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낙엽송 톱밥을 이용한 꽃송이버섯 균주별 재배 특성
유성열·가강현
*
·박 현·박원철·이봉훈 국립산림과학원 화학미생물과Cultivation Characteristics of Sparassis crispa Strains Using Sawdust Medium of Larix kaempferi
Sung-Ryul Ryu, Kang-Hyeon Ka*, Hyun Park, Won-Chull Bak and Bong-Hun Lee Div. of Wood Chemistry and Microbiology, Korea Forest Research Institute, Seoul 130-712, Korea
(Received February 20, 2009. Accepted April 24, 2009)
ABSTRACT: Cultivation characteristics of 12 strains of cauliflower mushroom ( Sparassis crispa ) collected in Korea were investigated by growing the mushroom on sawdust medium of Larix kaempferi . As cultivation characteristics, incu- bation period for full growth of mycelium in a cultivation bottle, cultivation time period taken for first harvest, and mush- room color and yield were examined. S. crispa KFRI 723 showed the shortest for incubation period with 59 days while S. crispa KFRI 746 showed the longest with 94 days. The earliest mushroom harvesting was achieved by 29 days from S. crispa KFRI 746 and the latest was by 63 days from S. crispa KFRI 691. The colors of fruit body of the tested strains can be divided into three groups; S. crispa KFRI 700 was white, S. crispa KFRI 747 was yellow brown, and the others were light yellowish. KFRI 700 yielded the most as 163 g from 380 g sawdust media, while KFRI 746 and KFRI 747 were the lowest with 58 g and 35 g, respectively. As results of cultivation characteristics of 12 strains of cauliflower mushroom, we consider that three strains (KFRI 700, 723 and 724) of S. crispa are suitable for sawdust cultivation on L. kaempferi in the aspects of mycelial growth period, harvesting period and mushroom production, respectively.
KEYWORDS: Sparassis crispa , Larix kaempferi , yield, incubation and harvesting period
꽃송이버섯은우리나라의산림내낙엽송
( Larix kaempferi ),
잣나무
( Pinus koraiensis ),
소나무( Pinus densiflora ),
전나무( Abies holophylla )
등의줄기,
그루터기및나무근처의토양위에서찾을수있다
(
가등, 2007,
박등, 2009).
꽃송이버섯은 영급
(
齡級)
이 높은침엽수에침투해 근주심재부후를일으켜 우량한목재를상하게 한다거나
(
김등, 1990),
표고를재배하는균상에침입하는목재부후력이강한유해균 으로서취급되었다
(
古川과野淵, 1996).
하지만최근꽃송이버섯으로부터추출된다당체가주로항암활성을보이는
1,3-
베타-D
글루칸을높게함유하는사실이밝혀지면서해균이아닌유용균으로서인식되고있다
(Harada et al. , 2002a;
2002b).
이런사실이알려지면서누구나 손쉽게이버섯을이용할수있도록꽃송이버섯재배시도가활발하게진행 되고있다
.
선행연구에서꽃송이버섯균사의생리적실험과관련된 연구는있었지만
(Shim et al ., 1998;
오, 2003;
서등, 2005;
정 등
, 2008),
꽃송이버섯 자실체 발생에 대한 재배특성연구는많이이루어지지못했다
.
박등(2005)
이침엽수톱밥을이용하여일반농가에서쉽게사용할수있도록침엽수톱밥
,
보릿가루및설탕을섞은배지조성으로기존에알려진복 잡한공정을단순화하여자실체생산을시도하였다
.
또한,
단기간에자실체생산을위해서는톱밥의야외퇴적을통한 부숙처리가도움이 되는데증기처리를통해 재배시간 단 축과균사생장촉진및자실체증산효과를얻었다
(
米山등, 2002;
박등2006).
鈴村(2006)
는꽃송이버섯의톱밥재배를위해서는톱밥비율이중요하며
,
낙엽송톱밥에다른침엽수톱밥을
5 : 1
의비율로섞은배지에서가장높은자실체생산성을얻었음을보고하였다
.
