KR102577368B1 - 천마 종자의 발아활성을 가지는 신규한 마이세나 속 균주 및 이를 이용한 유성 자마 생산방법 - Google Patents

천마 종자의 발아활성을 가지는 신규한 마이세나 속 균주 및 이를 이용한 유성 자마 생산방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102577368B1
KR102577368B1 KR1020220081312A KR20220081312A KR102577368B1 KR 102577368 B1 KR102577368 B1 KR 102577368B1 KR 1020220081312 A KR1020220081312 A KR 1020220081312A KR 20220081312 A KR20220081312 A KR 20220081312A KR 102577368 B1 KR102577368 B1 KR 102577368B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
culture
cheonma
seeds
strain
mycena
Prior art date
Application number
KR1020220081312A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20230095778A (ko
Inventor
이장원
장형목
장호진
주태영
이종철
Original Assignee
전라북도 무주군(무주군농업기술센터장)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 전라북도 무주군(무주군농업기술센터장) filed Critical 전라북도 무주군(무주군농업기술센터장)
Priority to KR1020220081312A priority Critical patent/KR102577368B1/ko
Publication of KR20230095778A publication Critical patent/KR20230095778A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102577368B1 publication Critical patent/KR102577368B1/ko

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01HNEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
    • A01H17/00Symbiotic or parasitic combinations including one or more new plants, e.g. mycorrhiza
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G18/00Cultivation of mushrooms
    • A01G18/10Mycorrhiza; Mycorrhizal associations
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G18/00Cultivation of mushrooms
    • A01G18/20Culture media, e.g. compost
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G18/00Cultivation of mushrooms
    • A01G18/50Inoculation of spawn
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G18/00Cultivation of mushrooms
    • A01G18/60Cultivation rooms; Equipment therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/14Fungi; Culture media therefor
    • C12N1/145Fungal isolates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12RINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/645Fungi ; Processes using fungi

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Natural Medicines & Medicinal Plants (AREA)
  • Developmental Biology & Embryology (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Dentistry (AREA)

Abstract

본 발명은 천마(Gastrodia elata) 종자 발아활성을 가지는, 기탁번호 KFCC 11916P로 기탁된 애주름버섯(Mycena purpureofusca) MJMP1 균주 또는 기탁번호 KFCC 11917P로 기탁된 세로줄애주름버섯(Mycena polygramma) MJMP2 균주 및 이를 이용한 유성 자마 생산방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 신규한 발아균주는 천마의 유성증식법에 활용될 수 있으므로 천마의 품질 향상에 기여할 수 있을 것이다.

