Pleurotus has increased rapidly production and consumption because of highly nutritional value, natural healthy food and so on. The basic studies for Pleurotus need for development of mushroom industry. This study was to investigate the cultural characteristics among 15 strains of 6 species and to analyze their phylogenetic relationships. The cultural characteristics were investigated by mycelial growth activity at different media, temperature and pH. The optimum media for mycelial growth were YM and MCM in most species. The optimum temperature for mycelial growth were 25˚C and 30˚C. The optimum pH for mycelial growth were widly range from pH 5.1 to 7.4. Through the RFLP (restriction fragment length polymorphism) of IGS (intergenic spacer) I region in ribosomal DNA, it was analyzed phylogeny of interspecies and intraspecies. Each species was discriminated well as isolates within each species formed clade to be distinguished other species. P. florida was highly similar to P. floridanus, and P. flabellatus was P. cornucopiae. P. fuscus var. ferulae was highly similar to P. eryngii but discriminated different species in analysis of RFLP of IGS I region and showed different characteristics in mycelial culture. RFLP of IGS I region was useful of studying phylogenetic relationships of species and population.
Oyster mushrooms including of P. ostreatus, P. eryngii, P. pulmonarius and P. cornucopiae are one of the famous mushrooms for foods in Korea. RAPD were carried out using 14 of oligoprimers to analyze the phylogenetic relationship among 57 strains of 32 Pleurotus species. Most of species formed the minimum clade with strains within species and was divided respectively species. Therefore clade was separated well in accordance species. Pleurotus species formed again clade to be added in close related to other species, and were discriminated by sixteen clades with each representative species including high similarity groups. Sixteen clades were composed representative species according to each clade. There were clade I of P. pulmonarius(P. sajor-caju, P. opuntiae, P. sapidus), clade II of P. eryngii(P. fuscus var. ferulae, P. fossulatus), clade III of P. ostreatus(P. ostreatus var. columbinus, P. spodoleucus, P. floridanus), clade IV of P. florida, clade V of P. djamor(P. flabellatus, P. incarnates, P. salmoneo-stramineus), clade VII of P. populinus(P. subareolatus), clade VIII of P. cystidiosus(P. cystidiosus var. formosensis), clade X of P. dryinus(P. dryinus var. pometi), clade XIV of P. cornucopiae(P. citrinopilieatus, P. euosmus), and clade XV of P. australis. These species were representative species each clades. Five species, P. ulmarius(clade VI), P. griseus(clade IX), P. calyptratus(clade XI), P. lampas(clade XII), P. smithii(clade XIII)and P. serotinus (clade XVI) were used each one strain in analysis, so they were clustered other groups.
The potential ability of Button mushroom compost (BMC) to solubilize heavy metals was estimated with metal contaminated soils collected from abandoned mines of Boryeong area in South Korea. The bacterial strains in BMC were isolated for investigating the mobilization of metals in soil or plant by the strains and identified according to 16S rRNA gene sequence analysis. When metal solubilization potential of BMC was assessed in a batch experiment, the BMC was found to be capable of solubilizing metals in the presence of metals (Co, Pb and Zn) and the results showed that inoculation of BMC could increase the concentrations of water soluble Co, Pb and Cd by 35, 25 and 45% respectively, than those of non-inoculated soils. BMC-assisted growth promotion and metal uptake in sunflower (Helianthus annuus) was also evaluated in a pot experiment. In comparison with non-inoculated seedlings, the inoculation led to increase the growth of H. annuus by 27, 25 and 28% respectively in Co, Pb and Zn contaminated soils. Moreover, enhanced accumulation of Co, Pb and Zn in the shoot and root systems was observed in inoculated plants, where metal translocation from root to the above-ground tissues was also found to be enhanced by the BMC. The apparent results suggested that the BMC could effectively be employed in enhancing phytoextraction of Co, Pb and Zn from contaminated soils.
