Cordycepin (3'-deoxyadenosine) is a nucleoside analog known for its diverse range of biological activities. This study investigated the effect of different types of sawdust on the production of the bioactive compound cordycepin. The results of the study showed that different types of wood sawdust affected the biosynthesis of cordycepin and a significant increase was observed when the conventional SDB medium was replaced with 1% NaOH treated pine sawdust. To optimize cordycepin production from Paecilomyces tenuipes in a medium containing 1% NaOH-pretreated pine sawdust, we employed Response Surface Methodology (RSM) in its Box-Behnken design (BBD) canonical form. The optimal conditions were determined as follows: a particle size of 109.5111-mesh (140 m) for 1% NaOH-pretreated pine sawdust, an input weight of 21.1679 g/L, and an incubation time of 73.8423 hours. According to our model, this combination is expected to yield a maximum cordycepin content of 896.1428 g/mL. Experimental validation of this prediction was performed using the suggested optimal conditions, resulting in an average cordycepin content of 922.6771 g/mL across three replicates, thus confirming the model's accuracy.

The effects of punching treatment on mycelial culture and fruiting body productivity were investigated in a new Lentinula edodes cultivar, “Jadam”, in sawdust medium for the stable production of oak mushroom. As the punching volume and number increased, the weight loss rate and color difference increased and the L value decreased. After spawn inoculation, the sawdust medium temperature and CO2 concentration reached their highest values at 33 and 19 days of incubation, respectively. The O2 concentration showed the lowest value on the 14th day of incubation, which was the opposite pattern to the CO2 concentration. As the punching volume and the number increased, the medium temperature and O2 concentration increased, and the CO2 concentration decreased. Higher punching volumes and numbers resulted in higher temperatures and lower CO2 concentrations. The best fruiting body yield was 5 × 70 mm - 30 (punching diameter × depth - number), and the total yield after three cycles was 644.7 g.

A new spore-less cultivar Lentinula edodes ‘Daedam’ was bred from monokaryotic strains of ‘LE15401-24’ and ‘LE192118-10’. The optimum temperature for mycelial growth of ‘Daedam’ on potato dextrose agar was 22~25oC. Total cultivation period of the new cultivar, from inoculation to its first harvest, was 134 days, similar to that of the control cultivar ‘Hwadam’. Total yield of ‘Daedam’ was 222g per 3kg substrate, and was lower than that of control cultivar(266.0g). The fruiting body of ‘Daedam’ had a thick and small pileus and a longer stem compare to control cultivar. As a result of a analyzing the productivity of ‘Daedam’ on the different substrate types, the biological efficiency was 26.7% in the 1.2kg cylindrical substrate(CS), which was higher than that of the 3kg rod-type substrate(RS). 'Daedam' had a similar yield compared to 'Hanacham' in first fruiting body production, but the cultivation period was 40 days shorter. Therefore, 'Daedam' can only harvest fruiting bodies once, it is thought that it can be used as spore-less oak mushroom cultivar for short-term cultivation instead of 'Hanacham' in mushroom farms.

베리류톱밥 발효기간중 톱밥내 온도변화와 발효기간에 따른 흰점박이꽃무지 유충의 발육특성을 조사한 결과 참나무톱밥에 비해 발효속도가 빠르고, 발효기간 50~70일이 유충 발육에 가장 적합하였다. 발효기간중 톱밥내 온도변화는 발효초기에 베리류톱밥이 참나무톱밥이 40℃이하로 경과한데 반하여 베리류톱밥은 60℃ 이상 고온으로 경과되면서 빠르게 발효가 되었고, 60일 이내에 안정화 되었다. 개체사육에서 발효기간별 흰 점박이꽃무지 유충의 총 발육기간은 베리류톱밥은 30일간 발효에서 104.8일로 가장 길고, 유의차가 인정되었으며, 50~90일 발효는 90일 정도로 차이가 없었다. 참나무톱밥도 베리류톱밥과 마찬가지 경향이나, 유충 발육기간이 30일정도 길었다. 유충 령기별 발육기간은 베리류톱밥과 참나무 톱밥에서 차이가 컸고, 유의차가 인정되었다. 톱밥 발효기간에 따른 유충 무게는 베리류톱밥과 참나무톱밥 모두 발효기간이 긴 90일 발효에서 가 장 가볍고, 발효기간 30~70일 발효에서는 차이가 없었다. 생존율은 개체사육에서는 95% 이상으로 발효기간에 따른 차이는 없었으나, 집단사육에 서는 개체사육보다 생존율이 낮고, 발효기간 90일에서 가장 낮았다. 집단사육에서 출하기준인 2.5 g 이상 유충 비율은 베리류톱밥 발효기간 30~70일까지는 85% 정도로 차이가 없었지만, 발효기간 90일에서는 70%로 낮고, 유의차가 인정되었다. 참나무톱밥도 마찬가지 경향이며, 베리 류톱밥에 비해 10%정도 낮았다. 또한, 베리류톱밥은 40~60일이면 유충의 무게가 2.5 g 이상이 되었고, 참나무 발효톱밥은 75~105일이 걸렸다.

