An Electron-Microscopical Study of Cellulase Activity on Germinating Endosperm of Cannabis saiva L.

발아중인 대마 배유조직의 Cellulase 활동에 관한 전자현미경적 연구

Storage material of endosperm cells digested by various enzymes should be transported to the embryo. At this time, the cellulose of the endosperm cell wall is guessed to be hydrolyzed by the cellulase enabling to transfer the storage material from the endosperm cells to the embryo. Therefore, this study has been carried out to investigate the ultrastructure of endosperm and the localization of the cellase activity on Cannabis sativa L. during germination. Endosperm cells contain a large number of lipid bodies and protein bodies with globoids as the storage material. During gemination they are gradually degenerated, however, the former almost remain until the cells are completely digested. Electron-microscopical reaction products of cellulase on endosperm cells are present. The closer the embryo, the more amount of reaction products on the endosperm cell wall are appeared.

1. 배유세포의 세포질에는 핵, 미토콘드리아, 색소체, 소포체 및 액포가 관찰되었는데, 배유의 가수분해가 상당히 진전될 때까지도 이들 세포소기관은 남아있었다. 2. 대마의 배유세포내에는 $0.75-2.5{\mu}m$ 크기의 지질과립과 $3.0-7.5{\mu}m$ 크기의 단백질과립이 충만하였으며, 발아와 더불어 이들은 점차 소실되었는데, 단백질과립이 가장 먼저 분해되어 액포화하였다. 그러나 모든 단백질과립과 세포질의 분해가 진행되어도 지질과립은 잔존하였고, 세포벽 분해가 완전히 이루어진 후에야 비로서 분해되었다. 3. 형질막에 둘러싸인 단백질과립은 전자밀도가 매우 높은 중앙부와 이질적인 주변부로 이루어져 있었으며, globoid는 관찰되었으나 crystalloid는 관찰되지 않았다. 단백질과립의 분해양상은 주로 주변부의 단백기질로부터 분해되었으며, 중앙부에 과립상 형태의 분해 현상이 관찰되기도 하였다. 4. Cellulase의 활성은 세포벽 전반과 일부 세포질에서 나타났는데, 배 가까이의 배유세포벽과 일부 잔존한 단백질과립에서 특히 강한 활성이 관찰되었다. 5. Cellulase의 반응산물은 가수분해가 완료된 제형충의 분해된 섬유소원에서 작은 과립상으로 관찰되었다.