This study was conducted to selection and investigate appropriate conditions for mass production of antagonistic microbes to control cobweb disease caused by Cladobotryum mycophilum. A grampositive bacterium was isolated from spent substrate of Agaricus bisporus and showed significant antagonistic activity against Cladobotryum mycophilum. The bacterium was identified as Bacillus altitudinis. based on the cultural, biochemical and physiological characteristics, and 16S rRNA sequence. The isolate is saprophytic, but not parasitic nor pathogenic to cultivated mushroom whereas it showed strong inhibitory effects against C. mycophilum cells in vitro. The control efficacy of B. altitudinis HC7 against cobweb disease of C. mycophilum was up to 78.2% on Agaricus bisporus. The suppressive bacterium may be useful for the development of biocontrol system. To define the appropriate conditions for the mass production of the Bacillus altitudinis HC7, we have investigated appropriate culture conditions and effects of various nutrient source on the bacterial growth. The appropriate initial pH and temperature were determined as pH 6.0 and 30oC, respectively. The appropriate concentration of medium elements for the growth of pathogen inhibitor bacterium(Bacillus altitudinis HC7) was determined as follows: 3.0% soluble startch, 10% soytone, 1.0% (NH4)2HPO4, 1.0 mmol KCl, and 0.5% L-asparagine.

This study aimed to address the increasing demand for technologies preventing mushroom fly damage. By monitoring the annual occurrence patterns of pests over several years and accumulating data, we conducted an analysis to evaluate the efficacy of preventive measures applied before the surge in mushroom fly infestation, typically observed in May. For preemptive control, physical measures involved installing air curtains at cultivation facility entrances and placing sticky traps and insect traps around entry points to block external entry and reduce internal insect density. Additionally, we applied an organic agricultural material, Dalmatian chrysanthemum extract, weekly alongside chemical control measures. To assess the reduction in mushroom fly populations, yellow sticky traps (15×25 cm) were placed at three locations within the mushroom cultivation facility, and the occurrence patterns before and after implementing preventive measures were compared. Compared to conventional practices, the application of preventive techniques resulted in a significant reduction, with a 60% decrease from 15 levels of mushroom flies/m² to 6 levels of mushroom flies/m² in May and a 40% decrease from 10 levels of mushroom flies/m² to 6 levels of mushroom flies/m² in June. While achieving over 50% efficacy during the peak mushroom fly season with preventive measures, we identified complementary actions such as blocking external sources (gaps in cultivation facility doors) and maintaining cleanliness around cultivation facilities (proper disposal of spent substrate) for further improvement. Comprehensive analysis and safety studies, including correlation analysis with contaminants and pathogens, are recommended to ensure the widespread adoption of mushroom fly preventive techniques for safe and stable mushroom production in the agricultural sector.

A diverse group of plant-growth promoting bacteria were isolated in button mushroom (Agaricus bisporus) media to investigate the plant-growth promoting traits of compounds including indole acetic acid (IAA), ammonia, 1-aminocyclopropane-1- carboxylic acid deaminase, siderophore, and hydrogen cyanide. Twenty-one bacterial strains showing positive effects for all the test traits were selected and classified to confirm bacterial diversity in the media habitat. Plant-growth promoting traits of the isolates were also assessed. All strains produced IAA ranging from 20 μg/mL to 250 μg/mL. Most of the isolates produced more than 80% siderophore. Four strains (Pantoea sp., PSB-08, Bacillus sp., PSB-13, Pseudomonas sp., PSB-17, and Enterobacter sp., PSB-21) showed outstanding performances for all the tested traits. In a bioassay of these four strains using mung bean plant, the best growth performances (23.16 cm, 22.98 cm, 2.27 g/plant, and 1.83 g/plant for shoot length, root length, shoot dry weight, and root dry weight, respectively) were obtained from the plants co-inoculated with Bacillus sp., PSB-13. The resultant data indicate that button mushroom media have got a diverse group of bacteria with plant growth promoting abilities. Thus, the media could be a good recycling resource for using to an effective bio-fertilizer.

