고준위폐기물처분장의 완충재 물질로 사용되는 팽윤성 점토는 방벽재로서 그 기능을 제대로 발휘하기 위해 오랫동안 물리 화학적으로 안정해야 한다. 팽윤성 점토의 장기건전성 관련인 자들을 검토하고, 처분장 성능에 대한 각 인자의 중요성을 평가하였다. 검토결과, 붕괴 열에 의한 온도상승, 지하수 화학, 콘크리트에 의한 pH 증가, 유기물과 미생물, 방사선 조사 및 기계적 교란은 완충재물질로서 팽윤성 점토의 장기건전성에 중요한 인자임을 확인하였다. 본 연구는 고준위폐기물 처분장에서 팽윤성 점토의 완충재 설계를 위한 기초자료로 유용하게 활용될 것이다.

해양환경 오염에 대한 관심이 많아지면서 해양환경 인자에 대한 감시가 그 중요성을 더해 가고 있다. 지금까지는 이에 대한 감지를 위한 센서의 부재로 인하여 해수를 채취하여 실험실에서 고가의 장비를 이용하여 분석하여 왔다. 이는 해양의 실시간 감시가 어려울 뿐 아니라 급변하는 해양 상태를 정확하게 파악하기 어려운 면이 있어왔다. 이러한 단점을 보완하기위해서 나노기술을 이용한 해양용 센서 개발이 시급히 요구되는 바 이에 대한 기술적인 분야와 특징 및 타당성을 검토하였다 현재 기술적으로 개발이 가능하고 국제적으로 경쟁력이 있는 분야로는 나노스핀소자를 이용한 바이오분자 감지, 탄소나노튜브의 전도성 변화에 따른 해양인자 감시기술, 그리고 나노반도체를 이용한 적조관련 미생물 감지 기술을 제시하였다. 이 기술들의 특징과 해양환경에서의 적용을 위하여 개발하여야 할 요소 기술을 찾아보고 문제점들을 극복할 수 있는 방안을 제시하였다.

Brassica rapa subsp. pekinensis (배추) 근권에 서식하는 종속영양세균의 군집 밀도 및 군집수준 생리활성을 2곳의 지역에서 각각 측정하였다. 근권의 종속영양세균군집 평균 밀도는 수원이 2.65×106CFU g-1 soil, 예산이 3.75×106CFU g-1 soil로 나타났고, 토양은 수원이 2.45×106CFU g-1 soil, 예산이 2.97×106

본 연구는 훼손되지 않은 천연보호림인 점봉산의 고도 1,000미터 지점의 이웃한 남북사면의 서식처 환경차이에 따른 날개응애의 군집구조를 분석을 통한 생태계 구조를 이해함을 목적으로 1994년 5월부터 1996년 8월까지 매월 조사를 수행하였다. 두 조사지에서 채집, 동정한 날개응애의 종수및 개체수 비교에서는 유의성 있는 차이를 보였는데(t-test, p〈0.05), 북사면의 평균 밀도와 종수는 99.2±17.6, 24.7±3.0이고 남사면에서는 234.2±62.6, 40.8±5.8였다. 종다양도는 남사면이 3.09±0.11로 북사면 2.71±0.13보다 높게 나타났다. 날개응애의 개체군 크기를 전체 밀도에 대한각종의 밀도 백분율로 구하여 우점종, 중세종 그리고 약세종으로 나누어 나타내었고, O. nova와 Suctobelbella naginata가 조사지 모두에서 우점종으로 나타났고, Trichogalumna nipponica는 남사면에서는 우점종이었으나, 북사면에서는 채집이 되지 않는 종이다. 두 조사지의 우점종의 먹이 습성은 토양미생물을 섭식하는 식균성(microphytophagous) 이었다. 고도 1,000미터 지점으로 서로 이웃한 남/북사면 조사지에서 종수 및 개체수, 우점종 구성이 뚜렷한 차이를 보였고, 조사지별 유사도가 낮게 나타나 미소환경의 이질성이 날개응애 군집의 특성에 큰 영향을 미침을 알 수 있었다

