In the bipolar basidiomycete Pholiota nameko, a pair of homeodomain protein genes located at the A mating-type locus regulates mating compatibility. In the present study, we used a DNA-mediated transformation system in P. nameko to investigate the homeodomain proteins that control the clamp formation. When a single homeodomain protein gene (A3- hox1 or A3-hox2) from the A3 monokaryon strain was introduced into the A4 monokaryon strain, the transformants produced many pseudo-clamps but very few clamps. When two homeodomain protein genes (A3-hox1 and A3-hox2) were transformed either separately or together into the A4 monokaryon, the ratio of clamps to the clamp-like cells in the transformants was significantly increased to approximately 50%. We, therefore, concluded that the gene dosage of homeodomain protein genes is important for clamp formation. When the sip promoter was connected to the coding region of A3-hox1 and A3-hox2 and the fused fragments were introduced into NGW19-6 (A4), the transformants achieved more than 85% clamp formation and exhibited two nuclei per cell, similar to the dikaryon (NGW12 -163 × NGW19-6). The results of real-time RT-PCR confirmed that sip promoter activity is greater than that of the native promoter of homeodomain protein genes in P. nameko. So, we concluded that nearly 100% clamp formation requires high expression levels of homeodomain protein genes and that altered expression of the A mating-type genes alone is sufficient to drive true clamp formation.

In the past studies of Lyophlium shimeji, it was reported that the quantity of sufficient starch used as a carbon source was able to supply the factor that allows successful fruit-body formation without raising osmotic pressure in the medium. Glucoamylase are exo Glucosyl hydrolase, which catalyze the release glucose from the nonreducing ends of amylose, amylopectin, and other polysaccharides. Glucoamylase genes are found in many prokaryotic and eukaryotic microbes that use starch as a carbon source. It was believed to be important in the utilization of starch by the basidiomycetous fungus. Glucoamylase activity in the medium increased markedly during fruit-body formation. So study of the characteristic of glucoamylase in Pholiota nameko will provide the basis for P .nameko fruit body formation. In this research, in order to confirm the presence of glucoamylase gene in P. nameko genome, the genomic DNA was prepared from P. nameko NGW19-6 strain and was used as template to amplify the glucoamylases gene (PnGlu1). To prepare genomic DNA from the P. nameko NGW19-6 strain, the mycelium was grown on 10 ml of PD liquid medium (potato 200 g/l ,Glucose 20 g/l) prepared with tap water in a 100 ml Erlenmeyer flask and at 25°C for 7 days. Genomic DNA fragment encoding the glucoamylase protein (PnGlu1) were amplified by PCR with degenerate primer F15-GP2-AF/F15-GP2-BR. The primer pair was designed based on the amino acid sequences GLGEPKF and FDLWEEI, respectively, which are conserved in the glucoamylase protein of Laccaria bicolor. This produce fragments of approximately 400 bp. Next, to amplify the whole genomic clone of PnGlu1, oligonucleotide primer PnGP2F/ PnGP2R were designed based on the nucleotide sequence of DNA fragments amplified by cassette PCR method. The produced fragment has significant homology with glucoamylase of L. bicolor. To investigate the relationship between different composition of medium and glucoamylase expression, we checked the expression level of glucoamylase gene by realtime RT-PCR and measurement of glucoamylase enzyme activity.

맛버섯 10계통의 에탄올 추출물에 대한 polyphenol 및 β-glucan 함량을 분석하고, 생리활성으로 항산화 및 항암, 항고혈압, 항당뇨, 항염활성을 측정하였다. Polyphenol 함량에서는 전 계통에서 전반적으로 40 mg% 함량 이상이였고, 맛버섯 M-1548이 61.50±0.59 mg%로 가장 높았다. β-glucan 함량에서도 맛버섯 M-1548에서 37.2±1.12%로 가장 높았으며, 그 외에 맛버섯 M-900에서 36.35±1.11%, M-1630에서 36.24±1.27%의 순서로 높은 β-glucan 함량을 나타냈다. 항당뇨 활성에서도 역시 맛버섯 M-1548이 13.78±0.56%로 가장 높은 효소 저해율을 보였으나 항염 활성에서는 맛버섯 M-1630이 56.59±7.11%로 가장 높은 nitric oxide 저해율을 보였으며 맛버섯 M-1548은 26.21±0.5%로 미미한 저해율을 보였다. 전자공여능 및 ACE 저해활성, nitrite 저해활성은 효과가 없거나 미미한 활성만을 나타냈다. 세포독성 실험에서는 1 mg/mL로 처리시 폐암세포에 대해 전반적으로 30%이상의 세포 사멸율을 보였으며, 자궁경부암세포에서도 맛버섯 M-1548에서 10.05±0.44%의 세포 사멸율을 보였다. 그러나 대장암세포와 정상세포인 섬유아세포에서는 세포 사멸율이 나타나지 않았다. 따라서 맛버섯 10계통은 폐암세포와 자궁경부암세포에 세포 독성을 나타내는 것으로 보아 암세포에 대한 선택성을 갖고 있음을 알 수 있고 정상세포에 대해선 세포 독성을 나타내지 않는 걸 확인하였다.

