버섯 세균갈성색무늬병원균인 Pseudomonas tolaasii에대한 독소저해균으로 보고된 Pseudomonas sp. HC1 균주의 배양적 특성과 최적 배양을 위한 대량배지를 선발하였다. CH1균주의 생육온도는 20~40oC, pH는 5.0~11.0까지넓은 범위에서 왕성한 생육을 보였다. 대량배양을 위한효율적인 영양원 선발을 위하여 기본배지에 탄소원fructose 등 18종, 무기질소원 NH4Cl 등 6종, 유기질소원peptone 등 6종 그리고 아미노산 asparagine 등 11종을 각각 1%씩 첨가하였고, 무기염류 13종을 1mM 농도로 첨가하여 각각에 대한 생육에 미치는 영향을 조사하였다.또한 선발된 각각의 영양성분들에 대한 최적 농도를 조사하기 위하여 각각의 성분을 0.1%에서 4.0%까지 배지에첨가하여 배양후 생육정도를 조사하였다. 그 결과, 대량배양을 위한 생육최적조건은 온도 20oC, pH5, 탄소원 0.9%dextrine, 유기질소원 1.5% yeast extract, 무기질소원0.5% (NH4)2HPO4, 아미노산 3.0% cysteine, 무기염류4mM FeCl3에서 왕성한 생육을 보였다.

면실박을 대체하기 위하여 국내에서 유기성 폐자원으로 생산되는 홍삼박의 첨가량을 구명하기위하여 실험을 실시하였다. 홍삼박의 총 탄소함량은 45%, 총 질소함량은 2.7%이었으며, C/N율은 16.7이었다. 혼합배지의 이화학성 중 pH는 4.6∼4.9이였으며, 총 질소함량은 2.5∼2.8로 처리간에 뚜렷한 차이가 없었다. 홍삼박 첨가량에 따라 인산(P2O5), 칼륨(K2O), 마그네슘(MgO)함량은 감소하였으나, 홍삼박만 20% 첨가시에는 오히려 증가하였다. 그러나 칼슘(CaO)함량은 홍삼박 첨가량에 따라 증가하였으나. 나트륨(Na2O)의 함량은 거의 변화가 없었다. 느타리버섯 균사 생육은 홍삼박의 첨가량이 증가할수록 균사생장 속도는 늦었으며, 자실체 수량은 면실박의 50%까지 첨가하여도 대조구와 뚜렷한 차이가 없었지만, 면실박 대신 홍삼박만 20%첨가시에는 수량이 급격하게 줄어들었다. 자실체 갓직경은 처리간에 뚜렷한 차이가 없었고, 대의 굵기는 홍삼박처리에서 조금 높았으나 길이에는 차이가 없었다. 수확기 갓의 색도를 측정한 결과 L값은 홍삼박첨가량에 따라 감소하였지만 a, b값은 처리간에 뚜렷한 차이가 없었다.

느타리버섯은 우리나라에서 재배되고 있는 버섯류중 큰 비중을 차지하고 있는 버섯으로 균상재배 위주에서 봉지나 병 재배로 옮겨 가고 있다. 병재배 느타리버섯은 주로 톱밥, 비트 펄프, 면실박을 일정한 비율로 혼합하여 재배를 하고 있으며, 이들 재료들의 대부분은 수입에 의존하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구는 면실박을 대체하기 위하여 국내에서 유기성폐자원으로 생산되는 홍삼박의 첨가량을 구명하기위하여 실험을 실시하였다. 홍삼박의 총탄소함량은 45%, 총질소함량은 2.7이었으며, C/N율은 16.7이었다. 혼합배지의 화학성 중 pH는 4.6∼4.9이였으며, 총질소함량은 2.5∼2.8로 처리간에 뚜렷한 차이가 없었다. 인산(P2O5), 칼륨(K2O), 마그네슘(MgO)함량은 홍삼박 첨가량에 따라 감소하였으나, 홍삼박 20% 첨가시에는 오히려 증가하였다. 그러나 칼슘(CaO)함량은 홍삼박 첨가량에 따라 증가하였으나. 나트륨(Na2O)의 함량은 거의 변화가 없었다. 느타리버섯 균사 생육은 홍삼박의 첨가량이 증가할수록 균사생장 속도는 늦었으며, 자실체 수량은 면실박의 50%까지 첨가하여도 대조구와 뚜렷한 차이가 없었지만, 면실박 대신 홍삼박만 20%첨가시에는 수량이 급격하게 줄어들었다. 자실체 갓직경은 처리간에 뚜렷한 차이가 없었고, 대의 굵기는 홍삼박처리에서 조금 높았으나 길이에는 차이가 없었다. 수확기 갓의 색도를 측정한 결과 a값은 홍삼박첨가량에 따라 증가하였지만 b값은 처리간에 뚜렷한 차이가 없었다.

