초록 ▼

꽃의 노화시 양, 수분의 변화양상, 식물체내의 호르몬 및 대사물질의 변화, 생체막의 투과성 증가, 특정유전자의 발현 및 억제 등이 관찰되며, 노화와 함께호흡량이 증가하고 에틸렌의 발생도 대폭 증가하는 것을 볼 수 있다. 단명화는 개화기간이 짧고 노화과정이 매우 빠르게 진행되는 특성을 나타내며, 노화에 에틸렌이 관여하지 않는 단명화에 대한 연구가 진행되고 있다. 본 연구는 단명화의 특성을 보이는 무궁화의 노화에 관여하는 주요인자를 찾기 위한 노력으로 수행되었다.무궁화의 개화양상을 5단계로 나누어 관찰하였고, 단계에 따

꽃의 노화시 양, 수분의 변화양상, 식물체내의 호르몬 및 대사물질의 변화, 생체막의 투과성 증가, 특정유전자의 발현 및 억제 등이 관찰되며, 노화와 함께호흡량이 증가하고 에틸렌의 발생도 대폭 증가하는 것을 볼 수 있다. 단명화는 개화기간이 짧고 노화과정이 매우 빠르게 진행되는 특성을 나타내며, 노화에 에틸렌이 관여하지 않는 단명화에 대한 연구가 진행되고 있다. 본 연구는 단명화의 특성을 보이는 무궁화의 노화에 관여하는 주요인자를 찾기 위한 노력으로 수행되었다.무궁화의 개화양상을 5단계로 나누어 관찰하였고, 단계에 따른 꽃잎 세포의 미세구조적 관찰을 통해 노화과정을 설명하였다.봉오리 상태의 세포는 정상적인 모습을 유지하고 있었으며, 만개상태에 이르러 액포막이 부분적으로 끊기는 현상을 관찰하였다. 시드는 단계에 이르러서는 막구조를 구별하기어려운 단계에 이르렀고, 세포질이 급격히 감소되었다. 미토콘드리아 역시 만개상태 이후로 이중막구조가 불안정하게 변하고 내부의 cristae가 부풀어오르는 모습을 보였다. 소포체의 변화 및 감소도 관찰되었다. 이러한 현상들은 노화와 함께 일어나는 세포내 변화로막의 변화는 노화를 설명하는 가장 주요한 현상으로 설명된다. 또한 액포막이 끊어지는만개상태의 꽃잎내 가용성 당함량은 바로 전 단계에 비해 감소한 것을 볼 수 있었다. 봉오리 단계에서는 낮은 수준으로 있던 당함량이 개화전단계(Ⅲ단계)에서 급격히 증가하였고,그후 수준이 감소하는 것으로 보아 개화에 필요한 수분흡수 및 대사활성을 위해 당을 필요로 하는 것으로 생각되어졌다. 마찬가지로 꽃잎 즙액의 삼투압(osmolarity) 측정에서도 Ⅲ단계에서 높고 만개가 된 Ⅳ단계에서 감소한 것을 관찰하였다. 꽃잎의 개화는 세포의 신장에 의해 나타나는 현상으로 신장에 필요한 팽압을 얻기 위해 세포내 당함량이 증가되는것이며, 팽압 증가와 더불어 세포벽 확장이 적절히 이루어지지 못해 막이 부분적으로 끊어지는 현상을 나타낸 것으로 판단되었다. 이러한 막 파괴는 바로 노화로 연결되는 요인이된다. 무궁화의 줄기는 반환공재로 수분흡수가 원활하지 못한 특성을 가지며, 주사전자현미경 관찰을 통해 도관내 미생물 번식에 의한 수분흡수 저해는 아닌 것으로 판단되었다.이제까지의 결과들로 살펴볼 때, 개화단계에 따라 막이 비정상적인 구조를 나타내고, 세포내당함량 증가와 더불어 개화가 일어날 때 팽압이 증가하게 되고 그에따라 액포막이 부분적으로 끊어지며, 이러한 막의 파괴가 꽃잎의 노화를 촉진하는 것으로 사료되었다.

Abstract ▼

Flower senescence is progressed by several factors such as,the changes of water uptake and nutrient, the changes of plant hormone andmetabolites, increase of membrane permeability, a loss of membrane function andexpression and inhibition of specific gene, and there are incre

Flower senescence is progressed by several factors such as,the changes of water uptake and nutrient, the changes of plant hormone andmetabolites, increase of membrane permeability, a loss of membrane function andexpression and inhibition of specific gene, and there are increment of respiration andproduction of ethylene during senescence. Ephemeral flower is characterized by shortflowering time and rapid and non-ethylene mediated senescence. A series of studywere undertaken to determine the factor of senescence in Hibiscus, ephemeral flower.We divided the flowering stages into 5 stages in the field, and then characterizedultrastructural changes taking place during the petal senescence. The cell at bud stagemaintained normal appearance, we observed partially broken tonoplast membrane at fullyopening stage. We could not discriminate membrane structure and observedhighly-reduced cytoplasm at wilting stage. After fully opening stage, there weremitochondrias with abnormal membrane and swollen cristaes, and reduced endoplasmicreticulumn. The change of membrane that occurred in senescing cell may be usefulfor explaining senescence. The content of soluble sugar was increased at stage Ⅲ,and then decreased. Also the osmolarity in petals at stage Ⅲ was high and thendecreased. The opening of Hibiscus is a growth of petal cells. The increase insoluble sugar content is a major function to raise the osmolarity in petal cells andresulted in promoting an influx of water to drive cell expansion. We suppose therewas not driven by a concomitant increase in cell extension, resulting in brokenmembrane. Membrane destruction will lead to senescence. Due to semi-ring porousstem, we concluded that the cause of inhibition in water uptake was not a vascularblockage in xylem. From this reports, there were abnormality in membrane andincrease of soluble sugar content and osmolarity. That resulted in sudden increase ofturgor pressure and breaking of tonoplast membrane, which promoted senescence ofpetals.

목차 Contents

• 본문...6
• I. 서론...7
• II. 재료 및 방법...8
• III. 결과 및 고찰...10
• IV. 결론...29
• V. 인용문헌...30
• 연구수행관련 논문발표 목록서...33
• 자체평가서...34