Protein Synthesis during Somatic Embryo Development and Artificial Seed Germination of Apium graveolens L. after Abscisic Acid or Cold Treatment

쎌러리(Apium graveolens L.)의 체세포배 발생 및 인공종자 발아에 있어서 앱시스산 및 저온처리에 의한 단백질 합성

To understand the molecular mechanism of hardening process in somatic embryo development and artificial seed germination in celery (Apium graveolens L.), the changes of protein synthesis by ABA or cold teatment at early globular stage were examined. Protein content and nitrate reductase activity in ABA- or cold-treated somatic embryo and seedlings were higher than that in unheated ones. The protein content and nitrate reductase activity were more prominent in somatic embryos than in seedlings. From two-dimensional electrophoresis, several protein spots specific to ABA or cold treatment were identified: 30 KD, 32 KD, 171 KD and 205 KD at heart-shaped stage; and 29 KD, 33 KD, 37 KD, 38 KD, 41 KD, 55 KD, 66 KD, and 110 KD at cotyledonary stage were the most specifically synthesized However the synthesis of certain polypeptides were repressed at heart-shaped or cotyledonary stage: 42 KD, 44 KD, 59 KD, 64 KD, 101 KD, 104 KD, and 190 KD at heart-shaped stage; and 29 KD and 116 KD at cotyledonary stage. The protein pattern changes by ABA or cold treatment occurred simultaneously and mainly in acid-soluble proteins during somatic embryo development and artificial seed germination. Therefore it is suggested that the metabolic changes for adaptation to environmental change occur during somatic embryo development and the germination and growth of seedling from embryo.

쎌러리(Apium graveolens L.)의 체세포배 발생 및 인공종자 발아에 있어서 분자수준의 기작을 이해하기 위하여 ABA 및 저온처리에 의한 단백질합성변화에 관한 연구를 수행하였다. 단백질함량과 질산환원효소 활성도는 ABA 및 저온처리한 체세포배 및 유식물은 처리하지 아니한 것에 비하여 특히 유식물에서보다 체세포배 발생시에 더욱 높았다. 2차원 전기영동결과 ABA 및 저온처리에 의하여 심장 형배 시기에서는 30 KD, 32 KD, 171 KD 및 205 KD의 단백질과 자엽시기배에서는 29 KD, 33 KD, 37 KD, 38 KD, 41 KD, 55 KD, 66 KD, 및 110 KD 단백질이 합성되어졌다. 또한 심장형배에서는 42 KD, 44 KD, 59 KD, 64 KD, 101 KD, 104 KD, 및 190 KD의 단백질과 자엽시기에서는 29 KD 및 116 KD의 단백질이 억제되었다. 체세포배 발생 및 인공종자 발아에 있어서 ABA및 저온처리에 의해서 단백질이 합성되어지거나 억제되는 것이 동시에 일어났으며 주로 산성단백질에서 변화가 일어났다. 이와같은 결과는 체세포배 발생과정에서 그리고 체세포배 발아와 유식물의 생장과정에서 환경변화에 적응하기 위한 대사상의 변화가 일어나는 것으로 추정된다.