다양한 병원성 세균들이 양송이, 느타리, 팽이버섯 등에 갈반병, 세균성무름병, 미이라병 등을 일으키는 것으로 알려져 있다. 주로 형광성 Pseudomonas에 의해 발생되는 세균성갈반병은 버섯재배에 있어 가장 문제가 되고 있으며, 재배농가에 많은 경제적 손실을 주고 있다. 비록 Pseudomonas tolaasii가 세균성갈반병의 주요 원인균으로 알려져 있지만, 하나의 균에 의해서라기보다는 많은 세균들이 관여하여 세균성갈반병을 일으킨다는 보고도 있다. 본 연구는 전국의 버섯재배농가로부터 세균성 갈변증상을 보이는 병반으로부터 세균을 분리 하여 유전자 분석을 통하여 분류·동정하였고, 분리 균주 중 P. tolaasii 로 분류된 세균에 대 해 다양한 유전자 분석 및 생리·생화학적인 특성을 조사하였다. 버섯의 갈반증상으로부터 180균주를 분리하였고, 17균주가 white line을 형성하였다. 이들 균주에 대한 16S rDNA 분석 결과 P. tolaasii (19 strains)와 Ewingella americana (14 strains)가 가장 우점하였다. 16S rDNA 분석에 의해 19균주가 P. tolaasii로 동정되었지만, rpoB gene 분석, RAPD, Rep-PCR, RFLP 분석, lipopeptide detection, specific PCR assay, 병원성검정 및 생리·생화적인 조사를 통하여 17균주는 P. tolaasii로 동정되었고, 2균주는 P. fluorescence와 많은 유사성을 보였다. 따라서 이 2균주에 대해는 추후 면밀한 조사를 통해 정확한 동정이 이루어 져야 될 것으로 판단된다.

버섯에서 가장 문제가 되고 있는 세균성갈반병은 주로 Pseudomonas tolaasii에 의해 발생한다. 병징은 초기에 버섯 갓의 표면에 황갈색의 점무늬가 생기고 점차 진갈색의 불규칙한 큰 병반으로 확대된다. 발병이 심하면 버섯 표면은 점액성을 띄고 부패한다. 어린 버섯에 감염되면 뚜렷한 갈색 점무늬가 생기고 아주 어린 자실체는 전체가 갈변 부패한다. 이 병원균은 톨라신(tolaasin)이라는 독소를 분비하여 버섯의 세포막을 파괴하며, 세포막이 파괴되면서 분비되는 물질이 산화되어 갈색으로 변색되고, 세포의 파괴가 심하면 그 부분이 움푹 파이는 증상을 보이게 된다. 따라서 P. tolaasii에 의해 생성되는 톨라신을 분해하는 균을 선발하여 방제에 이용하고자 실험을 하였다. P. tolaasii가 생성하는 독소를 효과적으로 분해하는 세균들을 버섯배지로부터 분리하여 16s rDNA로 동정한 결과 Pseudomonas otitidis, Ochrobactrum anthropi, Bacillus safensis, Bacillus altitudinis 등으로 동정되었다. 이들 중 가장 효과가 좋은 Pseudomonas otitidis을 선택하여 독소분해 정도 및 배양특성을 조사하였다. 균의 최적 배양온도는 30℃였고, pH5에서 생육이 가장 좋았다. 그리고 탄소원Dextrine을 가장 잘 이용하였고, 질소원은 Yeast extract, 아미노산은 Arginine을 가장 잘 이용하였으며, 톨라신 분해효과도 높았다.