느타리버섯 폐면재배법은 현재 우리나라에서 가장 많이 재배되고 있는 형태이며, 전국 농가수는 약 5,000호(추정) 로 전체 버섯재배농가수의 약 60%정도를 차지하고 있다. 느타리버섯 폐면재배시 반드시 배지살균과 후발효과정을 거쳐야 하며, 이 과정은 약 5∼7일 정도에 걸쳐 이루어지 는데 이때 소비되는 유류량은 농가당 300∼400ℓ(30평 당)로 많다. 전국적으로 연간 약 2.5회 재배시 배지살균과 후발효에만 약 10백만∼15백만ℓ가 소모되는 셈이다. 균상재배방법은 다른 재배방법(봉지재배, 병재배)과 달 리 배지발효과정이 필수적이며, 발효과정을 통해 폐면배 지 내부에 많은 미생물들이 증식하게 된다. 버섯연구소에서는 폐면의 발효과정의 이화학적 변화를 조사하였고, 폐면배지에서 증식하는 다양한 미생물을 분 리하였으며, 그 중 느타리버섯 재배에서 가장 문제시되는 Trichoderma virens 등 4종의 푸른곰팡이병균에 대한 항 균활성을 지니고 있으면서 느타리버섯 균사생장에는 영향 을 주지 않는 Bacillus pumilus 등 미생물 3종을 선발하였 다. 농가실증시험을 통해 분리된 미생물을 대량배양하여 폐면배지 야외발효시 인위적으로 첨가하여 약 7∼9일간의 야외발효를 실시한 후, 저온살균과정을 생략하고 후발효 만 55℃에서 1일간 실시하였을 때, 관행 대비 균사배양, 버섯생육, 유류소모량 등을 분석한 결과, 균배양율은 100%, 평당수량 43kg으로 관행과 대등한 수량을 얻을 수 있었으며, 관행 대비 살균 및 후발효기간 3∼4일 단축, 연 간 약 1,224천원(100평/2.4회)의 유류비 절감효과를 확인하였다.

Two experiments were conducted to determine the effect of wood vinegar (WV) on the fecal microbes and gas emission in weaned pigs. In Exp. 1, 224 weaned piglets (L×Y×D, 21 d-old, initial BW 6.02 ± 0.52 kg) were assigned to four treatments of different WV levels in randomized completely block design with four replicates (14 piglets/pen) for 28 days, including phases I (0-2 wk) and phase II (3-4 wk). The dietary treatments were 0, 0.1, 0.2 and 0.3% of WV added to a corn-soybean meal basal diet. The concentration of ammonia measured at 0 h and 24 h in feces did not differ among dietary treatments (p>0.05), but it was linearly decreased (p<0.05) in 0.2% and 0.3% addition level measured at 48 h and 72 h. The concentration of hydrogen sulfide had no significant change (p>0.05) within treatments measured at different time. The fecal total bacteria (TBC), Lactobacilli(LAB) and E. coli were measured on 14 d and 28 d. TBC were higher (p>0.05) in WV added treatments than the control. Similar results were obtained for LAB. But E. coli populations were decreased (p<0.05) in treatments added WV compared to control measured on 14 d and 35 d. In Exp. 2, 288 weaned piglets (L×Y×D, 21 d-old, initial BW 6.62 ± 0.31 kg) were assigned to four treatments in a randomized completely block design with four replicates (18 piglets/pen) for 28 days. The dietary treatments were basal diet (negative control, NC), 0.2% organic acid (positive control, PC), 0.2% antibiotic (AT) and 0.2% WV added to a corn-soybean meal basal diet. The fecal total bacteria (TBC), Lactobacilli(LAB) and E. coli were measured on 14 d and 28 d. TBC, LAB and E. coli showed lower counts in pigs fed AT diets than others. In conclusion, these results indicated that wood vinegar could reduce the NH3 concentration of feces and inhibited the growth of harmful bacteria.