느타리버섯류(Pleurotus spp.) 우량 품종개발에 많이 이용되는 교잡육종법 중에서 단핵-단핵간(mono-mono) 교잡에 관한 특성을 구명하기 위하여 느타리 6계통 및 사철느타리 1계통으로 단핵-단핵간 7조합 85개 교잡주를 얻어 교잡율, 핵 DNA 패턴 양상, 자실체의 갓 색깔과 수량성을 분석한 결과는 다음과 같다. 단핵-단핵간 교잡율은 50~93.75%로 나타났으며, 단핵간 85 교잡주의 핵 DNA 양상을 분석한 결과 양친주의 핵을 공유하고 있어 DNA 패턴은 양친의 중간이지만 유전유사도는 어느 한쪽 친주와 조금 더 가까운 양상을 나타냈다. 계통간교잡주 모두 양친의 핵이 공존하는 DNA 패턴을 나타내었지만 양친 중 한쪽 친과 유연관계가 가까운 것으로 나타났다. 사철느타리와 느타리간 교잡주는 유사도가 사철느타리에 가까웠고, 느타리간의 교잡주도 한쪽 모균주에 가까운 유연관계로 나타났다. 단핵-단핵간 교잡에서 자실체 갓 색은 사철느타리와 느타리간 교잡주는 대부분 양친주의 중간정도의 색을 나타냈으나 양친주 중 어느 한 쪽 친주에 좀 더 가까운 갓 색을 띄는 경향을 나타냈다. 자실체 수량성은 느타리간의 교잡주는 양친과 유사한 것이 82 %, 양친보다 높은 것이 0%, 양친보다 낮은 것이 18%였다. 본 연구는 느타리 계통간 교잡주의 핵 DNA 양상과 자실체 특성을 구명하였다. 단핵-단핵간 교잡법의 장점을 충분히 활용하여 앞으로 육종방법으로서 느타리버섯류의 우량 품종을 개발하는데 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.
본 연구는 느티만가닥버섯 20품종 버섯, 잿빛만가닥 3품종 버섯, 땅지만가닥 1품종 및 돌연변이 느티만가닥버섯 20종류의 유전적 변이를 RAPD 방법에 의해 분석하고자 수행하였다. 이들은 한국, 중국, 일본, 대만 등에서 유래한 것들이다. 느티만가닥버섯에 감마선을 조사하여 돌연변이체를 만들었다. 본 연구에 이용한 primer들은 40종류였고 이 중 31종류의 primer등이 반응을 나타내었다. RAPD 결과들을 분석한 결과 이 들 품종으로는 7개의 cluster로 나뉘어 졌다. 돌연변이체들은 유전적으로 유의적 차이가 있는 subgroup으로 나눌 수 있었다. 이상의 결과들은 본 실험에 사용한 primer들과 포자의 감마선 조사 등을 버섯의 신품종 개발에 유용한 도구가 될 것으로 생각된다.
일반성분 중 조회분 함량은 버섯이 균사체 보다 높은 조회분 함량을 보였다. 조단백질은 모든 시험구에서 19% 내외로 나타났고, 조지방 함량은 동충하초 균사체에서 가장 높았으며, 조섬유는 팽이버섯에서 가장 높게 나타났다. 가용성물질소물은 팽이버섯균사체와 동충하초균사체에서 60% 이상의 함량을 나타내었다. 각 시료별 총단백질과 총당의 구성 비율은 팽이버섯과 팽이버섯 균사체의 단백다당류의 구성이 다름을 확인하였다. 시료별 핵산관련물질 함량은 팽이버섯에서 5'-GMP, 5'-XMP, 5'-IMP순으로 높게 나타났고, 팽이버섯 균사체는 5'-XMP, 5'-GMP, 5'-IMP, 동충하초 균사체는 5'-XMP, 5'-IMP, 5'-GMP순으로 높게 나타났다. 모든시료에서 각각 17종의 아미노산이 검출되었다. 각 시료의 총 아미노산 함량을 살펴보면 팽이버섯 18,980 mg%, 팽이버섯 균사체 17,604 mg%, 동충하초 균사체 18,429 mg%로 나타났고 모든 시료에서 glutamic acid 함량이 가장 높았다. 유리아미노산 함량도 구성아미노산과 유사하게 팽이버섯, 팽이버섯 균사체, 동충하초 균사체 순으로 높게 나타났다. 본 실험결과 팽이버섯, 팽이버섯 균사체 및 동충하초 균사체는 핵산관련 물질과 아미노산 함량이 높게 나타나, 아미노산 함유 식품 개발에 적합한 자원으로 활용도가 기대된다.