우리나라의 버섯 생산량은 매년 조금씩 증가하고 있으며, 버섯 생산의 안전성을 저해하는 여러 가지 요인에 의해 농가의 피해는 증가되고 있는 추세이다. 그 중에서도 세균성 병원균에 의한 갈반병은 수확량 감소 및 품질 저하로 커다란 손실을 초래하고 있다. 양송이버섯에 발생하는 세균성병해 중 Pseudomonas tolaasii는 세균성갈반병을 일으키고, Psudomonas agarici는 세균성갈색무늬병을 일으키는 것으로 알려져 있다. 양송이의 세균성갈색무늬병은 Pseudomonas agarici에 의해 일어나며, 갓 표면의 갈변증상에 의해 상품가치의 하락을 초래하여 재배농가에 많은 피해를 주고 있다. 따라서 P. agarici에 대한 길항균을 선발하여 균의 동정 및 배양특성을 조사한 결과를 보고하고자 한다. 길항미생물은 버섯배지로부터 분리한 1800균주 중 디스크 확산 법을 통하여 길항성이 높은 8개의 균주를 선발하여 16s rDNA로 동정한 결과 Alcaligenes faecalis, Enterococcus mundtii, Bacillus safensis 등으로 동정되었다. 이들 중 길항성이 가장 높은 Alcaligenes faecalis을 선택하여 배양특성을 조사한 결과 pH9와 30℃에서 생육이 가장 좋았으며, 탄소원은 Dextrose에서 가장 생육이 좋았고, 질소원은 Yeast extract에서 아미노산은 Proline에서 생육이 가장 좋았으며, 길항성도 높은 것으로 나타났다.

우리나라 버섯재배 농가에 심각한 피해를 주는 세균성갈반병은 Pseudomonas tolaasii에 의해 발생되며 초기에는 버섯 갓의 표면에 황갈색의 점무늬가 생기고 점차 진갈색의 불규칙 한 큰 병반으로 확대되어 심하면 표면이 점액성을 띄고 부패한다. 본 연구에서는 Pseudomonas tolaasii에 대하여 길항미생물을 선발하고 길항미생물의 대량배양 조건을 설정하기위하여 최적 pH, 배양온도, 탄소원, 질소원 및 아미노산의 이용성에 대한 실험을 수행하였다. P. tolaasii에 대한 길항균은 버섯 배지로부터 분리한 1800균주 중 길항성이 좋은 3균주를 선발하여 16s rDNA로 동정결과 Pseudomonas azotoformans, Stenotrophomonas maltophilia, Pseudomonas otitidis로 동정되었다. 이들 선발길항균 중 길항성이 가장 좋은 Pseudomonas azotoformans균주를 선택하여 최적배양조건을 조사한 결과 pH6과 20℃에서 가장 생육이 좋았고, 병원균에 대해 강한 억제력을 나타내었다. 탄소원의 선발에서는 Dextrine, Adonitol에서 균생육이 가장 좋았고, 질소원에서는 Soytone, Tryptone, Yeast extract에서 생육과 길항성이 좋았으며 아미노산은 Cysteine에서 가장 생육이 좋았다.

보존중인 구름버섯속 균주를 선발하여 배양 및 형태적 특성을 조사하여 비슷한 균주별로 그룹화하여 rDNA의 ITS 영역을 증폭하여 염기서열을 결정한 결과 보존시 균주의 학명과 많은 차이를 보였으며, 균사의 모양 및 색깔에도 많은 차이를 보였다. rDNA의 ITS 영역의 염기서열을 바탕으로 보존 당시 동정된 결과와 염기서열 분석을 통한 결과를 비교한 결과 종이 다른 균주가 5균주와 학명이 다른 균주가 6균주로 전체의 61%를 차지하였다. 국내에서 수집한 구름버섯의 경우 T. versicolor, T. elegans, T. gibbosa 등 3개 속으로만 동정되었고, 미국에서 수집한 균주는 T. junipericola로 동정되었다. Trametes spp의 RAPD 분석을 통한 유전적인 다형성 조사에서 T. versicolor와 T. gibbosa는 아주 다른 밴드 패턴을 보였다. 또한 같은 종내에서서 분포지역에 따라 상이한 밴드 패턴을 보였다. 유전적인 유연관계 분석에서는 T. vericolor 등 4개의 분류군으로 나누어졌으며, ITS부위 유전자수준의 상동성 비교에서도 비슷한 경향을 보였다. 따라서 기존 목록과 완전히 다른 속으로 동정된 균주들에 대해서는 계통분류학적인 유연관계 분석과 보존중인 자실체 유전자와의 상동성을 비교하여 보존진균의 오염 여부를 판단하여 기존 목록의 학명을 재분류해야 할 것으로 판단된다.