미생물을 이용한 토양평가는 주로 세균의 군집구조를 해 석하거나 물리적인 특성과 이화학적인 특성 조사를 통해 서 이루어져 왔으며 곰팡이 특히, 담자균을 이용한 평가는 전혀 시도된 바가 없다. 본 연구는 곰팡이의 특징을 이용하 여 폐기물 연용지 토양과 같은 극단적 토양의 건전성을 간 이 평가할 수 있는 방법을 개발하였다. 평가대상 토양을 증 류수로 20배 희석하여 200rpm 으로 30분간 진탕한 후 PDA(감자추출배지)와 혼합하여 121℃에서 20분간 살균 한 후 Coriolus hirsutus (MKACC 50560, 구름버섯) 균 을 접종한다. 접종 완료 후 25℃에서 5일간 배양한 후 균 사 생장을 측정하여 담자균의 균사생장률(목적토양에서의 균사생장/PDA에서의 균사생장×100)을 계산한다. 이 기 준에 따라 균사생장률이 60%이상이 되면 대상 토양은 작 물생육에 적합한 토양이라고 추정할 수 있다. 이러한 방법 은 토양의 건전성 평가를 위한 신속한 간이검사를 통하여 소량의 시료를 가지고 단기간 내 대량 분석을 가능하게 하 여 토양 건정성 평가의 기초 자료로 사용될 수 있다고 사료 된다.

침엽수재에서 발생하는 버섯에는 잣버섯, 꽃송이버섯 등 일부 버섯이 있으나 인공재배기술은 아직도 미비한 실정 이다. 침엽수재(잣나무, 소나무, 낙엽송, 전나무 등)를 이용 한 버섯재배 기술개발이 필요하며 이중 1차적으로 잣버섯에 대한 연구를 진행하게 되었다. 잣버섯(Lentinus lepideus) 은 느타리과 잣버섯속에 속하는 목재부후균으로 잣나무와 같은 침엽수 고사목에 서식하는 버섯이다. 형태적 특징은 발생초기에 공모양의 형태이나 후에 갓이 펼쳐지고 중앙 이 움푹한 접시모양으로 갓의 직경은 약 6-15cm에 이른 다. 색깔은 백색에서 담황색 또는 엷은 황토색을 띠고 갈색 의 잔잔한 균열이 보인다. 잣버섯은 자연상태에서 봄부터 가을까지 침엽수의 그루터기에서 발생한다. 잣버섯은 맛 과 향이 좋으며, 특히 항암성분 물질이 다량 포함된 것으로 보고되고 있다. 따라서 본 연구는 잣버섯 균주의 생리적 특성을 분석하기 위하여 실험에 사용한 균주는 농촌진흥청 농업미생물보존 센터(KACC), 강원대학교 균실험실, 인천대학 야생 균주 은행, 국립산림과학원에서 분양받은 균주와 본원에서 직 접 채집하여 분류한 균주를 포함하여 총 8균주를 사용하였 으며, 균주별 균사생장량, 온도별 균사생장량, 탄소원별 균 사생장량, 질소원별 균사생장량 등 7항목을 대상으로 분석 을 실시하였으며, 액체배양에 따른 잣버섯 균사체의 특성 을 조사와 더불어 잣버섯 인공재배에 대하여 분석을 실시 하였다.