흰점박이꽃무지(Protaetia brevitarsis seulensis) 유충을 사육상자(가로 543 × 세로 363 × 높이 188 mm) 안에서 뽕나무 발효톱밥 기반 사료 를 이용하여 집단으로 사육할 때(25°C, 16:8 L:D), 투입될 수 있는 갓 부화한 유충의 밀도를 검토하였다. 100-175마리 투입구는 90일후 생존율 이 80% 이상으로 사육밀도 사이에 차이가 없었다. 그러나 200마리 밀도에서는 생존율이 약 10% 이상 감소하였다. 100-150마리 밀도에서 유충 평균 무게는 처리 밀도 사이에 유의한 차이가 없었으나, 175마리와 200마리 밀도에서는 100마리 밀도에 비해 유충 무게가 유의하게 낮았다. 사 육밀도가 낮을수록 유충 무게가 더 빨리 증가하였다. 이상의 결과를 종합하여 100-150마리가 처음 투입밀도로 적절하다고 판단하였다. 두 번째 실험으로, 종령 유충을 저온에 보관하는 조건을 검토하였다. 종령 유충을 4개의 무게 집단(1.8-2.0, 2.0-2.3, 2.3-2.5, 2.5 g 이상)으로 구분하여 4, 8, 10°C에 보관하였을 때, 4°C에서는 70일 보관된 유충들은 무게에 관계없이 모두 사망하였다. 그러나 8°C에서는 70일 보관집단에서 약 80%의 유충이 생존하였다. 보관하는 유충의 무게가 무거울수록 생존율이 높았다. 4°C 보관에서는 무게가 2.3 g 이상인 유충을 50일까지 보관한 후 우화 한 성충들만 적은 수의 산란을 하였다. 8°C와 10°C 처리에서는 유충 무게에 관계 없이 모두 산란을 하였다. 이상의 결과로부터 무게가 2.3 g 이상 인 흰점박이꽃무지 종령 유충을 8°C에서 30-50일 범위에서 저장할 수 있다고 판단하였다.

This study was conducted to establish an appropriate period of use of sawdust spawn at low temperatures and a nutrient supplement medium for cultivation of Lentinula edodes ‘Hwadam’. Of the nutrient supplements, the total yield of rice bran (5%) + corn flour (5%) treatments were 673.3 g, which was higher than rice bran (551.6 g) and wheat bran (546.7 g) treatments, respectively. As shown by the growth of Lentinula edodes ‘hwadam' during to the sawdust spawn storage period (at 4oC), the period of spawn running, browning, fruiting body formation, and development was 27 d, 81 d, 5 d, and 11-13 d, respectively, regardless of the length of the storage period at 4 oC. After 3 months of storage of sawdust spawn, the number of fruiting bodies and yield decreased as the storage period increased. Therefore, the period of use of sawdust spawn (at 4 oC) for the stable production of fruiting bodies of Lentinula edodes ‘Hwadam’ was a maximum of 3 months.

