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문제 정의
- 따라서 본 연구는 비린내 없는 콩의 초기 유묘생육기간 동안의 lipoxygenase 활성 변화에 대해서는 연구가 아직 미 진한 상태이기 때문에 lipoxygenase가 결여된 진품콩, 진품 콩2호와, 정상적인 태광콩의 lipoxygenase 활성 변화를 비교 검토하여 알아보기 위하여 실시하였다.
- 본 연구는 콩의 초기 유묘생육기간 동안의 lipoxygenase가 결여된 진품콩, 진품콩2호와 정상적인 태광콩의 lipoxygenase 활성 변화를 비교 검토하여 알아보기 위하여 실시하였다.
제안 방법
- 0 를 넣어 검정하였다. L-3 缺如 여부확인은 10mM linoleic acid 50 ㎕와 carotene-saturated acetone 50 ㎕를 포함한 0.2 M sodium phosphate buffer(pH 6.8) 1.0 에 시료 상등액 20㎕를 넣어 확인하였고 20℃ 항온에 10분 동안 방치 후 methanol 1.0 ng를 넣고 검정하였다. Carotene bleaching 활성은 spectrophotometer(Model Spectronic 1201 Milton Roy,Japan)의 452 nm에서 60분 이내에 측정하였다.
- Lipoxygenase 활성의 측정은 콩 분말 시료 0.5 g에 Tris buffer(0.06 M Tris, 0.015M CaCh, 13% sucrose, pH 8.2)10 ㎖를 가하여 균질화한 후 15,000 rpm, 4℃ 에서 15분 동안 원심 분리하여 그 상등액 20 ㎖에 L-1 기질 또는 L-2 기 질 완충용액 2.0 ㎖를 첨가하여 spectrophotometer(Model HP 8452A, USA)의 235 nm에서 Type I(pH 9.0) 또는 Type II(pH 7.0)를 30초, 60초, 90초에서 각각 흡광도를 측정하였다. Type I과 Type Ⅱ의 기질 완충용액은 Hildebrand (1991) 방법으로 만들었으며, Type I 기질은 증류수 5 ㎖에 Tween20 0.
- (1986)은 벼 유묘의 3일째에 lipoxygenase 활성은 발아하지 않은 종자보다 20배 이상이라고 하였고 cycloheximide는 lipoxygenase 활성의 증가를 억제한다고 하였다. Kato et al(1992)은 L-2와 L-3이 결여 된 관동 101호 품종에서 발아 중 자엽에서 3 가지의 새로운lipoxygenase-4(Le)? lipoxygenase-5(L-5), 그리고 lipoxygenase-6(L-6)을 음이온 또는 양이온 변환 크로마토그래피를 이용하여 정제하였으며 최적 pH는 6.5이라 하였다. 이러한 것으로 보아 콩의 발아 중 lipoxygenase 활성의 증가는 이미 존재하는 3가지 배의 lipoxygenase 중 하나 혹은 그 이상의 증가 이거나 새로운 lipoxygenasee] 생성으로 보고 있다.
- 콩의 유묘 생체중, 하배축의 길이 및 두께의 변화 측정은 25℃로 조절된 암상태의 항온기에 모래를 채운 사각 폿트 (25x25x12 cm)에 콩 종실을 2 cm정도 깊이로 파종하고 7일 동안 매일 유묘의 생체중, 하배축 길이, 하배축 두께를 10립씩 측정 조사하였다.
대상 데이터
- 시험품종은 L-2, L-3이 결여된 진품콩(#), L-1, L-2, L.3이 모두 결여된 진품콩2호(#) 및 L-1, L-2, L-3이 모두 존재하는 ^^(LxlLxlLx2Lx2Lx3Lx3) 등 3 품종이다.
이론/모형
- 0)를 30초, 60초, 90초에서 각각 흡광도를 측정하였다. Type I과 Type Ⅱ의 기질 완충용액은 Hildebrand (1991) 방법으로 만들었으며, Type I 기질은 증류수 5 ㎖에 Tween20 0.65 ㎖, 0.02% citric acid 1 ㎖, linoleic acid 500 mg을 넣어 균질화한 후 이에 0.2M borate buffer(pH 9.0)를 넣어 linoleic acid 농도가 2.57mM이 되도록 조정한 후 사 용하였으며, Type II 기질은 증류수 5 ㎖에 Tween20 0.65 ㎖, 0.02% citric acid 1 mi, linoleic acid 500 mg을 넣어 균 질화한 후 이에 0.1 M phosphate buffer(pH 7.0)를 넣어 linoleic acid 농도가 2.53 mM이 되도록 조정한 후 사용하였다.
