선충 포식성곰팡이는 선충 포획 기관을 만들어 선충 포획 후 양분을 섭취하는 곰팡이다. 이들 중 Arthrobotrys flagrans와A. superba에 대한 특성들 중 보고될 때 생략된 것이 있어 두 종을 토양으로 부터 분리하고 순수배양하여 추가적으로 조사하였다. 선충 종류별 포식력, 포식기관의 형태·크기, 분생포자의 형태·크기, 분생포자병의 형태, 후막포자 등을 조사하였으며, ITS rDNA 염기서열의 분자계통학적 분석을 토대로 종 동정을 실시하였다. 또한 1981년 처음으로 선충 포식성곰팡이가 국내에서 보고된 이래로 현재까지 총 21종이 발견되었으나 이들에 대한 분류 체계와 주요 식별 형질이 없는 상황이었기에 제공하였다. 이를 바탕으로 아직 연구가 많이 진행되지 않은 국내 선충 포식성곰팡이 연구에 기초자료가 될 수 있기를 기대한다.
식용버섯의 재배와 소비가 증가해가는 중요성에 비추어 새로운 품종 육성을 위하여 국내의 주요 재배 버섯인 느타리버섯과 사철느타리버섯의 원형질체를 융합하여 종간 체세포 잡종을 선발하였으며, 그 특성을 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 느타리버섯과 사철느타리버섯의 종간 원형질체 융합율은 0.18-3.80%였다. 2. 융합된 균총의 생장은 빠른 것, 중간 그리고 아주 느린 것으로 나눌 수 있었으며 그 형태는 불규칙 하였다. 3. 선발한 40개의 체세포 잡종 모두가 정상적인 자실체를 맺었으며, 자실체의 형태가 모본과는 달리 아주 다양하게 나타났다. 4. 체세포 잡종의 자실체색은 짙은 회색을 가진 느타리버섯과 연한 백색을 가진 사철느타리버섯의 중간색을 나타내었다. 5. 무포자 또는 극히 적은량의 포자를 지닌 균주를 선발하였으며 이들의 자실체 형태는 정상이었다. 6. 수량이 다소 낮은 무포자 균주를 제외하고는 대체적으로 체세포 잡종의 자실체 수량이 모본보다 증가했다.
Beauveria속균은 2000년 9월 1일부터 2002년 8월 31일까지 총 151개 표본이 채집되었고 분리된 균주는 25개다. 분리된 균주는 대부분 Beauveria bassiana에 속하는 것으로 나타내었다. 춘천시 삼악산에서 채집한 유충노랑곰보 동충하초의 특성은 기주를 균사에 의하여 쌓여있으며 자좌는 기주로부터 하나 내지 4개가 나오며 분생포자도 같이 형성되었다. 밝은 노란색의 자좌는 45 mm 이고 머리는 $17mm{\times}4mm$ 이고 자루 28mm 이지만 경계는 뚜렷하지 않았다. 자낭각은 머리에 조밀하게 분포되어 있고 묻힌형이고 크기는 $530{\sim}550{\times}290{\sim}300{\mu}m$이었고 자낭은 $400{\sim}450{\times}4{\sim}5{\mu}m$이었다. 자낭포자는 실 모양이고 2차 포자로 분열한 후 바로 둥근 2차 포자를 형성하였다. Cordyceps staphyl- indaecola의 불완전 세대는 형태적인 특징인 분생자경은 rachis로 분생포자세포는 정단으로 생장하였으며 작은 목에서부터 원형의 분생포자를 형성하였다. 크기는 $2.6{\sim}3.4{\times}1.2{\sim}1.9{\mu}m$로 Beauveria bassiana로 동정하였다. 균사생육에 가장 적합한 배지는 HM이었고 기본 액체배지로는 HM, MCM 배지에서 우수한 건조 균체량을 나타내었다. 11일간 배양하여 $25^{\circ}C$에서 가장 우수한 생장과 밀도를 나타냈으며 $pH6.5{\sim}pH8.5$까지 배지에서 균사생장이 양호하였다. 현미와 번데기 배지에서 균사가 배지의 표면을 채우는 데 일주일이 걸리며 15일이나 18일이 되면 밝은 균사집합체에서 분생자병속이 형성되기 시작하였고 40일 후에는 분생자병속에 분생포자가 형성되기도 하나 간혹 자낭각이 형성되는 자좌도 있었다. 배양에서 형성된 자실체와 자연에서 채집한 자실체는 형태적으로 비슷하나 인공적으로 머리부분에서 자낭각이 형성하게 하는 것은 매우 어려운 것으로 나타났다.
