KR101035898B1 - 신균주 표고버섯 ｇｎａ01 - Google Patents

Abstract

본 발명은 표고버섯 균주에 대한 것으로, 보다 구체적으로는 새로운 형상과 맛을 가진 표고버섯[Novel Lentinula edodes (Berk.) Pegler]인 신균주 표고버섯 GNA01(기탁번호 : KCCM11135P) 및 그 균주의 재배를 통해 얻어지는 자실체에 관한 것이다.

Description

신균주 표고버섯 ＧＮＡ01{Novel Lentinula edodes (Berk.) Pegler GNA01}

본 발명은 표고버섯 균주에 대한 것으로, 보다 구체적으로는 새로운 형상과 맛을 가진 표고버섯[Lentinula edodes (Berk.) Pegler]인 신균주 표고버섯 GNA01(기탁번호 : KCCM11135P) 및 그 균주의 재배를 통해 얻어지는 자실체에 관한 것이다.

송이과(Tricholomataceae) 표고屬(Lentinula)에 속하는 표고(瓢菰: Pyogo, 학명 : Lentinula edodes (Berk.) Pegler)는 영국의 균학자인 Berkeley에 의하여 일본에서 처음으로 채집되어 학계에 알려졌다. 표고는 예로부터 향심(香梁), 마고(磨菰), 참나무버섯 등 여러 가지의 이름으로 불리어 왔으며, 맛이 뛰어나 송이 및 능이와 더불어 우리나라의 3대 주요 식용 버섯으로 취급되어 왔다.

표고버섯은 봄, 여름, 가을에 걸쳐 참나무류(상수리나무, 신갈나무, 졸참나무 등)나 서나무, 밤나무 등 활엽수의 죽은 나무나 죽은 가지에서 발생하나, 일찍부터 인공재배에 대한 시도가 이루어진 버섯으로 다른 버섯과 달리 중간온성(최적온도 22-28℃, 최고 32℃)의 생육조건을 가진다.

표고의 균사는 잘 발달되어 있으며 꺾쇠 연결체 (clamp connection)를 가지고 있다. 그리고 자웅이주이며 4극성인 균류로서, 포자는 발아하여 1핵의 1차 균사 (monokaryon)를 내고, 2개의 친화성 1차 균사가 원형질 융합을 하여 2차 균사 (hybrid strain, dikaryon)를 형성한다. 2차 균사는 광 조건하에서 갈변, 경화하여 3차 균사를 형성한 후 자실체를 만드는 것이 특징이다. 균사의 생장은 느타리 균보다는 늦으나 참나무류의 원목에서는 성장이 잘된다.

이렇게 만들어진 자실체 (fruitbody)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 갓 (pileus), 주름살 (lamella), 대 (stipe)로 구성되고 반피실이며 (hemiangiocarpous), 갓의 색깔은 담자색이나 다갈색이고, 주름살과 대는 흰색이다. 갓은 둥글고, 대는 갓 중앙에 붙어 있다. 갓의 지름은, 작은 것은 3 ㎝ 이하인 것부터 10 ㎝이상에 이르는 것까지 영양과 환경 및 품종에 따라 다양한데, 처음에는 둥글고, 가장자리가 안쪽으로 말리지만, 더 커질수록 평평해진다. 육질은 단단하고 희며, 마르면 표고버섯특유의 향이 강해진다. 주름은 가늘고 흰색이다. 줄기는 흰색이나 다갈색 섬유질로서 질기다.

표고에서 알려진 기능성 함유성분으로서는 lentinan이라는 β-D-glucan계 물질이 항암작용이 있는 것이 1970년대부터 알려져 약리 활성 연구가 진행되어오고 있다 (Chihara et al., 1970; Tamura et al., 1997). 영양성분으로는 조단백질, 당지질, 회분, 탄수화물, 섬유질, 아미노산 등 여러 가지 물질들이 존재하는 것으로 알려져 있다. 최근에는 다양한 버섯 식품류, 버섯스낵, 농후발효유, 버섯스프 등으로 개발·이용되고 있으며 (유, 1998), 항종양, 혈압저하, 혈당강하, 항혈전 등의 생리활성 성분 연구가 활발히 이루어지고 있다 (Ohnuma et al., 2000; Yaoita et al., 1998, 1999).

하지만, 표고버섯은 다른 버섯과는 달리 1기작 재배기간이 4~5년으로 길고 연구비도 많이 소요되기 때문에 적극적인 육종연구가 이루어지지 못하고 있는 상황이어서, 국내의 표고 품종 육성은 산림조합중앙회 산림버섯연구소와 국립산림과학원 등에서 수행되고 있는 실정이다.

