수분 부족 스트레스 처리시 Monodehydroascorbate Reductase (MDHAR)의 반응 (Response of Monodehydroascorbate Reductase (MDHAR) in Lettuce (Lactuca sativa L.) Leaves Subjected to Water Deficit Stress)

서지정보

· 발행기관 : (사) 한국생물환경조절학회
· 수록지 정보 : 생물환경조절학회지 / 17권 / 4호 / 273 ~ 282페이지
· 저자명 : 강상재

초록

수분 공급을 제한하여 수분 부족 스트레스를 처리한상추식물에서 산화적 스트레스와 관련된 monodehydroascorbate
reductase (MDHAR)의 활성도, 엽록소
함량, 과산화수소의 함량 등과의 상관관계를 조사한 결
과, 생육배지의 수분의 함량이 감소함에 따라 식물체내
과산화수소의 생성량이 증가(R2=0.8851)하였으며, 수
용성단백질 함량은 점차 감소(R2=0.9826)하는 경향을
나타내었다. 총 엽록소함량은 수분 부족 스트레스를 처
리한 공시작물에서의 함량이 정상 생육시 보다 그 함
량이 대체적으로 낮은 경향을 보였으며, 엽록소 a와
엽록소 b함량 변화도 총 엽록소의 함량변화와 비슷한
경향을 보였다. 그러나 총 엽록소에 대한 카로티노이드
의 비율은 수분 부족 스트레스를 처리한 식물에서 정
상생육 시 보다 더 높은 경향을 보였다. 수분 부족
스트레스가 진행됨에 따라 아스코브산의 함량은 정상
생육 시 보다 더 높은 경향을 보였으나 환원형인 디
하이드로아스코브산의 함량은 수분 부족 스트레스를 처
리한 초기에 정상생육 시 보다 더 낮은 경향을 보였
다.
MDHAR의 활성도는 사이토졸(cytosolic) 분획과 엽
록체(chloroplastic) 분획에서 공히 크게 증가하였으며
MDHAR의 mRNA 전사 정도도 수분 부족 스트레스
가 진행됨에 따라 크게 증가하였다. 수분함량이 감소함
에 따라 MDHAR의 활성도가 크게 증가하였으며, 또
한 과산화수소의 함량이 증가함에 따라서도 MDHAR
의 활성도가 크게 증가(R2=0.9937과 0.8645)되어 수분 부족 스트레스로 나타나는 요인들과 MDHAR 사
이에 밀접한 관련이 있음을 확인할 수 있었다.

영어초록

The relationship between water deficit stress and monodehydroascorbate reductase (MDHAR)
activity was determined in lettuce (Lactuca sativa L.) leaves under water stress condition imposed by withholding
water for 72 hrs. Relative water content determined in water deficit stressed lettuce leaves gradually
reduced from 91.29% to 74.58%, and water content of medium drastically decreased 4.73% after quitting of
irrigation. Hydrogen peroxide content in leaves subjected to water deficit stress rapidly increased, but soluble
protein content rapidly decreased when those were compared to control plant. The relationship between
relative water content and hydrogen peroxide content in stressed leaves positively correlated with R2=
0.8851, but soluble protein content reversely correlated with R2 =0.9826. Total chlorophyll content in
stressed plant leaves was higher than that of control plant, and increased rapidly in early stage of treatment
of both stressed and control plants. Carotenoid content was higher than that of control plant, and the ratio of
carotenoid to total chlorophyll in stressed plant was higher as compared to control plant. As water deficit
stress continued progressively, total ascorbate content in stressed plant leaves was a little higher than that of
control plant. But dehydroascorbate (DHA) content within 6 hr of water deficit stress was higher than that of
control plant, and then, content of control plant in 12 hr of stress treatment higher than that of stressed
leaves. The activity of monodehydroascorbate reductase of cytosolic and chloroplastic fractions increased
dramatically, and mRNA of MDHAR was highly detected by probing 32P-labeled single stranded MDHAR
RNA of lettuce plant leaves subjected to water deficit stress. Relationship between MDHAR activity and relative
water content and hydrogen peroxide highly correlated with R2 =0.9937 and 0.8645, respectively.

참고자료

· 없음