옥수수(Zea mays) 원뿌리의 통기조직 발달에 미치는 에틸렌 전구체, 옥신, 메틸자스몬산의 효과 (Effects of Ethylene Precursor, Auxin and Methyl Jasmonate on the Aerenchyma Formation in the Primary Root of Maize (Zea mays))

서지정보

· 발행기관 : 한국생명과학회
· 수록지 정보 : 생명과학회지 / 25권 / 1호 / 37 ~ 43페이지
· 저자명 : 호종윤, 박웅준, 맹소현

초록

옥수수(Zea mays) 원뿌리에서 에틸렌 전구체인 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid (ACC), indole-3-acetic acid (IAA) 그리고 methyl jasmonate (MeJA)가 통기조직의 발달에 미치는 영향을 조사하였다. 식물호르몬 처리는 원뿌리의 종단 구성에 영향을 미치므로 control과 호르몬 처리된 뿌리의 비교 가능한 위치를 정할 필요가 있었다. 이를 위하여 원뿌리의 정단을 PR0, 기부를 PR100이라 정의하고 이 두 지점 사이를 길이에 비례하여 PR25, PR50, PR75로 구분하였다. 대조군 뿌리의 PR25와 PR50 부분에서는 통기조직이 관찰되지 않았으며 PR75 부분에서는 드물게 통기조직이 나타나기도 하였다. PR75 부위의 통기조직 면적은 ACC 또는 IAA가 존재할 때 증가하였다. 반면, MeJA는 옥수수 원뿌리가 침수되지 않았을 때와 침수되었을 때 서로 다른 차등 효과를 나타내었다. 뿌리가 침수되지 않았을 때 MeJA는 통기조직의 발달을 억제하였다. 반면, 뿌리를 침수 시키면 통기조직의 면적이 증가하는데 그 면적은 MeJA에 의하여 더욱 증가되었다. 한편, 곁뿌리 원기는 그 주변 피층세포의 통기조직 발달에 수반되는 세포사멸을 억제하는 것으로 알려져 있었다. 곁뿌리 원기에 의해 억제되는 통기조직의 발달은 위에 기술한 바와 같이 통기조직의 발달을 촉진하는 세 가지 호르몬들에 의해서도 회복되지 않았다. 이는 발달하는 곁뿌리 원기가 억제하는 통기조직 발달 조절의 세부 단계는 식물호르몬들이 작용한 이후 단계일 가능성을 보여주는 것이다.

영어초록

We have investigated the effects of the ethylene precursor 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid (ACC), indole-3-acetic acid (IAA) and methyl jasmonate (MeJA) on the development of aerenchyma in the primary root of maize (Zea mays). Because plant hormones affected the longitudinal organization of the primary root, we need an indicator to direct the positions for comparison between control and hormone-treated roots. Therefore, the zones of the maize primary root were categorized as PR25, PR50 and PR75, where each value indicates the relative position between the root tip (PR0) and the base (PR100). Aerenchyma was not observed at PR25 and PR50 and rarely found at PR75 in the cortex of control roots. The aerenchymal area at PR75 increased in the presence of the ethylene precursor ACC or a natural auxin IAA. On the other hand, MeJA differentially acted on non-submerged and submerged roots. Exogenously applied MeJA suppressed the aerenchyma formation in non-submerged roots. When the primary root was submerged, aerenchymal area expanded prominently. The submergence-induced aerenchyma formation was amplified with MeJA. Lateral root primordia have been known to inhibit aerenchymal death of surrounding cells. All the three hormones stimulating aerenchyma formation as described above did not restore the inhibition caused by lateral root primordia, suggesting that the inhibitory step regulated by lateral root primordia can be located after hormonal signaling steps.

참고자료

· 없음