버섯배지의 발효를 효율적으로 행하면서 버섯의 재배 시 빈번하게 발생하는 푸른곰팡이 병의 원인 균주인 Trichoderma sp. 곰팡이 성장을 억제하는 세균의 분리를 행하였다. 균원시료로부터 1차 분리한 약 200여 균주 중에서 성장속도가 빠르고, SM, AM 및 CM의 평판배지 상에서 clear zone이 뚜렷한 6균주를 2차 분리하였다. 분리한 6균주 중 cellulase, amylase 및 protease의 효소활성이 높고 T. virens와 T. harzianum에 대하여 강한 항균활성을 나타낸 C-1균주를 최종 분리균주로 선정하였다. 분리한 C-1균주는 Bergey's Manual of Systematic Bacteriology에 의한 동정과 16S rDNA 염기서열 분석을 행한 결과 Paenibacillus polymyxa 밝혀져 P. polymyxa CK-1으로 명명하였다. P. polymyxa CK-1균주의 생육조건을 검토한 결과 최적배양온도는 45˚C, 생육을 위한 배지의 최적 pH는 6.0~7.0 범위로 나타났다. T. virens와 T. harzianum 곰팡이의 생육억제를 위한 P. polymyxa CK-1의 배양시간은 22~36시간이 적당하였다. 그리고 P. polymyxa CK-1균주의 24시간째 배양용액을 처리한 petri dish에 두 곰팡이를 각각 접종한 후 10일 동안 방치하여도 곰팡이의 생육은 관찰되지 않았다. P. polymyxa CK-1 균주가 생산한 길항물질의 열안정성을 검토한 결과 60˚C 및 100˚C로 20분 동안 처리한 시험구에서는 두 곰팡이의 균사성장이 전혀 관찰되지 않았지만 121˚C에서 20분 동안 처리한 시험구에서는 약간의 균사성장이 관찰되었다. P. polymyxa CK-1배양액이 버섯균사 생육에 미치는 영향을 검토한 결과 팽이버섯, 표고버섯 등의 다양한 버섯균사 생육에 전혀 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.
표고 재배에 이용되는 참나무 톱밥의 발효과정에서 물리화학적 특성변화를 알기 위하여 참나무 톱밥 33 ton을 적재하고, 46일 동안 기간별로 깊이별로 변화를 조사하였다. 톱밥의 물리화학적 특성은 발효기간과 적재 깊이에 따라 변화정도가 달랐다. 대부분의 물리-화학적 성질은 발효 동안 점진적으로 변화하였지만, 온도는 기간과 깊이에 따라 다르게 변하였다. 톱밥의 온도는 표면 20 cm 깊이는 환경에 따라 민감하게 변하는데 비하여, 40~100 cm 깊이에서는 점진적으로 변하여 적재 12일 만에 3˚C에서 최고온도 58.9˚C에 도달하였고, 150 cm 깊이에서는 24일 만에 최고온도에 도달하였다. 수분함량은 발효 24일 만에 초기 31%에서 26.5~28.0%로 점진적으로 감소하였다. 발효기간 중 톱밥의 화학성을 보면, pH는 대체로 5.2에서 5.6으로 점진적으로 상승하였으나, 150 cm 깊이에서만은 16일만에 4.4~4.7로 낮아졌다. 톱밥의 탄소함량은 68~70%로 변화가 적은데 비하여, 질소함량은 0.22%에서 0.25%로 점진적으로 상승하여 C/N비는 320에서 280으로 낮아졌다. 톱밥의 P함량은 0.005%에서 46일째 0.022%로 점진적으로 증가하였다. 톱밥의 열수추출액 삼투압 농도는 41.5~44.2 mmol/kg로 적재 깊이에 따른 차이는 없었다. 초기 톱밥의 방사유세포에는 전분 입자가 존재하고 도관에는 균사가 없었으나, 발효 35일 후에는 세포 내 전분입자는 소수 남았고, 톱밥입자의 표면과 목질부 도관 내에는 균사가 생장하였다. 톱밥발효가 표고재배에 미치는 영향은 차후 계속적인 연구가 필요하다.
