민자주방망이버섯의 대량 생산 및 상업적 실용화를 위하여 야생 균주에 비해 재배기간이 짧고 자실체 발생이 잘 이루어지는 신품종을 육성하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 민자주방망이버섯 유전자원 18계통을 수집하고 볏짚발효배지를 이용한 상자 재배를 통해 자실체가 발생한 4계통을 교배모본으로 선발하였다. 단포자 교배를 통해 671조합의 교배를 하였으나 ‘CBMLN-19’ 계통과 ‘CBMLN-30’ 계통을 교배한 17조합만이 교배가 이루어 졌다. 그 중 균사 생장이 빠르고 밀도가 높은 8계통을 1차 선발하였다. 볏짚발효배지에 유전자원 14계통, 교배계통 8계통을 접종 후 배양기간을 조사한 결과 교배계통 중 6계통은 20일만에 배양이 완료되었으며 유전자원 14계통 중 7계통은 배양이 완료되기 까지 40일 이상이 소요되어 대부분의 교배계통에서 배양기간이 20일 이상 단축되었다. 배양이 완료된 계통은 식양토를 1~2 cm 복토하여 후 배양을 하였고 균사 배양이 완전히 완료되었을 때 균긁기를 한 후 자실체 발생을 유도하였다. 발생 유도 환경은 온도 14 ̊C, 상대습도 95% 이상, CO2농도 1,500~2,000 ppm 이었으며, 야간에 6℃로 온도를 낮추어 하온 충격을 주었다. 그 결과 유전자원 ‘CBMLN-31’, ‘CBMLN-44’ 2계통, 교배계통 ‘CBMLN-96’, ‘CBMLN-103’ 2계통 총 4계통에서 자실체가 발생하였다. 접종 후 자실체가 발생되기까 지의 기간은 대조구인 유전자원 ‘CBMLN-31’이 100일로 가장 길었고, 교배계통인‘CBMLM-103’이 45일로 가장 짧았다. 자실체 특성 조사 결과 교배계통인 ‘CBMLN- 103’은 개체중이 1.9 g으로 작은 형태를 나타냈으며, 상자 당 유효경수 123개로 4계통 중 발생량이 가장 많았다. 또 다른 교배계통 ‘CBMLN-96’은 개체중이 5.5 g 으로 ‘CBMLN-103’ 보다 큰 형태를 나타냈으나, 상자 당 유효 경수는 30개로 발생량이 적었다. 수량성 조사 결과 대조구인 ‘CBMLN-31’계통에서 상자 당 수량 783 g으로 가장 높게 나타났고, 교배계통 ‘CBMLN-96’은 165 g, ‘CBMLN-103’은 232 g으로 나타났다. 교배계통 2계통에서 수량성은 대조구 ‘CBMLN-31’보다 낮았지만 자실체 발생량이 많았으며, 재배기간이 40일~55일 단축되어 이 2계통을 우량계통으로 선발하고자 한다.

본 연구는 큰느타리버섯의 베타글루칸 고함유 형질에 관련된 SCAR marker를 개발하기 위해 수행되었다. operon사의 OPA(20개), OPB(20개), OPL(20개), OPP(20개), OPR(20개), OPS(20개) 등 총 120개 primer를 random primer(10 mer)로 사용하여 대립 계통 9종과 베타글루칸 고함유 계통 9 종을 대상으로 RAPD를 이용한 bulked segregant analysis를 실시하여 OP-R03 primer로부터 대립 계통에는 나타나지 않고 베타글루칸 고함유 계통에만 나타나는 특이적인 RAPD 밴드를 얻었다. OP-R03 primer를 이용한 RAPD 결과, 약 91 bp 부근에서 베타글루칸 고함유 계통에 특이적인 DNA 밴드가 관찰되었으며 이 DNA 밴드의 염기서열 말단을 근거로 SCAR 마커로 사용할 specific primer인 OP-R03-1-F와 OP-R03-1-R를 디자인하였다. SCAR 마커 OP-R03-1-F/-1-R primer를 이용하여 PCR을 수행한 결과에서도 91 bp 부근에서 대립 계통과 구별되는 DNA 밴드가 베타글루칸 고함유 계통에서 확인되었으며 random primer인 OP-R03 primer를 이용하여 PCR을 수행했을 때보다 재현성이 높고 진한 DNA 밴드임을 확인할 수 있었다.

