표고 톱밥배지 배양일수별 배지특성을 조사한 결과 ‘산조701호’의 색도는 명도인 L값이 배양 30일에 83.8(±2.5) 에서 배양 120일에 45.7(±2.3)로 감소하였고, a와 b의 값은 배양일수가 증가할수록 증가하였지만 경도는 배양 30일에 9.4(±0.9)g/mm에서 배양 120일에 2.6(±0.2)g/mm으로 감소하였다. ‘농진고’는 명도인 L값이 배양 30일에 86.2(±2.1) 에서 배양 120일에 53.4(±1.3)로 감소하였고, a와 b의 값은 배양일수가 증가할수록 증가하였지만 경도는 배양 30일에 4.8(±0.7)g/mm 배양 120일에 3.8(±1.0)g/mm로 감소하였다. 배양일수별 자실체 특성을 조사한 결과 ‘산조701호’의 배양일수별 첫 수확일은 30일 배양배지는 46일, 60일배양 배지는 89일, 90일배양 배지는 8일로 가장 짧았고, 120일 배양배지가 9일이었다. 자실체 평균무게는 90일 배양배지가 48.3 g으로 가장 높았고 갓 직경, 갓 두께도 가장 높았지만 색도측정결과에서는 120일 배양배지에서 발생된 자실체가 가장 우수한 상품성을 보이는 것을 확인하였다. ‘농진고’는 30일 배양배지가 22일, 60일 배양배지가 18일, 90일 배양 배지가 8일로 가장 짧았고, 120일 배양배지는 9일이었다. 따라서 표고의 배지, 자실체 특성 등을 고려할 때 배지의 배양일수가 120일이 안정적인 수량 및 높은 상품성 확보가 가능할 것으로 판단되었다.

This study aims to investigate the antifungal and protective effects of water- and 70% methyl alcohol-extracts from spent mushroom substrate (WESMS and MeOHSMS) of Lentinula edodes, on Botrytis cinerea- the causative agent for gray mold disease in ginseng. MeOHSMS inhibited mycelial growth and spore germination of Botrytis cinerea, by 75% and 95%, respectively. MeOHSMS could suppress gray mold disease of ginseng seedlings by 80% and effectively reduce the disease severity by 60%. Compared to the treatment of ginseng leaves with WESMS and DL-β-aminobutyric acid (BABA), the MeOHSMS treatment increased the phenolic compounds in the leaves by 36% and 18%, respectively. These results suggest that the SMS extracts suppress gray mold disease in ginseng via dual functions: antifungal activity and increase in a plant defense factor— phenolic compounds.

This study was carried out to investigate the management characteristics and growth performance of L. edodes from the cooling stage to incubation. Bags of different heights and weights are available for bagging. When the medium size of 17x13 cm was used and the size of the inoculation hole was changed from 1/3 to 2/3, the browning period was shortened to 30 days. Mycelial growth was evaluated according to the cooling temperature after sterilization. It was observed to be the highest at 122 mm/15 days at 10 °C and 114 mm/15 days and 117 mm/15 days at 15 °C and 20 °C, respectively. The contamination rate of the sawdust media before inoculation was measured as 0, 4.5x10, 1.3x102, 4.0x103 cfu at 5 °C, 10 °C, 15 °C, and 24 °C respectively. The average of 1.6x108 colony forming units (cfu) of microorganisms was observed in the sawdust that had been piled for six months outdoors. In summer, the sawdust has to be used immediately after mixing. The sterilized medium had an average of 4x103 cfu of microorganisms at 24 °C and 1.3×102 cfu at 15 °C. After 15 days of inoculation in vitro, the growth conditions of the sawdust was the best at 132 mm, followed by grain and liquid. When inoculated with liquid spawn, the moisture content of the substrate should be adjusted between 50% and 55% in advance.

ICT 기반의 표고 스마트 재배시설 모델을 개발하기 위하여 외부환경 영향을 감소시킨 재배하우스를 선정하였다. 선정된 재배사 내외부에는 재배환경 변화를 모니터링하기 위한 센서를 설치하였으며 센서에 의해 수집되는 환경변화 데이터를 기반으로 실시간으로 모니터링 및 제어가 가능한 제어반을 제작하였다. 표고재배 환경관리를 효율적으로 진행하기 위하여 재배과정 분석을 통해 4가지 과정으로 구분하고 각 과정에 따라 환경제어 모듈을 설계하였다. 원격 모니터링 및 제어를 위한 PC, 모바일 소프트웨어를 개발하여 재배자가 편리하게 재배환경을 관리하고 보다 안정적으로 버섯을 생산할 수 있는 재배시스템을 개발하였다.