또한첨가재료실험에서는낙엽송톱밥에옥수수속대를비율별로혼합하여배지를조성한결과 꽃송이버섯의자실체생산증수가보고되어있다
(Nakashima and Motogami, 2007).
일본과우리나라의일부기업에서는꽃송이버섯의환이나 분말형태의상품을개발하여온라인및오프라인에서판 매하고있다
.
하지만이러한제품들은고가의약용버섯으로거래되고있으며아직까지는일반식용버섯으로시중에서 찾아보기가쉽지않다
.
그런데,
꽃송이버섯은생김새,
향,
맛같은 버섯의특성으로 인하여
‘
먹거리’
로서 시장성을충분히갖추고있다
.
*Corresponding author <E-mail : [email protected]>
일반식용버섯과마찬가지로꽃송이버섯의재배시어떤 배지와 어떤 균주를 사용하는가의 문제는 버섯생산량에 있어서중요한역할을한다
.
박등(2005; 2006)
의연구에서도이러한경향을뚜렷이나타낸바있는데
,
적정균주가아니라면인공재배시안정적이며지속적인생산성을갖는데어려울 것이다
.
따라서 본 연구에서는 각 지역으로부터 수집된꽃송이버섯을 대상으로 낙엽송 톱밥을 이용한 배지에서 적정한균주를선발하고자실시하였다
.
재료 및 방법
공시균주 및 접종원
강원도홍천
,
평창,
경기도광릉,
전라남도구례와무주에서자생하는 꽃송이버섯을 수집하여 국립산림과학원 임산버 섯연구실균주보존실에보존중인
KFRI 644
등을비롯한12
개균주를사용하였다(Table 1).
접종원으로사용한균주는PDA(Potato Dextrose Agar)
배지에배양하여23
oC
항온기에서
30
일간배양한후균사체를다시PDB(Potato Dextrose broth, pH 5)
배지로계대하여23
oC
항온기에서30
일간정치배양하여사용하였다
.
배지준비 및 접종
톱밥배지는낙엽송
( L. kaempferi )
톱밥과보릿가루,
설탕을80 : 20 : 3 (w/w/w)
의비율로잘혼합한후물을첨가하여수분함량을
65%
로조정하였다(
박등, 2005).
준비된재료들은
700 ml
종균병에500 ml
눈금에이르기까지380 g
씩넣고잘다져
(
밀도: 0.79 g/cm
3)
넣은후배지가운데5 cm
깊이의 구멍을 뚫은 후 뚜껑을 닫고
120
oC
에서90
분간고압멸균을실시하였다
.
접종은자동피펫을이용하여액체종균을미리뚫어놓은구멍에
10 ml (
건중량기준25 mg)
씩투여하였다
.
꽃송이버섯의균사가성장할수있는온도는
7~28
oC
이지만최적온도는23
oC
내외로알려져있으므로
(
福島, 1994),
배양은온도23 ± 1
oC,
습도60 ± 5%
범위로수행하였다
.
각균주에대한처리는20
반복으로진행하였다.
초기배양은약
2
개월간진행하였는데,
꽃송이버섯고유의향기가강해지고 배양병 내부에꽃송이버섯균사가 만연 되면서버섯원기가형성되기시작할때발생실로 옮겼다
.
발생은온습도시설을통제할수있는공조시설을이용하였 으며
,
환경은온도23 ± 1
oC,
습도95 ± 5%
범위로유지하였다
.
각균주에대한수확은발생처리후자실체가퍼지는정도에따라수확에이르기까지의기간을측정하였다
.
이때꽃송이버섯의재배특성을파악하기위하여자실체의색깔과 크기
(
가로×
세로×
두께)
를 측정하였으며,
최종 수확된자실체의생중량을측정하였다
. 결과 및 고찰
접종원
접종원으로는톱밥과액체등이일반적으로사용되고있 지만액체를접종원으로이용할때는짧은시간동안대량생
산이가능해효율성차원에서유리하다
(
이등, 1998).