Description

천마 종자의 발아활성을 가지는 신규한 마이세나 속 균주 및 이를 이용한 유성 자마 생산방법{Novel Mycena sp. strain having germination property of Gastrodia elata seed and production method of sexual immature rhizomes of Gastrodia elata using the same}
본 발명은 천마 종자의 발아활성을 가지는 신규한 마이세나 속 균주 및 이를 이용한 유성 자마 생산방법에 관한 것이다.
천마(天麻, Gastrodia elata Blume)는 난과에 속하는 식물로 줄기와 잎이 퇴화되어 광합성을 하지 못하므로 독립적으로는 생육이 불가능하여 뽕나무버섯류와 공생관계를 통하여 생장을 하는 특성을 가지고 있다.
무주군의 천마 생산량은 전국 생산량의 60%를 차지하고 있으며 무주군의 지리적 특성상 삼림면적이 약 80%이고 고랭지로서 비교적 서늘한 기후를 좋아하는 천마의 생육에 적합한 장소라는 장점을 살려 250여 농가가 천마를 재배하고 있다. 농약을 일절 사용하지 않는 친환경재배로 무주의 청정 이미지와도 일치하여 고품질 천마생산지로서의 명성을 유지하고 있다.
그러나, 장기간에 걸친 무성종자의 지속적인 사용으로 천마의 퇴화현상이 발생하여 품질이 저하되었고 기후온난화 현상으로 고온기에 잦은 비, 겨울철 폭설 및 한파까지 더하여 생산 수량이 감소하고 있는 실정이다. 이에 기존 무성번식으로의 방법을 탈피하고 유성번식을 통한 유성종자의 증식 및 보급을 확대하여 천마의 품질향상을 도모하고자 한다.
난과식물의 종자는 뿌리에 공생하는 난균근균(蘭菌根菌; Orchid mycorrhizal fungi)의 영향을 받으며 특히 식물의 종자에 배유가 없거나 조직화되지 않은 세포로 되어있어 발아가 불가능하다. 천마도 마찬가지로 씨앗이 매우 작고 배가 없는 무배유종자(無胚乳種子)이므로 자연조건에서는 발아가 매우 어렵다. 그러나 발아균이 천마종자에 작용하여 영양원을 공급하면 발아가 가능하고 발아율도 향상된다. 발아균의 종류로는 흰애주름버섯(Mycena osmundicola), 석곡 속 작은 버섯(M. dendrobii) 및 M. orchicola 등이 보고된 바 있다. 또한, 천마는 근상균사속을 형성하는 뽕나무버섯(Armillaria mellea)과 공생하여 자라는 특성이 있다. 땅속의 덩이줄기(괴경)는 공생균에서 영양분을 받아 비대 생장함으로써 크기가 커진다. 뽕나무버섯균은 천마의 표피, 피층과 유조직 속으로 발달하는 균사 조직이 생겨 세포에 침입함으로써 공생관계를 형성한다. 천마 세포는 균의 균사 선단이 파괴된 후 유출된원형질과 핵을 흡수하여 균사체의 영양물질을 얻게 된다.
한편, 한국공개특허 제2021-0136506호에는 '신규한 마이세나 무주 1004 균주 및 이를 이용한 천마 종자의 발아 방법'이 개시되어 있고, 한국등록특허 제1106961호에는 '공생균을 이용한 천마종자의 기내발아방법'이 개시되어 있으나, 본 발명의 '천마 종자의 발아활성을 가지는 신규한 마이세나 속 균주 및 이를 이용한 유성 자마 생산방법'에 대해서는 기재된 바가 없다.
본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로서, 본 발명자들은 무주군 대덕산 내 참나무 군락지에서 자생하고 있는 천마 지하부로터 천마 종자 발아활성을 가지는 신규한 마이세나 속 발아균 2종을 분리·동정하였고, 상기 각 균주의 배양 배지를 이용하여 채종한 천마 종자로부터 유성 자마를 효과적으로 대량 생산함으로써, 본 발명을 완성하였다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 천마 종자 발아활성을 가지는, 기탁번호 KFCC 11916P로 기탁된 애주름버섯(Mycena purpureofusca) MJMP1 균주 또는 기탁번호 KFCC 11917P로 기탁된 세로줄애주름버섯(Mycena polygramma) MJMP2 균주를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 균주 또는 이의 배양물을 유효성분으로 포함하는 천마 종자 발아용 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 (a) 천마 종자를 준비하는 단계; (b) 본 발명에 따른 발아균의 배양물을 준비하는 단계; (c) 상기 (a) 단계의 천마 종자에 (b) 단계에서 준비한 발아균 배양물을 접종한 후 20~25℃에서 3~5일간 반응시키는 단계; 및 (d) 상기 (c) 단계의 발아균 배양물과 반응시킨 천마 종자를 생장균이 포함된 배양 상자에 파종하고 배양하는 단계;를 포함하는, 천마의 유성자마 생산방법을 제공한다.
본 발명에 따른 신규한 발아균주는 천마의 유성증식법에 활용될 수 있으므로 천마의 품질 향상에 기여할 수 있으며, 씨천마의 대량생산을 가능하게 하여 수량 증진 효과를 도모할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에서 분리한 신규한 천마 발아균주의 배양 모습이다.
