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白キクラゲ(Tremella fuciformis)の栽培

白キクラゲの栽培には白キクラゲの子実体は発生せず共生菌が必要です

これは白キクラゲの生育の特殊な特徴のひとつです。

✅ なぜ共生菌が必要なのか?

白キクラゲは寄生性のキノコであり、自力だけでは子実体(食用となる「キクラゲの部分」)を形成できません。
そのため、他の菌(=共生菌、より正確には「宿主菌」)の菌糸に寄生して生育します。

🧬 宿主菌の例

白キクラゲの代表的な宿主菌は以下のような担子菌類の腐生菌です:
宿主菌の名前学名特徴
ヒメカバイロタケAnnulohypoxylon archeri または Hypoxylon archeri最も一般的な宿主菌(市販菌床でも利用)
ケカビ属の菌Trichoderma spp. など白キクラゲを誘導しにくいが研究対象

🌱 栽培方法の基本構成

白キクラゲ栽培では、以下のように菌床を設計します:
  1. 培地にまず宿主菌を植え付ける
  1. 数日〜1週間、宿主菌を十分に増殖させる
  1. その後に白キクラゲ菌を接種
  1. 両者が菌床内で混在して白キクラゲの子実体が形成される
※ 白キクラゲ菌のみを植えても、子実体(商品となる実)は基本的にできません。

🧪 補足:人工栽培研究の進展

  • 中国では1970年代から宿主菌との共栄関係を利用した栽培技術が確立され、市販用菌床が流通しています。
  • 日本でも近年、白キクラゲ菌と共生菌の組み合わせによる安定栽培が実現されつつあります(試験栽培・特許技術あり)。

✅ まとめ

「白キクラゲ菌床」の製造

項目内容
白キクラゲ菌単独での栽培❌ 不可(子実体形成せず)
共生菌の必要性✅ 必須(特定の宿主菌が必要)
栽培方法宿主菌→白キクラゲの順に菌床に植菌し共生させる

💰 白キクラゲ栽培事業の年間運転コスト明細表(900菌床計算)

白キクラゲ栽培(900菌床/年4回転モデル)における年間運転コスト内訳表
赤文字:白キクラゲ菌、共生菌培養、菌床製造含む
項目単価(円)数量年間小計(円)備考例
菌床原料(木質粉・ふすま他)50/菌床900 × 4回180,000自社配合、1.3kg菌床を想定
白キクラゲ種菌100/菌床分900 × 4回360,000試験機関または商業菌種
共生菌(ヒメカバイロタケ等)50/菌床分900 × 4回180,000共生菌の純粋培養または商用導入
袋・ラベル・資材20/菌床900 × 4回72,000PP耐熱袋・記録ラベル・廃棄袋など
水道代(加湿用)月340円12か月4,080加湿器1日8L使用程度
電気代(空調・照明・滅菌器)約16,875/月12か月202,500年間約7,500kWh × 27円/kWhで計算
雑費(清掃・雑菌対策)一式年間20,000エタノール・手袋・予備資材等
合計998,580円約100万円:概算調整により圧縮可

白キクラゲの遺伝子構成、研究まとめ

🧬 1. ゲノム構造

🔄 2. ゲノム構造の特徴

  • 染色体サイズ・構成(Tr01株)
    • 白キクラゲの二核性ゲノムは、Haplotype Aが約28.15 Mb、Bが約28.34 Mbで、各11本の染色体から構成されています 。
  • 遺伝子数
    • Haplotype Aは8,480個、Haplotype Bは8,563個の遺伝子を持ち、各々に100〜134個のハプロタイプ固有遺伝子が含まれています 。

🧪 3. ゲノム解析手法・品質

  • 構造バリアント(SV):2,201件の大規模SVが確認され、SNP密度はキロベースあたり平均21箇所程度(約0.6百万箇所)。
  • アクセサリー染色体:小型染色体(<1 Mb)が数本(Chr09–11など)存在し、低遺伝子密度で繰り返し配列が多いことが特徴です 。
  • PacBio HiFiおよびNanopore超長リード、Hi‑Cマッピングを組み合わせて染色体レベルのアセンブリを実現 。
  • BUSCO解析で約97%の真菌保存遺伝子を網羅、精度が高いアセンブリであることが確認されています 。

