◆◆◆인공재배가 활발히 진행중인 식용버섯들◆◆◆
버섯의 인공재배기술은 생산수량과 품질을 향상시키고 우수한 신품종도 개발해내고 있다.
버섯은 맛과 영양가가 뛰어날 뿐 아니라 향기가 좋고 아름다운 빛깔을 띠는 유익한 식용식물이다. 물론 버섯중에는 약용이나 관상용으로 구분되는 것도 있고, 독버섯도 있으나 많은 버섯들은 옛부터 중요한 식용자원으로 여겨져 왔다.
이들 식용의 버섯들은 자연조건에서 발생된 것들을 인간이 채집하여 이용해왔으나 최근에는 필요에 따라 인공재배를 하게 됨으로써 더욱 우리의 식생활과 밀접한 관련을 맺고 있다. 즉, 버섯의 인공재배기술은 생산수량과 품질을 향상시키는 동시에 육종분야에서도 내병성이 뛰어난 우수한 새품종이 개발되고 있는 것.
인공적으로 재배할 수 있는 버섯은 균근(菌根)을 형성하지 않는 반사물(半死物) 또는 사물기생균(死物寄生菌)인 약용 및 식용버섯으로 양송이 느타리버섯 표고버섯 팽이버섯 풀버섯 맛버섯 목이버섯 만가닥버섯 잎새버섯 잣버섯 버들송이 노루궁뎅이버섯 구름버섯 영지버섯 뽕나무버섯 등이 대표적인 것들이다. 이들 버섯들은 죽은 기주에서 영양분을 섭취하면서 균사가 생장된 후 자실체를 형성하는 성질을 갖고 있다.
버섯을 인공재배하기 위해서는 우선 순수배양된 종균을 얻어야 하는데, 종균을 얻고자 할 때는 무엇보다도 균이 기생하는 기주식물을 정확히 알아서 그것을 기본재배지로 사용해야 한다.
여기서는 식용버섯의 종류와 특징 및 재배기술을 살펴본다.
▶표고버섯
국내에서 가장 먼저 재배된 식용버섯으로 1905년에 산도식(山刀式) 이라는 재배법이 일본인에 의해 개발됐다. 즉, 원목에 칼로 흠집을 낸 후 버섯포자물을 부어 나무밑에 눕혀둔 후 균사가 활착하면 수년간 버섯을 수확하는 방법이다.
산도식재배법에 이어 1955년 개발된게 톱밥을 이용한 종균의 배양법. 원목의 대체재료로서 톱밥을 이용하는 것이다. 앞으로 원목이 고갈되거나 재배기술이 발달되면 각광받을 것으로 보이는데, 짧은 기간에 높은 회수율을 얻을 수 있어 최근 대만 일본 미국 등지에서도 활발히 연구되고 있다.
▶양송이버섯
국내에서 두번째로 인공재배된 버섯으로 1960년대 충북 음성과 전남 광산군 일대의 농가에서 재배가 시작되었으나 평당 10여kg의 수량밖에 얻지 못했다. 그후 1967년 농업기술연구소에서 본격적인 시험연구와 기술지도를 한 결과 1968년부터 소득증대특별사업으로 생산 가공단지가 조성되었다.
▶느타리버섯
느타리버섯은 1970년대 이전에는 표고에 준하여 소규모로 재배되어 왔으나 장목(長木)과 단목(短木)에 균사를 활착시켜 땅에 묻고 움막을 지어 재배하는 방법이 72년에 농가에 보급되었다. 한편 산림법의 개정으로 원목을 구하기가 어렵게 되자 뽕나무가지와 과수전정가지로 다발을 만들어 재배하는 방법이 개발, 농가에 보급되면서 국내의 어느 곳에서나 손쉽게 구할 수 있는 볏짚을 재료로 한 느타리버섯재배가 일반화되었다.