도 2는 신규한 천마 발아균주의 천마종자 발아력을 확인한 것으로, 위쪽은 발아균으로 애주름버섯(Mycena purpureofusca) MJMP1 균주를 사용한 조건의 사진이며, 아래쪽은 발아균으로 각각 MJMP1과 MJMP2(M. polygramma)를 사용한 조건의 파종 60일째의 사진이다.
도 3은 분리한 발아균주의 염기서열 분석 결과이다.
도 4는 밀 곡립배지를 이용한 발아균주의 원균 배양 모습이다.
도 5는 발아균주의 대량배양을 위한 종균 접종 및 참나무 잎배지와 톱밥배지에서 발아균주의 배양 모습이다.
도 6은 본 발명의 발아균(MJMP2)을 접종하여 상자재배를 통해 자마를 형성하는 과정을 보여준다.
도 7은 본 발명의 발아균을 이용한 상자재배 방식에서 자마생산량을 분석한 결과이다.
도 8은 본 발명에 따른 발아균의 생장 및 활성여부를 확인하기 위하여 무균적으로 천마 종자를 파종하여 자마 형성을 확인한 결과이다.
도 9는 비가림하우스 내에서 자마를 대량생산한 결과이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 천마 종자 발아활성을 가지는, 기탁번호 KFCC 11916P로 기탁된 애주름버섯(Mycena purpureofusca) MJMP1 균주 또는 기탁번호 KFCC 11917P로 기탁된 세로줄애주름버섯(Mycena polygramma) MJMP2 균주를 제공한다.
본 발명의 MJMP1 균주 또는 MJMP2 균주는 무주군 대덕산 참나무 군락지에서 자생하고 있는 천마 지하부로부터 분리된 것으로, PDA 배지에서 성장하며, 천마 종자의 발아력이 있는 균주이다. 본 발명자는 상기 균주의 ITS 영역 5.8S rDNA 염기서열 상동성 분석을 바탕으로 MJMP1은 애주름버섯(Mycena purpureofusca), MJMP2는 세로줄애주름버섯(Mycena polygramma)에 속함을 확인하였고(도 3), 이를 바탕으로 상기 균주를 각각 MJMP1, MJMP2로 명명하고, 이를 한국미생물보존센터(KCCM)에 2021년 12월 1일에 기탁하였다(수탁번호: KFCC 11916P, KFCC 11917P).
본 발명은 또한, 상기 MJMP1 또는 MJMP2 균주 또는 이의 배양물을 유효성분으로 포함하는 천마 종자 발아용 조성물을 제공한다. 본 발명의 조성물에서 상기 배양물은 MJMP1 또는 MJMP2 균주의 균사체, 균주가 배양된 배지 또는 균주 배양물의 건조물일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명에 따른 MJMP1 또는 MJMP2 균주의 배양은 당업계에 공지된 일반적인 배지 및 방법을 통해 이루어질 수 있다.
본 발명은 또한,
(a) 천마 종자를 준비하는 단계;
(b) 본 발명에 따른 발아균의 배양물을 준비하는 단계;
(c) 상기 (a) 단계의 천마종자에 (b) 단계에서 준비한 발아균 배양물을 접종한 후 20~25℃에서 3~5일간 반응시키는 단계; 및
(d) 상기 (c) 단계의 발아균 배양물과 반응시킨 천마종자를 생장균이 포함된 배양 상자에 파종하고 배양하는 단계;를 포함하는, 천마의 유성자마 생산방법을 제공한다.
본 발명의 생산방법에 있어서, 상기 (a) 단계의 천마 종자는 인공수분 및 채종을 통해 획득할 수 있다. 천마의 꽃은 개화 시 완전히 열개(裂開)하지 않고 오므라져 있어, 시설 내 인공수분을 통해 종자 결실률을 94~98%까지 향상시킬 수 있다. 꽃이 완전히 열개되기 전에 꽃잎을 제거한 후 핀셋이나 이쑤시개 등의 도구를 이용하여 꽃밥을 암술머리에 묻혀준다. 인공수분 후 약 15~21일이 지나면 완전히 성숙하게 된다.
본 발명의 생산방법에 있어서, 상기 (b) 단계의 발아균은 기탁번호 KFCC 11916P로 기탁된 애주름버섯(Mycena purpureofusca) MJMP1 균주 또는 기탁번호 KFCC 11917P로 기탁된 세로줄애주름버섯(Mycena polygramma) MJMP2 균주이다.
또한, 상기 (b) 단계의 발아균 배양물은 바람직하게는 참나무 잎배지 배양물과 톱밥 배지 배양물이 7~9 : 1~3의 부피비로 혼합된 것일 수 있고, 더욱 바람직하게는 잎배지 배양물과 톱밥 배지 배양물이 8 : 2의 부피비로 혼합된 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 일 구현 예에 있어서, 상기 참나무 잎배지는 젖은 참나무 잎과 밀기울을 7~9 : 1~3의 부피비로 혼합한 후 0.5~1.5 %(w/v) 수크로스, 0.5~1.5 %(w/v) 석고(CaSO4·2H2O), 0.2~0.4 %(w/v) 인산수소칼륨 및 0.1~0.3 %(w/v) 황산마그네슘(MgSO4)을 첨가하여 제조한 것일 수 있고, 상기 톱밥 배지는 참나무 톱밥과 미루나무 톱밥이 7~9 : 1~3의 부피비로 혼합된 톱밥 혼합물과 미강을 7~9 : 1~3의 부피비로 섞어 제조한 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