현재 국내에서 육종된 표고품종이 극히 제한적이고 일본품종보다 우수한 특성을 지닌 국내품종이 부족한바 새로운 품종의 육종이 절실하게 되었다. 또한 2008년 이후 Union Internationale Pour la Protaection des Obtentions Vegetales (UPOV)협약에 의한 식물신품종보호제도가 표고에도 적용됨으로서 일본이나 중국품종 사용시 로얄티를 지불하게 되었다.

그렇기 때문에 일본이나 중국품종을 포함하여 종래의 품종보다 우수한 새로운 우량 신품종 표고버섯 품종을 개발하는 것이 시급한 실정이다.

본 발명자들은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 연구 노력한 결과 신규한 표고버섯 균주의 육종에 성공함으로써 본 발명을 완성하였다.

따라서, 본 발명의 목적은 일반 표고버섯과는 달리 자루와 갓이 없고 전체모양이 공처럼 자루와 갓이 둥글게 하나로 형성된 구형상의 표고버섯을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 표고 고유의 향만 갖는 일반표고버섯과는 달리 표고 고유의 향뿐만 아니라 달콤한 맛을 갖는 신규 표고버섯을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 육질이 일반표고버섯보다 단단하고 저장기간이 일반표고버섯보다 2배이상 길며, 갓벌어짐현상이 없어 일반표고버섯보다 2배 이상 생장가능한 신규 표고버섯을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 자실체 표면이 백화고 형태로 형성되어 일반표고버섯보다 상품성이 뛰어난 우수한 품질의 신규 표고버섯을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 불량한 환경에서도 견딤성이 강하며 고온 저온에 다 강해 연중생산이 가능한 신규 표고버섯을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술된 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 신균주 표고버섯[Lentinula edodes (Berk.) Pegler] GNA01을 제공한다. 상기 균주는 2010년 11월 23일자로 한국미생물보존센터에 기탁되었다(수탁번호 :KCCM11135P)

또한, 본 발명은 제 1 항의 균주로 형성된 표고버섯자실체를 제공한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 자실체가 갓과 자루의 구별이 없는 구형상이다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 자실체는 단맛을 갖는다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 자실체의 표면은 백화고 형태가 형성된다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 자실체는 포자가 형성되지 않는다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 자실체 일부를 조직 분리하여 번식된다.

본 발명은 다음과 같은 우수한 효과를 갖는다.

먼저, 본 발명에 의하면 일반 표고버섯과는 달리 자루와 갓이 없고 전체모양이 공처럼 자루와 갓이 둥글게 하나로 형성된 구형상의 신규 표고버섯을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면 표고 고유의 향만 갖는 일반표고버섯과는 달리 표고 고유의 향뿐만 아니라 달콤한 맛을 갖는 신규 표고버섯을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면 육질이 일반표고버섯보다 단단하고 저장기간이 일반표고버섯보다 2배이상 길며, 갓벌어짐 현상이 없어 일반표고버섯보다 2배 이상 생장이 가능한 신규 표고버섯을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면 자실체 표면이 백화고 형태로 형성되어 일반표고버섯보다 상품성이 뛰어난 우수한 품질의 신규 표고버섯을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면 불량한 환경에서도 견딤성이 강하며 고온 저온에 다 강해 연중생산이 가능한 신규 표고버섯을 제공할 수 있다.

도 1은 공지된 일반 표고버섯의 재배상태를 찍은 사진,
도 2는 도 1에서 재배 완료된 일반 표고버섯 및 그 중앙절단면을 보여주는 사진,
도 3은 본 발명에 따른 신균주 표고버섯{Novel Lentinula edodes (Berk.) Pegler} GNA01의 자실체의 재배상태를 찍은 사진, 및
도 4는 도 3에서 재배 완료된 본 발명에 따른 신균주 표고버섯 GNA01의 자실체 및 그 중앙절단면을 보여주는 사진.

본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명의 상세한 설명 부분에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.

이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.

그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐 본 발명을 설명하기 위해 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

본 발명의 기술적 특징은 갓과 자루의 구별이 없는 구형상인 표고버섯자실체를 형성할 수 있는 새로운 표고버섯 균주 GNA01에 있다.

즉, 본 발명은 신균주 표고버섯[Lentinula edodes (Berk.) Pegler] GNA01(기탁번호 : KCCM11135P)을 제공하는데, 신규 표고버섯 균주 GNA01에 의해 형성된 표고버섯자실체는 갓과 자루의 구별이 없는 구형상을 갖게 되기 때문이다.

