Studies on Varietal Differences in Growth, Nodulation and Nitrogen Fixation in Soybeans Glycine max (L.) Merril II. Changes in Sugar Concentration of Root and Nodule During Reproductive Stage

콩의 생육, 근류형성, 질소고정에 있어서 품종간 차이 II. 등숙기간중 근 및 근류 당함량의 경시적 변화

Five soybean varieties of two early maturing; Karikei 73 and SS79168, and three late maturing; Tohoku 76, Baegunkong and Jangbaegkong, were used and evaluated in the study, Of the varieties examined, Karikei 73 was characterized by the delayed leaf senescence, To investigate the periodical trends of sugars in plant organs and their roles to the nitrogen fixing activity of root nodules, the concentrations of reducing and non-reducing sugar in root and nodules during the grain filling period were measured. The concentration of non-reducing sugar in roots was not changed up to the stage of R6 for all of the varieties but it decreased rapidly thereafter for the varieties except Karikei 73. No such rapid decrease in the concentration of non-reducing sugar in the roots was observed for Karikei 73 having the characteristics of delayed leaf senescence. The concentration of reducing sugar in the root nodules was not greatly changed for all of the varieties up to the stage of R6 regardless of the earliness of varieties but increased temporarily at R6.5 when there was a rapid decrease in ARA. The phenomenon explained the fact that nitrogen fixing activities were controlled not only by supplying sugars as the source of energy for nitrogen fixation, but also by the need for fixed nitrogen of the plant. The concentration of non-reducing sugar in root nodules also increased up to the stage of R6-R6.5 but decreased at R7, which could apply the same explanation as in the concentration of reducing sugar of the root nodules.

본 연구는 생태적, 생리적 특성이 다른 콩5품종, 즉 조숙성의 예계 7003, SS79168 및 만숙성의 동북 7006, 백운콩, 장백콩을 공시하여 등숙기간중 영양영리학적인 관점에서 근과 근류의 당함량과 질소고정활성과의 관련성을 해명하기 위하여 Acetylene 환원능 (ARA ) 등을 조사하였다. 기히 공시품종중 예계 7003는 노화가 지연되는 특성(delayed leaf sen-escence, DLS )을 갖는 품종이다. 본보에서는 얻어진 결과중 근 및 근류 당의 경시적 변동과 질소고정활성과의 관계를 보고하며 이를 요약하면 다음과 같다. 1. 조숙성 품종에서의 근중 환원당 농도는 $R_{7}$까지 변화 없이 경과하다가 다소 상승하는 경향이 인정되었다. 만숙성 품종에서는 $R_{6}$ 까지 상승하고, 그 후 급등히 저하하였다. 근의 비환원당 농도는 DLS 의 예계7003 이외 품종에서는 $R_{6}$ 까지 큰 변화가 없었고, 그 후 급속히 감소하였으나 엽신의 황화가 지연된 예계7003에서는 그 저하가 인정되지 아니하였다. 2. 근류의 환원당 농도는 품종의 조만성에 관계없이 $R_{6}$ 까지 커다란 변화는 없었고, 그 직후 질소고정활성의 급격한 저하가 나타난 $R_{6.5}$ 에서 일시적으로 상승하였다. 이것은 질소고정활성이 에너지원(당)의 공급조건에 의하여 규제될 뿐만 아니라, 고정질소에 대한 요구성에 의하여도 좌우되기 때문에 생긴 현상이라고 판단된다. 근류의 비환원당농도는 어느 품종에서도 $R_{6}$ ~ $R_{6.5}$ 까지는 상승 경향을 보인 후 $R_{7}$ 에서 저하하고 있어 환원당에서와 같은 추론이 가능하다.