현재 양송이 종균은 1980년대 개발된 방법으로 제조되고 있어, 양송이 종균 품질 향상을 위한 새로운 제조 방법을 개발하였다. 그 결과 균사체량이 5.92±0.52 g/L로 가장 많이 배양된 CDB(compost dextrose broth) 배지에서 24oC에서 120 rpm으로 진탕 배양(24시간/일) 하는 통기 식(2.5 L/min) 액체배양법으로 배양기간 10일이 액체 접종원 사용으로 양호했으며, 양송이 밀 배지 종균 생산은 밀 배지 50 g당 액체 접종원 1 ml을 적정 접종량으로 하여 10일 배양하면 종균의 뭉침과 흔드는 작업없이 적절하게 배양되었음을 보고한다.

본 시험은 재배과정 중 배지에서 분리한 미생물의 특성을 조사하여 이들 미생물과 버섯균의 생육과 연관관계를 밝히고자 하였다. 짚, 계분 등 배지 재료에서 분리한 미생 물의 양송이 균주에 대한 억제 정도는 국내 육성 양송이 균주가 외국에서 수입한 양송이 균주 보다 생육 억제 정도가 낮은 경향을 보였다. 양송이 배지 발효 단계별 분리 미생물의 양송이 품종간 균사 생육 억제 정도는 국내 육성 품종인 새도가 다른 품종보다는 생육이 좋았다. 그리고 발효과정이 진행됨에 따라 버섯균에 대한 억제 정도는 약해지는 경향을 보였다. 양송이 배지에서 분리한 미생물을 합성배지(CDA)에 도말한 뒤 버섯균사를 접종하여 균사의 생육을 조사한 결과와 분리균을 도말하고 항온기에서 2일간 배양한 후 배지를 완전히 뒤집어 배지의 뒷면 중앙에 버섯 균사를 접종하여 균사 생육을 조사한 결과를 비교 분석한 결과 양송이균의 생육 정도가 비슷한 경향을 보이는 것으로 보아 양송이 배지에서 분리한 미생물은 분비성 물질을 통해서 버섯균의 생육과 증식에 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다. 양송이 균의 생육을 촉진하는 미생물을 분리한 결과 21균주가 선발되었고 대부분 4차 뒤집기 이후에서 많이 선발되었다. 대표적인 균주로는 Alcaligenes faecalis B-4-28, Comamonas testosteroni B- 4-31, Acinetobacter soli B-4-40 등이 있다.

본 연구에서는 유럽 양송이 자원들을 SSR marker를 통 해 유전적 다양성과 집단 구조, 유전적 분화에 대하여 분석하였다. 본 연구에서 유럽의 양송이 자원들은 유전적 거리기반의 4개의 그룹으로 나뉘었고 집단구조 분석을 통하여 2개의 subpopulation으로 이루어져 있었다. 본 연구에서 사용한 SSR 마커로 유럽의 양송이 자원들은 지리적 그리고 갓색으로 구분되지 않았다. 유전적 다양성은 유전적 거리기반의 그룹에서는 Group 4, 집단구조 분석을 통한 subpopulation에서는 Pop. 2의 다양성이 높았다. 그리고 양송이 자원들은 유전적 분화가 매우 낮았다. 본 연구의 결과는 차후 양송이의 육종 등에 이용 할 수 있을 것이다.