표고(Lentinula edodes)는 우리나라의 주요 임산버섯으로 최근 표고 톱밥재배가 정착됨에 따라 급속도로 확산되고 있으나 국내 환경에 적합하고 재배시기를 다변화 할 수 있는 균주의 육성이 시급하다. 따라서 9개의 균주를 시험재배하여 생산성이 높고 자실체 특성이 우수한 4개 균주(SANJO701HO, FMRI2534, FMRI2337, FMRI2613)를 모균주로 선발하였고 균주당 각각 20개씩 총 80개의 단핵균주를 분리하여 117개의 교배균주를 육성하였다. 그중 산조701호와 FMRI2337의 교배조합이 다른 조합의 교배균주들보다 평균생장속도가 10% 가량 낮았으며 이들 교배균주의 배양 및 생리적 특성을 비교 조사하였다. 따라서 본 연구는 우수한 톱밥재배용 품종개발의 기반조성을 마련하고자 하였으며, 차후 교배균주에 대한 생산성 검정의 연구가 필요하다.

본 연구는 큰느타리버섯의 고온적응성 형질에 관련된 SCAR marker를 개발하기 위해 수행되었다. operon 사의 OPA(20개), OPB(20개), OPL(20개), OPP(20개), OPR(20개), OPS(20개) 등 총 120개 primer를 random primer(10 mer)로 사용하여 대립 계통 7종과 고온성 계통 7 종을 대상으로 RAPD를 이용한 bulked segregant analysis를 실시하여 OP-A06 primer로부터 대립 계통에는 나타나지 않고 고온성 계통에만 나타나는 특이적인 RAPD 밴드를 얻었다. OP-A06 primer를 이용한 RAPD 결과, 약 385 bp 부근에서 고온성 계통에 특이적인 DNA 밴드가 관찰되었으며 이 DNA 밴드의 염기서열 말단을 근거로 SCAR 마커로 사용할 specific primer인 OP-A06-1-F와 OP-A06-1-R를 디자인하였다. SCAR 마커 OP-A06-1-F/-1-R primer를 이용하여 PCR을 수행한 결과에서도 385 bp 부근에서 대립 계통과 구별되는 DNA 밴드가 고온성 계통에서 확인되었으며 random primer인 OP-A06 primer를 이용하여 PCR을 수행했을 때보다 재현성이 높고 진한 DNA 밴드임을 확인할 수 있었다.

셀룰로오스는 지구상에서 가장 풍부하게 존재하는 재생 가능한 천연 다당류로서 glucose의 β-1,4 결합에 의하여 이루어진 물질이자 고등식물의 주요 구성성분으로서 현재 제지, 펼프 및 방적산업을 비롯한 다양한 분야에서 사용되고 있다. 셀룰로오스의 소비가 급증함에 따라 그 원료로 사용되는 목재에 대한 수요도 갈수록 높아지고 있으나 원료공급과 환경문제로 인하여 제지 대체물질에 대한 연구가 절실한 형편이다(Sutherland 1998). 따라

