KR100803623B1 - 기존의 새송이 버섯에 비하여 에린맛이 감소된 새송이 버섯 변이체의 육종방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 1) 새송이 버섯 균사의 원형질체를 분리하는 단계, 2) 상기 분리된 원형질체를 변이원으로서 UV를 조사하는 단계, 및 3) 상기 UV로 처리된 원형질체를 재분화하는 단계를 포함하는 새송이 버섯 변이체의 육종방법에 관한 것이다.

이를 통해 맛과 향이 뛰어날 뿐 아니라 새송이 버섯 특유의 에린맛이 저감된 새송이 버섯을 생산할 수 있다.

새송이 버섯, 변이체, 변이원, 원형질체, UV

Description

기존의 새송이 버섯에 비하여 에린맛이 감소된 새송이 버섯 변이체의 육종방법{BREEDING METHOD OF MUTANT OF KING OYSTER MUSHROOM}

도 1a 및 1b는 본 발명의 새송이 버섯 변이체의 육종방법을 전체적으로 나타낸 사진이다.

본 발명은 새송이 버섯 변이체의 육종방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 새송이 버섯 균사의 원형질체를 특수한 조건에서 변이원으로 처리하여 형태, 영양, 향기, 기능성면에서 기존 새송이 버섯 품종과 시장수준에서 차별화할 수 있는 특성을 가진 새송이 버섯의 변이체의 육종방법에 관한 것이다.

새송이 버섯은 분류학적으로 진정담자균강, 동담자균아강(모균아강), 주름버섯목, 느타리과에 속하는 담자균버섯으로서 백색목재부후균의 일종이며, 자연상태에서 떡갈나무와 벚나무의 그루터기에서 자생하는 사물기생균으로서 당근류에 속하는 몇몇 식물의 조직에서도 생장이 가능한 조건기생균(반환물기생균) 또는 산형과, 분과, 부처꽃과 등 초본식물의 뿌리에 질병을 유발시키는 병원균으로 보고되어 있고, 현재에는 널리 인공적으로 병버섯 재배를 통해 식용으로 사용되어지고 있는 실정이다.

이와 같이, 인공으로 재배한 새송이 버섯은 자실체의 균사조직이 치밀하여 육질감이 뛰어나 맛이 탁월하고 자연산 송이와 식미가 거의 유사하며, 영양적인 측면에서도 비타민 C가 풍부하고 필수아미노산을 다양하게 함유하고 있어 미식가들이 선호하는 건강용 식품이다.

일반적으로, 새송이 버섯을 재배용기에서 재배하는 방법은 먼저 재배용기에 배지를 채우게 되는데, 이때 사용되는 배지는 포플러나 버드나무의 톱밥과 첨가제(미강과 밀기율) 그리고 물을 배합하여 수분 약 65%로 조절하여 조성하게 되며, 살균과 냉각작업을 거친 재배용기의 배지표면에 종균을 접종하여 균사를 배양 및 번식하는 작업을 실시하게 된다.

이때, 균사배양이 완료되면 버섯을 발생시키게 되는데, 이를 발이유기라고 하고, 균사생장기를 영양생장기라 하면 자실체생육기는 생식생장기로 볼 수 있으므로 이러한 균사배양이라는 영양생장에서 자실체생육인 생식생장으로 전환하기 위해서는 반드시 물리적 자극(균긁기 및 물축이기)이나 환경적인 자극(발이유기)이 필요하게 된다. 여기서, 자실체생육기에서는 어린자실체에서 성숙자실체로 생식생장을 하게 되는데, 이 과정에서 어린 자실체 중 6 ~ 10개 정도만 성숙자실체로 생장하게 되고 나머지는 고사하게 된다.

그러나, 이러한 새송이 버섯은 상기한 많은 장점을 가지고 있는 반면, 보다 나은 개체의 균질도, 수량성의 향상, 병해충 발생대비 등의 해결수단이 아직까지 제시되지 못하고 있는 실정이며, 특히, 적정 배지조성 및 재배환경조건 등 세부재배기술에 대한 대안이 제시되지 못하여 문제였다. 나아가, 상기 새송이 버섯의 단점을 보완할 수 있는 새송이 버섯의 변이체에 대한 연구도 제대로 이루어지지 않았다.

