[식물생리학] Effects of Giberellin on Amylase in Germination (discussion 포함)

소개글

식물생리학 실험 레포트
Effects of Giberellin on Amylase in Germination

목차

1. 지베렐린 발견의 역사
(1) 미생물로부터 GA의 공급
(2) 고등식물로부터 GA의 발견
(3) 결합형 GA의 발견

2. 생장에 따른 GA함량의 양적 변화

3. GA의 작용기구

4. GA의 생리작용
(1) 생장촉진 효과
(2) 개화에 대한 효과
(3) 휴면타파, 발아에 대한 작용
(4) 가수분해 효소의 활성화

5. α-아밀라아제 합성과 분비

본문내용

3. GA의 작용기구
GA의 작용기구에 대한 가장 확실하고 많은 정보를 제공한 것은 벼과 식물의 호분층계이다. 발아하는 종자가 저장조직의 지방, 탄수화물 및 단백질을 분해하는 가수분해 효소를 생산한다는 것은 잘 알려져 있다. 특히 보리를 포함한 벼과식물 종자의 호분층은 단백질이 풍부한 세포층으로 이에 대한 연구는 많이 되고 있다.
1980년 Haberlandt는 귀리의 호분층은 배유의 전분부분을 액화시키고 전분이 분해를 일으킨다고 보고 하였고 Brown과 Escobe는 보리종자를 사용하여 1988년 이러한 사실을 확인하였다. 1965년 호주의 L. G. Paleg와 일본의 H. Yomo는 독립적으로 GA3을 보리종자의 배유단백질에 첨가하였을 때, α-amylase을 포함한 특정 가수분해효소를 생산하고 발아촉진 및 당의 배출을 촉진하였음을 확인하였다.
또한 1963년 D. E. Briggs는 발아하는 보리종자로부터 수종의 다른 가수분해효소를 발견하였다. 미시간 주립대학의 J. E, Varner 그룹은 1964년 초부터 이 분야에 대해 연구를 수행해왔다. 보리종자의 호분층에 포함되어 있는 주요한 식물호르몬은 발아하는 배에서 유래하는 GA인 것으로 잘 알려져 있다. 1967년 M. Radley는 GA관련 물질이 발아시작 후 첫 2일째 동안 배반에서 생성되고 그 후부터는 배축에서 생성됨을 확인 하였다. 배로부터 분비된 GAs는 배유를 거쳐 호분세포로 확산되어 가수분해효소를 생성한다. 배 이외의 종자조직에서 유일하게 살아있는 세포는 배유의 최외층에 존재하면서 전분을 주성분으로 하는 호분 세포이다. 호분세포는 호흡은 하나 분열은 하지 않는 세포로서 배유를 소화하기 위한 가수분해효소들을 생산하고 분비하는 고도의 특수화된 기능을 갖고 있다. 1961년 초기에 배를 제거한 보리종자에서는 가수분해효소 활성이 높아지지 않고 배유 저장물질은 소화되지 않은 체 있는 것이 발견되어 호분층의 기능을 활성화함에 있어 배에서 분비되는 GA의 중요성이 처음으로 시사되었다.

참고 자료

1. 권영민 외 12인 공저, 식물생리학, 아카데미서적, 1998, p283~288
2. Taiz & Zeiger, 식물생리학, 라이프사이언스, 2005, pp471~477
3. 곽상수 외, 식물생장조절물질, 농원, 1996, p87~93
4. Salisbury & Rass, 식물생리학, 아카데미서적, 1998, p402~406
5. 권영명외, 최신식물생리학, 아카데미서적, 2003, 322-329