양송이 재배농가는 복토재료로 흙을 사용하고 있으며, 대부분의 농가는 채취된 그대로 사용하고 있어 흙속에 있는 각종 병원균의 감염으로 버섯재배에 실패하는 농가가 많다. 복토 살균온도에 따른 미생물의 밀도변화를 조사한 결과 호기성세균은 양송이 생육주기가 길어질수록 증가하였으며 2주기 수확후 부터는 급격히 증가하였다. 사상균은 복토 8일째 무처리에서 급격히 증가하였고, 살균 처리구에서는 증감을 반복하다가 2주기 수확후 부터 급격히 증가하였다. 푸른곰팡이균도 증감을 반복하다가 2주기 수확후부터 급격히 증가하였다. 형광성 Psuedomonas속은 살균온도가 높은 처리구에서 높은 밀도를 보였으며, 복토 22일에는 100˚C-30분과 60분에서 다른 처리구보다 급격히 증가하였다. 중온성 방선균은 복토 15일 약간 증가하는 경향을 보였다가 1주기 수확후부터 급격히 증가하였다. 고온성 방선균은 복토 15일에 급격히 증가하여 복토 22일에 가장 높은 밀도를 보였지만, 1주기 수확후 부터 급격히 감소하였다. 양송이버섯의 수량과 품질은 80˚C-90분에서는 상품 및 중품의 수량이 가장 높았다. 병해충 발생은 100˚C-30분 처리에서 가장 낮았지만 양송이의 수량이 낮았으며, 100˚C-60분 처리구에서는 양송이 수량은 높았으나, 병해충의 발생이 높았다. 따라서 양송이 재배를 위한 복토의 적정 살균조건은 80˚C-60분, 80˚C-90분이 가장 좋을 것으로 판단된다.
본 연구는 큰느타리버섯의 고온적응성 형질에 관련된 SCAR marker를 개발하기 위해 수행되었다. operon 사의 OPA(20개), OPB(20개), OPL(20개), OPP(20개), OPR(20개), OPS(20개) 등 총 120개 primer를 random primer(10 mer)로 사용하여 대립 계통 7종과 고온성 계통 7 종을 대상으로 RAPD를 이용한 bulked segregant analysis를 실시하여 OP-A06 primer로부터 대립 계통에는 나타나지 않고 고온성 계통에만 나타나는 특이적인 RAPD 밴드를 얻었다. OP-A06 primer를 이용한 RAPD 결과, 약 385 bp 부근에서 고온성 계통에 특이적인 DNA 밴드가 관찰되었으며 이 DNA 밴드의 염기서열 말단을 근거로 SCAR 마커로 사용할 specific primer인 OP-A06-1-F와 OP-A06-1-R를 디자인하였다. SCAR 마커 OP-A06-1-F/-1-R primer를 이용하여 PCR을 수행한 결과에서도 385 bp 부근에서 대립 계통과 구별되는 DNA 밴드가 고온성 계통에서 확인되었으며 random primer인 OP-A06 primer를 이용하여 PCR을 수행했을 때보다 재현성이 높고 진한 DNA 밴드임을 확인할 수 있었다.
국내에서 자생하는 옻나무톱밥의 적정 첨가량을 구명하여 느타리버섯 재배를 위한 기초자료로 활용하기 위하여 실험을 실시하였다. 옻나무톱밥이 10% 첨가된 배지에서 균사생장량이 가장 빨랐고, 옻나무톱밥 첨가량이 증가할수록 균사생장 속도는 조금 빨랐다. 자실체 수량은 옻나무 톱밥 20% 첨가시 150.2 g/850 mL으로 대조구 보다는 조금 낮았다. 갓의 직경과 대의 두께는 옻나무 톱밥에 10% 첨가에서 가장 높았으며, 대의 길이는 옻나무 톱밥 20% 첨가에서 가장 길었다. 대와 갓의 경도는 옻나무 톱밥 10% 첨가에서 가장 높았으며, 옻나무 톱밥 첨가 배지가 대조구보다 높은 경향을 보였다. 수확기 자실체의 갓과 대의 색도를 측정한 결과 대의 L값은 옻나무 톱밥 10% 첨가에서 가장 높았고, 갓의 L값은 옻나무 톱밥의 첨가량이 증가할수록 낮아지는 경향을 보였고, a, b값은 처리간에 뚜렷한 차이가 없었다.