뽕나무, 복분자, 블루베리의 전정 가지 대부분은 버려지고 있다. 따라서, 이들 버려지는 전정 가지를 활용하여 흰점박이꽃무지의 사육 가능 성을 검토하기 위하여 발육 및 산란 특성을 조사하였다. 베리류 발효톱밥을 먹인 흰점박이꽃무지 유충 발육 기간은 뽕나무 발효톱밥 157.3일, 복 분자 발효톱밥 130.3일, 블루베리 발효톱밥은 140일로 참나무 발효톱밥 169.3일에 비하여 짧아지고, 유충 무게가 증가하였으며, 생존율이 높았 다. 흰점박이꽃무지 유충 집단 사육시 2.5 g 이상인 유충 비율은 3종류의 발효톱밥 모두 6주에서 8주사이에 60% 이상인 반면 같은 기간에 참나무 발효톱밥은 10% 이내였고, 10주가 지나야 2.5 g 이상인 유충의 비율이 높아졌다. 흰점박이꽃무지의 평균 산란수는 80개 이상으로 평균 산란기 간은 9주정도 소요되었지만, 개체당 편차가 커서 유의차는 없었다. 3종류의 베리류 발효톱밥은 서로 혼합하여 사용해도 참나무 발효톱밥에 비해 유충 발육속도가 빠르고, 산란수는 차이가 없었다. 따라서, 흰점박이꽃무지를 사육하는데 있어서 베리류 발효톱밥이 참나무 발효톱밥에 비하여 효과적으로 추정된다.

국내 표고 품종 다양화로 버섯산업 경쟁력을 높이고자 ‘참아람’과 청흥버섯영농조합 보유균주인‘E140025’을 이용하여 교잡육종법을 통해 ‘청흥1호’를 육성하였다. 자실체 특성 결과 대조품종 보다 갓직경은 작고, 대길이는 길고, 대가 굵어 개체중이 무거웠다. 초발이기간은 ‘청흥1호’ 24일, ‘설백향’4일, ‘산조701호’ 8일로 발이까지 대조품종보다 20일정도 늦었다. 자실체 수량은 가장적게 나타났지만, 유효수량은 ‘청흥1호’ 6,498 g ‘설백향’ 4,290 g, ‘산조701호’ 5,022 g으로 가장 높았다. URPPrimer를 이용한 다형성검정을 통해 6개의 Primer에서 모본과 다른 PCR 밴드를 확인하였다. 이상의 결과, 재배기 간이 길지만 개체중과 유효수량이 우수한 무포자 신품종을 육성하였다.

염증은 외부 자극으로부터 보호하는 중요한 면역반응이다(Jeong et al., 2012). 그러나 NO 및 inflammatory cytokine과 같은 염증 매개 인자의 과도한 생성은 비정상적인 염증 반응을 초래할 수 있다(Paradise et al., 2010). 염증 매개 인자의 생성과 염증 신호 전달을 조절하는 중요한 역할을 하는 대식세포는 LPS 자극에 의해 NF-κB가 활성화 되어 inflammatory cytokine 등의 염증 매개 인자들이 분비가 증가되며 염증 반응을 심화시킨다(Lee et al., 2012). 본 연구에서는 영지버섯균 발효 꾸지뽕나무 가지 톱밥 추출물을 이용하여 LPS로 염증을 유도한 Raw264.7세포에서 염증 관련 인자들의 생성 및 발현에 미치는 영향을 분석하여 항염증 효과를 확인하였다. NO는 염증에서 중요한 역할을 하며 대식세포의 염증 반응 조절 평가시 대표적인 지표로 사용되며 iNOS에 의해 생성이 유도되며 PGE2는 염증 매개 인자로 inflammatory cytokine 생성에 관여하며 COX-2에 의해 생성이 유도된다 (Paradise et al., 2010; Posadas et al., 2000). 발효추출물 이 RAW264.7세포에서 세포독성 없이 NO의 생성과 PGE2의 생성을 감소시켰으며 이 결과는 발효 추출물 처리에 의해 iNOS와 COX-2의 발현이 감소한 것과 일치하 였다. 또한 염증 반응을 조절하는 대표적인 inflammatory cytokine으로 알려진 IL-1β, TNF-α의 생성이 감소되었다. 따라서 발효추출물은 NO, PGE2, inflammatory cytokines 생성을 감소시켜 항염증 효과를 나타낸다고 볼 수 있다. NF-κB는 iNOS, COX-2 및 inflammatory cytokine의 발현을 조절하는 전사인자로 IκB와의 결합에 의해 NF-κB의 핵 내 이동이 억제되며 불활성화상태로 존재한다. LPS 자극에 의해 IκB가 인산화 및 분해되면 NF-κB가 활성화 되어 핵 내로 이동하여 염증성 매개인자들의 발현을 유도 하고, 염증성 질환 뿐만 아니라 다양한 질환을 유발시키는 것으로 알려져 있다 (Kawai and Akira, 2006; Ghosh and Ksarin, 2002). 본 연구에서는 LPS에 의해 자극된 RAW264.7 세포에서 IκB의 분해 및 NF-κB의 전이가 발 효추출물에 의해 감소됨을 확인하였으며 발효추출물에 의한 iNOS, COX-2 및 inflammatory cytokine 감소는 NF- κB 활성화 감소에 의해 조절되는 것으로 사료된다. 이러한 결과들을 통해서 발효추출물이 NF-kB 활성화 억제를 통해 염증 매개 인자들의 생성 및 발현을 감소시킴으로서 염증 반응 억제 효과를 나타냄을 확인하여, 염증 관련 질환에 대해 예방 및 개선을 위한 항염증 기능성 소재로 사용될 수 있음을 시사한다.

