표고버섯의 생육과 품질은 환경요인에 직접적인 영향을 받기 때문에, 시설재배에서는 생육과 품질을 향상시키기 위해서 적절한 환경조절이 필요하다. 본 연구에서는 시설재배 하에서 야간 기온(무처리, $5{\~}11^{\circ}C,\;12{\~}18^{\circ}C$), 주간 상대습도(무처리, 6시간 및 12시간 가습), 풍속(무처리, 풍속 6시간 및 12시간 유지)에 대하여 버섯의 생체중, 건물중, 함수율, 갓의 직경, 두께, 착색도, 균병의 직경, 길이를 측정하였다. 야간 온도가 낮을수록 품질이 향상되었고, 생체중을 고려할 경우에 최저온도는 최저 생육온도 $3^{\circ}C$이상 $8^{\circ}C$ 이하가 적절하였다. 주간에 상대습도 ($70{\~}80\%$)를 계속 유지시키면 생체중은 증가하지만, 고품질을 얻기 위해서는 $50{\%}$정도가 적절하였다. 6시간 이상의 평균 풍속($1{\~}2\;m{\cdot}s^{-1}$) 처리구에서 생육과 품질이 양호하였고, 12시간 지속될 경우, 증발에 의하여 생체중은 감소하였으나, L값이 높은 것으로 나타났다. 표고버섯의 수량과 품질을 동시에 향상시키는 것은 쉽지 않지만, 수량과 품질에 관여하는 환경요인과의 관계를 분석함으로서 최적의 방법을 모색할 수 있을 것으로 판단된다.
Glycine이 R.japonicum의 spheroplasting에 미치는 영향을 검토하였다. Fast-growing R. japonicum R-271은 4mg/ml의 glycine 함유배지에서 생육이 정상이었으나 세포 형태는 배양시간에 따라 변화하였으며 colony 형성단위는 log-phasedlgn 현저히 감소하였다. R-271은 3.5mg/ml glycine 함유배지에서 6시간 배양후에, slow grower R-214는 0.1mg/ml glycine 함유배지에서 24시간 배양후에 lysozyme의 작용을 받았다. 두 균주 모두 이러한 처리에 의해 96%이상의 spheroplast 형성빈도를 나타내었다. 한편 spheroid-type cell은 대두근의 nodule에서 분리한 bacteroid에서도 관찰되었으며 nodule extract에 존재하는 유리 amino acid 중 glycine 은 다른 amino acid에 비해 소량 존재하고 있었다.
CMCase와 xylanase 분비능이 우수한 고온성 세균을 분리하기 위하여 진주 인근지역의 느타리 재배농장으로부터 수확후배지를 수집하였다. 느타리 수확후배지로부터 17종의 균주를 분리하였으며 이 중 CMCase와 xylanase 활성이 큰 균주 YJ09를 선발하였다. Bacillus ID kit와 MicroLog system을 이용하여 분리균 YJ09의 생리적 생화학적 특성을 조사한 결과 분리균 YJ09은 B. licheniformis와 유사한 특징을 나타내었으며 16S rDNA 염기서열 분석 결과에서도 B. licheniformis와 98.9%의 상동성을 나타내었다. 이와 같은 결과를 종합하여 분리균 YJ09은 B. licheniformis YJ09로 동정되었다. 분리균이 분비하는 CMCase와 xylanase 활성은 분리균이 증식함에 따라 대수증식기 중반부터 급격히 증가하였고 정지기에 진입하면 효소활성이 더 이상 증가하지 않는 것으로 나타났으며 xylanase 활성은 대수증식기 초기부터 지속적으로 증가하여 대수증식기 중반에 최대활성을 나타내었다.
표고재배시 여러 종류의 참나무 골목에 발생되는 해균들의 발생상황을 확인하고자 조사를 시도하였다. 조사결과, 전체적으로 구름버섯을 포함해서 총 14종의 해균이 관찰되었다. 상수리나무에서 12종, 신갈나무에서 9종, 갈참나무에서 10종의 해균이 관찰되었다. 상수리나무에서는 주홍꼬리버섯, 검은혹버섯, 회색버짐버섯, 푸른곰팡이균이 전체 발생 해균 중 75.1%를 차지하였다. 신갈나무에서는 검은혹버섯과 푸른곰팡이균, 이들 두 해균이 전체 발생 해균의 71.2%를 차지했으며, 갈참나무에서는 발생된 해균의 80.3%가 검은혹버섯, 푸른곰팡이균, H. howeianum이었다. 주홍꼬리버섯과 회색버짐버섯은 상수리나무에서만 발생되었으며, 발생비율은 각각 51.6%, 13.1%였다. 그리고 검은혹버섯은 갈참나무의 46.6%에서 발생되었으며, 푸른곰팡이균은 신갈나무의 30.3%에서 발생되었다.
본 연구에서는 Streptomyces subrutilus P5의 생장과 세포내 외 철 함유 superoxide dismutase 활성을 비교 분석하여 철함유 superoxide dismutase의 분비 시점을 확인하고 분자 수준에서 이 효소의 분비에 관여하는 유전정보를 확인하고자 하였다. Streptomyces subrutilus P5의 균체 생장은 건체 중량을 측정하여 결정하였다. Glucose는 log phase에서 급격히 소모되어 24시간 후에 이르러 완전히 고갈되었다. 세포내의 철 함유 superoxide dismutase는 배양 후 3시간에 나타나며 세포외 철 함유 superoxide dismutase는 배양 후 7.5시간부터 나타난다. 따라서 superoxide dismutase는 용균에 의해서가 아니라 능동적인 분비기작에 의해서 세포 외로 분비된 것으로 추측할 수 있다. Streptomyces subrutilus P5의 sodF에는 signal peptide 유전정보가 존재하지 않았다. 그러나 sodF의 상류지역에서 다른 세균의 type III 분비단백질 유전자와 유사한 type III 분비상자가 발견되었다. Streptomyces 균주에서 type III 분비단백질이 존재할 가능성이 있음을 처음으로 제시하였다.
본 연구에서는 표고버섯 원목재배 방법을 통하여 생산한 버섯의 품종별 항산화 특성을 분석하였다. 원목재배 표고버섯 추출물의 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량을 측정한 결과는 5.10~10.88 mg GAE/g과 0.76~5.78 mg QE/g으로 나타났으며, 원목재배용 표고버섯 품종 중에서 천백고가 다른 품종들에 비해서 가장 높게 나타났다(총 폴리페놀 10.88 mg GAE/g, 총 플라보노이드 5.78 mg QE/g). 원목재배 표고버섯 추출물의 DPPH 라디칼 소거 활성과 FRAP을 측정한 결과 추출물의 농도에 비례하여 전자공여능과 환원력이 증가하였으며, 원목 재배용 표고버섯 중에서 천백고는 0.2~2.0 mg/mL 농도 범위에서 38.19~90.11%과 0.075~0.231로 다른 품종들에 비해서 가장 높게 나타났다. 본 연구를 통해 원목재배용 표고버섯 품종에 따른 항산화 활성을 확인하였으며, 향후 원목재배용 표고버섯 품종 개발과 항산화 활성 연구에 있어 기초 자료로서 활용될 수 있을 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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