- Acetone용액에 녹은 carotenee 분석할 때마다 만들어 사용 하였으며 이는 으/ 10 mg의 carotene을 10 ㎖의 acetone에 녹인 후 원심 분리하여 오렌지 색깔을 띤 상등액을 사용했다. 분석방법은 Kitamura(1987)의 방법을 이용하였으며 L-1 결여 여부 확인은 10 mM linoleic acid 40 ㎕와 carotene-saturated acetone 100 ㎕를 포함한 0.05M boric buffer(pH 9.0) 1.0㎖에 시료 상등액 200 ㎕를 넣은 후 20℃ 항온에 60초 동안 방치하고 0.2 M sodium phosphate buffer(pH 6.8) 1.0㎖을 넣어 20℃ 항온에 30분 동안 방치 후 검정하였다. L-2 결여여부 확인은 10 mM arachidonic acid 20 ㎖와 carotene-saturated acetone 50 ㎕를 포함한 0.
성능/효과
- Lipoxygenase 결여 콩 품종의 초기 생육 및 lipoxygenase 활성 변화에서 유묘의 생체중은 진품콩2호와 태광콩이 진품콩 보다 증대되는 경향이었고 하배축의 길이는 진품콩과 진품 콩2호가 태광콩보다 서서히 증가하였지만 하배축의 두께는 진품콩과 진품콩2호가 태광콩보다 두껍게 증가하는 경향이었다. 자엽의 lipoxygenase 활성 변화는 유형 I lipoxygenase 활성에서 진품콩과 태광콩이 계속 감소하는 경향이었지만 진 품콩2호는 활성이 나타나지 않았다.
- 0의 linoleic acid 기질로 16시간의 명기와 8시간의 암기상태로 9일 동안 28℃ 온도에서 L-2, 3 결여 콩의 활성을 측정한 결과 발아 1일째에서 9일째까지 자엽에서 계속적으 로 활성이 감소하여 본 실험과 비슷한 경향을 나타내었다. Lipoxygenase 결여 콩인 진품콩과 진품콩2호의 발아과정 중 자엽의 유형 II lipoxygenase 활성 변화는 Fig. 2어서 보는 바와 같이 발아 1일째에서 2일째까지 자엽의 유형 II lipoxygenase 활성은 진품콩이 태광콩보다 약간 높게 나타났으며 발아 3일째는 진품콩이 태광콩보다 약간 낮게 나타났다. 유형 II lipoxygenase 활성은 진품콩과 태광콩이 발아 3일째부터 증가하여 발아 4일째에서 5일째 사이는 최대의 활성을 나타내었으며 발아 5일째에서 7일째 동안 진품콩은 완만하게 활성이 감소한 반면 태광콩은 진품콩보다 심하게 감소하였다.
- 1과 같다. lipoxygenase가 결여된 진품콩과 진품콩2호가 태광콩보다 하배축이 두꺼웠고 발아 3일째부터는 증가되지 않았다. 발아 7일째는 진품콩2호가 가장 두꺼웠으며 진품콩과 태광 콩은 거의 비슷한 두께를 나타내었다.
- 발아과정 중 하배축의 길이 변화를 측정한 결과를 보면 (Fig. 1) 발아 2일째까지는 진품콩과 진품콩2호가 태광콩과 비슷하게 증가하였지만 발아 3일째부터는 진품콩과 진품콩2 호가 태광콩보다 증가하는 정도가 낮았으며 발아 7일째는 진품콩과 진품콩2호의 하배축의 길이가 태광콩보다 짧았다. 발아과정 중 하배축의 두께 변화를 살펴보면 Fig.
- , 1983). 본 실험에서도 L-1 활성은 발아 중 계속 감소하였으며 L-2와 L-3의 활성은 4일째와 5일째 사이에 최대가 되어 Hildebrand et 义.(1983)의 결과와 비슷한 경향을 나타내었다.
