표고균사에서 갈변시기를 조절하고 확인할 수 있는 유전공학적 시스템을 개발하여 톱밥재배용 표고균주를 조기에 선별할 수 있도록 표고균사가 갈변되는 동안 균사상태에서 특이적으로 발현되는 유전자를 분리하기 위하여 갈변되지 않은 균사와 갈변이 완전히 이루어진 균사에서 differential display를 실시하였다. 그 결과 이들 균사로부터 특이적으로 발현되는 두 개의 1.6kb 와 1.2kb의 cDNA clone을 선발하여 염기서열을 분석하였다. 이 중 1.6kb의 cDNA단편은 Dugenia polichroa로부터 분리된 microsatellites 유전자와 100%의 상동성을 나타냈다. 그러나 1.2kb의 cDNA 단편은 3´부위에 poly A tail과 5 부위에 partial open reading frame를 가지고 있어 이를 primer로 제작한 후 갈변되지 않은 균사와 갈변이 이루어진 균사에서 RT-PCR을 실시하여 본 결과 갈변이 되지 않은 백색의 균사에서 발현이 확인되었다. 1.2kb의 cDNA 단편의 5’ 부위의 염기서열 분석은 110개의 아미노산으로 구성된 partial open reading frame으로 나타났다. 이 유전자를 DNASIS database에서 상동성을 비교해 본 결과 Arabidopsis thaliata에서 분리된 dTDP-glucose 4,6- dehydratases 유전자와 DNA 수준에서는 66.7%, 아미노산 수준에서는 69.2%의 높은 상동성을 나타내었다. 갈변에 관련된 특이 유전자(BCR gene)를 확인하였다. 이 유전자는 산화 stress에 대해 저항성을 나타내는 기능을 가진 것으로 알려져 있어 표고 균사가 갈변될 때 repressor로서 작용할 것으로 생각된다. 따라서 이 유전자를 BCR (Brown Color Repressor) 유전자라고 명명하였다.

표고 수집균주의 특성을 파악하고 재배적 특성과 갈변과의 상관관계를 알아봄으로써 표고 톱밥재배를 안정적으로 실시하고 재배기간을 단축시킬 수 있는 방법을 모색하고자 하였다. 한천배지에서의 균사생장은 균주와 배지에 따라 다르게 나타났으며, MEA와 PDA에서는 큰 차이가 없었다. 균사생장 최적온도는 20∼25℃ 이었다. 200lux의 광조건에서 갈변패턴에 따라 균주를 분류할 수 있었다. 갈변기간은 한천배지에서는 30-40일, 톱밥봉지에서는 70∼100일이 소요되었다. 자실체 특성을 관찰한 결과 300g 이상 수량을 보이는 균주가 12균주였으며, 자실체 수량 및 재배특성을 고려할 때 ASI 3046이 가장 우수한 것으로 판단되었다. 균사생장과 갈변 간의 유의성은 인정되지 않았으며, PDA배지와 톱밥 균사생장과는 유의성이 인정되었으며, 한천배지에서 갈변되는 기간과 톱밥배지에서 갈변되는 기간과의 관계는 고도 유의 상관을 나타내었다. 따라서 균이 갈변되는 성질은 영양분의 차이보다는 균의 고유한 성질이라고 생각되며 갈변이 빠른 균주를 선발하기 위해서는 한천배지를 이용하여 균을 선발할 수 있을 것으로 생각된다. 앞으로 톱밥재배에 필수적인 갈변에 대한 이해를 실제 재배에 접목시켜 톱밥재배 기간을 단축시키거나 생산성을 비약적으로 증대시키는 등 톱밥재배를 활성화시킨다면 품질이 높은 생표고를 낮은 가격으로 생산해 낼 수 있으리라 생각된다.

표고 톱밥배지의 갈변을 촉진시키기 위하여 광을 조사한 결과 100Lux 이상의 광처리에서 원하는 수량을 얻을 수 있었으며 암상태에서의 자실체의 발생은 기형버섯율이 높았으며 수량도 저조하였다. 그러나 갈변은 200 Lux이상의 광에서 정상적으로 이루어졌으며 가장 빨리 갈변이 되기 시작하였다. 온도별 처리에서는 25℃의 배양온도를 유지하여 배양한 것이 갈변시작일도 가장 빨랐고 갈변도 가장 많이 진행되었으며 수량과 개체중량도 가장 높았으며 정상적인 수량을 나타낸 처리 중 기형버섯의 발생량도 가장 적었다. 배지내에 통기성이 미치는 영향을 조사하기 위하여 솜마개의 크기를 달리하여 처리한 결과 마개의 크기가 클수록 균사의 생장량도 빨랐으며 갈변이 이루어지는 시기도 빨랐다. 그러나 자실체의 수량은 솜마개의 직경이 16mm일 때 가장 높았으며 마개가 클수록 배지내의 CO2함량은 낮았으며 배양기간 중 갈변이 진행되는 8주에서 14주 사이에서 CO2함량이 가장 높았다. 배양기간 중 C2H4함량은 8mm의 솜마개에서 가장 많이 발생하였으며 12, 16, 20, 0, 4mm의 솜마개으로 발생하였다. C2H4함량도 CO2함량과 같이 8주에서 14주사이의 배양기간에서 가장 높았다. 침수시간에 따른 자실체의 발생효과를 구명하기 위하여 침수시간별로 자실체의 수량과 효소들의 활성을 조사하였다. 침수를 하지 않은 배지는 수량이 침수를 한 배지에 비하여 약 40%가 감소하였다. 침수시간은 4시간과 15시간 침수한 것이 각각 165g/1000ml, 175g/1000ml이었다. 침수시 cellulose분해효소는 침수에 따른 변화가 없으나 lignin 분해효소인 laccase는 침수시간에 따라 약 4 배정도까지 효소의 활력이 증가되었다.

표고균사가 액체배지나 한천배지에서 생장하여 숙성되는 동안 갈변되는 현상을 나타낸다. 표고균사는 접종 25일부터 갈변이 시작되어 30일부터 균총 전반에 걸쳐 이루어지기 시작해 접종 40일까지 갈변이 완전히 이루어진다. 이때 균사내의 효소의 활력을 조사한 결과 phenloxidase계통의 효소들은 laccase는 접종 15일에 가장 높았으며 갈변이 되면서 점점 감소되었으나 tyrosinase는 갈변이 이루어지는 30일부터 급격히 증가하였고 peroxidase는 등전점 전기영동에 의하여 조사한 바 갈변이 이루어지는 30일부터 서서히 증가하였다. 등전점전기영동에 의해 조사된 phosphatase효소는 esterase, acid phosphatase, alkaline phosphatase를 조사하였으며 균사의 갈변이 일어나기 시작하는 접종 30일까지는 증가되었으나 그 이후 갈변이 이루어지는 과정에서는 급격히 감소되었다.