본 연구는 유럽에서 식용버섯으로 선호도가 높은 Lepista nuda (민자주방망이버섯)에 대하여 random amplified polymorphic DNA (RAPD)와 internal transcribed spacer (ITS) 염기서열을 이용하여 종내 및 종간의 유전적 변이를 분석하였다. RAPD 분석 결과 40개의 random primer 중 다형성을 나타내는 primer는 22개 였으며, 증폭된 밴드는 355개, DNA 단편의 크기는 200~4,000 bp의 사이에 위치하였다. RAPD band들을 marker로 하여 Nei-Li's의 방법을 이용한 비유사도 지수행렬을 조사한 결과 L. nuda 종내 유전적 변이는 0~21.60%로 나타났으며, L. nuda와 L. sordida의 종간에는 16.93~24.82%, L. irina와는 20.62~25.54%로 나타났으며, L. sordida와 L. irina와의 종간 변이는 23.49%로 나타났다. ITS I 과 II 영역의 673 bp의 염기서열을 분석하여 비유사도 지수행렬을 조사한 결과, L. nuda의 종내 변이는 1.58~11.47%였으며, L. nuda와 L. sordida와는 3.83~12.88%로 나타났다. 그리고 L. nuda와 L. irina는 7.11~15.61%였으며, L. sordida와 L. irina와의 종간 변이는 4.79%로 나타났다. 본 실험결과 RAPD와 ITS실험을 통해 확인된 primer와 연기서열은 Lepista속의 종을 검색 및 분류 시 유전적 표지 marker로서 이용 할 수 있을 것으로 생각된다.
본 연구에서 한국에 자생하는 12종의 민자주방망이버섯과 13종의 프랑스, 스위스, 포루투갈, 일본 등지에서 버섯을 수집하였다. 이들 한국, 외국 품종의 민자주방망이버섯은 단핵균사를 얻기 위해 이들 버섯으로부터 단포자를 얻어 YB배지에 배양하였다. 또한 민자주방망이버섯 육종을 위하여 자실체의 형태적 특성과 단핵균주의 특성 등을 고려하여 교배 단핵균주를 선별하였다. 그 결과 선별된 11개의 교배계통($K1{\times}K2$, $K1{\times}K3$, $K1{\times}K4$, $K1{\times}K6$, $K1{\times}K5$, $K2{\times}K4$, $K2{\times}K3$, $K2{\times}K6$, $K3{\times}K4$, $K4{\times}K5$, $K4{\times}K6$)에서 clamp connection을 관찰하였으며, 또한 RAPD 패턴 분석을 통해 교배 여부를 판단하였다. 교배된 2핵균주를 다시 PDA 배지에 배양하여 교배균주의 양상을 관찰한 결과 선별된 11개의 국내 야생 민자주방망이버섯으로 이루어진 교배계통은 야생품종 2핵 균사 또는 외국 민자주방망이버섯 품종 보다 성장속도가 빠른 것을 확인 하였다. 이는 앞으로 민자주방망이버섯의 한국 고유 품종개발 시 우수 교배형 선택에 있어, 기초자료로서 유용할 것으로 판단된다.
민자주방망이버섯은 우수한 식용버섯으로 세계적으로 분포하고 있는 종이다. 민자주방망이버섯과 5가지 송이과버섯 종들의 유전적인 변이와 분류학적 관계를 RAPD에 의해 분석 하였다. RAPD에 15가지 random primer를 사용하였다. 버섯들의 유전적 거리는 UPCMA를 사용하여 측정하였고 계통유전학적 유연관계는 neighnor-joining (NJ) 방법을 사용하여 분석하였다. PCR에 의하여 증폭된 RAPD 절편들은 100bp에서 1600 bp이었다. Nei-Li의 유전적 거리는 228개의 DNA밴드를 사용하여 계산하였고 이를 바탕으로 계통유전학적 계통수를 만들었다. 민자주방망이버섯, 자주방망이버섯 아재비, 가랑잎애기버섯, 밀버섯, 만가닥버섯, 졸각버섯의 유전적 변이 는 각각 0∼21.3%, 21.2∼28.0%, 15.4∼23.0%, 14.0∼21.8%, 16,5∼34.6%, 12.4∼27.4%이였다. CI (Consistency index), RI (Retention index), HI (Homoplasy inedx)의 값은 각각 0.5217, 0.5769, 0.5156이었다. 또한 NJ tree로 두 그룹을 만들 수 있었다. 유전적 거리는 민자주방망이버섯과 자주방망이버섯아재비보다 민자주방망이버섯과 밀버섯이 더 가까웠다.