본 실험은 농가 관행인 굴삭기 뒤집기와 자주식교반기를 이용한 뒤집기 비교 시험을 통해 발효단계별 배지의 특성을 조사하였다. 야외발효배지의 온도는 자주식교반기 처리에서 뒤집기 후 온도 상승이 빨라지는 경향을 보였다. 후발효배지의 온도는 농가관행인 굴삭기 처리구에서 온도가 높게 유지되면서 후발효과 진행되었다. 야외발효 단계에서 배지에는 고온성 세균 (Bacillus spp.), 방선균, 형광성 Pseudomonas 속, 사상균 등 다양한 미생물들이 분포 하였고, 특히 배지발효 과정에서 배지의 분해와 발열에 관여하는 호기성 세균의 밀도는 자주식교반기 처리구에서 상대적으로 높았고, 고온성 발효과정 중 푸른곰팡이균과 중온성 방선균은 생육이 억제되거나 사멸되는 양상을 보였다. 유기물을 분해하는데 중요한 역할을 하고 있는 고온성 방선균은 자주식교반기 처리에서 농가관행보다 높은 밀도를 보였다. 처리별 볏짚의 길이는 자주식교반기를 사용하였을 경우 조금 짧았고, 수분함량은 처리간에 뚜렷한 차이를 보이지 않았다. pH와 EC는 처리간에 뚜렷한 차이를 보이지 않았고, a, b값은 자주식교반기에 의한 뒤집기가 진행될수록 높아지는 경향을 보였다. 발효 단계별 배지의 CN율을 조사한 결과 농가관행인 굴삭기의 경우 23.1에서 시작하여 5차 뒤집기에서는 16.2까지 낮아 졌고, 자주식교반기의 경우 23.3에서 16.9로 낮아 졌다. 따라서 처리간에는 뚜렷한 차이를 보이지 않았다. 처리별 수확량을 조사한 결과 1주기에서는 자주식교반기 처리에서 20% 의 증수효과가 있었고, 2주기에서는 28%, 3주기에서는 26%의 증수효과가 있었으며, 전체적으로 23%의 수량 증대효과가 있었다.

기후변화에 대비하여 고온성 양송이 백색 품종을 육성한 결과는 다음과 같다. 모본은 KMCC00540, KMCC00591, KMCC00643을 선발하였고, ISSR과 SSR마커로 각각 동 핵균주를 선발하여 교잡하였다. 선발 교잡주를 고온 20~25 o C, 습도 80% 이상에서 3반복으로 재배하여 농업적 형질과 자실체 특성의 변이가 가장 적은 것은 Abs4-2016- 121 계통이었다. 이 계통은 KMCC00000와 KMCC0000를 교잡한 계통이며, 경주와 부여 농가에서 현장실증시험결과 Abs4-2016-121 계통이 자실체 경도가 높으며 고온에서 갓 개열이 지연되어 고온성 품종 ‘하담’으로 육성하였다.

양송이배지로부터 분리한 인산가용화균 Burkholderia contaminans PSB-A와 Burkholderia ambifaria PSB-B의 단일접종 및 동시접종에 따른 인산가용화 능력의 시너지 효과 및 상추생육효과를 조사하였다. 인산캄슘이 함유된 NBRIP 액체배지에 분리균을 접종하고 해리된 가용인산 (soluble phosphorus)함량을 HPLC에 의해 분석하여 인산 가용화능을 측정한 결과, 배양 3일차에 동시접종구 166.3 μg mL -1 , B. contaminans 143.7 μg mL -1 , B. ambifaria 127.1 μg mL -1의 순으로 나타나 두 종의 인산가용화세균 간의 동시접종에 의한 시너지효과가 다소 관찰되었다. 배지 내 pH 와 잔류 glucose 함량 변화도 모든 접종구에서 배양 1 - 3일 후 pH 7.0에서 pH 4.0 수준으로 감소하였으며, glucose 함량은 초기 10 mg mL -1 에서 4.3 mg mL -1 수준으로 검출되어 인산가용화능과 거의 유사한 경향을 보였다. 배양여액의 유기산 분석결과 gluconic acid 약 12.3 mg mL -1 와 malic acid 약 7.9 mg mL -1 수준으로 가장 높게 검출되었으며, 결과적으로 두 세균이 분비하는 유기산이 배지의 pH를 감소시키고, 인산 가용화를 유도하는 주요 원인임을 확인할 수 있었다. 접종 4주 후 상추 생육차이를 조사한 결과, TCP를 첨가하지 않은 B. contaminans 접종구, B. ambifaria 접종구와 동시 접종구 에 비해 TCA 첨가한 모든 처리구에서 약 7-9% 수준의 생육증진효과가 보였으나, 단일접종과 동시접종구간에 유의수준의 차이를 확인할 수 없었다.

