooms from moderate farm, since low relative humidity in cultivation rooms can induce the mushroom tissue harder. In the aspect of physiology, the free radical scavenging activity was evaluated by DPPH assay. Among the various treatments, hot water extracts of freeze-dried shiitake produced from smart farm represented the highest DPPH value as 37.8%. In contrast, 70% ferment alcohol extract of shiitake which was dried by hot air showed the lowest activity value of 12.2%. The hot water extracts showed higher polyphenol contents than 70% ferment alcohol extracts. And the freeze-dried samples showed higher polyphenol contents than hot-air dried ones. When cultivating the shiitake by the smart was sold rather than cultivating with the general cropping system, using the system, the antioxidant activity and polyphenol content makes the mushroom in which the functionality improves more highly than me and general cropping system and it will be helpful.

Although Agaricus bisporus mushroom is a popular mushroom consumed world-widely, the application of common bio-elements to verify its geographical origin remains highly limited. Therefore, this study aimed to verify whether the six cultivation regions in Korea of A. bisporus could be determined by the stable isotope composition analysis of bio-elements, which are unique and abundant in most living creatures. δ13C, δ15N, δ18O, and δ34S in A. bisporus were influenced by the region, cultivar, and the interactions between these two factors (P < 0.05). In particular, the effect of cultivation region was more significant to the isotope ratio profiles as compared to the mushroom cultivar effect. During the cultivation period of A. bisporus, the C, N, O, and S isotopic fractionation was observed between the mushroom and cultivation medium, note higher in the mushroom (P < 0.05). Two dimensional plot of δ15N, δ18O, or δ34S effectively distinguished the cultivation regions, Nonsan, Buyeo, Boryung, Daegu, and/or Gyeongju examined in this study. Further, these isotope ratio profiles measured in this study would be statistically analyzed with various chemometrics to provide isotope markers for the authenticity of geographical origin. Our preliminary case study improves our understanding of how the isotope composition of A. bisporus varies with respect to cultivation regions and cultivars. In conclusion, the analysis of stable isotope ratios is a suitable potential tool for discrimination between the cultivation origins of A. bisporus collected from Korea, with potential application to other countries after certain validation steps required.

In the present study, four edible mushrooms, Lentinula edodes, Agaricus bisporus, Pleurotus ostreatus, and Pleurotus eryngii, were air-dried or freeze-dried for a certain period of time. After finely ground the materials, their beta-glucan contents were measured. Beta-glucan is a polysaccharide of plant and fungal cell wall and also a dietary fiber. It has an effect on stimulating immune cells and decreasing cholesterol. In the mushroom materials used in this study, beta-glucan contents were measured as 11-16%. Among them, P. ostreatus represented the highest contents, 16%. The authors also examined the contents of polyphenol, which is a phenolic compound known to have antioxidant activity. The polyphenol concentrations of the selected mushrooms were measured in 1 mg/ml of each sample prepared by hot-air drying and freeze-drying, respectively. As a result, 28-32 mg/ml of polyphenol was measured in hot air dried samples of P. ostreatus. In P. eryngii, air-dried samples had 6 mg/ml more polyphenols than freeze-dried ones, while in P. ostreatus, the former had 10 mg/ml more than the latter, indicating that the polyphenol contents in mushrooms can be changed by the different drying treatments. In other words, for P. eryngii and P. ostreatus, hot-air drying is more suitable processing method than freeze-drying in the light of physiological activity.

NRPS (non-ribosomal pepetide synthetase) plays an important role in the biosynthesis of secondary metabolites, which includes economically important compounds such as antibiotics, antitumor agents, immune-suppressants, siderophores, toxins, etc. In most cases, however, their functions and biosynthesizing pathways have been still remained riddles because of their cryptic expression and recalcitrant genetics. In our previous genome analyses of Cordyceps bassiana C101, we predicted the sequences of secondary metabolite biosynthesizing gene clusters, which contain non-ribosomal pepetide synthetases whose functions are already known such as beauvericin, bassianolide, bassiatin, tenellin, beauverolides, and oosporein. The authors focused on nrps6 that has not been functionally studied. The single-gene deletion and overexpression mutants were established via Agrobacterium-mediated transformations. PCR, quantitative real-time PCR, and southern blot analyses were carried out to confirm the correct single-gene integrated homologous recombination. In further study, comparative metabolic profiling between wild-type and mutant strains will be followed by their detailed chemical structure analysis through NMR spectroscopy.

Sanghuangporus sanghuang (Hymenochaetaceae, Agaricomycetes) is a medicinal mushroom which has gained particular attention in Korea as a natural immune booster and a cancer suppressor. Recent molecular phylogenetic studies clarified the species concept of S. sanghuang extensively used in Asia including Korea, China, and Japan. In this study, we assembled its mitochondrial genome and identified the locations and functions of genes and coding regions using next-generation sequencing. Raw sequencing data was produced using PacBio approach, and assembled through hierarchical genome assembly process (HGAP). Determining the mitocondrial regions GeSeq and Artemis annotation tools were used. And the resulting gene map was visualized using OGDraw software. A total of 108 reads was aligned with a coverage of 11.87X. The entire mitochondrial genome was 111,734 bp in length, in which 24 proteins and 46 transfer RNAs were recognized. The overall base composition is 38.37% A, 38.42% T, 11.05% C and 12.14% G with an GC content of 23.2%. This mitochondrial genome data can be used to understand its phylogenetic relationship and taxonomic resolution and as a source of markers for population and species delimitation.

Mushroom Research Division, National Institute of Horticultural and Herbal Science (NIHHS) has operated mushroom resource management facilities which consist of eight separate rooms with automatic temperature and humidity controllers for the safe preservation of mycelial cultures and dried voucher specimens. Recently the liquid-nitrogen (LN) cryogenic system for the permanent/semi-permanent preservation of the strains commercially or scientifically important are successfully installed. Currently, 3,072 strains of 493 species in 139 genera of edible and medicinal mushrooms are preserved. During the last two years, an intranet site was designed and constructed for efficiently managing genetic resources. Based on accumulated data, morphological and physiological characteristics of mycelia and fruiting bodies, genetic sequences such as DNA barcodes and other molecular markers, preservation information, and the related pictures and documents of each strain are provided via graphical user interface.