미생물을 이용한 중금속 오염지의 생물적 개량연구를 위 하여 구리, 납 등 중금속 오염지인 은성폐광과 도곡폐광 지 역에서 야생버섯을 수집하고 중금속 함량을 분석한 결과 Laccaria laccata가 가장 높게 나타났으며 토양내 중금속 함량이 높을수록 버섯 내 중금속 농도도 높았다. 그러나, 전이계수를 이용하여 버섯 자실체의 중금속 이행률을 알 아본 결과, Amanita volvata가 카드뮴과 비소의 이행률이 가장 높았으며, 구리의 이행률은 Agaricus praesquamosus 가 다른 버섯에 비해 월등히 높은 수치를나타냈다. 납은 Mycena pura, 아연은 Marasmius pulcherripes, 니켈은 Laccaria laccata, 크롬은 Collybia confluens로 나타났다. 중금속 오염지와 비오염지인 치악산 지역에서의 담자균의 발생 분포를 비교한결과, Russula 와 Collybia 속은 비오염 지와 오염지역 모두에서 발생되었으며 Leucocoprinus, Coprinus, Suillus, Lepiost, Gyroporus, Lepista, Microstoma, Stropharia, Agrocybe 속은 오염지에서만 발생되었다. 담자균 자실체의 중금속 흡수능을 살펴보기 위해 중금속오염토양에서 담자균의 자실체 유도를 하였으 나 우수 균주로 밝혀진 균주들의 자실체 발생이 어려웠으 며 P. ostreatus 만이 자실체가 발생하였다. 이 때, 중금속 흡수능을 조사한 결과, 건전토양보다 오염지 토양에서 자 실체내에서 월등히 많은 중금속이 검출되었다.

큰느타리버섯(Pleurotus eryngii)은 분류학적으로 담자 균아문(Basidiomycotina), 주름버섯목(Agaricales), 느타 리버섯과 (Pleurotaceae), 느타리버섯속(Pleurotus)에 속 하는 사물 기생균으로 주로 아열대 지방이나 수목이 없는 초원지대, 남유럽, 중앙아시아, 및 북아프리카 등에 널리 분포하며 king oyster mushroom이라고도 불린다. 큰느타리버섯의 인공재배에 관한 연구는 1958년 Kalmar에 의해 최초로 시도된 것으로 보고되어 있으며 국 내의 경우 1997년부터 보고되기 시작하였다. 국내에 처음 도입되어 시험재배를 통해 농가 보급 된 후 경남·북, 전남 지역을 중심으로 그 재배면적과 생산량은 급격히 증가 되 었으며 2005년의 경우 전체버섯 생산량의 26%를 차지할 정도로 대중적인 식용버섯으로 자리를 잡았다. 그러나 큰 느타리버섯은 온도, 습도, CO2와 같은 외부의 환경요인에 민감하게 반응하기 때문에 인공재배에 어려움이 있으며 세심한 주의가 필요한 것으로 알려져 있다. 2000년 초반 큰느타리버섯에 대한 일정 생산능력을 갖춘 농가에서는 농가수익증대 및 대량생산을 위한 방법으로 종균배양이 완료된 PP병을 농가에 공급하기 시작하였으며 이로 인해 큰느타리버섯의 재배형태는 종균이 배양된 PP병만을 공 급하는 농가(배지분양센터)와 그 PP병을 구입하여 생육 만을 담당하는 농가(재배농가)로 이원화된 형태의 모습을 갖추기 시작하였다. 이러한 재배형태는 큰느타리버섯의 전국적인 재배확산효과를 가져왔으며 큰느타리버섯이 대 중적인 식용버섯으로 발돋움하는데 큰 기여를 하였다. 하 지만 이 과정에서 검증되지 않은 다양한 배지재료의 이용 및 인공재배에 대한 기본 원칙 등이 일정부분 등한시 되면 서 기존에 발생되지 않았던 새로운 형태의 병이 2002년 후반부터 출현하기 시작하였으며 2003년도 에는 전국적 으로 확산되는 형태를 보여 주었다. 이에 본원에서는 경남 을 중심으로 전국적으로 발생되는 이병 자실체로부터 다 양한 미생물을 분리하여 Koch's 의 가설에 준해 병원균을 확인 하였으며 분자생물학적 방법 및 생화학적 방법을 통 해 분류 동정해본 결과 Pantoea sp. 로 확인 되었다. 과거 느타리버섯과 팽이버섯에 대해 Pseudomonas tolaasii나 Erwinia carotovora subsp. carotovora 등에 의해 세균성 병해가 보고된 경우는 있었지만, 큰느타리버섯에 있어 Pantoea sp.에 의한 병해는 이번이 처음이다. 한편, 분리 확인된 병원균의 경우 느타리버섯, 팽이버섯, 양송이버섯 등의 자실체에 대해서도 이병능력을 지니고 있는 것으로 확인 되었으며, 60℃에서 10분간 처리 되었을 때도 생존 능력이 있음을 확인 할 수 있었다. 이들에 대한 방제방법으 로 클로르칼키, 유한락스, 차아염소산나트륨등을 이용하여 시험한 결과 20% 클로르칼키 400배 수준에서 가장 효과 적인 방제가 가능함을 확인 할 수 있었다