이번실험에서는
PDB(Potato Dextrose Broth, pH 5)
배지에서꽃송이버섯균사배양을하여접종원으로사용하였다
. PDB
배지의
pH
는5
인데,
선행연구자료에서는다른기질을사용하였을때균사생장에적합한산성도는각각
pH 6.0(
정등, 2008), pH 5.3(
吉田, 2005), pH 5.0(Akihiro et al ., 2006), pH 4.0(Shim et al ., 1998)
으로 일관성이없게 보고된바있다
.
본연구의예비실험에서 산성도별(pH 4.0, pH 5.0,
pH 6.0) PDB
배지를이용하여균사생장을조사한결과는pH4.0, pH 5.0, pH 6.0
순으로균사생장이양호하였다.
따라서꽃송이버섯의접종원으로사용될균사배양을위해서는
pH 4.0~pH 6.0
범위로조제된액체배지를사용하면문제가없을것으로판단된다
.
배양일수
최근많은사람들에의해꽃송이버섯은다양한방식으로 재배되어지고 있다
.
하지만 가장 문제가 되는 것은 균사생장이느리기때문에초기활착단계에서오염이많이일 어난다는 점이다
.
꽃송이버섯은 다른 버섯에 비해 초기균사배양시균사의생장모습이뚜렷하지않아균사생장및 오염여부를 판단하기가 어렵다
.
따라서 꽃송이버섯의 성공적인재배를위해서는초기균사생장이빠른균주를찾는 것이매우중요하다고생각된다
.
이번실험에서꽃송이버섯의균사체배양일수는배양병내 균사만연이이루어지는시점을기준으로삼았다
.
배양병내만연이 이루어지면 꽃송이버섯 균사는 성숙한 자실체가 되기위한준비단계로서원기형성에들어간다
.
이때배양병의마개를개봉해서일정한빛과공기를순환시켜주어야한다
.
이렇게빛이제공되지않는다면자실체의색과형태가비 정상적으로나타나서 자라기때문이다
(Chang and Miles, Table 1. The strains used for this experiment
Strain no. Collected year Host species Region KFRI 644 1990 Larix kaempferi Gyeonggi-do KFRI 645 2003 L. kaempferi Jeollanam-do
KFRI 691 2005 L. kaempferi Kwangwon-do
KFRI 700 2005 L. kaempferi Gyeonggi-do
KFRI 720 2006 L. kaempferi Jeollanam-do
KFRI 722 2006 Pinus densiflora Gyeonggi-do
KFRI 723 2006 P. koraiensis Gyeonggi-do
KFRI 724 2006 L. kaempferi Gyeonggi-do
KFRI 746 2006 L. kaempferi Gyeonggi-do
KFRI 747 2006 P. koraiensis Kwangwon-do
KFRI 748 2006 Abies holophylla Kwangwon-do
KFRI 749 2006 L. kaempferi Jeollanam-do
2004).
배양결과배양병내균사만연은KFRI 723
이59
일로균사만연일수가가장빨랐으며
, KFRI 746
은94
일로가장느렸다
(Table 2).
이결과에따르면초기균사활착이빠른KFRI 723
이KFRI 746
을 비롯한 다른 균주들에 비하여잡균오염이낮을수있음을시사한다
.
자실체 수확에 이르기까지의 기간
꽃송이버섯의발생처리는배양병만연과배양병윗표면에 전체적으로버섯원기가만들어지면배양병뚜껑을개봉하는 방식으로 수행하였다
.
수확까지의기간이가장 빨랐던균주는
29
일만에이루어진KFRI 746
이었다.
반면수확까지의기간이가장느렸던균주는
63
일이걸린KFRI 691
이었다.
