Relationship between Glutamine Synthetase Activity and Nitrogen Content and Grain Yield in Wheat

밀의 Glutamine Synthetase 활성도와 질소함량 및 수량과의 관계

To find out the basic data for the possibility of agricultural utilization for GSA (Glutamine Synthetase Activity), the effect of nitrogen on the GSA in wheat leaf discs, the variation of GSA after light treatment and the comparative activity of GS during preservation were studied. The result of this study suggested that GSA could play an important and direct regulatory role in the nitrogen assimilation by wheat. During the growth stage of wheat its integral activity was found to closely match the organic nitrogen content. GS may therefore be the rate limiting enzyme in inorganic N assimilation. Moreover, integral GSA was closely correlated with grain yield and grain nitrogen. GSA could be suitable to utilize as a parameter for super type selection and an indicator for optimum nitrogen fertilization. Throughout the experiment, the contents of NO; were increased by N fertilization so that the NO; content was not attributable to change in the level of GSA. At investigation during dark-light transition of culture, no change in the level of GSA was observed until after 8-14 hours in the light treatment. And the level of GSA in wheat leaf discs during preservation at refrigerated storage $(-20^{\circ}C)$ was stable until 12 weeks, when its leaf discs were sampled with liquid nitrogen.

육종선발 기준 및 적정 질소시비의 새로운 생화학적 지표로서 GS 활성도 이용 가능성을 검토하기 위한 기초자료를 얻고자 소맥을 대상으로 Pot시험을 실시하여 in vitro 상태하의 활성도를 측정한 결과, 1. GS의 일주변화는 인공조명후 8-14 시간대에 거의 안정적인 활성도 수준을 유지하였으며 액체질소로 급속동결시켜 -2$0^{\circ}C$에 밀폐보관할 경우 12주까지 약 4% 내외의 활성도 저하만을 나타냈다. 2, 식물체내 NO3- 함량은 질소시비량의 증가에 따라 증가하였으나 GS 활성도와는 아무런 상관관계가 없었다. 3, 유기체질소함유랑은 생육진전과 더불어 증가하였으나 개화후 일시 하락하였는데 완숙기의 유기체질소함유랑은 0.5-0.5-0.5g N/pot 처리구에서 69.0mg/Plant로 가장 높았고 0.5-0-0g N/Pot 처리구에서 24.9mg/Plant로 가장 낮았다. 4. GS 활성도는 질소시비량의 다소에 따라 크게 차이를 보였는데, 완숙기의 적산 GS 활성도는 0.5-0.5-0.5g N/Pot 처리구에서 222054 U$10^{-4}$Plant로 제일 높았고 0.5-0-0g N/Pot 처리구에서 10996 U$10^{-4}$Plant로 제일 낮았다. 적산 GS 활성도는 유기체질소함유랑의 함량과 각각 개화기 이후부터 도의 상관관계를 나타냈다. 5. 종실수량, 종실내 단백질함량, 총건물중과 적산 GS 활성도와 각각 고도의 정의 상관관계를 나타냈다.