국내 버섯 생산량은 2000년에 151,913 M/T에서 2007년 186,400 M/T으로 꾸준히 증가하고 있다. 그러나 균상느타리버섯의 단위면적당 수확량은 '91년 41kg에서 '04년에는 29kg/3.3㎡으로 대폭 감소하였다. 이는 연작장해와 병해충의 발생에 의한 생산성의 불안정과 국내가격의 하락에 의한 농가수입 감소로 재배기피 현상이 발생하였기 때문이다. 본 연구는 정상적으로 버섯재배를 한 농가(농가Ⅰ)와 버섯재배에 실패한 농가(농가Ⅱ)로부터 분리한 균상내 미생물상과 버섯균과의 상호작용 및 병원성과의 연관간계를 구명하고자 수행하였다. 농가별로 분리한 다양한 미생물이 느타리버섯균에 미치는 영향을 조사하기위해 합성배지와 톱밥배지를 사용하였다. 합성배지(PDA)에서 분리세균에 대한 버섯균사의 생육정도를 조사하기 위해 배지 중앙에 느타리버섯 균사를 놓은 후 분리 세균 4균주를 사선으로 접종하여 균사의 생육정도를 조사한 결과 농가Ⅰ의 경우 살균후 분리세균의 버섯균주에 대한 저해정도는 감소하였으나, 생육이 진행될수록 저해균의 수가 증가하였다. 그러나 농가Ⅱ는 일정한 경향을 보이지 않았다. 합성배지에 분리세균을 도말하여 중앙에 느타리버섯 균사를 중앙에 놓은 후 균사의 생육을 조사한 결과 마찬가지로 농가Ⅰ의 경우 살균 직후 보다 생육이 진행될수록 저해균의 수가 증가하였지만, 농가Ⅱ는 일정한 경향을 보이지 않았다. 톱밥배지에서 버섯균과의 상호작용을 분석한 결과 버섯 발이 이전까지 분리한 세균이 생육후기에 분리한 세균보다 버섯균의 저해정도가 높았다. 이와 같이 화학배지와 톱밥배지에서의 분리균의 버섯균에 대한 저해정도가 달랐으며, 실제로 버섯이 재배되고 있는 톱밥배지에서 저해정도가 낮은 것은 화학배지의 경우 세균이 생육할 수 있는 영양원과 환경조건이 톱밥배지에서 보다 훨씬 좋아서 미생물의 원활한 대사작용에 의한 2차대사산물의 생성이 용이하였기 때문에 생육에 더 큰 영향을 미쳤을 것으로 생각된다. 분리미생물의 버섯병원균에 대한 길항성 분리세균 중 Pseudomonas tolaasii와 푸른곰팡이병원균에 길항성을 보이는 균주는 거의 없었으나, P. agarici에 대해서는 강한 길항성을 보였다. 이와 같은 결과에서 보듯 실제로 느타리버섯의 경우 Pseudomonas agarici에 의한 세균성 갈반병은 거의 찾아 볼 수 없으며, 거의 P. tolaasii와 푸른곰팡이병원균에 의해 발생된다. 따라서 균상배지내에 존재하는 미생물이 P. agarici에 대해서는 억제능력을 가지고 있지만, P. tolaasii와 푸른곰팡이병원균에 대해서는 전혀 억제하지 못하는 것을 알 수 있었다. 폐상시기별 배지내 미생물상은 농가마다 뚜렷한 차이가 없었고, 버섯균의 저해는 미생물이 내는 다양한 물질의 영향을 받지만 주로 내열성균과 이들이 분비하는 분비성 물질에 의해 저해를 받는 것으로 나타났다.