이두균주간에는약
30
일의차이를보였다. KFRI 746
의경우는 배양기간이
94
일로 다른 균주들과비교해서 길었지만 수확은보다빠르게이루어졌다
.
하지만KFRI 746
의경우는 배양병 내 초기 균사활착이 느린 반면 자실체가 빠르게 만들어지기는 하였지만
,
성숙한 자실체의 모양이다른균주들에비해크게분지하지는못했다
.
한편KFRI 722
균주는배양병내균사만연이이루어졌지만자실체의발생은 없었다
(Table 2).
발생처리된모든공시균주에서는수확기간동안꽃송이 버섯고유의향이났으며자실체가성숙해짐에따라향이진 해졌다
.
버섯들중팽이버섯은약30
일안에배양이완료되고20
일만에버섯수확이이루어지며배양기간이긴표고를톱밥재배하였을때표고의배양은
90
일,
수확은20
일이걸리는것과비교해보면
(Chang and Miles, 2004),
꽃송이버섯은배양(60
일이상)
과수확(30
일이상)
에있어 팽이버섯 보다느렸다
.
꽃송이버섯은발생처리후성숙한자실체의수확까지적어도
30
일이상으로수확하는데기간이오래걸리기때문에자실체수확에이르기까지의기간이보다빠른균주를 찾아내거나자실체의성숙을촉진하는방법이요구된다
.
균주별 자실체 색깔과 형태
균주별색깔을살펴보면균주들은처음에미성숙된자실 체는백색으로부터시작되며성숙됨에따라점진적으로균주가 가지는고유의색깔을띠었다
.
하지만,
자실체가만들어지기시작하는처음부터성숙한자실체로성장할때까지
KFRI 700
은일정하게백색을띄었다
.
이에따라KFRI 700
은백색계통,
KFRI 747
은 황갈색계통,
나머지는 밝은 황색 계통으로구분할수있었다
(Fig. 1).
낙엽송을기주식물로했던대부분의균주들은밝은황색을 나타냈지만
KFRI 700
은백색을나타냈다.
또한잣나무를기주식물로하는
KFRI 723
은밝은황색을띄었고, KFRI
747
은 황갈색을띄었다(Fig. 1).
대부분의균주들의 형태는자실체가장자리가완만한물결모양과침형으로이루어진 혼합된형태였지만
KFRI 700
균주는완만한물결모양을지니고있으며다른버섯들에비해상대적으로자실체의잎 크기가컸다
.
이와같이균주들간에나타나는고유의색깔과형태
,
즉외부형태에서차이를보였기때문에우리나라에서채집된버섯들의 정확한 분류를위해서는 보다 구체적인 연구조사가이루어져야한다고판단된다
.
여러지역 침엽수림에서 수집된 것들 모두 꽃송이버섯
( S. crispa )
이라고분류하였지만
,
과거에는꽃송이버섯속을분류할때생태학적인 방법에 근거하여 침엽수림에서 채집할 경우에는
Table 2. Cultivation characteristics of Sparassis crispa obtained from artificial cultivation Strain Incubation period
(day) Harvest period
(day) Yield
(g) Color
†Feature of fruit body(߯)
Width Height Thickness
KFRI 644 75 ± 10
d*52 ± 11
d104.3 ± 29.4
eLY 153 ± 32 74 ± 11 0.6 ± 0.1
KFRI 645 68 ± 2
c43 ± 3
c139.8 ± 22.9
bcdLY 131 ± 26 77 ± 12 0.6 ± 0.1
KFRI 691 69 ± 0
c63 ± 6
e121.4 ± 9.4
cdeLY 145 ± 16 78 ± 10 0.6 ± 0.1
KFRI 700 61 ± 3
a42 ± 11
c163.1 ± 19.6
aW 149 ± 34 85 ± 11 0.6 ± 0.1
KFRI 720 63 ± 2
ab46 ± 8
cd119.4 ± 16.6
deLY 155 ± 28 82 ± 15 0.6 ± 0.1
KFRI 722 -
††- - - - - -
KFRI 723 59 ± 0
a31 ± 0
ab141.0 ± 14.7
bcLY NM
†††NM NM
KFRI 724 66 ± 3
bc39 ± 8
bc144.9 ± 16.2
abLY 154 ± 22 91 ± 17 0.6 ± 0.1
KFRI 746 94 ± 0
f29 ± 8
a58.3 ± 20.5
fLY NM NM NM
KFRI 747 81 ± 12
e37 ± 22
ab35.1 ± 32.8
fYB NM NM NM
KFRI 748 62 ± 3
ab38 ± 4
bc130.6 ± 15.0
bcdLY 166 ± 40 85 ± 24 0.5 ± 0.2
KFRI 749 87 ± 4
e46 ± 1
cd145.5 ± 17.5
abLY 139 ± 22 83 ± 11 0.5 ± 0.1
†
LY, light yellow W, white YB, yellowish brown.