표고버섯은 톱밥배지 재배기술의 발달로 세계적으로 가장 많이 생산되고 식용되는 버섯이며, 톱밥배지를 이용하여 재배된 표고버섯의 생산량이 늘고 있다. 본 연구에서는 톱밥재배 표고버섯의 품종별 식품학적 차이를 비교하고자 동일 조건에서 재배된 산조701호, 산조707호, 산조715호, 참아람, L808 총 5품종 표고버섯의 일반성분, 영양성분 및 항산화 활성을 분석하였다. 동결건조된 표고버섯의 일반성분 함량은 회분 4.06~5.92 g/100 g, 조지방 0.75~1.02 g/100 g으로 품종별 차이가 크지 않았으나 조단백질은 21.24~29.15 g/100 g으로 품종간의 유의적 차이를 보였다. Trehalose는 산조701호에서 9.60±0.08 g/100 g 으로 가장 높은 함량으로 확인되었다. 총 아미노산 조성은 glutamic acid>aspartic acid>leucine 순으로 높은 분포를 보였으며, 유의적 차이를 보인 아미노산은 glycine, alanine, valine, isoleucine, leucine, phenylalanine이었으며 산조707 호, 산조715호, 산조701호, 참아람, L808 순으로 높은 함량을 보였다. 물 추출물의 총 폴리페놀 함량과 총 플라보노이드 함량은 산조715호가 3.49±0.04 mg GAE/g, 1.33±0.03 mg QE/g으로 가장 높게 나타났으며 다른 품종 들과 유의적 차이를 나타내었다. 같은 톱밥배지와 환경에 서 재배된 표고버섯 5 품종간의 유의적 차이가 확인된 성분은 조단백질, trehalose, 6종의 아미노산이었다. 하지만 한 곳의 임가에서 재배된 표고버섯 품종간의 비교 결과로, 품종별 시료 수를 확대한 추가실험을 통하여 품종 간의 구별 가능성을 더욱 세부적으로 검토할 필요가 있다.

표고 톱밥재배용 다수성 품종 육성을 위해 수집균주 중 우량계통의 단포자 교배로 육성한 ‘다담’의 주요 특성은 다음과 같다. ‘다담’의 균사생장 적온은 19~22 ˚C, 발이 및 생육온도는 13~20 ˚C, 발생형은 산발형으로 대조품종 ‘화담’과 유사하였고, 형태는 평편형으로 평반구형인 ‘화담’ 차이가 있었다. 또한, 자실체 갓색은 ‘화담’ 보다 진하고, 갓두께는 얇고, 대길이는 긴 특성을 가졌다. ‘다담’의 총 재배기간은 135~139일로 ‘화담’의 138~142과 크게 차이 나지 않았다. ‘다담’의 3주기까지 수량은 621 g으로 ‘화담’ 371 g 보다 67% 많았다. 주기별 수량 양상을 보면, ‘다담’ 과 ‘화담’ 모두 3주기 수량의 80~83%를 2주기 동안 수확 할 수 있었다. 특히, ‘다담’은 1주기 수량비중이 60%로 ‘화담’ 52%보다 1주기에 수량이 집중되는 특성을 보였다. 농가실증시험 결과, ‘다담’은 농가재배 품종인 ‘L808’ 보다 다소 갓크기는 작고 대길이가 길었고 재배기간과 수량은 큰 차이 없었다. ‘다담’의 발생한 자실체 개체는 1개 배지에 평균 15개로 ‘L808’의 47개에 비해 약 3배정도 적어 솎기에 투입되는 노동력을 절감하는 효과가 기대된다.

