초록 ▼

고등식물은 동물과는 달리 변온성 생물 (poikilotherms) 이기 때문에 일정한 적정 온도에서 세포와 조직을 유지할 수 없고, 외적 환경요인인 온도의 변화에그들의 생장과 대사가 영향을 받게 된다. 식물체에 대한 온도 스트레스는 저온상해 (chillinginjury), 냉동상해 (freezing injury) 및 고온상해 (high temperature injury)로 구분지을 수있으며, 온도 스트레스에 대해 식물체의 저항성 기작이 포함된다.본 연구에서는 엽록체 수준에서 저온 상해에 대한 식물의 조절기작의 연구를 위하

고등식물은 동물과는 달리 변온성 생물 (poikilotherms) 이기 때문에 일정한 적정 온도에서 세포와 조직을 유지할 수 없고, 외적 환경요인인 온도의 변화에그들의 생장과 대사가 영향을 받게 된다. 식물체에 대한 온도 스트레스는 저온상해 (chillinginjury), 냉동상해 (freezing injury) 및 고온상해 (high temperature injury)로 구분지을 수있으며, 온도 스트레스에 대해 식물체의 저항성 기작이 포함된다.본 연구에서는 엽록체 수준에서 저온 상해에 대한 식물의 조절기작의 연구를 위하여광합성 기구를 중심으로 저온이 엽록체에 미치는 영향을 조사 하고자 하였다. 저온이 식물체에 미치는 영향은 그 범위가 커 많은 연구가 이루어져 왔지만 아직 그 특정 부위를 찾아내지 못하고 있는 실정이다.저온 처리를 암처에서 처리하였을 경우와 광하에서 처리하였을 경우 그 영향이 광합성능에 어떻게 미치는지를 보기 위하여 오이를 재료로 하여 조사하였다. 다양한 시간별로식물체를 4℃에서 처리한 후, 광합성 활성을 산소 발생과 엽록소 형광을 동시에 측정하였다.광합성 활성은 저온 처리에 의해 저하되었으며, 광하에서의 저온 처리는 보다 신속한 저해를 보여 주었다. 완전한 산소 발생의 저해는 광하에서의 저온 처리의 경우 처리 6시간만에 일어났으나, 암처에서의 저온 처리는 48시간이 걸렸다. Fo는 증가한 반면, Fv/Fm와전체 형광소멸은 감소하였다. 4시간 광하에서 또는 24시간 암처에서 저온 처리된 식물로부터 분리한 엽록체는 처리하지 않은 식물체에 비해 40 - 50% 낮은 CO2 고정율을 보여주었다. 재조합 엽록체를 이용한 실헙에서는 광하에서 저온 처리한 식물체로부터 분리한 틸라코이드만이 손상을 받았음을 보여주었다. 한편, 암처에서 저온 처리한 식물체의 스트로마는 보다 낮은 기능을 보여주었다. 더군다나, 전 광계의 NADP 환원은 광하에서의 저온처리한 식물체로부터의 틸라코이드에서 80% 이상 감소한 반면, 암처에서 저온 처리한tlranfcpdml 틸라코이드에서는 전혀 감소가 나타나지 않았다. 이는 광하에서의 저온 처리만이 전자전달계를 손상을 입힐 수 있음을 보여주는 것이다. 전자전달활성은 광계 I 이광계 II 보다 덜 손상을 받았다. 이와 같은 결과들은 식물체가 저온에 의해 받는 스트레스가 광하에서의 저온 처리와 암처에서의 저온 처리가 다른 작용에 기인할 수 있음을 보여주는 것이다.

Abstract ▼

Higher plants do not possess the ability to maintain their bodytemperature constant like animals. In consequence, their growth and metabolicregulations of plant are greatly dependent on the changes of outside temperature andthey need to adjust to these changes in temperature. Temperat

Higher plants do not possess the ability to maintain their bodytemperature constant like animals. In consequence, their growth and metabolicregulations of plant are greatly dependent on the changes of outside temperature andthey need to adjust to these changes in temperature. Temperature stress in plants iscategorized as chilling stress, freezing stress, and high temperature stress, which allresult in the decrease of photosynthesis.The effect of chilling-stress in the light on the subsequent photosynthesis ofcucumber was compared with that in the dark. After treating whole plants at 4℃ forvariable time, the photosynthetic activity was monitored by the simultaneousmeasurement of O2 evolution and chlorophyll fluorescence. Photosynthesis wasdecreased after chilling-treatment, with faster inhibitory effect of chilling-treatment inthe light. The complete inhibition of O2 evolution was occurred after 6 hr ofchilling-treatment in the light, but after 48 hr in the dark. Fo was increased whileFv/Fm and total quenching was decreased. Chloroplasts isolated from plants eitherlight-chilled (4 hr) or dark-chilled (24 hr), had 40 - 50% lower CO2 fixation rate thanthose from unchilled plants. Results with reconstituted chloroplasts showed damagesonly in thylakoids isolated from light-chilled plants. In contrast, stroma only fromdark-chilled plants was less functional. Moreover, NADP reduction of whole chain wasdecreased by more than 80% in thylakoids from light-chilled plants while no decreasewas observed in thylakoids from dark-chilled plants, indicating electron transport chainhas been harmed only by chilling-treatment in the light. PS I was less harmed thanPS II. These results suggest that chilling-stress in the light and in the dark is adifferent process.

목차 Contents

• 1. 서론...6
• 2. 연구방법...11
• 3. 결과...16
• 4. 고찰...19
• 5. 결론...21
• 6. 인용문헌...22
• Figures & Tables...25
• 1. 연구수행관련 논문발표 목록서...36
• 2. 자체평가서...37