🔬 4. 遺伝子と発現解析

  • プロテオーム解析では、胞子形成段階・菌糸体・子実体において6,823タンパク質が定量され、そのうち2,220が2倍以上変動。「DNA複製」「MAPK経路」「代謝機構」関連が高発現 。
  • 二形性(yeast↔hypha)転換機構に関する研究では、炭素・窒素源条件およびMAPK経路が主要な制御メカニズムとされています 。

🔧 5. 多糖類合成遺伝子

  • TPS(Tremella多糖)生合成遺伝子に関するゲノム・プロテオーム解析があり、24遺伝子が同定され、菌糸体で活性が高いことが報告されています 。

🧬 6. ミトコンドリアゲノム

  • 16株からミトコンドリアゲノム解析を実施し、35–49 kbの環状ゲノムを取得。41保存遺伝子、RNA含む。またイントロンの可動性が特徴的で、進化の証拠となっています。

📊 ゲノム概要表

項目数値・内容
染色体数11本(HapA: 28.15 Mb、HapB: 28.34 Mb)
遺伝子数HapA: 8,480、HapB: 8,563
ハプロタイプ固有遺伝子HapA: 100、HapB: 134
アセンブリ質BUSCO 96.9–97.2%、HiFi/Hi‑C高品質
SV数約2,200件
ミトコンドリア遺伝子41遺伝子、整った環状ゲノム

🧾 7. 研究意義・応用展望

  • 染色体レベルゲノムにより、育種・安定栽培に向けて変異把握や遺伝子操作が可能。
  • 二形性や多糖合成経路の詳細解明が進むことで、多糖量・品質の向上に加え、新規育種の基盤が整いつつあります。
  • イントロンの可動性やアクセサリー染色体の解析により、進化の動態理解応用生命科学への展開が期待されます。

🧪 「白キクラゲ菌」、「共生菌」の入手

種類入手例費用目安
白キクラゲ菌種(Tremella fuciformis)菌興椎茸協同組合、農研機構、MycoJapan約1,000~5,000円/種菌瓶
宿主菌(ヒメカバイロタケなど)研究機関、専門業者要問い合わせ(非市販も多い)

宿主菌を自然界より採取する方法

宿主菌であるヒメカバイロタケ(Annulohypoxylon archeri)などの自然採取は可能ですが、正確な識別と無菌的な処理が必要です。以下に採取方法をステップごとに詳しく解説します。

🌲 1. 採取場所と時期

■ 採取環境の目安:

  • 落葉広葉樹林(特にクヌギ・コナラ・ブナなどの倒木・枯枝)
  • 朽木や枯れた枝、落下木に着生していることが多い
  • 晩春〜初秋にかけて湿度が高い時期が狙い目(5月〜10月)

🍄 2. 宿主菌の外観特徴(ヒメカバイロタケ)

特徴内容
形状胞子嚢塊(ストローマ)として枯木に黒褐色〜灰褐色のクチクラ状に形成
表面粒状突起や微細な穴があることがある(孔口)
大きさ約5〜15mm程度のドーム状・扁平塊
誤同定注意同属のHypoxylon、Annulohypoxylonと混在しやすい。顕微鏡で胞子観察が望ましい

🧫 3. 採取と分離手順(無菌処理)

【採取】

  1. 枯木や枝ごと清潔な袋に入れ、冷暗所で保存(24時間以内に処理が理想)
  1. 道具(カッター、ピンセット、ビニール手袋)を消毒

【培養分離】

  1. 表面を70%エタノールまたは火炎で表面殺菌(5~10秒)
  1. 無菌的に切断し、内部組織(白〜灰色部分)を取り出す
  1. 滅菌済みの培地(例:PDA、MEA、OMAなど)に植え込む
  1. 25 °C前後で培養。3〜7日で白色または淡褐色の菌糸が展開