또한, 본 발명의 생산방법에 있어서, 상기 (d) 단계의 생장균은 바람직하게는 뽕나무버섯균(Armillaria galica)일 수 있고, 더욱 바람직하게는 농촌진흥청 농업과학기술원에서 개발하여 농가 보급 품종으로 지정된 천마균 1호일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 뽕나무버섯균은 재배 전에 원목에 뽕나무버섯균의 균사속(rhizomorph)을 감염시켜 균사 속을 발달시키고 여기에 천마를 붙여 재배한다.
또한, 본 발명의 일 구현 예에 따른 생산방법에 있어서, 상기 (d) 단계의 배양 상자는 하단부터 배양토; 생장균을 접종한 원목; 상토; 낙엽; 발아균 배양물과 반응시킨 천마종자; 낙엽; 및 상토;의 순으로 적층되어 이루어진 것일 수 있으며, 구체적으로는 10cm 두께로 천마 배양토를 깔고 직경 5~10cm, 길이 20~30cm 원목을 넣은 후 미리 배양한 생장균인 뽕나무버섯균(Armillaria galica, 천마균 1호)을 접종한 다음 상토를 깔고 상수리 낙엽 1~2cm를 피복하고, 미리 천마 종자와 발아균을 혼합한 발아균 배지를 깔고, 상수리 낙엽 1~2cm를 피복한 후, 상토를 3~4cm 덮은 후 배양하였다.
본 발명에 따른 상기 천마 배양토는 산도는 pH 5.5~6.0, 토양 함수량은 30~70%의 범위의 것으로, 부식질이 발달한 토양일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 상기 원목은 상수리나무, 떡갈나무, 졸참나무, 굴참나무 등 수피가 두꺼운 참나무 종류의 원목일 수 있고, 원목의 직경은 5㎝ 이상이면 사용할 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1. 균 분리 및 순수배양
무주군에 위치한 대덕산 내 참나무 군락지에서 자생하고 있는 천마 지하부로부터 원구경을 채취하여 흐르는 수돗물로 표면을 세척한 후 70% 에탄올로 1분, 1% 차아염소산나트륨(NaClO) 용액에서 1분간 표면살균하고 멸균수로 2~3회 씻은 다음 세절하여 스트렙토마이신 용액에 담근 후 다시 멸균수로 세척한 것을 PDA(Potato Dextrose Agar, Difco) 배지에 접종하였다.
1주일 후 흰색 균사가 생장하였을때 뻗어나온 균사를 PDA 배지로 옮겨 4회 계대배양을 실시하고 2종의 순화된 균주(MJMP1, MJMP2)를 획득하였다(도 1).
실시예 2. 균주의 종자발아력 확인
분리된 균주가 발아균임은 원구경 형성 여부로 확인이 가능하다. 따라서 균주의 종자발아력을 확인하기 위하여 배양용기에 2x2cm 크기로 자른 상수리 나뭇잎을 넣은 후 멸균시킨 다음 분리된 균주를 접종하여 25℃ 배양기에서 배양하였다. 하얗게 균이 만연된 잎을 한천 배지에 접종하고 천마 종자를 무균적으로 파종하여 발아유무를 확인하였다. 배양기간이 경과함에 따라 천마 종자의 배가 부풀어 오르고 20일 경과 후 원구경이 형성되기 시작하였으며 2개월 후에는 측지가 발생하고 1cm 정도 크기로 생장하여 분리된 두 균주 모두 발아균임을 확인하였다(도 2).
실시예 3. 균주의 동정
균주를 동정하기 위하여 진균의 유연관계를 파악하는데 유용한 정보로 사용되고 있는 5.8S rRNA 서열을 이용하였다. 분리한 균의 게노믹 cDNA를 추출하고 ITS1 (5'-TCCGTAGGTGAACCTGCGG-3', 서열번호 3) 및 ITS4 (5'-TCCTCCGCTTATTGATARGC-3', 서열번호 4) 프라이머 세트를 사용하여 증폭하였다. PCR 조건은 2720THERMAL CYCLER (Applied Biosystems, USA)를 사용하였으며 95℃에서 5분간 전변성(pre-denaturation), 95℃에서 30초간 변성, 55℃에서 30초간 결합(annealing) 한 후 25회 반복하였다. 그 후 72℃에서 1분간 신장(extension) 한 후 72℃에서 5분간 안정화시키고 4℃에서 보관하였다. 증폭된 5.8S rRNA 서열은 Gel DNA extraction kit (QIAGEN)를 사용하여 정제하였고 PCR 정제물은 Automic DNA Genotyping System (3130, Applied Biosystems)을 이용하여 염기서열을 분석하였다. 분석한 염기서열은 NCBI에서 BLAST(Basic Local Alignment Search Tool) 분석을 수행하여 일치도가 가장 높은 종을 확인하였다.
게노믹 cDNA의 염기서열을 분석하여 동정한 결과 MJMP1은 애주름버섯( Mycena purpureofusca)과 100%, MJMP2는 세로줄애주름버섯(키다리애주름버섯, Mycena polygramma)과 94%의 유사성을 보였다(도 3). MJMP1 및 MJMP2의 5.8S rRNA 서열은 각각 서열번호 1 및 서열번호 2와 같다.
실시예 4. 원균배양
상처입지 않은 밀을 깨끗이 씻어 터지지 않고 원형을 유지할 정도로 삶아 식힌 후 수분 함량을 45~50%로 하여 탄산칼슘(CaCO3)과 무수석고(CaSO4)를 배지 무게의 0.6~2%로 첨가한 다음 2L 병에 입병하여 100℃에서 90분, 121℃에서 90분 멸균하였다. 페트리디쉬에서 배양된 MJMP1 (M. purpureofusca)과 MJMP2 (M. polygramma) 배지를 1x1cm 크기로 잘라 상기 2L 병에 접종한 후 5~7일마다 배양병을 흔들어 곡립의 결착을 방지하고 물리성을 개선하였다. 25℃ 항온실에서 2개월이 경과하여 배양이 완료된 곡립종균을 대량증식을 위한 나뭇잎과 톱밥배지의 원균으로 활용하였다.