표고 재배용 액체종균 배지조성은 대두박분 배지에 입도가 850 μm이하인 참나무분 0.3% 첨가 시 균사체 건중량이 457 mg으로 다소 높았으며, Laccase 활성도는 참나무분 첨가율별 대두박분 배지에 큰 차이가 없었으나 Cellulase 활성도는 CMC Agar Plate에서 26.4 mm로서 참나무분 첨가율별 대두박분 액체종균 처리구중에서 가장 우수하였다. 액체종균의 통기량이 증가할수록 이산화탄소 발생량이 증가하여 배양 7일째 최대치를 나타내었으며 균사체 건중량은 10일째 3.0g/l로 가장 우수한 것으로 나타났다. 통기량이 증가할수록 이산화탄소 발생량, 균사체 건중량도 증가하였으며 0.6vvm 처리시 배지 증발율이 32%, 균사체 건중량이 3.5g/l로서 우수하였다. 선발된 액체종균을 톱밥 종균과 생산성 비교를 위하여 톱밥재배 봉지배지에 시험한 결과, 액체종균의 생육기간이 톱밥종균에 비해 1일 지연되었으나, 봉지당 유효 개체수와 수량에는 유의적인 차이가 없는 것으로 나타났다.

느타리버섯 수확후 배지를 이용하여 표고 톱밥배지로 활용하기 위한 연구 수행결과 다음과 같다. 느타리버섯 수확후 배지를 톱밥 첨가량의 20~50%로 4처리로 혼합하여 분석한 결과 C/N은 62~76으로 나타났다. 느타리버섯 수확후 배지 첨가구는 대조구에 비해 질소와 폴리페놀 함량은 상대적으로 높고, 과당과 유기산 함량은 낮은 경향이었다. 특히, 미강이 첨가되지 않은 50% 처리구는 과당, 유기산 함량이 현저하게 낮았다. 초발이기간은 20, 25%가 7일로 대조구와 같았으나 30%와 50%는 각각 6일, 11일로 대조에 비해 각각 1, 4일 지연되었다. 표고버섯 3주기 수량은 20% 처리구가 268.7 g으로 대조와 비슷하였으나 첨가수준이 높을수록 감소하여 특히, 50% 첨가구에서는 버섯 발생이 거의 이루어지지 않았다. 따라서 느타리버섯 수확후 배지를 표고 배지로 이용하기 위해서는 톱밥 첨가량의 20% 수준이 바람직할 것으로 생각된다.

우리나라에서 표고버섯은 소비자의 선호도가 매우 높고, 전체 임산버섯 생산량의 약 97.7%를 차지하고 있는 매우 중요한 단기소득임산물중 하나이다. 이러한 표고버섯은 최근 신품종의 개발이 활발히 이루어지고 있어, 육종가의 권리 보호를 위하여 품종을 구분할 수 있는 분자마커 개발이 요구되고 있다. 본 연구에서는 신품종 ‘산마루2호’를 37개의 표고버섯 품종으로부터 구분할 수 있는 CAPS 마커를 개발하였다. ‘산마루2호’의 유전체에서 Scaffold 2번 1803483에 위치한 단일염기 다형성(SNP)이 확인되었고, 이 SNP를 포함하여 증폭한 DNA는 제한효소 Hhal에 의하여 특이적으로 절단되지 않아 다른 표고버섯 품종들과 구분되었다.