🔬 4. 同定と保存

■ 顕微鏡観察での同定(参考):

  • 胞子サイズ・形状を観察(Annulohypoxylonは楕円〜長楕円、黒褐色)
  • 必要に応じてITS領域(核リボソームDNA)のPCR検査で種レベルまで同定可能

■ 保存方法:

  • スロープ寒天培地で冷蔵保存(4 °C)
  • グリセロール(15〜20%)入り液体培養物を−80 °Cで凍結保存(長期)

📌 注意点

  • 自然界の菌は雑菌混入のリスクが非常に高いため、無菌操作は必須です
  • 他のキノコ(アミガサタケやトリュフなど)に寄生する二次菌との混同に注意
  • 菌糸が得られても、実際に白キクラゲと共生できるかは検証が必要(栽培試験)

✅ まとめ:必要なものリスト

項目内容
採取道具カッター、ピンセット、殺菌スプレー、採取袋、GPS記録など
培養設備無菌操作空間(クリーンベンチ推奨)、PDAやOMA培地
同定機器(推奨)光学顕微鏡、PCR装置(希望があれば外部委託も可)

「分離後の菌糸比較」「白キクラゲへの接種実験プロトコル」「分離結果記録用テンプレート」などもご提供可能です

🧫 1. 白キクラゲ菌の培養方法(単独)

❶ 種菌の取得

  • 主に試験機関・農業法人・菌興椎茸協同組合などから白キクラゲの純粋培養株を入手。
  • 平板培養(PDAまたはMEA)や液体培養可能。

❷ 培養環境(寒天培地)

項目条件
培地PDA(ポテトデキストロース寒天)またはMEA
温度23〜28 °C(最適:25 °C前後)
pH約5.5〜6.5
日数5~10日で菌糸が全面に広がる
特徴白色半透明のゼラチン状菌糸、やや遅い成長

🧬 2. 共生菌(宿主菌)の培養方法

❶ 宿主菌の例

  • *ヒメカバイロタケ(Annulohypoxylon archeri)**が代表的
  • その他:Trichoderma spp.Hypoxylon spp. など

❷ 培養条件(ヒメカバイロタケの場合)

項目条件
培地OMA(オートミール寒天)、MEA、PDAなど
温度23〜27 °C(白キクラゲと同程度)
日数約5日で菌糸がよく成長する
特徴比較的速い成長速度、白色または淡褐色の菌糸を形成

🧪 3. 種菌製造(液体培養 or 穀物種菌)

❶ 液体培養(LQ spawn)

  • 培養液:ポテトデキストロースブロス(PDB)、グルコース+イースト抽出液など
  • 振とう培養:約150rpm、7日間前後
  • 撹拌条件:空気供給しながら好気培養

❷ 穀物培養(グレイン種菌)

  • 滅菌した玄米や大麦に白キクラゲ・共生菌それぞれを別々に接種
  • 25 °C前後で10〜14日培養
  • 十分に菌糸がまわったら使用可(目安:全体が白くなり、芳香があればOK)

🔁 4. 菌床への同居方法(共生)

接種工程(Dual Culture方式):

  1. 滅菌済み菌床袋に宿主菌(例:ヒメカバイロタケ)を先に接種
  1. 宿主菌が菌床に広がるまで7~10日培養
  1. その後に白キクラゲ菌を接種(表面または中央)
  1. 両菌が共存し、白キクラゲ菌糸が宿主菌に寄生し子実体を形成
                       上記:イメージイラスト

📦 5. 注意点とポイント

  • 白キクラゲ菌単独では子実体(キクラゲ本体)を形成できません
  • 宿主菌とのバランスが重要で、先に宿主菌を培養させてから白キクラゲを接種するのが一般的。
  • 白キクラゲ菌糸が宿主菌に「付着・侵入」するため、空間配置と培養日数差が重要