이밖에도 볏짚퇴비재배법과 터널재배법, 볏짚다발 야외발효법 등이 연이어 개발됐고, 버섯의 신품종도 저온성인 2-1호, 중온성인 농기201호, 중고온성인농기202호와 사철느타리, 고온성인 여름느타리 등이 잇달아 나오게 되었다. 현재 전국적으로 약 80만평에서 40만t이 생산돼 3백50억원 정도의 농가조수익을 올리고 있다.
또한 최근에는 소형의 느타리버섯이 톱밥병재배로 생산, 일본에 수출되고 있으며 볏짚재배의 경우 양질의 버섯이 일본으로 일부 수출되고 있다. 현재 폐면(廃綿)을 이용한 재배방법도 연구중에 있으므로 머지 않아 보급될 수 있을 것으로 본다.
▶팽이버섯
팽이버섯은 일본과 대만에서 많이 생산되고 있는 버섯. 국내에서는 1973년부터 재배하기 시작하였으며, 농가재배는 1975년 천안의 신계농장을 시작으로 온양과 의정부 수원 청평 등지에서 80년대부터 최신식 시설을 구비, 양질의 버섯을 생산하고 있다.
팽이버섯은 시설과 장비가 많이 들고 작업이 단계별로 복잡하여 일반농가는 곤란하나 시설과 기술을 갖추면 연중 일정량씩 계획생산이 가능하며 생버섯과 통조림 병조림 및 제약쪽에서도 활용이 가능할 것으로 여겨진다.
또한 팽이버섯은 양질의 다수확성인 ‘팽이1호’가 87년에 육성되었으며 병재배에 필요한 몇가지 단계는 국내에서도 기계제작이 가능한 정도이다.
▶목이버섯
목이버섯에는 목이 주름목이 그물몰이 털목이 등이 있는데 이들은 주로 원목재배에 의해 생산해왔다. 그러나 이 방식은 기간이 오래 걸리며 수량성이 낮아 활엽수 톱밥을 이용한 병재배를 실시한 결과 특히 털목이버섯에서 높은 수량을 얻을 수 있었다.
털목이버섯은 많은 양이 대만으로부터 들어와 중화요리에 사용되고 있다. 우리나라의 자연기후조건하에서도 6월부터 10월까지는 재배가 가능할 것으로 보인다. 또한 톱밥뿐만이 아니라 볏짚다발과 퇴비 및 단목재배도 가능하여 여름철 고온다습한 시기에 농가재배가 가능할 것으로 생각된다.
▶영지버섯
영지버섯의 원목재배
영지버섯은 1980년 톱밥병을 이용, 편각형의 영지를 재배하기 시작한 후 춘천과 충주지역에서 녹각형태로 생산하였다. 또한 84년에 담양 등지에서 단목재배에 성공, 전국적으로 확대보급돼 연간 약 3백t정도가 생산되어 영비천 오가디 바이센 등의 건강음료와 정제, 분말 및 과립이 시판되고 있다.
건조된 영지버섯으로 시판하기 위해서는 재배사의 온도와 습도 환기 광도 등을 잘 조절하여 편각형태를 만들어야 하며, 제약회사에서나 가공제품으로 사용할 버섯은 온도와 습도만을 일정하게 조절, 녹각형태로 재배해야 한다. 녹각영지버섯은 가격이 쌀 뿐 아니라 재배하기가 쉽고 수량이 높다.
그러나 생산비가 가장 낮은 재배방법은 원목재배이므로 이 방법을 많이 택하는데 이때 주의할 사항은 원목의 수분함량이 42~45%일 때 종균을 접종해야 한다. 또 접종후 실내습도를 높여주면서 재차 발열이 일어날 때 환기시켜 온도를 내려주는 등 실내의 산소공급과 습도에 신경을 써야 한다. 그리고 재배과정중 잡균이 발생되면 속히 제거해야 다른 원목에의 피해를 막을 수 있다.