현재까지 알려진 모든 표고버섯은 그 품종에 관계없이 갓과 자루로 이루어져 있는 반면, 본 발명의 신규 표고버섯 균주 GNA01에 의해 형성된 표고버섯자실체는 갓과 자루의 구별이 없는 구형상을 가질 뿐만 아니라, 구형상의 자실체의 육질이 종래 공지된 표고버섯의 갓보다 맛과 향뿐만 아니라 씹는 질감까지도 우수하다. 특히 공지된 표고버섯과는 달리 표고특유의 향 외에 달콤한 맛을 갖고 있어 그 맛이 더욱 향상되었으며, 자실체 표면이 백화고로 덮여 있어 우수한 상품성을 갖는다.

본 발명에 따른 균주는 표고버섯단핵균주를 교잡하여 새로운 품종을 개발하려는 과정에서 분리된 것으로 후술하는 바와 같이 2개의 표고버섯 단핵모균주를 교잡하여 1세대 교배균주를 형성한 후 형성된 1세대 교배균주와 1개의 단핵모균주를 교잡하여 2세대 교배균주를 형성하고, 1세대와 2세대 교배균주를 교잡하여 얻어진 것이다. 표고버섯의 경우 아직까지 계통관계가 확립되어 있지 않으므로 본 균주의 정확한 계통적 위치를 확인하는 것은 불가능하지만 표고버섯단핵균주를 교잡하여 형성된 것이므로, 형태학적, 생리학적, 재배적 특성을 특히 형태학적 특성을 탐색하여 신규한 표고버섯[Lentinula edodes (Berk.) Pegler] GNA01으로 동정하였으며, 이하에서는 본 균주의 형태학적, 생리학적, 재배적 특성을 설명한다.

실시예 1. 신규한 표고버섯의 분리 및 형태학적 특성 조사

1. 1세대 교배균주 형성

본 발명을 위해 중국 복건성 삼명진연구소 L26과 경원9015(939)를 모균주로 사용했다.

(1) 단포자의 분리

L26과 경원9015(939) 표고버섯의 갓을 각각 페트리접시에 올려놓고 24시간 뒤에 갓을 제거한 뒤 페트리접시 위에 떨어진 버섯의 포자들을 멸균수를 통해 적당한 농도로 희석하여 감자 한천배지에 도말하였다. 25℃에서 배양하여 발아한 1차 균사를 이쑤시개를 통해 분리하고 각각의 1차 균사는 다시 감자 한천배지에 접종되었다. 접종된 감자 한천배지는 25℃에서 14일간 배양한 뒤 각각의 균사를 일부 떼어내어 현미경을 통해 클램프의 유무를 확인하고 클램프가 보이지 않는 균사만을 10% 글리세롤 용액에 넣고 냉장보관하며 시험에 사용하였다.

(2) 교배

순수 분리되어 냉장보관중인 각각의 표고버섯의 단포자(일핵) 균사를 감자한천배지에 접종하고 25℃에서 14일간 배양한 뒤 생육이 좋고 균사체량이 많은 것만을 선발하여 교배 육종에 사용하였다. 선발된 각각 일핵균사체 즉 감자한천 배지에 자란 균사체를 1cm 원형의 크기로 잘라 단포자(일핵) 균사와 단포자(일핵) 균사를 각각 1개씩 새로운 감자한천배지에 3cm 간격을 두고 접종한다. 접종된 감자한천배지를 25℃ 항온기에서 15~20일간 배양한 뒤 균사를 떼어내어 현미경으로 관찰해 클램프가 형성된 균주를 교배주로 확인한 후 클램프 형성균주를 선발한다.

(3) 1세대 교배균주의 재배시험

참나무톱밥: 자작나무톱밥 : 밀기율을 3:1:1의 비율로 혼합해 수분을 62%로 조정하여 850cc 버섯재배용 병에 580g씩 입병한 후 2cm의 봉으로 가운데에 위에 밑부분까지 타공하여 상압 105℃에서 70분간 멸균 후 고압 121℃에서 110분 멸균하였다. 멸균한 후 17℃ 까지 냉각한 후 상기 선발된 균주를 접종하고 22℃에서 50일간 암흑상태에서 배양하였다. 배지를 갈변실로 이송 후, 수분함량을 조절하기 위해 1번 이상의 타공을 하면서 60일 동안 갈변을 완료하였다. 갈변이 끝난 배지는 생육실로 옮겨 침수작업을 수행한 후 17~23℃, 습도는 85%~90%에서 발이 및 생육 등의 재배시험을 실시하였다.

