나무들/밀원식물

[스크랩] 우량종균 제조와 종균검사방법

지리산자연인 2006. 10. 31. 23:03
우량종균의 확보 및 종균검사 방법
작성자: 이현욱 / 작성일 :1999-05-01 / 조회수: 164
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서언

종균(spawn)의 어원은 프랑스어의 “espandre”에서 유래되어 나온 말로서 라틴어로는 “expandere”이며, ‘전파시키다’ 또는 ‘퍼지다’라는 뜻이다. 그리고 사전적인 의미를 Websters 사전에서 찾아보면 ‘곰팡이 균사, 특히 식용하기 위해서 버섯을 키우거나 번식시키기 위한 균사’로 표기되어 있다.

진정한 의미에서의 종균의 정의는 버섯재배용 종자로 사용할 목적으로 순수배양한 균체와 배지를 포함하여 종균이라고 하며, 사용된 배지의 재료나 그 형태에 따라 천연종균, 퇴비종균, 볏짚종균, 곡립종균, 종구종균, 톱밥종균, 액체종균 등으로 나눌 수 있으며, 미생물학적으로 순수한 것을 절대조건으로 하고 있다.

버섯은 종균으로부터 시작된다. 종균이 좋으면 재배실패율이 낮아지고 생산성도 좋아지는 것은 사실이다. 그러나 아무리 좋은 종균을 공급한다 하더라도 재배자가 자기의 몫을 다하지 못하면 만족스런 재배가 불가능하다.

왜냐하면 버섯의 3요소인 균(종균), 영양(배지) 그리고 환경(재배시설) 중에서 종균을 제외한 2가지 요소는 재배자의 소관이기 때문이다. 그러나 보다 양질의 종균을 사용한다면 부족한 요인 몇 가지 정도는 대체할 수 있다.

현실적으로 볼때 재배시설은 전면적으로 보완하기가 매우 어려운 실정이지만 종균이 잘 활착하여 배지전체에 균사가 만연될 수 있도록 양질의 배지를 확보하여 조제에 신중을 기하고 살균에 철저를 기한다면 재배실패는 최소화될 것이다.

보다 양질의 종균을 사용하여 재배안전성과 생산성을 높이기 위해서는 재배농가의 입장에서 육안검사와 최소한의 간이검사를 행할 수 있어야 하며, 종균생산업체에서는 완벽한 실험실을 갖추고 전문가로 하여금 주기적으로 정밀검사를 실시하는 것이 최선의 방법임을 명심해야 할 것이다.

여기에 언급한 내용들은 모두들 익히 잘 알고 있는 방법이긴 하지만 우리의 종균에 대해서 한번 더 되새겨 보고 종균의 중요성을 다시 확인해보는 전기가 되었으면 하는 바이다. 또한 종균을 자가배양하여 사용하는 병재배농가에도 똑같이 적용되는 내용이므로 참고하기 바란다.

이 글이 버섯재배농가, 종균생산자, 병재배농가 모두에게 조금이나마 도움이 되었으면 하고, 나아가 우리 나라 버섯산업의 발전에 미약하나마 밑거름이 되었으면 한다.

우량종균의 확보 및 육안검사

농가에 공급되는 종균은 철저한 관리와 검사를 거친 후 출고되지만, 많은 양을 관리하게 되므로 불량종균이 섞일 가능성은 항상 존재하고 있다. 선별, 저장, 포장 또는 수송 도중에 변질될 염려가 있을 수 있으므로 농가에 도착된 종균은 반드시 육안검사를 철저히 한 후 사용하는 것이 안전하다.

우량종균을 확보하여 파종하기 위해서는 다음과 같은 유의점과 육안검사가 필요하다.
­재배시기와 목적에 알맞은 품종을 선택하여 파종 예정일 1∼2개월 전에 인근 종균배양소나 시·군 임업협동조합과 공급계약을 체결하고, 그 후 수시로 공급에 차질이 없는지 확인한다.

­종균을 인수받을 때 검사필증의 품종을 확인하고, 임의로 몇 병을 뽑아서 전체적인 종균상태를 살펴본다.
­배지전체에 백색의 균사가 완전하게 만연되어 있어야 하며, 균의 퍼짐상태가 또렷하고 선명해야 한다.

­녹색, 청색, 황색, 갈색, 회색, 흑색 등의 잡균에 의한 반점이 없어야 하고, 특히 마개 밑부분에 잡균이 발생되기 쉬우므로 면밀히 관찰하여야 한다.
­균사는 전체적으로 만연하였으나 엷음, 흐림, 얼룩 등의 증상이 있으면 세균에 의한 오염일 가능성이 높으므로 종균의 냄새를 확인한다. 정상적인 종균은 버섯향이 나지만 세균에 오염된 종균은 쉰 듯한 술 냄새가 난다.