임상적으로 감염 시 치명적인 뇌염이나 유산을 일으키는 병원체인 톡소포자충의 치료제로 주로 사용되고 있는 설파디아진이 사용되고 있으나, 이들 약물들은 부작용과 약물 내성에 의한 치료 실패 사례들이 자주 보고되고 있다. 이러한 이유로 톡소포자충에 대한 새로운 치료제의 개발 필요성이 대두되고 있으며, 합성 화학약물들에 비교하여 부작용이 적고 안전성이 높은 천연물들을 원료로 한 톡소포자충의 치료가 모색되고 있다. 본 연구는 약용 작물로서 보존 활용가치가 높을 것으로 예상되는 차전초 에탄올 추출물을 이용하여 톡소포자충 대한 항원충 효과를 알아보고자 수행 있다. 본 연구 결과, 차전초 에탄올 추출물은 톡소포자충의 치료제로 임상에서 실제 톡소포자충의 치료로 사용되고 있는 설파디아진의 선택성 0.4 보다 차전초 에탄올 추출물의 선택성이 4.5으로 매우 높은 것을 알 수 있다. 본 차전초 에탄올 추출물이 용량 의존적으로 톡소포자충에 감염된 HeLa 세포수를 감소시키는 것을 확인하였다. 톡소포자충에 감염된 세포에 차전초 에탄올 추출물을 농도별로 처리하여 감염 세포들의 형태학적 변화를 관찰한 결과, 차전초 에탄올 추출물의 적용 농도가 높아질수록 톡소포자충 감염에 의한 세포의 형태적 변화를 감소시키는 것을 알 수 있다. 이러한 결과로부터 차전초는 정상 세포에 독성이 적고 톡소포자충의 억제 능력이 우수하여 항톡소토자충 선택성이 높은 소재임을 알 수 있었다. 향후 차전초 추출물 소재는 현재 톡소포자충 치료에 사용되는 합성 약제의 부작용이 문제를 해결하고 효능과 안전성이 높은 천연물 소재로 개발될 수 있을 것으로 판단되었다.
본 연구는 참지네고사리의 기내 포자발아, 전엽체 증식 및 포자체 형성에 적합한 배지 및 배양토를 구명하고 균일묘를 생산하고자 수행되었다. 포자는 배지의 종류와 농도에 관계없이 모든 처리구에서 발아율이 우수하였다. 그 중 Knop배지에서는 MS 계열 배지에 비해 전엽체로의 발달이 빠르게 진행되었다. 포자를 발아시켜 획득한 전엽체를 재료로 배지의 구성물질을 달리하여 배양하였다. 전엽체의 증식율은 Knop배지에 비해 낮았으나, 장정기 등 생식기관의 형성이 활발한 1MS배지가 전엽체 증식용 배지로 적합한 것으로 생각되었다. 또한 MS배지의 sucrose 농도는 2%, 총 질소급원의 농도는 60mM, $NH_4{^+}$와 $NO_3{^-}$의 비율을 20:40mM로 조절하는 것이 전엽체의 생육 및 형태형성에 효과적이었다. 포자체 형성에 적합한 배양토를 선발하기 위하여 믹서기로 분쇄한 전엽체를 인공토양(원예상토, 피트모스, 펄라이트, 마사토)을 단용 또는 혼용한 토양에 분주하여 14주간 재배하였다. 그 결과, 원예상토를 사용한 처리구에서 포자체의 형성 및 생육이 우수하였으며, 특히 원예상토와 마사토를 2:1(v:v)로 혼용하였을 때 포자체의 형성(0.83개/$cm^2$)이 가장 왕성하였다.
피라미의 아가미로부터 검출된 Myxobolus sp.의 성숙 포자는 정면에서 특징적인 봉합융기가 없는 난형, 측면에서 직선적인 봉합면을 가진 레몬모양을 나타내었고 대칭적이며 표면이 평평한 포자각을 가졌다. 평균적인 포자의 길이, 넓이 및 두께는 각각 $10.4{\mu}m$, 7.7mm 및 $6.2{\mu}m$ 였고 평균적인 극낭의 길이와 넓이는 $4.6{\mu}m$와 $2.2{\mu}m$로 측정되었고 극낭속에 있는 극사는 6또는 7coil로 관찰되었으며 방출된 극사의 길이는 55-135㎛이었다. 한편으로 성숙 포자는 작은 극포간 돌기, 타원형의 요오드 친화성 공포 및 점막이 존재하는 것으로 관찰되었고 성숙 포자의 형태 및 크기는 M. cyprinicola Reuss, 1906과 가장 비슷한 것으로 나타났다.
영지(靈芝)버섯 균사의 비자실체성(非子實體注) 담자포자(擔子胞子)의 형성(形成)에 미치는 광(光)의 영향을 구명(究明)하기 위하여 광질(光質), 광도(光度) 및 광조사(光照射) 시간(時間)을 달리하여 실험하였다. 영지(靈芝)버섯 균사의 비자실체성(非子實體注) 담자포자(擔子胞子)의 형성(形成)에 있어서 광(光)은 필수 요인이었다. 광(光)의 조사(照射)는 16시간 광(光)/8시간 암(暗)으로 계속 처리할 때 포자(胞子)의 형성량(形成量)이 가장 많았고 유효(有效)한 광(光)은 blue와 yellow이었으며 Near U.V.에서는 포자(胞子)가 형성(形成)되지 않았다. 광도(光度)는 백색광으로 1,000Lux일 때 가장 효과적(效果的)이었다. 광형태(光形態) 형성(形成) 반응(反應)은 계통간(系統間)에 명확한 차이를 보여 광(光) 요구성(要求性)이 유전인자(遺傳因子)의 지배를 받음을 보였다.