*The same letters above each value indicate that the values were not significantly different within the row at the 5% level by DMRT.
††
KFRI 722 couldn't produce any fruit body. Thus, the strain showed no data for the measurement.
†††
NM means no measurement.
S. crispa
로분류하였고,
활엽수림에서채집할경우에는S.
laminosa
로 분류한 예도 있다(Breitenbach and Krnzlin, 1986).
즉,
최근의연구결과(Blanco-Dios et al ., 2006)
를기초로국내의꽃송이버섯균주에대하여도종수준에서의 분류가재검토될필요성도있는것으로보인다
.
수확된 꽃송이버섯 자실체의 폭은
130~160 mm,
높이는70~90 mm
범위로균주들간큰차이는없었다.
또한,
공시균주들이 형성한 자실체의 두께는
0.6 ± 0.1 mm
범위로두께차이는없었다
.
재질은질감이느껴지기때문에씹는데식감을가질수있다고판단된다
.
꽃송이버섯 균주간 자실체 생산량
꽃송이버섯의자실체생산량은균주간에차이가있었다
. KFRI 700
이380 g
배지당163 g
으로가장많은생산량을나타낸반면
, KFRI 746
과KFRI 747
은배지당58 g
과35 g
으로
KFRI 700
균주의1/3
에도못미치는생산량을나타냈다(Table 2).
가장 생산량이 낮았던두 균주는60
일간 발생처리를하였음에도불구하고일정크기이상으로분화하는
자실체를만들지못했다
.
배지당생산량이140 g
이상이된것들은
KFRI 700, 723, 724, 749
였으며배지당생산수율은약
37%
를 보였다.
하지만 배지당생산량이140 g
이상인Fig. 1. The morphology and color of the fruit bodies from 11 Sparassis crispa strains. A, KFRI 644(light yellow); B, KFRI 645
(light yellow); C, KFRI 691(light yellow); D, KFRI 700(white); E, KFRI 720(light yellow); F, KFRI 723(light yellow); G,
KFRI 724(light yellow); H, KFRI 746(light yellow); I, KFRI 747(yellowish brown); J, KFRI 748(light yellow); K, KFRI
749(light yellow).
균주들 가운데
KFRI 749
는균사배양 일수가90
일이상이소요되는특성을가졌다
.
KFRI 722
는배양병내균사생장이이루어지기는하였지만자실체를형성하지못했다
.
이균주는기주식물을소나무로하고 있었기 때문에 낙엽송 톱밥 배지에 대한 부적응의 결과로판단될 수있다
.
꽃송이버섯의재배특성검정결과KFRI 700, KFRI 723, KFRI 724
등3
개균주는배양병내균사만연과원기형성의배양일수
(61
일, 59
일, 66
일),
발생처리이후자실체수확까지걸린기간
(42
일, 31
일, 39
일),
생산량
(163 g, 141 g, 145 g)
등을종합적으로고려할때낙엽송톱밥을 배지로한 꽃송이버섯재배에활용하기에 적합한
균주로선발될수있었다
.