The purpose of this study was to breed new white strains of Agaricus bisporus with high yield and high quality by single spore crossbreeding program. In Agaricus bisporus the compatibility of strains is controlled by one mating type factor and different alleles are needed for fertility in . Fertile vegetative mycelium called heterokaryon consists of a network cells, each of which has a variable number of two genetically distinct nuclei with opposite mating type. In the basidia, specialized cells on the lamellae, a normal meiosis takes place after nuclear fusion and produces two spores, each containing two non-sister nuclei (n+n). Fruiting tests show that these single spore cultures can produce mushrooms, i.e. that they contain both mating types. Because of this secondarily homothallism, only a small percentage of the basidia produce 3 or 4 spores, which are mostly haploid (n) and do not fruit. Single spore cultures derived from these types of spores produce a vegetative mycelium that also contain a variable number of genetically identical nuclei per cell called homokaryon. Other characteristics of A. bisporus is the lack of clamp connections in heterokaryons. The typical life cycle and the lack of differences between homo- and heterokaryons are a serious drawback in breeding. Therefore, the availability of uninucleate self-sterile homokaryons is a pre-requisite for producing hybrids in crossbreeding program. Two homokaryons were isolated from two parental strains, SSU413 and CM0299021. They were crossed and cultivated on a small scale and on a commercial scale at a farm. For this, the spawn was made by a commercial spawn producer and the spawned compost by a commercial compost producer. The mature cap shape of new strain CM021002 is oblate spheroid and the immature cap shape is round to oblate spheroid. The cap diameter ranged from 30-43mm, with an average of 39mm. In comparison with white strain 505 Ho, the strain had a yield that was on average 9% higher. It produced fruiting bodies which had a higher weight on average per fruiting body and were 19% firmer with a good shelf life.

콩은 식물성 단백질 및 지방의 주요 공급원이고 콩 종실에는 기능성 성분이 많이 함유되어져 있어 소비 가 점차 증가하고 있지만 Lipoxygenase, Kunitz Trypsin inhibitor, 7S α′-subunit 단백질과 같은 성 분들이 존재하는데 이는 품질과 영양가치를 떨어뜨리고 섭취시 알러지를 일으키기도 한다. 콩에서 유전적 으로 이러한 성분이 결핍되어져 있는 유전자형의 선발은 품질이 우수한 콩 육종의 기초단계이다. “개척2 호”와 PI506876의 교배로부터 434개의 F2 종자를 얻어 F2 종자의 일부를 사용하여 SDS-PAGE로 각각 의 종자를 분석한 결과 Lipoxygenase와 Kunitz Trypsin inhibitor 및 7S의 α′-subunit 단백질이 모두 결핍되어져 있는 lx1lx1lx2lx2lx3lx3titicgy1cgy1 유전자형을 가진 종자를 선발하여 F2 식물체로 길러 성 숙 후 F3 종자를 수확하였다. F3 종자로부터 Lipoxygenase, Kunitz Trypsin inhibitor, 7S α′-subunit 단백질이 모두 결핍되어져 있음을 재확인하였으며 선발된 종자는 고품질 콩 품종 육성에 유용하게 활용될 것으로 기대된다.

This study was carried out to obtain basic data on physiological characteristics for an artificial cultivation of Grifola frondosa. Ten strains of G. frondosa were collected from Korea, China and Japan and those were isolated and tested. PDA medium was selected for the favorable culture medium. The optimal conditions for the mycelial growth of G. frondosa were 25℃ and pH 4∼5 respectively. The carbon and nitrogen sources for the optimum mycelial growth were fructose and peptone, respectively. Highest mycelial growth was observed when the C/N ratio was 10∼20. Significant differences among lines were found for production yield and crop cycle time. KME44009 had a short spawn run time, high yield, good color and quality compare with other strains. To find out the suitable medium composition of G. frondosa, physicochemical conditions were investigated. The T2 formulation (55:25:8:12 mixing ratio of oak sawdust, oak chip, wheat bran and soybean cake) showed the shortest time to complete the crop cycle and the highest yields(weight of fresh mushrooms harvested at maturity). Among the physicochemical factors, pH, crude oil and total nitrogen may affect mushroom yield. Therefore, development of suitable medium would benefit from increased production efficiency of G. frondosa mushrooms and be commercial potential.

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.

This study was carried out to obtain basic data on physiological characteristics for an artificial cultivation of Grifola frondosa. Ten strains of G. frondosa were collected from Korea, China and Japan and those were isolated and tested. PDA medium was selected for the favorable culture medium. The optimal conditions for the mycelial growth of G. frondosa were 25℃ and pH 4～5 respectively. The carbon and nitrogen sources for the optimum mycelial growth were fructose and peptone, respectively. Highest mycelial growth was observed when the C/N ratio was 10～20. Significant differences among lines were found for production yield and crop cycle time. KME44009 had a short spawn run time, high yield, good color and quality compare with other strains. To find out the suitable medium composition of G. frondosa, physicochemical conditions were investigated. The T2 formulation(55:25:8:12 mixing ratio of oak sawdust, oak chip, wheat bran and soybean cake) showed the shortest time to complete the crop cycle and the highest yields(weight of fresh mushrooms harvested at maturity). Among the physicochemical factors, pH, crude oil and total nitrogen may affect mushroom yield. Therefore, development of suitable medium would benefit from increased production efficiency of G. frondosa mushrooms and be commercial potential.