미역을 엽상부, 줄기, 포자엽의 3부위로 구분하여 부위별 일반성분, 알긴산 함량 및 무기질 함량(다량 무기질. 미량무기질)을 분석한 결과, 수분은 엽상부(10.5%)에. 탄수화물과 조지방은 포자엽(탄수화물 45.3%. 조지방 4.2%)에. 조회분은 줄기(39.0%)에 많은 것으로 나타났다. 알긴산 함량은 25.9-32.2%이었고 불용성 알긴산이 수용성 알긴산에 비해 악 $2{\sim}3$배 많았다. 부위별로는 총알긴산은 포자엽(32.2%)에, 수용성알긴산은 엽상부(10.1%)에, 불용성 알긴산은 포자엽(27.7%)에 가장 많았다. 다량 무기질중 칼슘과 마그네슘은 엽상부(Ca 883.6 mg, Mg 1269.8 mg/100g D.W)에, 인, 칼륨, 황은 포자엽(P 680.5 mg. K 4508.0 mg. S 1287.4 mg/100 g D.W.)에, 나트륨은 줄기(6507.2 mg/100 g D.W.)에 가장 많았다. 미량 무기질중 철분, 아연, 망간은 엽상부(Fe 10.45 mg, Zn ,1.53 mg, Mn 0.71 mg/100 g D.W.)에, 크롬은 포자엽(0.14 mg/100 g D.W.)에, 알루미늄은 줄기(16.91 mg/100 g D.W.)에 가장 많았다. 칼슘:인의 비율은 엽상부와 줄기가 $1.7{\sim}1.8:1$이었다. 칼슘과 마그네슘의 존재형태는 소금물 가용성 분획인 단백질 펙틴과 결합한 것($Ca 62.1{\sim}68.9%,\;Mg\;89.6{\sim}92.1%$)이 가장 많았고 물에 가용성인 분회(F-I)은 엽상부>줄기>포자엽의 순으로 많았으며, 칼슘섭취에 있어 가장 문제가 되는 수산과 결합한 염산 가용성 분획(F-IV)은 포자엽>줄기>엽상부의 순으로 많게 나타났다.
본 연구는 관상가치가 높아 조경 및 관상소재로 개발이 가능한 큰개관중의 전엽체 증식 및 포자체 형성에 적합한 배양조건을 구명하고자 수행되었다. 실험재료는 무가온 온실에서 채집한 포자를 기내에서 발아시켜 전엽체를 획득한 후 8주 간격으로 계대배양하여 실험에 사용하였다. 배지종류에 따른 전엽체의 기내 증식 및 형태형성의 영향을 알아보고자 배양된 전엽체 300mg을 메스로 다진 다음 농도를 1/4, 1/2, 1, 2배로 조절한 MS와 Knop배지에 8주간 배양하였다. 그 결과, 1MS배지에서 전엽체의 생체중이 5.5g으로 가장 많이 증가하였다. 1MS를 제외한 타 처리구는 생체중의 증가수준이 1.1-3.0g에 머물러 1MS배지보다 저조한 수준을 보였다. 현미경을 이용한 전엽체의 관찰결과, 1MS배지는 엽육의 색이 녹색으로 생육이 양호하였다. 전엽체의 증식이 가장 저조하였던, 2MS와 1/4MS는 생육의 저조뿐만 아니라 노화현상도 관찰되었다. 포자체 형성을 위한 최적의 토양조건을 알아보고자, 원예상토, 피트모스, 펄라이트 및 마사토의 비율을 5종류로 달리하여 배양토를 혼합하였다. 혼합된 토양은 사각분($7.5{\times}7.5{\times}7.5cm$)에 충진하여 기내배양된 전엽체 1g을 증류수와 함께 10초간 분쇄한 다음 토양표면에 분주 후 10주간 재배하였다. 그 결과, 원예상토가 높은 비율로 첨가된 혼합조건에서 포자체의 형성이 우수하였다. 그중 원예상토와 마사토를 2:1(v:v)로 혼합한 토양, 원예상토와 펄라이트를 2:1(v:v)로 혼합한 토양에서 포트 당 각 357.0, 339.8개의 포자체가 형성되었다. 또한 형성된 포자체의 생육을 조사한 결과 원예상토와 마사토를 2:1(v:v)로 혼합한 토양에서 생체중, 엽수, 엽장, 엽폭, 근수, 근장 및 SPAD value 등의 생육수치가 우수하였다. 따라서 큰개관중의 전엽체 증식에 적합한 배지는 1MS로 판단되었으며, 포자체 대량생산을 위해서는 원예상토와 마사토를 2:1(v:v)로 혼합한 토양이 적합하다고 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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