국내의 새송이 버섯은 1995년 일본의 사이신 종균개발 연구소에서 ‘에린기’를 도입하여, 1997년부터 ‘새송이’라는 상품명으로 시판되고 있다. 그러나 등록된 품종의 수가 극히 적어 대부분의 재배농가는 일본, 대만, 중국 등에서 검증되지 않은 균주를 도입하여 사용하고 있는 실정이다. 게다가 연작피해, 품종의 퇴화 등으로 안정적인 생산에 어려움을 겪고 있으며, 다수성 위주의 품종 선택과 유사업체의 증가로 다양한 품종 개량이 어려운 실정이다. 따라서 차별화된 제품 경쟁력 제고가 절실하고, 점차 고급화되고 있는 국내 수요와 수출을 목표로 고품질 신기능성 품종 육성이 절실히 요구된다.

생명공학기술을 이용하여 개발한 새송이 버섯 신품종은 특허 등록을 통해 국내외 버섯산업에서 품종 경쟁력을 확보할 수 있을 것이며, 우리나라에 맞는 품종을 개발함으로서 외국의 입증되지 않은 종균수입을 막아 외화유출을 막을 수 있을 것이며, 반대로 수출용으로 외화획득이 가능한 신품종 육성에 이바지할 것이다. 그리고 UV 처리를 통한 변이체 유도 방법은 고품질의 다양한 신품종 개발을 가능하게 하여 국내 소비자들의 욕구를 충족시킬 수 있을 것으로 기대되어진다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 형태, 영양, 향, 맛 및 기능성이 우수한 새송이 버섯 변이체의 육종방법을 제공하는 것이다.한 새송이 버섯 변이체의 육종방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 새송이 버섯 변이체의 육종방법에 의해 재배된 새송이 버섯 변이체를 제공하는 것이다.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 한 특징에 따른 새송이 버섯 변이체의 육종방법은 새송이 버섯의 변이체를 재배하는 방법에 있어서, 1) 새송이 버섯 균사의 원형질체를 분리하는 단계, 2) 상기 분리된 원형질체를 변이원으로서 UV를 조사하는 단계, 및 3) 상기 UV로 처리된 원형질체를 재분화하는 단계를 포함한다.

상기 1)단계는 바람직하게는, 상기 새송이 버섯 균사를 키티나제와 용해효소를 포함하는 세포벽용해액에 넣은 후, 상기 세포벽용해액을 멸균탈지면이 들어있는 50ml 주사기를 통해 여과하는 단계를 포함하며, 상기 키티나제와 용해효소는 바람직하게는 상기 세포벽용해액에 대하여 상기 키티나제와 용해효소는 7 ~ 8중량%가 함유되고. 상기 멸균탈지면의 면적은 바람직하게는 3.5×3.5 ~ 4.5×4.5 cm²인 것을 사용할 수 있다.

바람직하게는 상기 UV의 파장의 세기는 35 ~ 45W이며, 상기 UV는 상기 분리된 원형질체와 15 ~ 25 ㎝ 이격된 위치에서 25 ~ 40초 동안 조사되는 것이 좋다.

본 발명의 다른 특징은, 상기 새송이 버섯 변이체의 육종방법에 의해 육종된 새송이 버섯 변이체를 포함한다.

이하 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

본 발명의 일실시예에 따른 새송이 버섯 변이체의 육종방법은 새송이 버섯의 변이체를 재배하는 방법에 있어서, 1) 새송이 버섯 균사의 원형질체를 분리하는 단계, 2) 상기 분리된 원형질체를 UV(4-Nitroquinolene Oxide)로 처리하는 단계, 및 3) 상기 UV로 처리된 원형질체를 재분화하는 단계를 포함한다.