본 연구는 표고균사체 발효 적하수오 열수 최적 추출조건 탐색을 목적으로 수행하였으며, 표고균사로 배양된 하수오의 독립변수로는 독립변수(Xi)로서 추출온도(X1), 추출시간(X2) 및 시료에 대한 용매비(X3)에 대한 실험범위를 설정하여 각각을 5단계로 부호화하였고 중심합성계획에 따라 16구로 설정하여 추출하였다. 또한 이들 독립변수에 영향을 받을 종속변수(Yn)로는 고형분 함량(Y1) 및 당도(Y2), TPC (total polyphenol contents, Y3), TFC (total flavonoid contents, Y4), ABTS cation radical scavenging activity (Y5), DPPH radical scavenging activity (Y6)으로 하였다. 고용분 함량 최대값과 최소값은 각각 31.99%와 16.84%로 나타났다. 이를 회귀분석한 결과 고형분 함량에 대한 모델식의 R2은 0.867로 나타났다. 당도는 7번(8 hrs, 85℃, 67 mg/mL)과 15번(6 hrs, 70℃, 100 mg/mL)시험구에서 3.0 brix로 다른 시험구에 비하여 높은 함량을 보였다. 항산화물질인 총 폴리페놀과 플라보노이드 함량은 8번 시험구(8 hrs, 85℃, 40 mg/mL)에서 총 폴리페놀 함량이 30.40 mg GAE/g, 총 플라보노이드 함량이 146.50 mg QE/g으로 가장 높게 나타났으며, 16가지 시험구의 항산화 활성도 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량의 결과와 같이 8번 시험구(8 hrs, 85℃, 40 mg/mL)에서 가장 높은 활성을 보였다. 이상의 결과를 참조하여 표고균사체 발효 적하수오에 대한 열수 추출조건을 최적화할 목적으로 추출온도를 95℃로 고정하고 용매비와 추출시간에 대한 종속변수들의 contour map을 superimposing하여 추출물의 특성 중 생리활성물질 함량과 생리활성을 만족시켜주는 최적조건은 91.22℃에서 39.71 mg/mL 용매비와 7.72 추출시간으로 각각 분석되었다. 본 연구는 적하수오에 표고균사체를 배양한 후 생리활성이 우수한 원료를 추출 생산하고자 최적 추출조건을 확립하기 위하여 반응표면분석법을 활용하였다. 향후 생리활성부분에 대한 추가적인 연구가 이루어진다면 더욱 완성도가 높은 표고균사체 발효 적하수오 식품개발에 가능할 것으로 사료된다.

Biological efficiency (BE), the ratio of fresh mushrooms harvested per dry substrate weight, expressed as the percentage of Lentinula edodes, also known as shiitake, was determined using the ‘Sanjo 701’ strain stored in the Department of Mushroom at the Korea National College of Agriculture and Fisheries. The mycelia were grown in glass columns with varying levels of moisture content and varying mixing periods of 0.5, 1, 2, and 3 hours. The substrate was sterilized using a steam pressure autoclave sterilizer at normal and high pressure to avoid contamination. The results showed that mycelial growth (126 mm/15 days) was optimized at 55% moisture content. The best mycelial growth of 117 mm/15 days was obtained with 2 hours of mixing time. Normal pressure sterilization yielded better results with mycelial growth of 96 mm/15 days at 100°C compared to 88 mm /15 days with sterilization at 121°C. Mycelial density was higher, i.e. 3(+++), with normal pressure sterilization compared to 2(++) with high pressure sterilization. Furthermore, sawdust mixed with 5% woodchips increased the substrate porosity and yielded higher mycelial growth. Thus, we demonstrated that the optimum harvest or potential increased yield of shiitake can be obtained by modulating moisture content, mixing time, and substrate porosity.

In the 21st century, information and communication technology (ICT) worldwide presents a new vision for agriculture. Time and place, as well as the high-tech industry, to overcome barriers to the fusion of the so-called "smart agriculture," are changing the agricultural landscape. Core container production in precision agriculture for mushroom cultivation, optimal temperature, humidity, irradiation, self-regulation of factors such as carbon dioxide, and environment for mushroom cultivation were adopted. Lentinula edodes (shiitake) is an edible mushroom native to East Asia, cultivated and consumed in many Asian countries. It is considered to be medicinal in certain practices of traditional medicine. We used different controlled light sources (Blue-Red-White-combined LED, blue LED, red LED, and fluorescent light) with different LED radiation intensities (1.5, 10.5, and 20.5 μmol/㎡s for LEDs) to compare growth and development. Mushrooms were treated with light in a 12-hour-on/ 12-hour-off cycle, and maintained in a controlled room at 19~21°C, with 80~90% humidity, and an atmospheric CO2 concentration of 1,000 ppm for 30 days. Growth and development differed with the LED source color and LED radiation intensity. Growth and development were the highest at 10.5 μmol/㎡s of blue LED light. After harvesting the fruit bodies, we measured their weight and length, thickness of pileus and stipe, chromaticity, and hardness. The 10.5 μmol/㎡s blue-LED-irradiated group showed the best harvest results with an average individual weight of 39.82 g and length of 64.03 mm, pileus thickness of 30.85 mm and pileus length of 43.22 mm, and stipe thickness of 16.96 mm with fine chromaticity and hardness. These results showed that blue LED light at 10.5 μmol/㎡s exerted the best effect on the growth and development of L. edodes (shiitake) mushroom in the ICT-system container-type environment.