2. 2세대 교배균주 형성

(1) 단포자의 분리

배양된 1세대 교배균주의 자실체로부터 얻어진 포자를 상술된 단포자 분리방법과 동일하게 처리하여 단포자(일핵) 균사를 분리한 후 냉장보관하며 시험에 사용하였다.

(2)교배

이미 순수 분리되어 냉장보관중인 L26의 단포자균사와 1세대 교배균주의 단포자균사를 상술된 교배방법과 동일하게 처리하여 2세대 교배균주를 선발하였다.

(3) 2세대 교배균주의 재배시험

2세대교배균주를 상술된 1세대 교배균주의 재배방법과 동일한 방법으로 처리하여 재배시험을 실시하였다.

3. 표고버섯 GNA01 균주 형성

(1)단포자의 분리

배양된 2세대 교배균주의 자실체로부터 얻어진 포자를 상술된 단포자 분리방법과 동일하게 처리하여 단포자(일핵) 균사를 분리한 후 냉장보관하며 시험에 사용하였다.

(2) 교배

이미 순수 분리되어 냉장보관중인 1세대 교배균주의 단포자균사와 2세대 교배균주의 단포자균사를 상술된 교배방법과 동일하게 처리하여 클램프 형성균주인 표고버섯 GNA01을 선발하였다.

(3)표고버섯 GNA01 균주의 재배시험

표고버섯 GNA01 균주를 상술된 1세대 교배균주의 재배방법과 동일한 방법으로 처리하여 재배시험을 실시하였다.

4. 신규한 표고버섯 선발

상기의 재배시험에서 생육한 자실체의 모양, 색택, 굵기, 맛 등을 조사하여 가장 우수한 것만을 선발하고 또한 이때 수량이 많으며, 자실체가 완벽한 구형이며, 육질이 너무 단단하지 않고 치밀하며, 표면이 거의 모두 백화고 형태로 덮여진 것을 선발하였고, 균주는 2010년 11월 23일자로 한국미생물보존센터에 기탁되었다(수탁번호 :KCCM11135P)

5. 신규한 표고버섯 GNA01의 형태적 특성

표고버섯 GNA01은 자루와 갓이 없고 전체모양이 공처럼 자루와 갓이 둥글게 하나로 형성되어 있다. 자루와 갓이 없다보니 갓 벌어짐 현상이 없어 1개당 150g까지도 자라며 일반표고버섯보다 2배정도 크게 자란다. 조직은 부드럽고 탄력성이 있는 육질형이며, 유백색이다. 맛은 표고고유의 향 이외에 달콤한 맛을 가지고 있다. 특히 씹을 때 쫄깃거리는 감촉이 매우 좋다. 육질이 일반표고버섯보다 단단하고 저장기간이 일반 표고버섯보다 2배 이상 길다. 표면은 거의 모두 백화고형태로 덮여 있어 일반 표고버섯보다 화고형태가 매우 많으므로 품질이 극히 우수하다. 포자가 형성되지 않으므로 자실체 일부를 조직 분리하여 번식시킬 수 있다.

실시예 2. 신규한 표고버섯 GNA01의 생리적 특성 조사

(1) 균사생장 최적온도:

감자 한천지배지상에서 자란 균사체를 직경 10mm의 크기로 자른후 엠씨엠 한천배지의 정중앙에 접종하고 온도별로 배양한 후 14일 뒤에 생장한 균사체의 직경을 측정하였더니 생육 가능한 온도범위는 5℃ 내지 29℃였으며, 최적의 온도는 낮에는 17~23℃ 밤에는 5~10℃ 부근이었다.

(2) 균사생장 최적 산도:

균사생장에 알맞는 최적산도를 규명하기 위하여 글루코스펩톤-이스트 익스트렉트 액체 배지 25ml을 pH 4~8까지 각각 조절한 후 25℃ 에서 14일간 정치배양한 뒤 건조균사체 중량을 측정하였더니 균사생육 산도범위는 4.5 내지 8이었으며, 최적 산도는 pH 6.5 부근이었다.

실시예 3. 신규한 표고버섯 GNA01의 재배

1. 배지조제

(1)원재료

①활엽수톱밥(참나무)

활엽수 톱밥크기는 5mm 이하 색깔이 신선하고 톱밥수분은 14~18% 이고 PH는 좌우 8.0 질소의 총체적인 함유량은 0.3%이상이고 아연이나 카드뮴 함유량이 표준을 초과하는 것은 사용해서는 안 된다. 수종은 강참나무 12년에서 15년산이 좋으며 지름12~15cm 정도만 사용하는 것이 바람직하다. 톱밥입자비율 3~5mm 60%, 2~3mm 30%, 1~2mm 10% 를 사용하는 것이 바람직하다.