본 연구에서는 한국에서 개발한 23개의 양송이 품종과 42개의 도입품종의 유전적 다양성과 집단 구조를 SSR 마커를 이용하여 분석하였다. 양송이 품종의 NA는 약 13, HO는 약 0.59, HE는 약 0.74, PIC값은 약 0.71 이었다. 양송이 품종은 군집분석에 의하여 3개의 Group으로 구분되 었고 다양한 국가의 품종으로 구성된 Group2의 다양성이 높았으며, 구조분석에 의하여 2개의 subpopulation으로 구분되었고, 품종의 수가 많은 Pop2의 다양성이 높았다. 한국의 양송이 품종들은 주로 Group 3에 분포하고, subpopulation 간 분포에는 큰 차이를 보이지 않았다. 본 연구의 결과는 양송이의 육종소재의 개발, 다양성 확보 등과 같은 품종의 개발과정에 이용될 수 있을 것이다.

갈색양송이는 백색양송이보다 병에 강하고 재배관리가 쉬워 농가에서 재배를 하고 싶지만, 아직 국내 소비자들의 인식이 부족하여 일부 친환경 농가에서만 재배를 하고 있는 실정이다. 이에 갈색양송이에 대한 1분정도의 동영상으로 사전 정보를 준 후 인지도와 선호도를 SNS로 설문조사를 실시하였고, 설문 응답자의 200명을 임의로 선정하여 식미평가를 진행하였다. 설문 응답자의 83%가 갈색양송이를 접한 적이 없다고 했으며, 동영상으로 정보를 접한 후 98%가 ‘맛에 대한 호기심’(44%)의 이유로 구매 의사를 밝혔다. 식미평가에서는 갈색양송이가 32%가 ‘맛있다’, 31%가 ‘식감이 좋다’, 28%가 ‘향이 좋다’로 응답 하였다. 또한 섭취 후에 95%가 갈색 양송이 구매를 원하는 것으로 확인되었다. 이 결과로 갈색양송이에 대한 대중적 인식, 선호, 식미와 버섯에 영양성분과 기능성에 대한 정보가 소비로 이루어 진다는 것을 확인하였다.

양송이배지로부터 분리한 인산가용화균 Paraburkholderia phenazinium YH3와 Paraburkholderia metrosideri YH4의 단일접종 및 동시접종에 따른 인산가용화 능력의 시너지효과 및 상추생육효과를 조사하였다. 인산캄슘이 함유된 NBRIP 액체배지에 분리균을 접종하고 해리된 가용인산 (soluble phosphorus)함량을 HPLC에 의해 분석하여 인산가용 화능을 측정한 결과, 배양 3일차에 동시접종구 1250 μg mL -1 , P. metrosideri 1196.59 μg mL -1 , P. phenazinium 994.34 μg mL -1 의 순으로 나타나 두 종의 인산가용화 박테리아간의 동시 접종에 의한 시너지효과가 관찰되었다. 배지 내 pH 와 잔류 glucose 함량 변화도 모든 접종구에서 배양 1일 후 대부분의 변화가 이루어져 pH의 경우 초기 pH 7.0에서 pH 4.0 수준으로 감소하였으며, 잔류 glucose 함량은 초기 10 mg mL -1 에서 4.8 mg mL -1 수준으로 검출되어 인산가용 화능과 거의 유사한 경향을 보였다. 배양여액의 유기산 분석결과 gluconic acid 약 11 mg mL -1 와 malic acid 약 4 mg mL -1 수준으로 가장 높게 검출되었으며, Park etal(2016)에 의해 보고된 oxalic acid는 검출되지 않았다. 대부분의 유기산이 배양 1일과 3일 후 생성되는 결과를 보임으로서 유기산이 배지의 pH를 감소시키고 인산 가용화를 유도하는 주요 원인임을 확인할 수 있었다. 접종 4주 후 상추 생육차이를 조사한 결과, TCP를 첨가하지 않은 P. phenazinium 접종구, P. metrosideri 접종구와 동시 접종구에 비해 TCA 첨가한 모든 처리구에서 10 -20% 수준의 생육증진효과가 확인되었으나 단일접종과 동시접종 구간에 유의수준의 차이를 확인할 수 없었다. 결과적으로 인(P) 결핍 토양 및 염류토양에 인산가용화균을 사용하면 식물과 작물 수확량에 의한 P 섭취가 동시에 증가하고 생육이 촉진된다는 다른 연구결과(Rodríguez et al, 1999; Suh et al, 2008; Walpola and Yoon. 2013)와 유사한 경향을 보였다.