▶뽕나무버섯균을 이용한 천마
천마는 난과식물로써 약용식물의 하나다. 중풍치료에 없어서는 안되는 명약인데 뽕나무버섯과 공생하는 식물이다.
천마의 인공재배는 초기에는 자생지에서 이루어졌으나 요즘은 어디서나 환경조건을 조절하여 재배할 수 있다. 특히 최근에는 하우스의 균상에 원목을 묻고 모래흙을 덮은 후 자구를 묻어 다량 생산하는 쪽으로도 재배가 되고 있다. 다만 다른 작목에 비해 3~4년의 시간이 걸린다는 것과 자구를 구하기가 어렵다는 단점이 있다.
▶복령
복령은 이뇨 허약체질 신경불안정 등에 효력을 갖고 있는 한약제로 국내에서는 자연생을 채취해왔으나 머지 않아 인공재배가 가능할 것으로 생각된다.
복령균은 균사생장이 왕성하고 조건이 좋을 때는 자실체를 형성하나 조건이 불량한 땅속에서는 균핵을 이루어 복령의 덩어리로 자라게 된다. 재배기술은 중공에서 성공되었다는 보고가 있는데 소나무(赤松)를 베어 약간 건조한 후 종균을 구멍에 접종, 배수가 잘 되는 곳에 묻어 균사가 활착되도록 하면 4~5년 후에 수확한다는 것이다.
▶맛버섯
맛버섯은 참나무류의 활엽수 원목에 종균을 접종, 땅에 묻고 섭씨 7~12도의 낮은 온도에서 발생시켜 수확한다. 또한 최근에는 상자와 병을 사용하여 톱밥재배를 실시하고 있다. 맛버섯은 점성이 많고 계피향을 갖고 있어 청국장 계란찜 찌개 등의 요리에 사용되며, 단백질함량이 높고 맛도 좋은 고가의 버섯으로 특히 일본에서 많이 재배되고 있다. 그러나 균사의 활력이 약간 약하고 푸른곰팡이에 약하여 재배하기가 상당히 까다롭다.
이 버섯의 품종은 저온성, 중온성의 것이 있으며 발생속도에 따라서 조생종 중생종 만생종으로도 구분된다.
▶풀버섯
열대 또는 아열대지방의 고온다습한 지역에서 재배가 잘 되며 세계적으로도 생산량이 많은 버섯중의 하나이다. 국내에서는 볏짚퇴비 및 다발재배가 실시되었으나 수량성은 낮았다. 풀버섯은 섭씨 33~37도에서 균사가 생장되며, 33~35도에서 자실체를 형성한다.
또한 다른 식용버섯과 다른 점은 접종후 7~8일만에 첫 버섯이 발생되며 발생후 1~2일이 경과하면 수확하여야 한다. 그러므로 이 버섯을 재배하려면 근처에 가공공장이 있어야만 한다. 풀버섯의 다수확재배법을 개발하기 위하여 농업기술연구소에서는 폐면퇴비재배쪽으로 연구중에 있다.
▶버들송이
버들송이는 최근 일본에서 ‘야나기마쓰다께’라고 부르는 버섯으로 활엽수와 침엽수의 톱밥재배로 잘 발생되고 재배도 쉽다. 특히 소나무톱밥에 밀기울을 30% 첨가하였을 때 수량이 가장 높게 나오는데 15~18도에서 자실체가 잘 발생되며 생육도 빠르고 맛도 또한 좋다.
▶노루궁뎅이버섯
노루궁뎅이버섯은 가을철 떡갈나무 너도밤나무 등 광엽수의 상처부위나 표고재배 골목에서 발생되는 버섯으로 자실체는 10~25cm 정도로 크다. 소화불량 치료, 항암제, 위궤양 치료 등에 효과가 있는 것으로 보고된 버섯으로 맛은 약간 씁쓸한 정도.