종래의 새송이 버섯은, 개체의 균질도, 수량성의 향상, 병해충 발생대비 등의 해결수단이 아직까지 제시되지 못하였으며, 특히, 적정 배지조성 및 재배환경조건 등 세부재배기술에 대한 대안이 제시되지 못하였다. 나아가, 새송이 버섯의 가 장 큰 단점인 에린 맛을 제거하기 위한 기술의 개발도 미비하였다.

이에 본 발명에서는 원형질체가 분리된 새송이 버섯 균사체를 UV로 처리하여 종래의 새송이 버섯과 맛과 향 등이 차별화된 새송이 버섯 변이체의 육종방법을 제공한다. 이하에서는 본 발명의 새송이 버섯 변이체의 육종방법을 도 1a 및 도 1b를 참조하여 설명한다.

먼저, 제1)단계로서 새송이 버섯 균사의 원형질체를 분리한다.

본 발명의 새송이 버섯 균사의 원형질체를 분리하는 방법은 통상의 변이체를 재배하기 위한 버섯 균사의 원형질체를 분리방법을 사용할 수 있으며, 이하에서는 본 발명에 적합한 버섯 균사의 원형질체의 분리방법을 설명한다.

본 발명에서 사용하는 새송이 버섯 균사는 통상의 재배에 사용하는 새송이 버섯 균사를 사용할 수 있으며, 본 발명에서는 액체배지에 접종하여 2주정도 배양한 새송이 버섯 균사체(pleurotus eryngii) 500㎖를 분양받아 사용하였다.

구체적으로, 본 발명에서는 상기 새송이 버섯 균사를 1 ~ 4주 정도 액체 배양을 한 후, 이를 원심분리하여 침전물을 형성하고 상등액을 버린다. 그 뒤 유기용매에 넣어 재현탁하여 균사를 세척한다. 상기 유기용매는 버섯균사를 재현탁하여 세척할 수 있는 것이면 어느 것이든 사용할 수 있으나, 보다 바람직하게는 0.6M 정도의 만니톨을 사용할 수 있다.

상기 재현탁한 새송이 버섯 균사액을 다시 원심분리하여 펠렛을 얻은 후 상등액을 버린 뒤 세포벽용해액에 넣고 교반한다.

세포벽 용해액을 처리하여 원형질체를 분리하는 이유는 변이원을 처리하여 균사를 유도하였을 때 각기 다르게 변이가 유도되어 발생한 유전적으로 균일한 균사집단을 얻을 수 있기 때문이다. 본 실험에서는 균사로부터 분리한 원형질체에 변이원을 처리하여 다양한 변이체 클론을 확립할 수 있었다. 원형질체의 분리정도는 효소용액의 양에 따라 크게 좌우된다. 본 발명에서 세포벽용해액은 통상의 버섯 균사체의 세포벽을 용해하기 위한 것이면 어느 것이든 사용가능하나 바람직하게는 0.5 ~ 4% 용해효소, 0.01 ~ 0.1% 키티나제를 0.6M 마니톨에 첨가한 것을 사용한다. 이 때, 상기 키티나제와 용해효소(세포용해액)는 전체 원형질체 용액에 대하여 7 ~ 8중량% 범위가 포함되는 것이 바람직하며 그 중에서 7.4중량%일 때의 재분화율이 가장 우수하였다.

상기 세포벽용해액으로 처리한 새송이 버섯 균사액을 탈지면이 들어있는 30㎖ 상당의 주사기에 넣은 후 원형질체를 여과하면 피스톤을 밀어 넣는 압력에 의해 원형질체는 빠져나오면서 장착된 탈지면에 세포벽 등의 용해된 불순물이 남게 되어 원형질체의 분리가 가능하다. 이 경우 상기 멸균탈지면의 면적은 4×4 ~ 5×5 cm²인 것이 가장 재분화 효율이 좋다.

상기 분리한 원형질체는 원심분리하여 상등액을 버리고 0.6M 만니톨로 1 ~ 3회 세척을 반복하여 원형질체를 획득한다.