An auxin-producing bacterium Yangsong-1 was isolated from a button mushroom bed in Chung cheongnam-do. The strain Yangsong-1 was classified as a novel strain of Arthrobacter enclensis based on a chemotaxonomic and phylogenetic analysis. The isolated A. enclensis Yangsong-1 was confirmed to produce indole-3-acetic acid (IAA), which is one of the auxin hormones. When the concentration of IAA was assessed by HPLC quantity analysis, the maximum concentration of IAA, 152.903 mg L-1, was detected from the culture broth incubated in R2A medium containing 0.2% L-tryptophan for 48 h at 35oC. A negative relationship between IAA production and pH was estimated to show that the increase in IAA caused pH acidification of the culture. The effect of the supplement on L-tryptophan, a known precursor of IAA production, appeared to be at maximal production at 0.2% concentration and was rather reduced at concentration above 0.4%. To investigate the growth-promoting effects on the crops, the culture broth of A. enclensis Yangsong-1 was placed in water cultures and seed pots of mung beans and lettuce. In consequence, the adventitious root induction and root growth of mung beans and lettuce were 1.5 and 1.9 times higher, respectively, than those of the control.

양송이 버섯재배 시 발생하는 긴수염버섯파리(Lycoriella mali)의 효과적인 생물학적 방제를 위하여 곤충병원성 선충인 Steinernema carpocapsae를 이용하였다. 국내에 유통되고 있는 두 제품의 농도는 각각 m2 당 6 × 104과 2.5 × 105이었다. 양송이 버섯시설 내 버섯배지와 상토 에서의 긴수염버섯파리 유충 밀도를 조사한 결과 각각 30 cm2 내 평균 마리 수는 0.8마리와 22.2마리로 상토에서 주로 서식하였다. S. carpocapsae 1회 처리 후 방제효과는 처리 14일 후에 가장 높았다. S. carpocapsae 6 × 104 농도 제품의 2회 처리에 따른 긴수염버섯파리 방제효과는 51.9% 였으며 2.5 × 105 농도 제품의 2회 처리 후 방제효과는 96.8%로서 2.5 × 105 농도가 6 × 104 농도 보다 방제효과가 우수하였다. 살충제인 diflubenzuron 수화제의 방제효과는 50% 이하로 낮은 수준이었다.

양송이는 전 세계적으로 가장 많이 재배하는 버섯으로 특용작물생산실적의 2016년 통계자료에 의하면 국내 생산량은 10,173톤, 국내 생산액은 590억원이다. 현재 10개의 품종이 개발되었지만, 농업인들은 계속적으로 품질이 우수한 버섯 신품종을 요구하고 있다. 이에 우량계통을 육성하기 위해 수집된 170개의 유전자원 중에서 KMCC00754와 KMCC00775은 모균주로 선발되었다. 그리고 KMCC00754에서 120점의 단포자에서 동형핵균주로 추정되는 균주를 25점 선발하였고, KMCC00775에서는 120점의 단포자에서 6점을 AbSSR45마커를 가지고 각각 선발하였다. 이 동형핵균주로 교잡주를 육성하여 다시 SSR마커로 분석하였다. 그 결과 50%의 교잡율로 150점의 교잡주에서 74점이 교잡된 것을 확인하였으며, 이 균주들을 3회 재배하고 특성을 평가하였다. 최종적으로 Abs2-2015-16을 우량계통으로 선발하여 2017년에 신품종 ‘도담’이 육성되었다.