느타리 종균배지재료인 미송톱밥과 미강을 대체할 수 있는 재료를 선발하기 위하여 실시하였다. 톱밥의 pH는 4.9~6.1, 총질소함량은 0.21~0.26%, 총탄소함량은 49.0~50.2%를 나타내며 조지방은 0.3~0.7%를 함유하고 있다. 종균 혼합배지의 pH는 5.3~5.9, 총질소함량은 0.65~1.11%, 총탄소함량은 47.0~49.1%를 나타내었다. C/N율은 총질소 함량이 낮은 미루나무톱밥 혼합배지에서 높게 나타났으며, 단백질 함량은 미송톱밥이 함유되어 있는 배지에서 높게 나타났다. 느타리 균사생장은 미강보다 밀기울이 포함되어 있는 배지에서 균 사생장 속도가 빨랐다. 수량은‘곤지7호’, ‘춘추2호’, ‘흑타리’, ‘수한1호’ 순으로 높았으며, T4(미루나무톱밥:참나무톱 밥:미강) 배지에서 가장 높은 생산성을 나타내었으나 처리 간 유의성이 없었다. 느타리 농가에서는 자가종균 제조 시 주변에서 손쉽게 구할 수 있는 미루나무톱밥, 참나무톱밥을 단용 및 혼용으로 이용할 수 있으며, 보관중에 품질유지가 어려운 미강 대신에 밀기울을 사용하여 종균을 제조할 수 있을 것으로 판단된다.

팽이버섯 생육용 톱밥배지 내 질소함량(1.2~1.8%)과 생육단계 중 억제기 온도(2, 4, 6 ̊C)에 따른 자실체 특성과 저장기간별 저장 특성을 조사하였다. 톱밥배지의 이화학성 분석 결과 배지 내 질소함량에 따른 pH, 탄소함량 등은 차이를 보이지 않았다. 자실체 생육 특성은 배지내 질소함량이 높아질수록 수량은 증가하는 경향을 보였다. 억제기온도의 경우 질소함량에 따라 자실체 생육에 미치는 경향이 달랐는데 질소함량이 1.28%로 낮은 T1의 경우 억 제기온도에 따른 자실체생육에 차이가 없었고 질소함량 1.5% 이상 배지에서는 억제기 온도가 낮을수록 수량과 갓, 대의 길이가 증가하는 것으로 나타났다. 저장기간에 따른 중량감소율은 배지 내 질소함량에 따른 변화는 관찰되지 않았고, 억제기 온도 4 ̊C이하에서 1.50~1.93%로 6 ̊C보다 낮은 중량감소율을 보였다. 자실체 갓 색도는 저장 31일 후 배지 내 질소함량이 높은 T3에 억제기 온도 4 ̊C처리 에서 L값 84.81, ΔE값이 6.3으로 다른 처리구에 비해 갈변도가 적은 것으로 나타났고 관능평가 또한 저장 31일 후에도 5.2점을 받아 판매 가능한 수준의 품질을 유지하였다. 하지만, 전체적인 결과를 봤을 때 배지 내 질소함량과 억제기 온도에 따른 상관관계는 나타나지 않았으며, 두 조건이 복합적으로 팽이버섯의 품질과 저장성에 영향을 끼치는 것으로 보인다. 따라서, 톱밥배지 내 질소함량 및 생육단계별 온·습도 조건에 따른 팽이버섯의 생육과 저장성 특성에 관한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.