벼 잎의 탄수화물, 아미노산, 페놀화합물 함량과 잎 도열병에 대한 성체식물 저항성과의 관계

Carbohydrate, Amino Acid and Phenolic Contents of Rice Leaves in Relation to Adult-Plant Resistance to Leaf Blast

포장에서 도열병에 대하여 저항성이 다른 6개의 벼 품종을 일정한 환경조건에서 재배하여 벼 잎에 함유되어 있는 탄수화물, 아미노산 및 페놀화합물 함량과 식물의 여러 발육시기 및 벼 잎의 나이가 어떠한 관계가 있는지 연구하였다. 벼가 발육하는 동안 벼 잎에 함유되어 있는 탄수화물, 총 아미노산 및 페놀 화합물의 함량에 있어서 감수성 품종과 성체식물저항성 품종간에 유의차는 없었다. 단지 성체식물저항성 품종인 도봉만이 식물이 발육하는 동안 다른 품종에 비해 inositol함량이 가장 적었다. sucrose, inositol, glucose 및 fructose 함량은 모든 품종에서 5엽기보다 8엽기에서 증가하였으나 12엽기에서는 약간 감소하였다. 반면에 총 아미노산과 페놀화합물은 식물이 발육하는 동안 점차로 감소하였다. 건전한 5엽이 노쇠함에 따라 가용성 아미노산과 페놀화합물의 함량은 점차 증가하였으나 품종간의 품종간의 유의차는 없었다. 특히 도봉품종의 노쇠한 5엽에서 페놀화합물이 가장 높았다. 벼가 성숙하여 감에 따라 또한 노쇠한 벼 잎에서 도열병에 대하여 저항성이 증가되는 것은 아마도 도열병의 발생에 상이하게 작용하는 벼의 발육과 벼 잎이 노쇠하는 동안에 일어나는 생리적인 변화에서 기인하는 상이한 현상일지도 모른다.

Six rice cultivars showing various types of resistance or susceptibility to Pyricularia oryzae in the field were used to study the relationship between susceptibility and contents of carbohydrates, amino acids and phenolics at different plant maturities and leaf ages under controlled environmental conditions. No consistent differences between the susceptible cultivars and adult-plant-resistant cultivars were found in terms of the contents of individual carbohydrates, total amino acids and phenolics in rice leaves throughout the plant development. Only the adult-plant-resistant cultivar Dobong had lower contents of inositol throughout the plant development than the other cultivars. The amounts of sucrose, inositol, glucose, and fructose increased in all tested cultivars at eight leaf stage than those at five leaf stage, but slightly decreased at twelve leaf stage. In contrast, total amino acids and phenolics gradually decreased during plant development. With increasing age of rice leaves, the amounts of total soluble amino acids and phenolics gradually increased in healthy fifth leaf tissues, although there were no significant differences between the cultivars. In particular, a high level of phenolics existed in old fifth leaves of the cultivar Dobong. These results suggest that increased resistance to blast of matured rice plants and old leaves may be the two different phenomina derived from the physiological changes occurring during plant development and leaf senescence, probably functioning differently in P. oryzae development.