실시예 5. 발아균주의 대량배양
상기 두 균주(MJMP1 및 MJMP2)의 대량배양을 위하여 두 가지 방법을 사용하여 배지를 제조하였다.
5-1) 참나무 잎배양
참나무 잎을 12~24시간 물에 담궈 적신 후 물을 빼고 밀기울과 8:2의 부피 비율로 혼합한 다음 수크로스(sucrose) 1%(w/v), 석고(CaSO4·2H2O) 1%(w/v), 인산수소칼륨 0.3%(w/v), 황산마그네슘(MgSO4) 0.2%(w/v)를 넣어 혼합기 내에서 혼합한다. 혼합물의 함수량을 50~55%가 되도록 조절하여 1L 배양병에 입병한 후 100℃에서 90분, 121℃에서 90분 멸균하였다.
5-2) 톱밥배양
참나무 톱밥과 미루나무 톱밥을 8:2의 부피 비율로 배합한 후 미강을 상기 톱밥 혼합물과 4:1의 부피 비율이 되도록 조절하여 혼합하고 함수량을 50~55%가 되도록 조절하였다. 이를 1L 배양병에 입병한 후 100℃에서 90분, 121℃에서 90분 멸균하였다.
5-3) 균주의 접종
멸균이 완료되고 냉각실에서 배지의 온도가 내려간 것을 확인한 후 접종실에서 종균(M. purpureofuscaM. polygramma)을 각각 접종한 다음 배양실에서 25℃의 온도로 배양을 실시하였다.
5-4) 저온보관
2~3개월 후 배양이 완료된 배지를 선별하여 저온보관(0~5℃)하면서 자마를 생산하기 위한 실험에 사용하였다(도 5).
실시예 6. 신규 발아균주를 이용한 천마 자마 생산
본 발명의 상기 두 균주(M. purpureofuscaM. polygramma)를 활용하여 천마 종자로부터 유성자마를 얻고자 하였다.
6-1) 천마종자 획득
천마의 무게가 100g 이상인 것을 선별하여 상자에 6~8개씩을 심어 온도 25℃, 수분함량 35±2%가 되도록 조절하여 개화를 유도하였다. 꽃대 출현 후 총상화서인 천마 화뢰 중 개화가 막 이루어지려하는 시기의 화뢰를 대상으로 인공수분을 실시하여 약 15~20일 후 종자를 획득하였다.
인공수분 방법은 왼손으로 꽃받침을 잡고 오른손으로 핀셋을 이용하여 꽃잎과 설판을 제거하고 수술을 채취한 후 점색상 주두에 이식하여 실시하였으며 종자의 결실율은 97% 이상이었다. 획득한 종자는 저온보관(0~5℃)하여 사용하였으나 무배유종자로서 종자수명이 짧으므로 가급적 빠른 시일내(1개월 이내)에 사용하였다.
6-2) 종자와 발아균의 혼합
비닐봉투에 배양이 완료된 각 발아균의 참나무 잎 배양균과 톱밥 배양균을 8:2의 부피 비율로 섞은 후 획득한 천마종자 꼬투리 30개를 파종하여 종자에 발아균이 미리 접촉하도록 3~5일간 20~25℃ 배양실에 보관하였다.
6-3) 상자 재배와 자마생산
상자(480 x 380 x 295mm)에 약 10cm 두께로 천마 배양토[피트모스(20~40mm) 70%, 펄라이트(3~6mm) 30%, pH 4.5~6.5]를 깔고 직경 5~10cm, 길이 20~30cm 원목을 넣은 후 미리 배양한 생장균인 뽕나무버섯균(Armillaria galica, 천마균 1호)을 원목 절단면에 4~5조각 접종한 다음 상토를 깔고 상수리 낙엽 1~2cm를 피복하고, 미리 천마 종자와 발아균을 혼합한 발아균 배지를 깔고, 상수리 낙엽 1~2cm를 다시 피복하는 순으로 처리하였으며, 여기에 상토를 3~5cm 정도 덮어 온도 25±2℃, 습도 70~80%가 유지되는 배양실에서 천마종자의 발아 및 변화양상을 관찰하였다.
상자재배 약 2~3개월 경과 후 1cm 정도의 미마가 형성되었고 6~8개월이 경과되어 5~10g의 자마로 생장하였으며 생장기간이 길어짐에 따라 10g 이상의 자마 수량이 증가함을 확인하였으며, 9개월 후 MJMP1을 이용한 경우 평균 1.14kg/상자, MJMP2을 이용한 경우 평균 0.92kg/상자의 자마가 형성되어 발아균주 MJMP1이 MJMP2을 사용하였을 때보다 자마 생산 수량이 증가되었음을 확인하였다(도 6 및 도 7).
6-4) 종자의 무균배양으로 생장거동 확인
발아균의 생장 및 활성 여부를 확인하기 위하여 무균적으로 종자를 파종하여 자마형성을 확인하였다. 배양병에 두 종의 생장균과 3~5cm의 소원목을 배열하고 톱밥으로 덮은 다음 두 종의 발아균을 각각 접종한 다음 천마 종자가 들어있는 꼬투리 1립씩을 파종하여 25℃의 생장상에서 생장여부를 확인하였다. 모든 재료는 고압멸균기로 121℃, 20분간 멸균하여 오염율을 최소화하였다.
배양 3일이 경과하여 생장균과 발아균 모두 활발하게 자라기 시작하였고 2주 이내에 균사가 만연하였으며 2개월이 지나 원구경의 종자가 확인되었다. 5개월 경과 후 자마가 생장하였고 생장균 균사와 원활하게 접촉하여 비대생장 하였다(도 8).
6-5) 비가림 재배와 자마 대량생산