②자작나무톱밥

통상 배지에는 유기탄소원인 설탕이 필요하나 본 발명에서는 설탕대신 자작나무 20%사용한다.

③밀기율

단백질 13.5% 조지방 3.8% 조섬유 10.4% 가용탄수화물 55.40% 이며 회분이 4.8% 수분12.1% 이며 그중에서도 비타민B1의 함유량이 7.9mg/kg 이나 되고 16가지 아미노산을 함유 클루타민산 함유량이 46% 함유한 밀기율을 보조재료로 사용한다.

(2) 배지조성비율

참나무톱밥:자작나무톱밥:밀기율을 3: 1: 1(용적비)로 혼합하여 사용하였다.

(3) 배지혼합

준비된 마른 원료를 혼합한 다음 물을 넣고 약 2시간정도 혼합하여 배지의 수분함유량을 60~62%정도 되도록 조정하여 배지를 조제하였다. 조제된 배지는 4시간 이내에 사용되는 것이 바람직하다.

2. 충진(입봉)

재배용 비닐봉지규격 기장 60cm * 폭18cm * 두께0.055mm 인 PP 봉지 사용하여 배지를 충진하는데, 봉지기장 42cm까지 충진하고 무게는 3.0kg~3.2kg인 것이 바람직하며, 윗부분은 캡슐 사용후 솜마개 사용하여 입봉을 완료하였다.

3. 살균

상압 105℃에서 70분 살균 후 고압살균은 121℃에서 110분간(유효살균시간) 실시한다.

4. 방냉

7℃ 멸균냉각실에서 배지온도가 17℃가 될 때까지 냉각하였다.

5. 접종

배지중앙에 타공기로 타공후 종균의 접종양은 1봉지 당 10g 정도를 넣은 다음 솜마개 밀봉 후 접종완료 하였다.

6. 배양

배양벤치에 1개씩 전개하여 공조시설이 잘된 곳에서 22℃로 50일간 배양하였다. 습도는 60%로 유지하였고, 이산화탄소 농도는 1,200ppm 이하로 관리하였다. 조도는 암흑배양으로 관리하였다.

7.갈변

갈변실로 이송 후, 수분함량을 조절하기 위해 1번 이상의 타공을 하면서 60일 동안 갈변을 완료하였다. 타공 횟수는 최초 입봉 무게의 30%정도로 무게가 감소될 수 있도록 수분함량에 따라 1회 내지 수회 이루어질 수 있다. 보통 1차 타공은 갈변실로 이송 후 10일 전후에 하고, 그 이상의 타공은 수분함량을 보면서 이루어진다.

8. 재배관리

갈변이 60일 만에 끝난 배지는 생육실로 옮겨 침수작업을 수행한다. 침수시 물온도는 실온보다 10℃정도 낮은 물을 사용하여 8시간 동안 침수시키는 것이 바람직하다. 이 때 침수시 사용되는 물의 Ph는 6.5가 바람직하다. 침수 완료후 균상위에 정리하여 버섯발이를 시작하였다. 생육실 최적온도는 낮에는 17~23℃ 밤에는 5~10℃가 바람직하며, 습도는 초기 발이시 85%~90%를 유지하고, 수확시는 60%를 유지한다. 통상 침수 후 15일이면 수확을 시작할 수 있다.

본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

한국미생물보존센터(국외) KCCM11135P 20101123

Claims (7)

1. 신균주 표고버섯[Lentinula edodes (Berk.) Pegler] GNA01(기탁번호 : KCCM11135P).
   
2. 제 1 항의 균주로 형성된 표고버섯자실체.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 자실체가 갓과 자루의 구별이 없는 구형상인 것을 특징으로 하는 표고버섯자실체.
   
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 자실체는 단맛을 갖는 것을 특징으로 하는 표고버섯자실체.
   
5. 제 2 항에 있어서,
   상기 자실체의 표면은 백화고 형태가 형성된 것을 특징으로 하는 표고버섯자실체.
   
6. 제 2 항에 있어서,
   상기 자실체는 포자가 형성되지 않는 것을 특징으로 하는 표고버섯자실체.
   
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 자실체 일부를 조직 분리하여 번식되는 것을 특징으로 하는 표고버섯자실체.
   

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