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원예작물에서 ripening이 진행되는 동안 세포벽은 붕괴되며, 이러한 세포벽 붕괴는 세포벽분해효소의 작용, 세포벽 구성 성분이 에틸렌 발생 및 ripening에 영향, 호르몬의 작용 등에 의해 일어난다. 따라서 과실의 수확후 ripening 동안 일반적인 대사변화가 어떻게 일어나는가를 알아보기 위해 ripening mutant (rin)와 정상적인 토마토를 비교 관찰하였다. 조사는 세포벽분해효소의 활성변화와 세포벽구성 성분의 정량분석 및 세포벽에 결합된 양이온 함량을 분석하였으며, 식물 호르몬의 변화양상을 분석하였다. 또한

원예작물에서 ripening이 진행되는 동안 세포벽은 붕괴되며, 이러한 세포벽 붕괴는 세포벽분해효소의 작용, 세포벽 구성 성분이 에틸렌 발생 및 ripening에 영향, 호르몬의 작용 등에 의해 일어난다. 따라서 과실의 수확후 ripening 동안 일반적인 대사변화가 어떻게 일어나는가를 알아보기 위해 ripening mutant (rin)와 정상적인 토마토를 비교 관찰하였다. 조사는 세포벽분해효소의 활성변화와 세포벽구성 성분의 정량분석 및 세포벽에 결합된 양이온 함량을 분석하였으며, 식물 호르몬의 변화양상을 분석하였다. 또한 에틸렌 처리가 세포벽에 미치는 영향과 그에 따른 과실의 ripening 특성을 관찰하였다. 이러한 실험의 결과는 다음과 같다.
1. 세포벽 분해효소인 PG와 PE의 활성은 rin 토마토 보다 정상적인 토마토에서 높았고, 세포벽에 binding된 protein도 많은 것을 보였다. 이것은 정상적인 토마토 내부의 metabolic 기작이 활발하다는 것을 나타내며 결과적으로 연화를 일으키는 원인의 하나로 볼 수 있다.
2. Ripening이 진행되면서 토마토과실의 cellulose 함량 변화는 거의 없었다. Hemicellulose는 정상적인 토마토에서 큰 감소를 보였으나 rin 토마토에서는 일정한 수준을 유지하였다. 이것은 세포벽 구성 성분인 hemicellulose가 연화와 직접적으로 관련이 있는것을 의미한다. 정상적인 토마토에서 non-cellulosic 당중 mannose는 ripening 초기에 크게 감소하였고, galactose는 ripening 후기에 급격히 감소하였다. 따라서 hemicellulose의 구성당 중 mannose와 galactose의 함량 변화는 ripening에 영향을 주는 것으로 사료된다.
3. 토마토 과실이 ripening 되는 동안 정상적인 토마토에 비해 rin 토마토에서 IAA가 크게 증가하였으며, 이것은 auxin이 연화를 지연시킨다는 보고와 일치하였다. Zeatinriboside의 함량은 rin 토마토 과실에서 pipening 초기에 급격히 감소하였으며 zeatin은 ripening이 진행되는 동안 일정한 양을 유지하였다. 이것은 cytokinin이 maturation초기에는 중요하나 연화 방지에는 큰 영향을 주지 못한 것을 의미한다. Ripening이 진행되면서 정상적인 토마토는 ABA의 함량이 stage II까지는 증가한 후 감소하는 반면 rin 토마토에서는 계속 증가하는 것을 보여 연화에 대한 ABA의 효과는 없는 것으로 나타났다.
4. Ethephon 처리된 rin 토마토 과실의 경도는 크게 감소하였으나 정상적인 토마토 과실 만큼은 감소하지 않았다. 그러나 ethephon이 처리되지 않은 토마토 과실과 식물체에 달린 토마토 과실에 비해 ethephon이 처리된 rin 토마토에서 더 많은 양의 water-soluble pectin이 생겼으며, cell wall-bound Ca??, Mg??, K?의 용출이 가장 왕성하게 일어났고 softening이 촉진되는 경향을 보였다. 이러한 결과는 ethylene이 토마토 과육 조직의 물리적 구조 및 세포벽 붕괴에 직·간접으로 영향을 주는 것을 의미한다. 식물체에 달린 rin 토마토는 ripening inhibitor를 가지고 있으며, 이것은 모식물체로부터 공급되는 것 같다. 이러한 ripening inhibitor는 rin 토마토의 non-ripening 특성에 있어서 중요한 요인일 것으로 사료된다.

목차 Contents

• 목차 (본 문)...6
• 1. 정상적인 토마토와 mutant 토마토의 수확후 생리변화...8
• 1.1 서론...8
• 1.2 재료 및 방법...8
• 1.3 결과 및 고찰...13
• 1.4 인용문헌...42
• 2. 토마토 과실의 연화와 ethephon 처리 효과...47
• 2.1 서론...47
• 2.2 재료 및 방법...49
• 2.3 결과 및 고찰...50
• 2.4 인용문헌...55