본 실험은 상자재배로 자마 생산을 확인한 후 비가림하우스(165m2) 내에서 자마를 대량생산할 목적으로 시도하였다. 이랑 120cm, 고랑을 90cm로 하여 하우스 내부 표토를 평탄화한 다음 천마종자와 발아균을 전술한 것과 동일한 방법으로 미리 접종시킨 발아균 배지를 고르게 배열하였다. 그 후 원목을 배열하고 생장균을 원목 사이에 배열한 다음 활엽수 잎으로 덮고 5~10cm 복토하였다. 하우스는 이중하우스로 차광막을 설치하여 여름의 고온기에 건조하지 않도록 하였으며 겨울철에는 부직포로 피복하여 동해피해가 없도록 하였으며 토양 pH 5~6, EC 1.0 이하 그리고 토양습도는 계절에 따라 20~45%가 되도록 관리하였다.
처리 12개월 후 15.3~22.1kg/3.3m2의 자마가 생산되었고 18개월 후 30kg/3.3m2(100g이상 15.5kg, 50~80g 5.9kg, 30~50g 4.3kg, 30g 이하 4.3kg)의 천마가 생산되어 두 종류의 발아균주를 사용하였을 때 자마 뿐만아니라 생산수량 증가 및 고품질의 천마 수확이 가능함을 확인하였다(도 9).
한국미생물보존센터(국내) KFCC11916P 20211201 한국미생물보존센터(국내) KFCC11917P 20211201
<110> Muju-Gun Arithmetic technology center <120> Novel Mycena sp. strain having germination property of Gastrodia elata seed and production method of sexual immature rhizomes of Gastrodia elata using the same <130> PN22240 <160> 4 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 621 <212> DNA <213> Unknown <220> <223> Mycena purpureofusca <400> 1 gtgctcgtcc atctatttat cttctcttgt gcacatcttg tagtcttgga tgaacccttt 60 cgcattcgtg cggtctggga gttgcgaaat taaacctttg cttctcctgc ttgtccaagg 120 ctatgttttc atatacacta taaagttaca gaatgtctat taacgacttg tgcttgtcac 180 ggtcattaaa cctatacaac tttcagcaac ggatctcttg gctctcctat cgatgaagaa 240 cgcagcgaaa tgcgataagt aatgtgaatt gcagaattca gtgaatcatc gaatctttga 300 acgcaccttg cgccctttgg tattccgaag ggcatgcctg tttgagtgtc attaaattat 360 caaccttgct cgcttttacc ggcttgagtt aggcttggat gtgagggtct ttgctggctt 420 ccttcagtgg atggtctgct ccctttaaat gcattagtgg gatctcttgt ggaccgtcac 480 ttggtgtgat aattatctat gccatcttga ctttgaagca aactaatggg aacctgctca 540 taaccgtcct tttcaaggac aactcttgac attttgacct caaatcaggt aggactaccc 600 gctgaactta agcatatcaa a 621 <210> 2 <211> 634 <212> DNA <213> Unknown <220> <223> Mycena polygramma <400> 2 aggatcatta ttgaatacga ttggaactga tgctggcctc ttacggggca tgtgctcgtc 60 catctattta accttctctt gtgcacattt tgtagtcttg aattaaagtg aacccttcgc 120 agcaatgcgg tttgggggaa tgggcgcaag cccttctcct gcttgctttc ttttcaaggc 180 tatgttttca tatacactat taaagtttca gaatgtcttt taacgattgc gcttgtcgta 240 gtcattaaac ctatacaact ttcagcaacg gatctcttgg ctctcccatc gatgaagaac 300 gcagcgaaat gcgataagta atgtgaattg cagaattcag tgaatcatcg aatctttgaa 360 cgcaccttgc gccctttggt attccgaagg gcatgcctgt ttgagtgtca ttaaattctc 420 aacctcgttc gcttttacta gcttgagcga ggcttggacg tgagggcttg ctggcttcct 480 tcagtggatg gtctgctccc tttaaaagca ttagtgggat ctcttgtgga ccgtcacttg 540 gtgtgataat tatctatgcc agttgacctt gaagcaaact tatgggaacc tgcttataac 600 cgtctcgcaa gagacaacat cttaattgac attt 634 <210> 3 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 3 tccgtaggtg aacctgcgg 19 <210> 4 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 4 tcctccgctt attgatargc 20