이 버섯은 85년 오대산에서 수집하여 조직을 분리한 후 톱밥병재배를 실시한바 수량이 높고 재배하기도 쉬운 것으로 밝혀졌으나 세균의 피해를 받으면 잘 썩는 것이 결함이다. 앞으로 제약회사 등에서 식용보다는 약용으로 활용면을 확대시켜야 할 것으로 생각된다.
▶구름버섯
구름버섯은 침엽수와 활엽수의 고사목에 잘 발생하는 버섯으로 항암물질인 다당류(Polysaccharide)는 암치료와 예방에 크게 효과가 있다. 구름버섯은 종류가 많기 때문에 여러 종을 수집하여 약효를 구명한 후 가장 약효가 좋은 품종이 선발되면 그것의 재배기술을 개발해야 할 것이다.
곧 농가보급될 신품종 ▶'잎새버섯1호'와 ▶'만가닥버섯1호'
'향기는 송이, 맛은 잎새'라고 할만큼 잎새버섯 맛이 좋은 것으로 알려져 있다.
아직 농가에 보급되지는 않았으나 곧 보급될 신품종버섯으로는 '잎새버섯1호'와 '만가닥버섯1호'를 꼽을 수 있다.
잎새버섯은 옛부터 야생버섯 중 '향기는 송이, 맛은 잎새버섯'이라고 할만큼 맛이 있는 버섯으로 알려져왔는데 특히 치감(씹을 때의 촉감)이 좋은 게 특징이다. 이 버섯은 물참나무 떡갈나무 밤나무 등의 고사목 그루터기에서 발생되는 버섯으로 1981년부터 국내외에서 균주를 수집하여 균주의 배양적 특성을 검정, 재배법을 개발해낸 것인데, 아울러 품질과 수량이 우수한 균주를 육성하는 데도 성공했다.
일본에서는 인공재배되고 있는 버섯중 가장 비싸게 팔리는 것으로서 항암효과가 있고, 폐결핵환자에게 효과가 높다는 보고가 있으며 약제와 분말이 시판되고 있다는 것.
잎새버섯의 형태적 특성을 살펴보면 자실체가 하나의 대(stem)에서 몇개의 가지를 이루고 그 선단에 수십개 내지 수백개의 작은 갓(cap)을 부착하여 전체크기가 10~30㎝ 되는 복잡한 대형버섯이다. 갓은 2~5㎝로 초기에는 검정색이나 차츰 흑갈색내지 회색을 띤다.
잎새버섯은 감자한천배지(PDA배지)에서 균사생장이 양호한데 균사생장의 최적온도는 섭씨 30도이며 pH는 4.0, 배지수분은 67.5%, 배지의 가비중은 0.18g/cc가 적합하다. 또한 인공재배시 톱밥은 참나무톱밥 75%에 포플라톱밥 25%를 잘 배합한 후 영양원으로 미강 15%, 또는 옥수수껍질 10%를 첨가하였을 때 가장 높은 수량을 얻을 수 있다.
만가닥버섯은 송이버섯과에 속하는데 가을철 너도밤나무 느릅나무 등 광엽수의 죽은 나무나 넘어져 있는 나무의 그루터기에 다발로 발생하는 사물기생균으로 국내에서는 자생하지 않고 일본의 구주와 북아메리카 등지에 분포되어 있다. 일본의 백화점에서 '혼시메지'라는 이름으로 판매되고 있다.
만가닥버섯은 1979년부터 국내외에서 균주를 수집하여 배양적 특성을 구명하고 86~87년 보존균수 13균주로 생산력검정 시험을 실시한 후 그중 수량과 품질이 우수한 '만가닥버섯1호'를 육성하게 되었다.
만가닥버섯은 갓의 직경이 5~15㎝로 초기에는 반구형이나 차츰 성숙하면 반반구형으로 거쳐 편편형으로 된다. 또한 갓의 표면은 흰띠를 두른 크림색이며 주변은 맑고 중앙부는 짙은 갈색으로 반점 무늬를 지닌다. 갓의 조직은 백색으로 약간 빽빽하며 분가루같은 향을 가지고 있다. 대는 3~9㎝로 기부가 약간 굵은 편이며 수개~수십개가 다발로 발생한다.