버섯유전체 완전해독연구는 세계적으로 식용버섯(느타리, 송이), 약용버섯(영지, 치마버섯), 독버섯(광대버섯)등에 대하여 시작단계에 있다. 국내에서는 식물세균병인 벼 흰잎마름병원균의 유전체염기서열을 완전해독(생공원)함으로써 미생물 유전체 연구기반 기술을 확보하고 있으나 진균은 종에 따라 다양한 유전체 크기를 가지고 있고 반복배열 DNA가 다수 존재하며 다양한 chromosome형이 분포하는 등으로 염기서열 분석에 어려움이 예상되어 새로운 원천기술의 정립이 필요하다. 농업과학기술원에서는 국내토종 식용버섯 유전체 연구 대상을 팽이로 선정(2007.01.30)하고 농업생명공학연구원, (주)마크로젠 연구팀에 의한 유전체 완전염기서열 해독 연구와 건국대학교, 한경대학교 연구팀과 버섯유전체의 기능분석을 위한 연구기반을 확보하기 위하여 바이오그린21사업의 유전체 개발이용연구단 과제를 4년간 수행하게 되었다. 과제의 구성은 팽이버섯 유전체 완전해독연구를 위하여 농업생명공학연구원에서 국내에서 수집된 팽이균주(KACC42777)를 대상으로 염색체분리 및 핵형분석을 수행하고 physical map 작성 및 유전자은행(BAC library)을 제작하고, (주)마크로젠에서 팽이버섯 유전체의 염기서열 해독 및 생물정보 분석을 수행하게 된다. 기능유전체연구로 농업과학기술원에서 형질전환을 이용한 변이체 pool을 작성하고, 건국대학교에서 팽이버섯의 발생단계에 따른 전사산물 구조 및 발현에 대한 연구, 한경대학교에서 팽이버섯 유전체 기능분석을 위한 Target 유전자 파괴 및 과발현 시스템을 구축하는 연구체계를 갖추었다. 이와 같은 과제를 통하여 우리나라 고유의 팽이버섯에 대한 유전체 완전해독과 우리고유의 원천기술을 확보할 수 있을 것이다. 또한 유전체 해독정보를 이용하여 신기능성 유용유전자를 다량 발굴하고, 유전자 기능분석으로 지적소유권을 조기에 확보할 수 있을 것으로 기대된다. 팽이버섯의 대량 유전자 분리 및 기능분석 기술 확립으로 유용유전자 발굴 시스템을 구축함으로써 새로운 분자육종 소재를 발굴하여 제공하고, 팽이버섯 형질전환기술의 확립으로 Post-genome 연구 tool로 활용할 수 있을 뿐 아니라 팽이버섯 유전체 해독정보를 기반으로 한 약리작용 및 발현·대사관련 유전자 기능분석으로 고부가성 생물소재를 개발할 수 있을 것으로 기대된다.

우리나라 20개 지역의 경작토, 쓰레기 매립토, 부엽토 및 활성오니토에서 채취한 40개 토양 시료로부터 Poly(butylene succinate-co-butylene adipate) (PBSA)를 분해하는 미생물을 37℃에서 강화배양과 투명환시험법을 이용하여 PBSA를 분해하는 균주를 선발하였다. 선발한 세균은 16S rDNA 염기서열분석으로 동정한 결과 Streptomyces sp. PBSA-1로 밝혀졌으며 진균은 형태적, 배양적