Claims (3)

  1. (a) 천마의 무게가 100g 이상인 것을 선별하여 상자에 6~8개씩을 심어 온도 25℃, 수분함량 35±2%가 되도록 조절하여 개화를 유도한 후, 개화 시기의 화뢰를 대상으로 인공수분을 실시하고 15~20일 후 종자를 획득하여 천마종자를 준비하는 단계;
    (b) 기탁번호 KFCC 11916P로 기탁된 애주름버섯(Mycena purpureofusca) MJMP1 균주의 배양물을 준비하는 단계;
    (c) 상기 (a) 단계의 천마종자에 (b) 단계에서 준비한 MJMP1 균주 배양물을 접종한 후 20~25℃에서 3~5일간 반응시키는 단계; 및
    (d) 상기 (c) 단계의 MJMP1 균주 배양물과 반응시킨 천마종자를 뽕나무버섯균(Armillaria galica)이 포함된 배양 상자에 파종하고 배양하는 단계;를 포함하는, 천마의 유성자마 생산방법으로서,
    상기 (b) 단계의 MJMP1 균주 배양물은 참나무 잎배지 배양물과 톱밥 배지 배양물이 8 : 2의 부피비로 혼합된 것이며,
    상기 참나무 잎배지는 젖은 참나무 잎과 밀기울을 8 : 2의 부피비로 혼합한 후 1 %(w/v) 수크로스, 1 %(w/v) 석고(CaSO4·2H2O), 0.3 %(w/v) 인산수소칼륨 및 0.2 %(w/v) 황산마그네슘(MgSO4)을 첨가하여 함수량을 50~55%가 되도록 조절하여 1L 배양병에 입병한 후 100℃에서 90분, 121℃에서 90분 멸균하여 제조한 것이고, 상기 톱밥 배지는 참나무 톱밥과 미루나무 톱밥이 8 : 2의 부피비로 혼합된 톱밥 혼합물과 미강을 8 : 2의 부피비로 섞어 함수량을 50~55%가 되도록 조절하여 1L 배양병에 입병한 후 100℃에서 90분, 121℃에서 90분 멸균하여 제조한 것이며,
    상기 (d) 단계의 배양 상자는 하단부터 10cm 두께로 천마 배양토를 깔고 직경 5~10cm, 길이 20~30cm 원목을 넣은 후 미리 배양한 생장균인 뽕나무버섯균(Armillaria galica)을 접종한 다음 상토를 깔고 상수리 낙엽 1~2cm를 피복하고, 미리 천마 종자와 발아균을 혼합한 발아균 배지를 깔고, 상수리 낙엽 1~2cm를 피복한 후, 3~4cm의 상토;의 순으로 적층되어 이루어진 것을 특징으로 하는 천마의 유성자마 생산방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
KR1020220081312A 2021-12-22 2022-07-01 천마 종자의 발아활성을 가지는 신규한 마이세나 속 균주 및 이를 이용한 유성 자마 생산방법 KR102577368B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220081312A KR102577368B1 (ko) 2021-12-22 2022-07-01 천마 종자의 발아활성을 가지는 신규한 마이세나 속 균주 및 이를 이용한 유성 자마 생산방법