다음으로 제2단계로서 상기 새송이 버섯의 원형질체를 UV로 조사하여 재분화를 유도한다.

본 발명에서 새송이 버섯의 변이원으로서 UV를 사용한다.

구체적으로 본 발명에 사용되는 UV의 파장은 35 ~ 45W이며, 만일 파장이 35W 미만일 경우에는 변이체 균사의 재분화율이 높은 반면 재분화된 균사를 배양하고 선별하는데 문제가 있고, 45W를 초과하는 경우에는 변이체 균사의 재분화율이 낮거나, 안되는 문제가 있다.

또한 본 발명에서 바람직하게는 상기 UV는 상기 분리된 원형질체와 20 ~ 40㎝ 이격된 위치에서 조사된다. 만일 20㎝ 미만의 거리에서 조사되는 경우에는 변이체 균사의 재분화율이 낮거나, 안되는 문제가 있고, 40㎝를 초과하는 경우에는 자외선이 변이원으로서의 기능이 떨어지는 문제가 있다.

나아가, 본 발명에서 바람직하게는 상기 UV는 10 ~ 30초 동안 조사된다. 만일 10초 미만으로 조사되면 변이체 유도가 낮은 문제가 있고 30초를 초과하여 조사되면 재분화율이 낮은 문제가 있다.

마지막으로 제3)단계로서 상기 UV로 처리된 새송이 버섯의 원형질체를 재분 화시킨다.

상기 재분화 방법은 통상의 새송이 버섯의 원형질체를 재분화할 수 있는 것이면 어느 것이든 사용할 수 있으나, 바람직하게는 도 1에 도시된 바와 같은 방법으로 상기 UV로 처리된 새송이 버섯의 원형질체를 재분화하여 새송이 버섯 변이체의 자실체를 재배한다.

구체적으로, 상기 UV로 처리된 새송이 버섯의 원형질체를 격리하여 대략 1 ~ 2달간 격리배양 후 대략 1달간 암실배양을 실시한다. 그 뒤 활력이 좋은 것을 플라 플라스크 등에서 정치배양 후 보름정도 현탁배양을 실시한다. 상기 현탁배양된 새송이 버섯의 변이체를 종균용배지에 접종한 후 대략 1 ~ 2달간 배양하고 그 뒤 균 긁기를 실시한 후 새송이 버섯 변이체의 자실체 유도하여 이를 재배한다.

본 발명의 육종방법을 통해 생산된 새송이 버섯 변이체는 맛과 향이 뛰어날 뿐 아니라 새송이 버섯 특유의 에린맛이 저감되는 특징을 가진다.

이하, 본 발명을 실시예에 의하여 상세히 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

<실시예>

(1) 새송이 버섯 원형질체의 분리

새송이 버섯 균사를 접종 후 2주간 액체 배양하였다. 상기 액체배양된 새송 이 버섯 균사를 50㎖ 튜브에서 원심분리(800g,10min)하여 배지로부터 침전물로 만든 다음 상등액을 버렸다. 그 뒤 상기 튜브에 0.6M 만니톨을 넣어 태핑(tapping)으로 재현탁화하여 균사를 세척한 다음, 다시 원심분리(800g,10min)하여 펠렛을 얻었다. 그 뒤 상등액을 버리고 세포벽용해액(4% 용해효소, 0.03% 키티나제를 0.6M 만니톨에 용해)을 넣어 준 후, 28℃에서 2시간 동안 3 rpm 속도로 천천히 교반하였다. 첨가된 세포벽용해액의 부피는 하기 표 1과 같다.

그 뒤, 상기 새포벽용해액으로 처리된 균사를 하기 표 2와 같은 면적의 탈지면이 들어있는 50ml 주사기를 통해 여과하여 원형질체를 분리하였다. 그 뒤, 상기 분리된 원형질체를 원심분리(600g,10min)로 펠렛화한 후 상등액을 버리고 0.6M 만니톨로 2회 세척을 반복하였다.