- 시험 품종의 발아과정 중 자엽의 유형 I lipoxygenase 활성 변화를 보면(Fig. 2) 발아 1일째 자엽의 유형 I lipoxygenase 활성은 종실상태에서 보다 낮았으며 진품콩이 태광콩보다 높았고 진품콩2호는 활성이 거의 나타나지 않았다. 진품콩 은 발아 7일 동안은 완만하게 감소하였으며, 태광콩도 진품 콩과 비슷한 감소 경향을 나타내었다.
- 자엽의 lipoxygenase 활성 변화는 유형 I lipoxygenase 활성에서 진품콩과 태광콩이 계속 감소하는 경향이었지만 진 품콩2호는 활성이 나타나지 않았다. 유형 II lipoxygenase 활 성에서 태광콩은 발아 2일째부터 계속 증가하다가 발아 4일 째에서 5일째 사이에 최대의 활성이 나타났고 발아 5일째부터 다시 감소하는 경향이었다. 하배축의 유형 I lipoxygenase 활성에서는 진품콩과 태광콩이 발아 1일째부터 급격히 감소하였다.
- 2어서 보는 바와 같이 발아 1일째에서 2일째까지 자엽의 유형 II lipoxygenase 활성은 진품콩이 태광콩보다 약간 높게 나타났으며 발아 3일째는 진품콩이 태광콩보다 약간 낮게 나타났다. 유형 II lipoxygenase 활성은 진품콩과 태광콩이 발아 3일째부터 증가하여 발아 4일째에서 5일째 사이는 최대의 활성을 나타내었으며 발아 5일째에서 7일째 동안 진품콩은 완만하게 활성이 감소한 반면 태광콩은 진품콩보다 심하게 감소하였다. 그리고 진품콩2호는 자엽에서 유형 II lipoxygenase 활성이 거의 나타나지 않았으며 활성변화도 나타나지 않았다.
- 하배축에서 발아 1일째에 유형 I lipoxygenase 활성이 진품콩과 태광콩에서 미미하게 나타났는데 이러한 결과는 종실에 존재하는 lipoxygenase가 전이된 것인지 새롭게 생성된 다른 유형의 lipoxygenase인지는 계속 검토되어야 할 것으로 생각된다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 종실내 Lipoxygenase의 존재 유무가 발아에는 영향을 미치지 않은 것으로 사료되며(Son et al., 2002, 2002) 발아와 관련된 다른 요인들에 의해 유묘의 초기 생체중, 하배축 길이 및 두께 의 차이에 영향을 미치는 것으로 추정된다.
- 그리고 진품콩2호는 하배축에서 활성이 없었으며 변화도 나타나지 않았다. 이상의 결과에서 보면 발아 중 생체중과 하배축 길이는 증가하는데 비하여 유형 I lipoxygenase 활성은 계속 감소하고 유형 I lipoxygenase 활성보다 낮은 유형 II lipoxygenase 활성은 발아 3일에서 5일 사이에 약간 증가함을 볼 때 발아 중 lipoxygenase의 활성이 초기 발아에 미치는 영향은 미미한 것으로 판단된다.
후속연구
- (1992)의 보고와 비슷하였다. 이와 같이 콩의 발아 초기에 유형 II lipoxygenase 활성이 미미하게 증가하는 것은 종실 내 지질을 분해하는 물질대사에 관여하기 위하여 새롭게 생성한 것으로 추정되며 이에 대한 연구는 계속 검토되어야 할 것으로 생각된다.
- 이러한 결과는 하배축에서는 종실에 존재하는 L-1, 2, 3이 없기 때문이며 또한 발아하는 동안 자엽에서 하배축으로 종 실에 존재하는 lipoxygenase가 전이되지 않는 것으로 추정된다. 하배축에서 발아 1일째에 유형 I lipoxygenase 활성이 진품콩과 태광콩에서 미미하게 나타났는데 이러한 결과는 종실에 존재하는 lipoxygenase가 전이된 것인지 새롭게 생성된 다른 유형의 lipoxygenase인지는 계속 검토되어야 할 것으로 생각된다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 종실내 Lipoxygenase의 존재 유무가 발아에는 영향을 미치지 않은 것으로 사료되며(Son et al.
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