민자주방망이버섯(Lepista nuda)의 분리균을 여러 가지 곡물에서 키운 결과, 조에서는 잘 자랐으나, 수수에서는 잘 자라지 않았다. 이들 중에서 조를 선택하여, 여러 가지 유기물 혹은 금속 첨가물을 첨가한 실험 결과 조배지에서는 질소 성분이 필요하다는 것이 밝혀졌다. 이와 반면에 우리 주변에 흔히 있는 아카시나무 톱밥을 이용한 배지에서는 질소성분과 무기염류의 효과가 여러 가지로 나타난다. 그러나 유기물로서는 흔히 사용되는 미강이 가장 좋은 첨가물로 밝혀졌다. 여기서의 연구는 고형배양을 통하여 직접 균사를 배양하였기 때문에 그 의의가 크다고 하겠다.
민자주방망이버섯(Lepista nuda)의 생태적 특성에 대한 연구의 일환으로 민자주방망이버섯 서식지의 수분, 유기물, 전질소, 토양 산성도, 무기물 함량 등의 토양인자에 대하여 분석하였다. 수분 및 유기물 함량은 평균 29.65%, 32.14%로 나타났으며, 전질소 함량은 평균 0.74%, pH는 평균 4.57의 산성 토양으로 조사되었다. 무기물의 함량은 Fe가 평균 1,024 ppm으로 가장 높았고, K : 183 ppm, Mn : 21.88 ppm, Ca : 2.02 ppm, Zn : 1.46 ppm 그리고 Mg : 0.51 ppm의 순으로 나타났다.
대륙종개의 산란특성과 산란행동을 규명하기 위해 경기도 가평군 청평면에 위치한 북한강의 지류 상천천에서 2021년 3월부터 5월까지 7회 조사하였다. 전체 조사기간 동안 대륙종개 890개체가 채집되었으며 성비(♂:♀)는 1 : 1.34로 수컷이 암컷보다 많았다. 상천천의 대륙종개는 수온 12~15.7℃인 3월 15일~4월 24일에 산란하였다. 최소 성적성숙개체는 전장 56.7 mm였고 만 1년생 개체였으며, 전장 80.5 mm 이상 개체부터 산란이 관찰되었고 만 2년생 개체였다. 50% 군성숙전장은 67.2 mm로 나타났다. 대륙종개의 복강에 HCG호르몬 10 IU/g으로 주사한 결과, 약 15시간 후에 산란이 유도되었으며 수컷이 암컷의 몸을 원형으로 감는 산란행동이 관찰되었다. 산란 후 암컷과 수컷은 바닥에서 휴식을 취하였고 바닥에 떨어진 수정란은 산란에 참여하지 않은 개체들에게 일부 섭식되었다.
민자주방망이버섯의 항산화력을 알아보기 위해 환류 추출과 마이크로웨이브 추출방법을 이용하여 물과 $70\%$ 에탄올을 용매로 사용한 각 추출물의 추출방법과 농도에 따른 전자공여능, SOD유사활성, 아질산염 소거능 등을 측정하였다 전자공여능을 측정한 결과, 1,000ppm농도에서 마이크로웨이브 물추출물(MWE)이 $87.73\%$로 가장 높았으며, 마이크로웨이브 에탄을 추출물(MEE)은 $84.84\%$로서 환류 추출방법을 이용한 환류 물추출물(RWE)의 $60.47\%$와 환류 에탄올추출물(REE)의 $60.13\%$보다 높은 전자공여능을 나타내었다. SOD 유사활성은 1,000ppm 농도에서 REE$(42.03\%)$, RWE$(38.21\%)$는 MWE$(29.24\%)$와 MEE$(24.58\%)$보다 높은 SOD 유사활성을 나타내었다. 각 추출물의 농도가 증가함에 따라 전자공여능과 SOD 유사활성은 증가하는 것으로 나타났다. 아질산염 소거작용은 pH 1.2 조건의 1,000ppm 농도에서 MWE$(29.77\%)$, MEE$(25.47\%)$는 RWE$(25.12\%)$와 REE$(22.94\%)$보다 높은 아질산염 소거능을 나타내는 것으로 분석되었다. 이상의 결과 민자주방망이버섯은 MWE에서 전자공여능과 아질산염 소거능이 가장 높았으며, SOD 유사활성은 REE가 가장 높은 항산화 활성을 나타내었다.