최종적으로 얻은 원형질체는 0.6M 만니톨에 재현탁한 후, 혈구측정기(Haemacytometer)에 상기 원형질체가 포함된 현탁액 10㎕를 넣은 후 원형질체 농도를 확인하였다.

	투입된 세포벽용해액의 부피(ml)	원형질체의 수/ml
비교예 1	0	0.1*105
비교예 2	3	5*105
실시예 1	3.7	9*105
비교예 3	7.5	6*105

상기 표 1에서 살펴본 바와 같이, 투입된 세포벽용해액의 부피가 3.7ml일 때 재배되는 원형질체의 수가 가장 많은 것을 확인할 수 있었다.

	탈지면의 면적(cm*cm)	재분화된 균사체수(재분화율)
실시예 2	4*4	251(0.68%)
비교예 4	5*5	117(0.57%)

단, 표 2는 UV를 처리하지 않았다.

상기 표 2에서 알 수 있듯이, 탈지면의 면적이 4*4인 경우 재분화율이 가장 높았다.

(2) UV 조사

상기 분리된 새송이 버섯 원형질체(10㎖ 0.6M 만니톨 용액에 포함됨)에 40W파장의 UV를 하기 표 3과 같이 거리 및 시간을 조절하여 조사한 후 재분화율을 관찰하였다.

	조사거리	조사시간	재분화율(%)
비교예 5	20	10	0.0472
비교예 6		20	0.0220
실시예 3		30	0.0315
비교예 7	30	10	0.0157
비교예 8		20	0.8446
비교예 9		30	0.0283
비교예 10	40	10	0.2489
비교예 11		20	0.0472
비교예 12		30	0.0315

상기 표 3에서 알 수 있듯이, 30cm에서 20초 처리에서 가장 높은 재분화율을 보였으나, 이 경우 생산된 새송이 버섯 변이체의 균사 상태가 매우 좋지 않았다. 따라서 변이체 균사를 다량으로 얻기 위한 조건으로서 실시예 3과 같이 20cm의 거리와 30초 처리가 최적임을 확인할 수 있었다.

상술한 구성과 같이 본 발명은 UV를 변이원으로 사용하여 새송이 버섯의 변이체를 육종하는 방법을 제공하며 이를 통해 맛과 향이 뛰어날 뿐 아니라 새송이 버섯 특유의 에린맛이 저감된 새송이 버섯을 생산할 수 있다.

Claims (6)

1. 새송이 버섯의 변이체를 재배하는 방법에 있어서,

   1) 새송이 버섯 균사를 키티나제와 용해효소를 포함하는 세포벽용해액에 넣은 후, 상기 세포벽용해액을 멸균탈지면이 들어있는 50ml 주사기를 통해 여과하여 상기 새송이 버섯 균사의 원형질체를 분리하는 단계;

   2) 상기 분리된 원형질체를 변이원으로서 UV를 조사하는 단계; 및

   3) 상기 UV로 처리된 원형질체를 재분화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기존의 새송이 버섯에 비하여 에린맛이 감소된 새송이 버섯 변이체의 육종방법.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   상기 멸균탈지면의 면적은 3.5×3.5 ~ 4.5×4.5 cm²인 것을 특징으로 하는 기존의 새송이 버섯에 비하여 에린맛이 감소된 새송이 버섯 변이체의 육종방법.
4. 제1항에 있어서,

   상기 UV의 파장의 세기는 35 ~ 45W인 것을 특징으로 하는 기존의 새송이 버섯에 비하여 에린맛이 감소된 새송이 버섯 변이체의 육종방법.
5. 제1항에 있어서,

   상기 UV는 상기 분리된 원형질체와 15 ~ 25 ㎝ 이격된 위치에서 25 ~ 40초 동안 조사되는 것을 특징으로 하는 기존의 새송이 버섯에 비하여 에린맛이 감소된 새송이 버섯 변이체의 육종방법.
6. 삭제

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