🧪 補足:成功のコツ

工程成功のコツ
宿主菌の選定Annulohypoxylon archeriが信頼性高い
菌床水分約60〜65%が理想。高すぎると酸欠、低すぎると発育不良
空気交換CO2過剰を防ぎ、換気用スリット・パンチング穴を設ける
温湿度管理発生誘導時は湿度90%以上、温度20〜25°Cを保つ

💡 設備構成モデル(用途別)

🔹 初心者・試験導入向け(10菌床/日)

  • 小型オートクレーブ(8L):約4万円
  • 手作業ミキサー・充填:1万円~
  • クリーンベンチ簡易版:約10万円
  • 加湿器・温湿度センサ:3万円
  • 合計:約20~25万円

🔹 小規模事業向け(50菌床/日)

  • 中型オートクレーブ(18~50L):7~30万円
  • 自動充填機:8~18万円
  • ミキサー:20万円~
  • クリーンベンチ:10万円~
  • 栽培室:50~100万円規模
  • 合計:約100~200万円

🔍 注意点と補足

  • 電源仕様(単相100V/200V)は事前確認が必要です。
  • 食品衛生法や地域条例に基づく換気や排水設備も必要な場合があります。
  • 共生菌の入手と培養方法の確立が最も重要な技術的課題です。

「白キクラゲ (Tremella fuciformis) 菌床」の製造

菌床製造に必要な材料、製造方法、最適容量


🍄 1. 菌床の材料構成

主な基材(セルロース供給源):
  • オークなど広葉樹のおが粉(25–35%)
  • 綿属・ポプラ類のおが粉(16–24%)
  • サトウキビ渣(約16–24%)も使用可
補助栄養添加物(窒素源や微量要素):
  • 米ぬか、ふすま、ビール粕、豆粕などの農副産物 10–30%
  • 必要に応じて大豆粉、砂糖、石灰、ギプス(石膏)、尿素、セレンなどの添加も
その他調整剤:
  • 水分調整(約60%の含水率が理想)
  • pH調整やカルシウム供給源としての石灰石やギプス

⚙️ 2. 製造工程と製造方法

  1. 混合・培地づくり
      • 上記材料をミキサーでよく混合し、水分60%程度に調整。
  1. 袋詰め
      • ポリプロピレン製耐熱袋に充填。丸穴を開け、熱透過を良くする 。
  1. 殺菌
      • 高圧蒸気(121 °C、60 分以上)で滅菌。袋冷却後、接種へ 。
  1. 共生菌接種
      • 宿主菌(例:Annulohypoxylon archeri)を先に植菌し7日培養 。
  1. 白キクラゲ菌接種
      • 宿主菌が広がった後に白キクラゲ菌を接種(dual culture方式) 。
  1. 培養
      • 約2か月、温度11–25 °C・湿度管理下で、菌糸を菌床へ回す 。
  1. 発生誘導
      • 適切な環境変化(温度・湿度・光など)で子実体(キクラゲ)を発生させ、収穫。

📦 3. 菌床の最適容量(1本あたり)

  • 一般的菌床重量:1 kg~3 kg(湿重)
  • 例として:緑工房では 1.3 kg/袋 を採用
  • 中国産菌床も同等サイズで、大規模並列配置を可能に

✅ まとめ表

項目内容
基材構成広葉樹おが粉 25–35%、ポプラおが粉 16–24%、サトウキビ渣 16–24%
添加物米ぬか・ふすま等 10–30%、さらに大豆粉・糖・石灰など微調整
水分約60%
容器耐熱袋(1–3 kg)、穴開け加工
殺菌121°C×60 分以上
接種順序宿主菌 → 白キクラゲ菌(dual culture)
培養期間約2ヶ月、11–25 °C、湿度・換気・光条件管理
収穫子実体が発達したら収穫

🧩 ご参考リンク・文献

  • Dual culture方式の採用・宿主菌込みでの袋内混合培養
  • 菌床詰め量1–3kg/袋の規模・穴開けによる殺菌効率アップ

白キクラゲ菌床製造・栽培に必要な主要設備

日本で入手可能なメーカー・価格情報

🛠️ 1. 高圧蒸気滅菌器(オートクレーブ)