유럽에서 양송이 야외발효에 많이 사용하던 윈드로우터너를 우리나라 실정에 맞게 밀짚대신 볏짚을 사용할 수 있도록 개량 개발하였다. 관행 굴삭기작업과 비교하여 조사한 결과는 다음과 같다. 교반작업 성능은 81 m3 /hr으로 굴삭기 28.6 m3 /hr보다 2.8배 높았으며, 재배사 한 동(균상면적 165 m2 )당 1회 배지교반시간이 46분으로 관행보다 노력을 66% 절감할 수 있는 것으로 분석되었다. 또한 야외발효 말기 배지더미의 온도분포 조사 결과 배지더미 중앙 아래부분의 온도가 관행보다 5℃ 이상 높아 호기발효에 유리한 것으로 나타났으며, 부숙도를 추정할 수 있는 회분조사결과 30.9±1.1%로 나타나 관행 28.4±1.6%보다 부숙정도도 높게 나타났다. 버섯의 농가 재배결과 수확량이 시작기의 경우 관행 대조구 대비 22.9% 증수되는 것으로 나타났다.

양송이버섯에 발생하는 긴수염버섯파리에 대한 곤충병원성선충의 방제효과를 조사하였다. 양송이버섯에 발생하는 긴수염버섯파리 유충의 볏짚배지와 상토에서 30×30㎡ 내 밀도는 각각 평균 0.8마리와 22.2마리로 상토에서 월등히 높았다. 볏짚배지에 상토를 복토하고 첫관주 이후 2일간격 3회 관주시 곤충병원성 선충을 마지막 관주시 물대신 1회 곤충병원성선충을 살포한 시험구에서는 ㎡당 2.5×105 농도가 6.0×104 농도보다 약간 높은 방제효과를 보였고 2회 살포한 시험구에서는 살포 후 14일째에 각각 96.8%와 66.7%로 ㎡당 2.5×105 농도에서 높은 방제효과를 보였다. 따라서, 양송이버섯재배시 벗짚배지에 상토를 복토한 후 2일 간격 3회 관주처리 할 때 물대신 2일간격 2회 곤충병원성선충을 ㎡ 당 2.5×105 농도로 처리할 경우, 긴수염버섯파리 유충을 효과적으로 방제할 수 있을 것으로 판단된다.

충청남도 부여군 석성면 양송이 재배 농가에서 양송이 수확 후 배지로부터 토양을 채취하여 auxin(IAA) 생성능이 뛰어난 세균 Jopap-1 균주를 분리하였다. TLC 및 HPLC 분석을 통해 분리균이 생성한 IAA 농도를 확인한 결과, 0.1% L-tryptophan를 함유한 pH 7.0의 R2A broth 배지에 35℃, 48시간 배양 시 최대 생성농도는 96.05 mg L−1이었다. 생리적 특성 및 계통학적특성 분석을 통해 분리균은 Gram 음성 간균인 Klebsiella michiganensis Jopap-1로 동정되었다. 배양조건별 IAA의 생산능 비교 시, IAA 농도의 증가가 배양액의 pH 산성화에 기인함으로서 IAA 생성량과 pH 변화에는 부의 상관성이 있는 것으로 관측되었다. IAA 생성을 위한 전구물질로 알려진 L-tryptophan의 첨가효과는 0.1% 첨가 시 균의 생육 및 IAA 생성량이 최대이었으며, 0.2% 이상 고농도 첨가 배지에서는 오히려 IAA의 생성이 저해되었다. 또한 분리균에 의한 식물 생육 촉진 효과를 조사하기 위하여 수경재배 및 pot 재배를 통한 녹두발근 생검법과 상추발근 생검법을 수행한 결과, K. michiganensis Jopap-1의 배양액 접종 시 녹두발근 생검법에서는 대조구에 비해 발근수와 뿌리길이에서 약 2.1배의 뿌리 신장 효과를 보였고, 상추발근 생검법에서는 대조구에 비해 뿌리길이와 무게에서 약 1.8배의 뿌리신장효과를 보였다.