최근 우량품종으로 육성돼 보급단계에 있는 '만가닥버섯1호'는 균사배양시 감자한천 배지에서 균사생장이 빠르며 균사생장시 최적온도는 25~30도, pH는 6.2, 배지의 가비중은 0.12g/cc, 배지의 수분은 65~70%, 미강첨가량은 15~20%가 적합하다.
신품종버섯은 어떻게 만들어지나
유전공학을 이용하면 송이버섯의 신품종개발과 인공재배도 가능할 듯
버섯류의 신품종육성방법에는 여러 방법이 있으나 그중 중요한 것으로는 도입육종법과 교잡육종법 돌연변이육종법 유전공학육종법 등을 들 수 있다.
도입육종법은 다른 나라나 다른 지역으로부터 기성품종을 도입하여 실제재배에 직접 사용하거나 또는 육종의 재료로 이용하는 것을 말한다. 가장 단기간에 큰 효과를 거둘 수 있는 장점을 갖고 있으며, 외국에서 도입할 때는 병충해의 방역에 주의해야 한다.
우량품종을 구성하는 형질에는 여러가지 종류가 있고 형질의 우수성에도 여러가지 정도가 있다. 더욱 우수한 형질을 가진 개체를 발견하여 그 형질을 기존의 우량품종에 도입하는 것이 교잡육종법의 기본원리다. 따라서 품종의 우수성을 높이려면 우수형질을 가진 개체들을 널리 수집, 탐구하여야 한다.
버섯의 경우 단포자를 분리하여 발아시킨 후 서로 다른 n상태의 균사끼리 교배시켜 7~10일이 지난 후 현미경하에서 클램프(clamp)가 있나 없나를 확인한 후 클램프를 형성하는 것은 플러스, 형성되지 않는 것은 마이너스로 표시한다. 다음은 극성표에 의하여 교배를 실시, 신계통을 얻게 되며 이것들은 장기간 재배시험을 통한 후 모균주보다 우수한 형질을 가졌다고 인정될 때 하나의 품종이 된다.
돌연변이육종법은 현재 갖고 있는 품종의 특성을 변화시켜 새로운 형질을 발현시키고자 할 때 사용하는 것으로 유전자 염색체 세포질 등에 돌연변이를 일으켜 새로운 품종을 육성하는 방법이다.
이 방법은 고온 저온 변온 등의 온도 처리법에 의해 핵분열을 교란시켜 배수성핵을 유도하는 것인데 성공률은 매우 낮다. 방사선조사방법으로는 자외선 X선 γ선 중성자를 조사하거나 콜히친 등의 화학약품을 사용하는 방법이 있으나 버섯류육종에서는 온도처리와 자외선조사 등 몇가지 처리가 주로 이용되고 있다.
현재까지의 교잡육종에 의한 육종방법은 종내(種內)에서는 교배가 가능하였으나 종간 및 속간에서는 교배가 불가능하였다.
그러나 최근의 첨단기술인 유전공학의 기법을 도입할 경우 종간 및 속간에도 효소처리로 원형질체를 나출시킨 후 세포융합을 실시하면 새로운 신종버섯균이 만들어지는 단계에 이르렀다.
그 결과 느타리버섯에서는 이종간 원형질체 융합에 의해 무포자 및 체세포잡종을 선발하였고, 잔나비걸상버섯(구멍장이버섯과)에 만가닥버섯염색체를 끼어 넣어 형질을 전환시키는 방법도 실시되고 있다.
앞으로 이와 같은 기술이 차츰 발전되면 머지 않아 송이버섯도 인공재배되는 다른 버섯과 세포 융합하여 신종의 버섯으로 육성, 인공재배하는 때도 올 것이다.
글 : 정환채 농업기술연구소
과학동아 1988년 04호