이중KFRI 723
균주는다른두균주와달리낙엽송이아닌잣나무에서분리한균주이지만 낙엽송톱밥배지에서우수한균사생장과생산성을나타낸 점은특기할사항이다
.
이와같은특성은야외조건에서꽃송이버섯이기주특이성이있다기보다는여러침엽수종에 침입이가능한특성에서오는것으로판단된다
.
수집균주가채집될당시기질로하였던나무수종을고려 하여자실체생산량을비교하여본결과낙엽송에서채집된 균주들에비하여전나무와잣나무에서채집된균주들에서
생산량이약
20 g
정도높았다.
본실험에사용된채집균주들의자실체생산능력을평가하는데있어서본실험에서는 기본배지로낙엽송톱밥을사용하였지만실제나무수종이 자실체 생산에 영향을 주는지에 관해서는 좀 더 명확한 조사가필요하다
.
이를위해잣나무나전나무를기주식물로하였던
KFRI 748
과KFRI 747
균주 등을다시포함하여비교실험을실시해야할것으로판단된다
.
이는꽃송이버섯재배를시도하기위해서는톱밥의원천이되는나무수종에 따라채집균주가나타내는자실체생산력에차이가있을수 있으므로톱밥배지별로다양한채집균주들을시험하여적정 균주를 선발하는 과정을반드시거치는 것이 바람직함을 의미한다
.
한편수집된지역을고려하여자실체생산량을비교하여 본결과경기도와전라남도로부터수집된균주들간의차이는 없었지만 강원도에서 수집된균주는타 지역에서 수집한 균주에 비하여약
25 g
정도 적었다(Table 3).
그러나이결과는강원도균주의숫자가적어명확한결론을내기는
어려워향후좀더많은균주의확보와더불어반복시험 이수행되어야할것이다
.
적요
한국에서채집된
12
개꽃송이버섯( Sparassis crispa )
균주들의 재배특성은 낙엽송 톱밥배지에서 조사되었다
.
재배특성으로써배양병에서균사체배양기간
,
첫수확에이르는재배기간
,
버섯의색깔과생산량이연구되었다. KFRI 723
균주는균사체배양기간이
59
일로가장빨랐던반면, KFRI 746
균주는
94
일로가장느렸다.
가장 빠른버섯수확기간은KFRI 746
균주로29
일이소요되었고,
가장느린것은KFRI 691
균주로
63
일이걸렸다.
꽃송이버섯자실체의색은세가지그룹으로나눌수있었는데
, KFRI 700
균주는백색, KFRI 747
균주는황갈색그리고나머지균주들은밝은황색을띄었다
. KFRI 700
균주가380 g
배지당버섯생산량이163 g
으로가장많았고
KFRI 746
균주와KFRI 747
균주가배지당58 g
과35 g
으로가장적었다.
꽃송이버섯의재배특성검정결과
, 3
개균주(KFRI 700, KFRI 723, KFRI 724)
는균사체배양일수,
발생처리이후자실체수확까지걸린기간
,
생산량등의관점에서낙엽송톱밥을배지로한꽃송이버섯재배에적합한균주로생각된다
. 감사의 글
이연구는국립산림과학원일반과제
(FP0801-2009-01)
연구비로수행되었습니다
. 참고문헌
가강현
,
박원철,
윤갑희,
오득실,
천우재,
박준모. 2007.
꽃송이버섯.
국립산림과학원연구자료제
295
호. 65p.
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a*Gyeonggi-do 135.2 ± 32.8
aAbies
holophylla 132.0 ± 14.1
abJeollanam-do 134.5 ± 22.5
abPinus koraiensis 133.4 ± 30.4
bKwangwon-do 109.5 ± 44.7
bP. densiflora not yielded
*The same letters above each value indicate that the values were not
significantly different within the row at the 5% level by DMRT.
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