노랑느타리버섯의 인공재배를 위한 우량균주 선발 및 균사배양적 특성을 조사한 결과는 다음과 같다. 1) 노랑느타리버섯균의 적정배지는 MCM에서 87.8mm/10일로 균사생장과 균사밀도가 가장 좋았으며, 그 다음은 PDA, YM, MEA, Czapek 순이었다. 2) 노랑느타리버섯의 균사생장과 밀도에 가장 적정한 온도는 25℃이었으며 5℃에서는 균사가 사멸하였다. KNAC2003 균주는 25℃에서 87.8mm/10일로 균사생장과 밀도가 가장 양호하였으며, 온도별로는 25, 30, 20, 35, 10, 5℃ 순으로 균사생장 속도와 밀도가 좋았다. 3) 노랑느타리버섯의 균사생장과 밀도에 가장 적정한 산도(pH)는 6.0에서 88.3mm/10일이며 이보다 높거나 낮으면 균사생장과 밀도에 저해를 받는다.

지구온난화와 화석원료 고갈의 문제에 대한 해결책으로 다양한 바이오매스를 이용한 바이오에탄올 생산에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 일반적으로 바이오에탄올 생산에 사용되는 원료들은 크게 당질계, 전분질계, 목질계 기반의 원료로 분류된다. 먼저 당질계와 전분질계 원료는 사탕수수, 옥수수, 고구마와 같은 식량자원 들이 대부분으로서 원료의 재배를 위한 부지확보에 있어 식량 작물과 바이오연료용 작물의 토지 이용 경쟁에 따른 윤리적인 문제가 제기된다. 또한 목질계 원료의 경우 비식용작물로서 비교적 높은 에탄올 생산 효율을 보이지만, 이용 가능한 자원이 한정됨에 따라 최근 바이오에탄올 생산을 위한 열대우림 훼손이 일어나고 있어 화석연료 사용량을 줄이기 위한 대체에너지 생산임에도 불구하고 지구온난화의 원인으로 지목되고 있다. 이러한 기존 바이오에탄올 생산 원료들의 단점을 극복하기 위한 수단으로서 미세조류는 최근 많은 연구자들에 의해 관심을 받고 있다. 생물학적 공정 기반의 미세조류 바이오에탄올 전환은 원료로 사용되는 미세조류에 따른 당 용액의 조성이 다르기 때문에 이를 이용하는 미생물의 종에 따라 전체 공정의 효율이 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 따라서 미세조류부터의 당 발효 시 보다 높은 바이오에탄올 생산 효율을 위해서는 적합한 미생물 종의 선정이 반드시 수반되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 바이오에탄올 생산에 널리 사용되는 미생물 균주들을 적용하여 미세조류 당 용액으로부터 바이오에탄올 생산에 가장 적합한 균주를 선정하고자 하였다. 바이오에탄올의 원료로 사용될 미세조류는 HR (Hydrodictyon Reticulatum )을 선정하고 한국화학연구원으로부터 분양 받아 실험에 사용하였다. HR은 글루코스를 다량 함유하고 효소 당화율이 매우 높아 바이오에탄올 생산에 적합한 것으로 알려져 있다. 연구결과 본 연구에 사용된 총 3가지 균주 중 Saccharomyces cerevisiae KCTC7017 (SC7017)가 가장 많은 에탄올을 생산하였으며, HR의 바이오에탄올 생산에 적합한 것으로 확인되었다. 하지만 당 용액의 환원당 농도가 높아질수록 발효 효율이 저하되는 현상이 관찰됨에 따라 고농도 당 용액에서 발효가 가능한 정제 농축방안의 개발이 수반되어야 할 것으로 판단된다.