  • Mxmoonfree 8L 高圧蒸気滅菌器:小規模栽培向け、容量8L、Amazon価格約¥37,500
  • Lucky 歯科用 18L オートクレーブ:中規模向け、容量18L、価格約¥74,741
  • フナコシ Saniclave RS‑SC‑50 50L 卓上オートクレーブ:研究・業務用に最適、価格約¥307,780
これらで菌床の殺菌(121 ℃・60 分以上)が可能です。

🧰 2. 菌床充填・充填袋装置

  • Hanchen デジタル顆粒・粉体充填機 100‑5,000 g:菌床袋への自動投入が可能、粉末主材料に対応。価格約¥188,800
  • Honfam 顆粒充填機:振動式で手作業の効率化に。価格約¥82,158

🧪 3. その他設備(参考購入先あり)

  • 基材ミキサー:例:300 kg対応ミキサー(CA$5,500=約¥600,000) 。
  • ラミナーフローホード:クリーンな接種作業用。例:約CA$950(約¥104,000)。
  • 加湿器・フルーティング室:培養後の子実体発生に必要。 。
 

📋 4. 設備選定と費用目安

設備用途規模価格目安(税別)
オートクレーブ(8L)小規模・趣味〜8袋/回¥37,500
オートクレーブ(18L)中規模10〜20袋/回¥74,700
オートクレーブ(50L)研究・業務用50袋/回¥307,800
粉体充填機手作業の省力化100–5000g投入¥188,800
顆粒充填機顆粒混合培地向け手動+振動¥82,158
ミキサー培地調合300kg/回約¥600,000
フロー・フード無菌接種作業研究クラス¥100,000前後
加湿器・培養室子実体発生制御要設計数万円〜

✅ 推奨構成例(初期セット)

  • 趣味・小規模栽培:8Lオートクレーブ+顆粒または粉体充填機 → 合計 約¥120,000
  • 実用・中規模生産:18L or 50Lオートクレーブ+粉体充填機+ミキサー+ラミナーフロー → 合計 約¥1,200,000〜

🔍 情報元・参考

  • Amazon、モノタロウでの価格情報
  • 国内外メーカーのオートクレーブ仕様・価格
  • 業務用ミキサー・フロー・加湿器の市場例

さらに、装置選定の助言(設置スペース要件、電源環境、輸入時の関税など)、オプション装備(温湿度センサー、HEPAフィルター)の情報も必要であれば、お知らせください。
 
以下に、白キクラゲの菌床栽培に必要な設備と、推奨メーカー・費用・役割を整理

✅ 白キクラゲ菌床製造・栽培に必要な設備一覧

設備名主な用途推奨メーカー/例価格帯(目安)
ミキサー(混合機)菌床材料の均一混合富士インパルス、Hanchen約10万~60万円(容量により変動)
菌床充填機袋に一定量を自動で充填Hanchen、Honfam約8~18万円
耐熱菌床袋+穴あけ器具菌床容器市販PP耐熱袋(空気穴加工)袋単価10~30円/枚
高圧蒸気滅菌器(オートクレーブ)菌床の殺菌(121°C/60分)フナコシ、アズワン、Lucky小型:約4万円~、業務用:30万円~
クリーンベンチ(ラミナーフード)白キクラゲ菌・共生菌の無菌接種アズワン、日研化学機械製作所約10万~40万円
培養室/栽培室菌糸発育、子実体発生用の空間自作ハウス、断熱コンテナ等施工費用含めて数十万円~数百万円
温湿度管理機器(加湿器・換気扇・サーモ)発生制御(湿度90%、温度20〜25℃)パナソニック、ナカトミ等加湿器:1万~3万円、温調器:1~5万円
照明設備(LED)発生刺激(12時間照射など)アイリスオーヤマ、オーム電機など約5,000円~/本