Lepista nuda DGUM 26501의 균사 생육을 위한 배양조건 및 세포외 분비 효소 활성을 조사하였다. 균사 생육을 위한 최적 온도는 $24^{\circ}C$였고, pH$7.0\~8.0$에서 최적 균사 생육을 나타내었다. 적정 균사생육을 위한 산소분압은 $10\%$이상이었다. 최소배지로 Czapek-Dox 한천배지에 탄소원을 변경하여 첨가시, maltose, sucrose, manitol, xylitol 등이 우수하였다. 유기산으로 gluconate가 가장 우수한 균사 생육을 보여주었다. 전반적으로 유기질소원이 무기질소원보다 균사 생육이 더 우수하였으며, 유기질소원으로 corn steep liquor(CSL), soytone, protease peptone을 사용하였을 때 균사생육이 우수하였다. 사용한 인산원 중 ammonium phosphate, 비타민원으로 pyridoxine, riboflavin, nicotinic acid 첨가시 우수한 균사 생육을 보여주었다. $24^{\circ}C$에서 10일간 배양된 L. nuda DGUM 26501의 균사외 분비효소 중 $\alpha-amylase$의 활성도가 다른 효소에 비해 상대적으로 높았으며, lipase의 활성도는 미미하게 나타났다.
우리나라에 자생하는 꽃장포 중 희귀식물종인 꽃장포의 주요 분포지의 기상, 토양, 식생특성을 조사 분석하였다. 꽃장포는 해발고 95~145m 저지대의 북향 하천변과 경사도가 $60{\sim}90^{\circ}$정도의 가파른 암벽에 주로 분포하는 것으로 나타났다. 자생지 기상조건은 연평균온도가 전국평균보다 낮으며, 연중최고, 최저기온의 차가 극심하고 계곡주변으로 강우 시 물이 올라와 있는 곳으로 습도조건이 중요한 요인 중 하나로 파악되었다. 토양은 조사지 대부분이 약산성토양이고, 한탄강 줄기를 따라 자생지가 이어지지 않고 북북동쪽 사면쪽에서만 나타나 습도조건과 함께 일조량이 생육에 제한요인인 것으로 보였다. 꽃장포 조사지 주변식생은 대부분 조사구에서 돌단풍, 구실사리, 산조풀, 산철쭉 등이 공통으로 출현하였다. 꽃장포 분포지는 모두 우점도와 군도가 3 이하로 낮게 나타났으며 발견된 개체수가 조사지역별로 편차가 매우 컸다. 꽃장포 출현빈도는 관속식물 수와 반비례하여 나타나 다른 식물에 비해 경쟁력이 낮은 것으로 분석되었다. 냉온대성식물인 꽃장포는 기후변화로 온도상승과 폭우, 건조로 인해 강물수위변화가 극심해지면서 자생지 축소와 함께 개체 수 감소가 예상되므로 자생지보호와 함께 복원대책이 필요하다.
1998년 11월부터 12월 말까지 참나무림에서 민자주방망이버섯의 분해와 분해과정에 따른 영양 염류의 변화를 조사하였다. 자주방망이버섯 속의 민자주방망이버섯은 낙엽분해성 균류로 균륜을 형성하며, 가을부터 초겨울에 걸쳐 활엽수림에 단생 혹은 군생한다. 갓의 지름은 4∼12 cm로 연한 자주색이지만 시간이 지남에 따라 퇴색한다. 7주 동안의 분해과정에서 잔존량은 초기 무게의 35%이었다. 질소, 인, 칼릅, 칼슘, 마그네슘의 초기 함량은 각각 67.8 ㎎/g, 4.1 ㎎/g, 47.3 ㎎/g, 0.4 ㎎/g, 1.5 ㎎/g으로 특히 질소와 인 그리고 칼륨은 초본식물에 비해 현저히 높았다. 질소, 인, 칼륨, 칼슘 그리고 마그네슘의 잔존률은 각각 초기 값의 26.6%, 37.5%, 28.5%, 35.0%그리고 91.0%이었다. 버섯은 토양과 낙엽층 속에 널리 퍼진 균사를 통해 영양염류를 흡수하여 자실체에 집중시키고 이 자실체가 단기간에 분해되기 때문에 영양염류의 순환을 빠르게 하며, 이 과정에서 영양염류 재분배가 일어날 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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