Study on the Enzyme Activity in Leaf-Burning Disease of Panax ginseng C.A. Meyer

인삼엽요병에서 효소활성도의 변화

This study investigated the effects of high light intensity (100 KLw) and high temperature (45 ℃, dark) on enzyme (glucose-6-phosphate dehydrogenase, acid phosphatase, catalase, peroxidase, and proteinase) activities and characteristics of Panax ginseng C.A. Meyer leaves. Enzyme activity and protein content decreased rapidly under treatment with high light intensity In P ginseng the thermal stabilities of catalase and peroxidase were high (above 70%), and the coagulation rates of soluble proteins were low (below 17%). Therefore, the decrease in enzyme activity and protein content was not caused by increase in leaf temperature due to the high light intensity, but by increase in proteolytic activities. The photochemical formation rate of superoxide radical (O-2) was higher in the P ginseng leaf extracts than in Solanum nigmm, and was accelerated by addition of crude saponin to the buffer extracts.

인삼엽을 강광(100 KLuw) 및 고온($45^{\circ}C$, 암상태)에 처리하여 효소(glucose-6-phosphate dehydrogenase, acid phosphatase, catalase, peroxidase)의 활성도를 조사한 결과 두 처리구에서 공히 감소하는 경향이었으나, 특기 강광에서 활성도가 현저히 감소하였다. 이와 같은 활성도 감소는 효소의 thermal stabilities나 coagulation 등과 같은 광에 의한 2차적인 엽온상승 효과에 따른 inactivation이 아니며, proteolytic activity 증가로 인한 효소단백질의 함량감소로 확인되었다. 인삼엽에서 proteolytic activity가 강광에 의해 급속히 증가하는 것으로 보아 정상엽(normal leaf)에 inactive 상태로 내재(compartmentation)되어 있는 proteinase가 타 식물에 비해 많은 것으로 사료된다. 또한 chlorphyll bleaching과 효소의 inactivation을 유발시킬 수 있는 superoxide radical(${O_2}^{-}$)의 광화학적 생성율이 비교식물(Solanum nigrum)보다 높게 나타나고 crude saponin이 superoxide의 생성율을 촉진하는 것으로 보아 superoxide에 의한 pigment system의 광산화율이 타 식물에 비해 높을 것으로 사료된다.