­장기간 저장된 종균은 가급적 피하고, 병 속에 균 덩이가 형성되어 있거나, 병 내부와 배지 사이가 떨어져 있거나, 노화되어 노란빛을 띠거나, 균사가 선명하지 못하고 밀가루 반죽을 바른 것과 같이 보이거나, 병 내부나 바닥에 노란물이 생긴 것 등은 장기 저장된 종균으로 간주해도 좋다.

­병 안에서 이미 버섯이 발생되었거나 마개 밖으로 버섯이 삐쳐 나온 것은 사용하지 않는다.
­고온기에는 야간이나 새벽에 종균을 수송하고, 수령 후 종균상자를 너무 높이 쌓는 것은 좋지 않다.
­도착된 종균은 가급적 빨리 파종하고, 파종 전까지는 다소 건조한 냉암소에 농약이나 비료 등과 분리해서 보관한다.
종균검사 방법

전술한 방법과 같이 종균을 기일 내에 수령하고 육안검사만 철저히 한다면 종균에 의한 재배실패는 거의 없다고 볼 수 있으나, 육안검사시 종균의 질에 다소 의심이 든다면 종균검사를 해볼 필요가 있다.

종균의 검사방법과 검사내용에는 여러 가지가 있지만 여기서는 농가에서 직접 간단하게 할 수 있는 간이검사법과 특별한 실험시설과 전문기술을 반드시 요구하는 정밀검사법을 간략히 약술하고자 한다.

그리고 검사내용에 있어서도 병해충의 오염여부, 균의 활력정도, 유전적인 안전성 등 다각도로 입체적인 검사를 원칙으로 하나, 여기서는 현행 종균에 있어 가장 문제시 되는 진균병과 세균병에 대한 감염여부를 중심으로 언급하고자 한다.

육안검사를 할 때 종균의 상태에 따라 3등급으로 구분해 두는 것이 좋다. 왜냐하면 종균검사에 사용되는 조사용 시료로 쓰기 위해서인데, 검사결과에 따라 폐기해야 할 등급이 발생될지도 모르기 때문이다. 또한 종균검사는 검사방법에 따라 2∼5일이 소요되므로 파종날짜로부터 역산하여 미리 검사에 들어가야 한다.

간이검사법

육안검사가 끝나고 간이검사로 들어가기 전에 우선적으로 시도해야 할 일이 있다. 톱밥종균의 배지를 꺼내 손으로 가볍게 파쇄한 다음 부스러기를 들어 올렸을 때 종균 부스러기들의 연결성이 있는지를 확인한다. 연결성이 좋을수록 양질의 종균이다.
여기에 소개되는 간이검사법 중에서 습실 배양법은 균류를 분리하는 미생물학적인 한 방법이므로 조작과 취급에 있어 살균과 청정의 개념이 기본적으로 뒤따라야 한다. 그러나 조작과 취급에 최소한의 주의를 기울인다면 농가단위에서 비교적 손쉽고 빠르게 종균을 검사해 볼 수 있는 한 방법으로 응용할 수 있으므로 농가에서 직접 검사해 볼 수 있는 방법이다.

1) 습실(濕室) 배양법

균류가 살기 좋은 조건인 습실을 이용한 배양방법으로서, 높이가 5㎝ 이상 되는 요고샤알레를 사용하는 것이 가장 이상적이나, 입구가 넓고 투명한 소형 쥬스병 등을 이용하여 바닥으로부터 1/3지점에 이르는 곳까지 깨끗한 거즈나 키친타올 등으로 다져서 채운 다음, 깨끗한 물을 넣어 충분히 젖도록 한 후, 그 위에 알루미늄 호일을 접시형태로 접어서 얹는다.

종균 부스러기를 알루미늄 호일 위에 약 10g 정도 얹고, 마개를 닫아, 직사광선이 닫지 않는 20∼30℃ 되는 곳에 3∼5일간 두고 균사의 재부상 상태를 관찰한다.
양질의 종균은 균사가 뻗어 나와 톱밥종균이 새하얀 솜털로 피복된 것처럼 보이고, 끄집어내서 만져보면 종균 부스러기가 균사로 연결되어 한 개의 덩이로 다시 붙어 있다.

균사가 재부상 되지 않거나 재부상 속도가 더디면 종균의 활력이 낮다는 것을 의미한다. 푸른곰팡이병(녹색, 청색, 녹황색, 청록색 등), 붉은빵곰팡이병(오렌지색, 분홍색 등), 검은털곰팡이병(검은색, 흑회색 등), 흑회색융단곰팡이병(회색, 흑회색 등) 등의 진균에 감염된 종균은 포자가 형성되어 각각의 특징적인 색깔을 나타낸다. 그리고 세균에 감염된 종균은 균사가 전혀 재부상 되지 않고 끈끈한 점액질이 형성된다.

2) 살균수(殺菌水) 배양법


[그림 1] 살균수배양법에 의한 종균의
간이검사법.
왼쪽)곰팡이 감염종균,
가운데)건전종균,
오른쪽)세균 감염종균

균류를 살균수에 넣어 정치배양하는 방법으로서 250㎖ 삼각플라스크나 바이오병, 쥬스병 등에 100㎖ 정도의 증류수를 넣고, 마개를 닫은 다음, 121℃에서 15∼20분간 고압증기살균을 한다.

살균이 끝나면 25℃ 정도로 식혀, 크린벤치 안에서 화염살균한 스푼으로 톱밥종균을 10g 정도 떠 넣고, 25∼30℃의 항온기에서 3∼5일간 정치배양을 한다.

잡균에 오염되지 않은 건전한 종균은 물의 색깔이 맑고 수면에 하얀색의 균사가 떠 자라지만, 진균병에 감염된 종균의 경우 물의 색은 맑고 투명하나 수면에 특징적인 색깔을 나타내며 병원균의 균사와 포자가 떠서 자란다.

또한 물의 색이 흐리고 투명하지 못하며 마치 고름이 물에 현탁되어 있는 듯한 느낌을 주고 수면에도 끈적한 점액질의 막이 형성되는 것은 세균에 감염된 종균이다.

이 때 살균수 자체는 톱밥에서 우러나온 침출물질에 의해 색깔이 담황색 내지 황갈색으로 변하므로 청정도나 탁도를 진단기준으로 삼아야 한다.

정밀검사법

종균의 오염여부를 좀더 정밀하게 검사하기 위해서는 기본적인 실험시설과 기자재 등을 필요로 하므로 농가에서 직접 수행하기는 어려울 것으로 생각된다.
그러나 자가배양시설을 갖춘 병재배 농가에서는 전문기술만 습득한다면 자가배양된 종균을 농가 스스로가 검사하여 양질의 종균을 지속적으로 사용할 수 있다.

느타리버섯 재배농가는 대부분 이러한 시설은 갖추고 있지 못하므로 관할 시·군농업기술센터, 도농업기술원, 대학교 등에 의뢰하면 이러한 정밀검사를 받을 수 있다.
이들 검사법은 샤알레에 특정 한천배지를 만들어 이용하는 방법이므로 선택배지의 개념을 도입할 경우 더욱 효과적인 결과를 얻을 수 있다. 진균병을 중점적으로 조사할 목적이면 진균선택배지(peptone dextrose rosebegal agar 등)를 이용하고, 세균병에는 세균선택배지(nutrient agar, pseudomonas agar F 등)를 이용한다.
그러나 보편적으로 PDA(potato dextrose agar)배지를 많이 이용하게 되는데, PDA배지는 배지의 조성이 간단하고 진균과 세균이 동시에 진단되기 때문이다.
여기에 언급한 직접이식 배양법은 병원균에 대한 오염여부만을 검사하는 방법이고, 희석평판 배양법은 병원균에 대한 오염정도를 알 수 있는 방법이다.

1) 직접평판(直接平板) 배양법

앞에 언급한 배양용 배지를 샤알레를 이용하여 평판배지를 만든 다음, 크린벤치 내에서 톱밥종균을 화염살균한 핀셋으로 평판배지에 직접이식한 뒤, 25∼30℃ 조건의 항온기에 두고 3∼5일간 배양한다.

정상적인 종균은 균사가 재부상하여 톱밥종균 주위의 평판배지상에 백색의 균총을 형성하면서 자라나간다. 그러나 진균병에 감염된 종균은 매우 빠른 속도로 백색의 균사가 뻗어 나오고 24∼48시간 후부터 포자가 형성되면서 특징적인 색깔을 나타낸다.

진균에 의한 병원균들은 대체로 버섯균과 중복 또는 교차생장하므로 균총형성이 불규칙하고 산발적으로 평판배지상에 나타나는 특성을 가지고 있다. 세균에 감염된 종균의 경우에는 톱밥종균 주위에 끈끈한 점액질이 형성되고 버섯균사는 전혀 자라 나오지 못한다.

2) 희석평판(稀釋平板) 배양법

직접평판 배양법이 병원균에 대한 감염여부를 확인하는 방법이라면 희석평판 배양법은 병원균에 대한 감염여부는 물론이거니와 감염정도를 밝혀내는 방법, 즉 톱밥종균 1g에 감염되어 있는 병원균의 밀도가 어느 정도인가를 측정할 수 있는 정밀한 검사방법이다.
따라서 이 방법은 좀더 확실한 조작기술과 준비를 필요로 한다. 조사시료로 사용될 톱밥종균 현탁액, 희석액으로 사용될 9㎖의 살균수 시험관, 한천평판배지, 마이크로피펫 및 피펫팁, 삼각유리도말봉, 소형진탕기 등이 사전에 준비되어 있어야 한다.

[그림 2] 종균의
정밀검사법.
위)희석평판배양법,
아래)직접평판배양법,
왼쪽)건전종균,
오른쪽) 세균감염종균
90㎖의 증류수가 든 250㎖ 삼각플라스크를 121℃에서 15∼20분간 고압증기살균하여 식힌 후, 크린벤치 안에서 종균 10g을 떠 넣어 1시간 정도 진탕시킨다.

이렇게 만들어진 시료는 10-1(0.1)배로 희석된 종균현탁액이 되며, 이 현탁액을 1㎖ 채취하여 9㎖의 살균수가 들어있는 1번째 시험관으로 옮겨 희석하면 10-2(0.01)배로 희석된 종균현탁액이 되고, 1번째 시험관으로부터 현탁액 1㎖를 채취하여 9㎖의 살균수가 들어있는 2번째 시험관으로 옮겨 희석하면 10-3 (0.001)배로 희석된 종균현탁액이 된다.

이러한 조작을 반복하여 10-4(0.0001)배, 10-5(0.00001)배, 10-6(0.000001)배, 10-7 (0.0000001)배로 희석된 종균현탁액을 만든다. 필요에 따라서는 그 이상의 희석액을 요구할 수도 있다.

각각의 희석액으로부터 0.2㎖을 채취하여, 준비된 평판배지에 분주하고, 화염살균된 삼각유리도말봉으로 배지표면 전체에 가볍게 문질러 줌으로서 전면에 현탁액을 균일하게 확산시켜준 다음, 25∼30℃의 항온기에서 2∼5일간(세균 2∼3일, 진균 3∼5일) 배양하면 평판배지의 표면에 확산되어 있는 시료로부터 희석배액에 따라 균총(colony)이 다양한 밀도로 출현한다.

희석배수가 낮은 것에서는 매우 고밀도로, 희석배수가 높은 것에서는 저밀도로 균총이 출현할 것이다.
너무 많은 균총이 출현해 있는 것은 수를 헤아리는데 어려움이 많고 측정오차를 줄이기 위해 10∼100개의 균총이 출현해 있는 2∼3종류의 희석배수에 해당하는 평판배지를 선택하여 균총의 수를 세고 다음 계산식에 의해 병원균의 밀도를 산출한다.

예를 들어 10-5(0.00001)배액의 평판배지에서 10개의 균총이 출현하였다면, 10÷10-5 (또는 0.00001)×5〓5,000,000〓5.0×106(cfu
/g) 즉, 종균 1g 안에 5백만개의 진균의 포자 또는 세균이 분포하고 있다는 것을 의미한다. 여기에서 5를 곱해주는 이유는 평판배지에 희석액을 1㎖ 분주하여야 하지만 도말봉으로 표지표면에 확산시킬 때 잘 분산되지 않는 어려움이 있어 1/5의 분량인 0.2㎖를 분주하였기 때문이다.

병원균에 감염되지 않은 건전한 종균은 평판배지 표면에 균총이 전혀 출현되지 않고 현탁액을 도말하기 직전의 배지표면과 같으나, 감염된 종균의 경우에는 단일종류 또는 여러 종류의 균총이 발현된다. 진균에 감염된 종균은 점으로 시작하여 백색 균사가 원형으로 뻗어 나오고 24∼48시간 후부터 포자가 형성되면서 특징적인 색깔을 나타낸다.

세균에 감염된 종균의 경우에는 점으로 시작하여 끈끈한 점액질이 사마귀모양의 돌기처럼 매우 규칙적으로 돋아난다. 방선균도 세균과 같은 형태로 출현되고, Bacillus속 세균의 경우 진균과 유사한 형태로 출현되므로 전문성이 부족한 초심자는 주의를 요한다.

대체로 방선균은 균총의 색깔이 화려하며 표면에 광택을 띠는 경향이 있고 배양기간이 7∼14일로서 다소 긴 특성을 가지고 있다.

PDA배지를 사용하게 되면 진균, 세균, 방선균 등이 1개의 평판배지상에 동시에 출현하게 되므로 선택배지를 사용하는 것이 안전하다. NA배지에는 진균을 제외한 모든 종류의 세균(방선균도 세균에 속함)이 배양되고, PAF배지에는 버섯에 극심한 피해를 일으키는 형광성 Pseudomonas속 세균이 선택적으로 배양되므로 종균의 검사에는 가장 유효한 배지이다.
 
종균의 저장 및 관리

종균은 적정 배양기간에 도달했을 때 사용하는 것이 가장 이상적이지만 여건상 부득이하게 저장해야 할 경우가 있는데, 이 때는 종균의 오염과 노화 방지를 위해 깨끗한 장소에서 저온으로 관리해 줄 필요가 있다.

변온조건에 장기간 저장하게 되면 버섯이 발생되기 쉬우므로 정온상태에 저장해두는 것이 중요하다.
종균의 저장온도는 품종에 따라 다르다.

대체로 저온성은 1∼5℃, 중온성 5∼10℃, 고온성은 10∼15℃에서 저장하는 것이 바람직하다. 주요버섯별 종균의 저장온도는 팽이버섯·맛버섯 1∼5℃, 양송이·느타리버섯·표고버섯·잎새버섯·만가닥버섯 5∼10℃, 털목이버섯·뽕나무버섯 10℃, 영지 10∼15℃이다.

결언

종균이 구비해야할 조건은, 첫째 유전형질이 안정되고 계통 또는 품종의 특성을 구비하고 있을 것, 둘째 균사의 활력이 강하고 자실체의 생산능력이 높을 것, 셋째 목적으로 하는 버섯균 이외의 미생물의 혼입이 없고, 목적으로 하는 계통 또는 품종 이외의 다른 계통이나 다른 품종의 혼입이 없이 미생물학적으로 순수할 것 등이다.

이렇듯 종균이 버섯재배에 미치는 영향은 고등식물에 있어서의 종자 이상의 매우 근본적인 것으로서 의미심장한 것이다.

그러나 우리의 종균은 어떤가?종균의 중요성을 얼마나 느끼고 있는가?나는 최선을 다하여 종균을 만들고 있는가?적정 배양용량을 초과하여 종균을 질식시키고 있지는 않는가?종균검사실은 제대로 갖추고 있으며 주기적으로 종균검사를 하고 있는가? 최종 공급되는 종균으로 내가 재배했을 때 종균에 의한 재배실패는 없다는 확신은 있는가?

우리는 여기서 지난날을 한번 되돌아보고, 오늘의 나를 반성해보고, 앞으로 어떻게 해 나갈 것이며, 10년 후의 나는 어떻게 되어 있을까를 예상해보지 않으면 안되는 세기말에 와 있다.

어쩌면 2000년대에 우리는 생산성이 더욱 떨어지고 국제가격경쟁력은 더더욱 없어지고 극단적으로는 병해충이 전체적으로 창궐하여 귀중한 버섯을 포기해야 될지도 모를 일이다. 그렇다고 여기서 잘잘못을 가리자는 것도 아니다. 아니, 시비를 가릴 시간적 여유가 없다.

이에 대한 책임은 우리 모두에게 있다. 특히 우리나라는 사계절이 뚜렷해 버섯을 재배하는데 기후적으로 매우 불리한 조건에 있다는 것을 알아야 한다.

이러한 문제를 조기에 해결하기 위해서는 지금부터라도 대학과 연구기관에서는 품종개발에 부단한 노력을 투자하여야 할 것이며, 산업체에서는 저가형 생력화 기계와 안전재배형 표준재배시설 개발에 매진하고, 종균배양업체에서는 양질의 종균을 생산 보급하는데 총력을 다하여 농업인으로 하여금 안심하고 버섯재배에만 전념할 수 있도록 하는 것이 최선의 길일 것이다.

지난날을 거울삼아 산학관연이 역할을 분담하여 합심한다면 다가오는 새천년 21세기는 우리에게 소중한 버섯으로 보답해 줄 것임을 믿어 의심치 않는다.
출처 : 버섯 돌이
글쓴이 : 버섯 돌이 원글보기
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