인공 감미료 sucralose의 식물생리작용 특성 (Plant Physiological Action Characteristics of Artificial Sweetner Sucralose)

서지정보

· 발행기관 : 한국잔디학회
· 수록지 정보 : Weed & Turfgrass Science / 11권 / 2호 / 119 ~ 133페이지
· 저자명 : 김진석, 김보관, 김재덕, 최정섭

초록

본 연구에서는 좀개구리밥, 개구리밥, 몇 가지 고등식물 종자를 대상으로 sucralose가 식물생육활성에 미치는 영향과 작용특성을 sucrose와 비교하여 알아보았다. Sucrose와 sucralose의 개구리밥에 대한 생육저해활성(생체중 기준)은 각각 0.125, 2.0% 이상부터, 좀개구리밥에 대한 생육저해활성은 각각 0.016, 2.0% 이상부터 발현되었다. 제초증상면에서sucrose와 sucralose는 완전히 다른 양상을 보여 작용생리가 다름을 시사하였다. Sucralose는 개구리밥에 대하여 엽상체의 신속한 해체, 흑갈색 색소 침착, 형태 이상, chlorosis를 보여 CBI와 유사증상을 나타내었다. 그러나 sucralose는 상추, 바질, 들깨 종자에 있어서 발아후 유묘 생장을 억제하였지만 하배축 및 뿌리의 비대가 없었고 갈변색소도 발현시키지않아 CBI와는 다른 기작으로 작용하는 것 같았다. 한편 sucrose 0.1%와 sucralose 4.0%를 좀개구리밥에 혼합처리할 경우, sucrose에 의한 좀개구리밥의 증식억제가 sucralose에 의해 회복되는 경향이었다. 그러나 sucralose 고농도(6.0, 8.0%) 처리에서는 상승작용없이 sucralose 자체 처리효과만 나타났다. 이들의 결과를 종합해 볼 때, sucralose는 sucrose에 비해 약 60 배 이상의 처리농도(2.0-4.0%)에서 생육억제활성이 발현되었고, sucrose와는 매우 다른 기작의 작용생리를 가지는 것으로 판단되었으며, 개구리밥에서의 생리작용은 cellulose biosynthesis inhibitor와 상당부분 유사함을 보여 주었다.

영어초록

This study was conducted to know the action physiology of sucralose and its characteristics to Lemna paucicostata (LEMPA), Spirodela polyrhiza (SPIPO) and several plants, compared with the sucrose. The growth (fresh weight) inhibition of SPIPO occurred when sucrose and sucralose was exogenously supplied into more than 0.125% and 2.0%, and into more than 0.016% and 2.0% in LEMPA, respectively. In herbicidal symptoms, sucralose was greatly different with those of sucrose, showing a discordance in action physiology. Sucralose treated
to SPIPO revealed the rapid detachment of fronds within one day after treatment, blackbrown coloring/necrosis around active division part of frond, abnormal shape of new frond and chlorosis which were similar with symptoms induced by cellulose biosynthesis inhibitor (CBI). However, in the experiment with lettuce, basil and perilla seed, the growth of seedling and root was inhibited by sucralose without the expansion of hypocotyl/root and the blackbrown coloring in root. Therefore, sucralose was likely to exert action in different way with CBI. On the other hand, in the interaction experiment of two compounds (sucrose 0.1%+sucralose 4.0%), the reproduction inhibition of sucrose to LEMPA was alleviated by sucralose. But in the high conc. of sucralose (6.0, 8.0%), the effect of sucralose alone was shown without an any synergistic effect. In summary, sucralose treated to SPIPO or LEMPA occurred phytotoxicity at concentration of more than sixty times (2.0-4.0%) compared to sucrose and had a action mechanism different with sucrose. When considered to be based on visual symptoms, the action of sucralose in SPIPO was supposed to be associated with a trouble of cellulose
biosynthesis machinery except cellulose synthase.

참고자료

· 없음