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210184675A KR102450524B1 (ko) 2021-12-22 2021-12-22 천마 종자의 발아활성을 가지는 신규한 마이세나 속 균주 및 이를 이용한 유성 자마 생산방법
KR1020220081312A KR102577368B1 (ko) 2021-12-22 2022-07-01 천마 종자의 발아활성을 가지는 신규한 마이세나 속 균주 및 이를 이용한 유성 자마 생산방법

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210184675A Division KR102450524B1 (ko) 2021-12-22 2021-12-22 천마 종자의 발아활성을 가지는 신규한 마이세나 속 균주 및 이를 이용한 유성 자마 생산방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230095778A KR20230095778A (ko) 2023-06-29
KR102577368B1 true KR102577368B1 (ko) 2023-09-12

Family

ID=83597441

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210184675A KR102450524B1 (ko) 2021-12-22 2021-12-22 천마 종자의 발아활성을 가지는 신규한 마이세나 속 균주 및 이를 이용한 유성 자마 생산방법
KR1020220081312A KR102577368B1 (ko) 2021-12-22 2022-07-01 천마 종자의 발아활성을 가지는 신규한 마이세나 속 균주 및 이를 이용한 유성 자마 생산방법

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210184675A KR102450524B1 (ko) 2021-12-22 2021-12-22 천마 종자의 발아활성을 가지는 신규한 마이세나 속 균주 및 이를 이용한 유성 자마 생산방법

Country Status (1)

Country Link
KR (2) KR102450524B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101385830B1 (ko) * 2013-07-24 2014-04-16 고광수 대형 상자를 이용한 천마의 유성자마 증식방법
KR102276755B1 (ko) * 2019-10-22 2021-07-13 대한민국 자마의 속성 재배 방법

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101200399B1 (ko) * 2010-09-14 2012-11-14 대한민국 신규 애주름버섯 균주 및 이를 이용한 천마종자의 기내발아방법
KR101837089B1 (ko) * 2016-04-12 2018-03-12 전라북도(농업기술원) 천마의 종자생산 방법 및 휴면타파를 이용한 자마 생산방법
KR101905674B1 (ko) * 2016-12-08 2018-10-11 대한민국 탁월한 천마종자 발아활성을 갖는 신규한 애주름버섯 nifos101 균주 및 이의 이용
KR102430810B1 (ko) * 2020-05-08 2022-08-08 곽병기 신규한 마이세나 무주 1004 균주 및 이를 이용한 천마 종자의 발아 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101385830B1 (ko) * 2013-07-24 2014-04-16 고광수 대형 상자를 이용한 천마의 유성자마 증식방법
KR102276755B1 (ko) * 2019-10-22 2021-07-13 대한민국 자마의 속성 재배 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230095778A (ko) 2023-06-29
KR102450524B1 (ko) 2022-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102282987B (zh) 一种小型西瓜早熟栽培方法
CN101669430B (zh) 暗褐网柄牛肝菌半人工栽培方法
CN102550352A (zh) 高端猕猴桃果期田间管理方法
Rédei et al. Clonal approaches to growing black locust (Robinia pseudoacacia) in Hungary: a review
CN105165414A (zh) 茄子、番茄嫁接育苗方法
CN111357513A (zh) 一种苦瓜嫁接抗根结线虫的方法
CN102792885B (zh) 一种耐涝休眠珍珠豆型花生品种的选育方法
CN109294930A (zh) 一种获得铁皮石斛幼苗阶段菌根真菌的方法
CN106342555B (zh) 胡杨和灰杨的天然杂交变异种灰胡杨选育新品种的方法
KR102577368B1 (ko) 천마 종자의 발아활성을 가지는 신규한 마이세나 속 균주 및 이를 이용한 유성 자마 생산방법
CN115669534B (zh) 一种分子标记辅助及人工接种病原菌番茄选育种植方法
CN103069980B (zh) 白花除虫菊的栽培方法
CN106888879A (zh) 一种芒果栽培方法
CN102090229A (zh) 无土栽培基质和植物生长扦插繁殖吊瓜雌性株方法
JP2022077963A (ja) 植物苗、育苗方法、培土、および植物育成方法
JP4936444B2 (ja) 白紋羽病の生物防除剤及び防除方法
CN102715089A (zh) 黄柄鹅膏与共生植物室内共生关系的建立方法
Stirling et al. Sudden wilt of capsicum in tropical and subtropical Australia: a severe form of Pythium root rot exacerbated by high soil temperatures
CN111248082A (zh) 一种耐密植直播粳稻品种的选育方法
CN105284590A (zh) 早熟束腰形丝瓜的育种方法
CN106879412A (zh) 一种荔枝早熟栽培方法
CN106888917A (zh) 一种葡萄早熟栽培方法
CN106888741A (zh) 一种小型冬瓜早熟栽培方法
CN106888730A (zh) 一种小型黄瓜栽培方法
CN106888726A (zh) 一种小型南瓜早熟栽培方法

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant