최근 표고재배 기술

최근 표고재배기술 Current cultivation techniques of shiitake

표고는 주요 단기임산소득원으로 우리나라에서는 약 6천호의 농가에서 재배하 고 있으며, 연간 약 40,000톤을 생산하여 판매액이 2,000억원에 달함으로써 재 배농가당 매년 약 3,000만원의 소득을 올리고 있습니다. 하지만 현재 우리나라 의 표고재배는 참나무 원목의 가격 상승, 높은 인건비 및 중국의 저가품 표고의 수입 등으로 어려움에 직면하고 있으며, 이를 극복할 수 있는 방안의 강구가 절 실히 필요한 시기입니다. 아울러 UPOV의 식물신품종보호제도에 대처하기 위하 여 표고 우량종균 육성이 매우 중요한 시점에 와 있습니다. 지금까지 우리나라에서는 주로 표고 원목재배를 하여 왔지만, 최근 생표고에 대한 시장수요가 증대되고 노임이 증가함에 따라 표고 톱밥재배에 대한 관심이 점차 커지고 있습니다. 따라서 표고 톱밥재배에 대한 새로운 기술 정립과 보급이 시급한 실정입니다. 또한, 과거에는 볼 수 없었던 병해충이 빈번하게 발생하여 표 고재배에 심각한 피해를 주기도 합니다. 특히 1997년 충남 유구지역의 표고재배 단지가 주홍꼬리버섯의 피해로 재배농가에 막대한 경제적 손실을 가져옴으로 인 해 표고재배를 크게 위협함으로써 표고 해균에 대한 경각심을 갖게 하였습니다. 이와 같이 표고재배를 하면서 겪게 되는 애로사항과 심각한 피해는 재배농가 에 경제적 손실을 초래하였습니다. 이를 해결하기 위해서는 인력과 생산비를 절 감하고 생산량을 증대시킬 수 있는 표고 원목재배 기술의 개선, 표고 우량종균의 육성, 표고 톱밥재배 기술의 향상 및 병해충 방제기술의 개발 등 연구개발이 필 요하며 이를 보급하는 것이 중요한 과제입니다. 본 연구자료는 그동안 국립산림과학원에서 수행한 표고 원목재배, 톱밥재배, 우량 종균 육성 및 병해충방제 연구과제에서 얻어진 연구결과를 정리하여 표고 재배자가 유익하게 쓸 수 있도록 정리하였습니다. 본 책자를 작성한 산림미생물 연구실의 연구자 여러분의 노고에 감사드리는 바입니다. 2015년 12월 일 국립산림과학원장
남성현

표고와 생활 우리나라 임산버섯 중 대표적인 표고는 한국, 일본, 중국, 대만 등 동북아시아 지역에 서 오랫동안 식용되어 온 버섯이다. 예부터 “1 능이, 2 표고, 3 송이” 라고 구전되어 오 는 것을 보면(정, 1966), 표고는 우리나라에서 예로부터 매우 인기 있는 버섯이었던 것을 알 수 있다. <그림 1-1> 능이 <그림 1-2> 표고 <그림 1-3> 송이 표고는 능이나 송이와 달리 인공재배가 가능하며, 많은 의약적(醫藥的) 특성을 지니 고 있고, 저렴한 가격에 우리 주변에서 쉽게 접할 수 있으므로 건강식품으로는 으뜸이라 고 할 수 있다. 특히, 표고는 항종양, 혈압조절, 비만억제, 항당뇨, 면역조절, 간장 보호, 생식력 증진 등(Wasser와 Weis, 1999) 매우 다양한 순기능이 알려져 있어 최근에 건 강하게 살자는 붐에 걸 맞는 식품이다. 2007년 미국심장학회(American Heart Association)의 발표에 따르면 현대인의 고 혈압 예방효과의 10대 음식 중 표고가 1위로 선정되어 동맥경화 예방, 고혈압, 콜레스 테롤 수치 저하의 약리적 효능이 보고되어 있다.

2 표고의 명칭과 분류 가. 표고의 명칭 표고의 한글 이름은 빙허각(憑虛閣) 이(李)씨가 저술한 규합총서(1809)에 ‘표고’라고 쓰여 있는 것이 처음으로 추정된다(이, 1996). 표고의 한자 명칭은 세종실록지리지 (1454)에서 전라도 蔈膏(표고), 경상도 蔈(표고), 조선왕조실록에 標篙(표고), 신증동 국여지승람(1528-1532)에 香蕈(향심), 동의보감(1613년)에 香蕈(향심), 여지도서(1757) 에 蔈古(표고), 만기요람(1808)에 蔈古(표고), 토명대조만선식물자휘(1931)에 香蕈(향 심), 조선의 임업(1936)에 椎茸(추이), 조선산야생식용식물(1942)에 蘑菰(마고)로 기록되 어 있다. 시대에 따라 표고의 이름이 다르게 표기된 것은 매우 흥미롭다. 표고를 중국에서는 香菇(샹구, xianggu), 향심(香蕈), 추이(椎耳), 향신(香信), 동고(冬 箛)(卯, 1998), 일본에서는 椎茸(시이다케, しいたけ), 영명은 Shiitake, black forest mushroom, oak-mushroom 등으로 표현하고 있다. 한편, 북한에서는 표고를 참나무 버섯 이라고 부른다. 나. 표고의 학술적 분류 표고는 담자균아문 주름버섯목에서 속하는 버섯이다. 분류체계에 있어, 표고에 대해 Singer는 구멍장이버섯과, Pegler는 송이과에 포함시켰지만, 최근에는 분류체계가 또 바뀌어 낙엽버섯과(Marasmiaceae) 표고속(Lentinula)으로 분류하고 있다(Cannon 등, 2001). 표고는 영국의 균학자인 Berkeley가 일본에서 처음 표고를 채집하여 Agaricus edodes Berkeley로 학명을 발표하며 학계에 알려졌다. 종명 edodes는 東京의 옛 지명 인 에도(江戶)를 의미하는 것이며, 당시 속명은 주름버섯속(Agaricus)이었으나 1941년 Singer에 의하여 잣버섯속(Lentinus)으로 바뀌었고 다시 1975년 Pegler에 의하여 표 고속(Lentinula)으로 재분류 되어 현재에 이르고 있다. Pegler는 분류의 중요한 형질로 균사배열의 형태적 차이로 표고속은 1종류 균사(generative hyphae) 잣버섯속은 2종 3 제 1 장 표 고 일 반 최근 표고재배기술 류 균사(generative and skeletal hyphae)를 갖는 특징으로 분류하였다. 이와 같은 분 류 체계는 분자계통발생학적 연구에서도 비슷한 결과가 나와 현재 이 분류 체계가 타당 한 것으로 받아들여지고 있다. 표고의 학명이 과거에 여러 가지 학명을 갖고 있음을 아 래에 나타낸 동종이명(같은 종에 대하여 다르게 불려지는 이름)에서 알 수 있다 (http://www.indexfungorum.org). Lentinula edodes (Berk.) Pegler, Kavaka 3: 20 (1976) [1975] 동종이명 Agaricus edodes Berk., J. Linn., Soc. Bot. 16: 50 (1878) Armillaria edodes (Berk.) Sacc., Syll. fung. (Abellini) 5: 79 (1887) Collybia shiitake J. Schröt., Gartenflora 35: 105 (1886) Cortinellus shiitake (J. Schröt.) Henn., Notizblatt des Königl. bot. Gartens u. Museum zu Berlin 2: 385 (1899) Lentinus edodes (Berk.) Singer, Mycologia 33(4): 451 (1941) Lentinus mellianus Lohwag,: no. 698 (1918) Lentinus tonkinensis Pat., J. Bot. Morot 4: 14 (1890) Lepiota shiitake (J. Schröt.) Tanaka, Bot. Mag., Tokyo 3: 159 (1889) Mastoleucomyces edodes (Berk.) Kuntze, Revis. gen. pl. (Leipzig) 2: 861 (1891) Tricholoma shiitake (J. Schröt.) Lloyd, Mycol. Writ. 5 (Letter 67): 11 (1918) 현재까지도 표고의 분류체계는 논란이 되고 있다. Pegler는 형태적인 종의 개념에서 L. boryana, L. guarapiensis, L. lateritia, L. novaezelandiea, L. edodes로 나누 었지만, Shimomura 등은 생물학적 종의 개념으로 이들 종들의 교배실험에서 아시아오스트레일리아 지역의 종들은 L. edodes로 나타났고 L. boryana는 교배가 이루어지 지 않았다. 그리고 L. guarapiensis는 배양되지 않아 실험에서 제외되었다. 형태적 생 물학적 종의 개념에서 논란은 계통발생학적 종의 개념이 도입되기도 하였다(Hibbett 등, 1995). 아래의 종은 표고속에 속하는 종으로 지금까지 알려진 종들이다.
3.
표고의 육종방법

버섯의 육종에는 품종을 조절된 환경에 순화시키는 법, 균주 수집에 의한 선발육종 법, 균주간의 교배에 의한 교잡육종법, 조직배양 및 원형질체 융합 등 생물공학적 육종 법, 방사선 및 약제처리를 통한 돌연변이육종법 등 다양한 기술이 연구되고 있다. 이중 국립산림과학원에서는 표고 신품종 육성을 위해 선발육종, 교잡육종 및 원형질체 융합 등을 시도하였다(박 등, 1996a; 1996b; 이 등, 1993). 가. 선발육종 국내외의 표고 주산지로부터 우량종균을 수집하거나 자생하는 야생 균주를 채집하여 이들 균주에 대한 생산성 검정을 실시하여 우수 균주를 선발하는 육종법이다. 야생표고는 변이가 크므로 야생 균주를 도입하여 자실체의 형질 및 수확량이 우수한 균주를 신품종으 로 선발하는 것이 매우 중요하다. 국립산림과학원에서는 1980년대부터 국내외에서 표고 균주를 꾸준히 수집하여 보존하고 있는데(그림 3-2), 국내 수집균주가 약 150개, 국외 수 집균주가 약 100개에 이르며 이들 250균주에 대한 생산성 검정을 계속하고 있다. <그림 3-2> 국내외에서 수집한 표고 균주 국립산림과학원 40 나. 교잡육종 기존에 쓰이고 있는 표고 품종 중 서로 보완적인 성질을 갖고 있는 두개의 품종으로 부터 좋은 형질만을 나타내는 새로운 품종을 제조하는 것이 교잡육종의 목표이다. 즉 수확량은 많지만 품질이 떨어지는 균주와 품질은 우수하지만 수확량이 적은 두 균주를 교배하여 수확량과 품질이 모두 우수한 우량종균을 만든다면 매우 이상적일 것 이다. 그러나 이 방법에는 어려운 점이 많이 내재되어 있다. 교배가 되더라도 원하는 형 질을 갖춘 교잡균주가 나올 확률이 상당히 낮으며, 더욱이 두 균주 간에 친화력이 없으 면 교배가 성립되지 않는다는 것이다. 1) 교배계 버섯의 교배계에는 자웅동주(雌雄同株)와 자웅이주(雌雄異株)의 두 종류가 있다. 자웅 동주는 단포자에서 나온 1핵 균사끼리 융합하여 생식이 일어나지만, 자웅이주는 이성(異 性)의 균사가 만날 때에만 유성생식을 전개한다. 한편 자웅이주는 다시 2극성과 4극성으로 나누어지는데, 2극성 자웅이주는 한 종류 의 불화합성인자가 교배의 가부를 지배하는 것으로 맛버섯(나도팽나무버섯)이 대표적이 다. 또한 4극성 자웅이주는 두 종류의 불화합성인자가 교배의 성공여부를 결정하는데 표고와 팽이 등이 여기에 속한다. <표 3-1>은 4극성인 경우 서로 다른 1핵 균사가 융합하여 새로운 2핵 균사를 만들 수 있는 교배조합을 보여주고 있는데, 불화합성인자는 A1과 A2 및 B1과 B2 조합만이 교 배가 가능함을 알 수 있다. <표 3-1> 4극성의 교배 조합 (Takemaru) A1B1 A2B2 A1B2 A2B1 A1B1 - + - - A2B2 + - - - A1B2 - - - + A2B1 - - + - * + : 화합성 조합, - : 불화합성 조합 41 최근 표고재배기술 제 3 장 표 고 의 품 종 육 성 2) Di-mon 교배법 표고의 균사는 포자에서 발아하여 나온 1핵 균사(그림 3-3)와 1핵 균사끼리 융합하 여 자실체를 형성할 수 있는 2핵 균사(그림 3-4)로 나누어진다. 버섯의 교배법에는 1핵 균사와 1핵 균사를 교배하는 mono-mono 교배법(여기서 mono는 monokaryon, 즉 1핵의 약자) 및 2핵 균사와 1핵 균사를 교배하는 di-mon 교배법(di는 dikaryon, 즉 2 핵의 약자)이 있다. (a) 광학현미경 사진 (b) 형광현미경 사진(N: 1핵 균사의 핵) <그림 3-3> 현미경으로 관찰한 표고의 1핵 균사 (a) 광학현미경 사진(cc: 연결꺽쇠) (b) 형광현미경 사진(2N: 2개의 핵) <그림 3-4> 현미경으로 관찰한 표고의 2핵 균사 이러한 방법에 의해 야생종 및 지역종의 다양한 우량형질이 교잡균주로 이전될 수 있다. 이중 di-mon 교배법이 표고의 육종에 널리 사용되고 있는데, 이 방법의 특성은 2핵 제공자의 한 핵이 친화인자의 조절에 의해 1핵 수용자에게로 이동할 수 있는 것이다.
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