맛버섯(Pholiota nameko )은 일명 나도팽나무버섯 으로 도 알려져 있는데 봄부터 가을에 걸쳐 활엽수의 고목, 죽은 가지, 그루터기 위에 다발 발생하는 목재 갈색 부후성 버섯 이며, 한국, 일본, 중국, 북아메리카 등 북반구 일대에 분포 한다. 분류학적으로 주름버섯목(Agaricales ), 독청버섯과 (Strophariaceae ), 비늘버섯속(Pholiota )의 일종으로 갓표면 에는 인피와 점성이 있어 “나메꼬“라는 명칭이 유래되었다. 국내에서는 맛버섯 재배기술에 대한 연구는 거의 이 루어 지지 않고 있는 실정이며, 재배를 하지 않고 있으나 일본에 서는 4번째로 소비가 많이 이루어지는 식용 및 약용으로 쓰 이는 버섯으로 암세포 억제율은 86.5%로 신령버섯, 상황버 섯 다음으로 식용버섯 중 가장 높은 항암력을 갖고 있어 국내 버섯 산업의 안정화를 위하고 버섯 품목의 다양화를 위하고 맛버섯 품종육성과 액체배양 조건구명을 위해 시험을 수행 하였다. 본 실험은 국내외에서 수집한 맛버섯 균주 29계통 을 균사배양 특성 및 병재배시 자실체 특성 검정을 하여 수량 및 품질이 우수한 JNM19003 등 6계통을 선발한 후 단포자 를 분리 교배한 후 JNM19028와 JNM19028 등 25조합을 하여1,700계통을 육성하고, 육성 된 교배계통에 대한 1, 2, 3 차 선발을 하여 그 증에서 갓새깔, 갓의 모양 등 수량을 고려 하여 갓색깔이 노랑과 갈색인 우량계통을 선발하였다. 맛버 섯 대량생산을 위아여 병재배에 접종할 액체종균조제에 알 맞은 조건을 보기위해 액체배지산도는 pH 4, 5, 6, 7, 8을 배 양온도는 20, 22.5, 25, 27.5, 30℃로 처리하여 본 결과 배양 조건별 온도는 22.5℃에서 균사 생육이 좋았고, 균사체 무게 는 2.86 g/ℓ으로 가장 높았으며, pH는 6.0이 좋았으며, pH 가 낮아질수록 균사 생육이 떨어지는 경향이 뚜렷하였다.

These experiment was conducted to find the superior strain selection, cultivation technique and optimum environmental condition of NAMEKO mushroom culture using plastic container. The results was following as: Mycelium of Pholiota nameko grown well at MCM and Hamada media, and its media acidity was pH 5~6. The optimum temperature condition for growing mycelium was 25℃. Under 15℃ and above 30℃ of temperature condition, mycelium growing speed was delayed remarkably. Among the 29 strains of NAMEKO mushroom, the most productive strains was JNM19007, JNM19026, JNM19027 and JNM19028. The optimum media composition rate for produce fruitbody was pine sawdust 80%+wheat bran 20%. In this condition, the average fruitbody amount was 188g per 1,100cc container. The optimum post-culturing period was 50 days and mushroom sprout appeared 7 days after old mycelia removed. The suitable temperature was 12℃ for induce sprout, growing period was 16℃ and the optimum relative humidity was 95% in all culturing periods.

맛버섯의 우량균주를 선발하고 병재배에 적합한 환경조건과 재배기술을 찾고자 시험한 결과는 다음과 같다. 맛버섯 균사는 MCM배지와 Hamada배지에서 잘 자랐고, 배지의 적정산도는 pH6~7이었다. 균사생육에 가장 적합한 온도는 25℃였으며, 15℃ 이하와 30℃ 이상의 조건에서는 균사생육이 현저하게 늦어졌다. 맛버섯 균주 29계통 중 생산성이 좋은 계통은 JNM19007, JNM19026, JNM19027과 JNM19028이었다. 자실체 생산을 위하여 가장 적합한 배지조성비는 미송톱밥 80%와 밀기울 20%(V/V) 혼합배지로 1,100cc 병당 평균 188g의 자실체가 생산되었다. 최적 후배양기간은 50일 이었으며, 균긁기 후 7일 만에 발이 되었다. 발이유기동안 적정 온도는 12℃이었고, 생육기에는 16℃였다. 맛버섯 전 재배기간 동안 적합한 상대습도는 95%였다.

These experiment was conducted to find the superior strain selection, cultivation technique and optimum environmental condition of NAMEKO mushroom culture using plastic container. The results was following as: Mycelium of Pholiota nameko grown well at MCM and Hamada media, and its media acidity was pH 5~6. The optimum temperature condition for growing mycelium was 25℃. Under 15℃ and above 30℃ of temperature condition, mycelium growing speed was delayed remarkably. Among the 29 strains of NAMEKO mushroom, the most productive strains was JNM19007, JNM19026, JNM19027 and JNM19028. The optimum media composition rate for produce fruitbody was pine sawdust 80%+wheat bran 20%. In this condition, the average fruitbody amountwas 188g per 1,100cc container. The optimum post-culturing period was 50 days and mushroom sprout appeared 7 days after old mycelia removed. The suitable temperature was 12℃ for induce sprout, growing period was 16℃ and the optimum relative humidity was 95% in all culturing periods.

맛버섯균의 균사 배양을 위한 최적배지는 버섯완전배지 (MCM), 최적균사 생장온도는 25 C, 최적pH는 5.0이었다. 균사생장이 가장 양호한 탄소원은 GLUCOSE, MANNOSE, 질소원은 YEAST EXTRACT, PEPTONE 및 ASPARAGINE, 등 이었다. 톱밥 병재배시(850㎖) 30일 배양후 숙성일수에 따른 초발이소요일, 자실체 생육일수 및 수량을 검토한 결과 숙성하지 않은 배양 30일 처리시 초발이소요일 15∼20일 , 병당 수량 79g인 반면 숙성일수가 가장 긴 배양 70일 처리시 초발이 소요일 6∼9일, 병당 수량 98g으로 숙성 일수가 길수록 초발이소요일이 빠르고, 수량이 증가하는 경향이었다. PP봉지 재배시 배 850g 배지에서 초발이소요일 17∼21일, 갓의 수 39개, 수량 157g으로 배지 회수율이 가장 양호하였다.