Abstract
We investigated changes in the superoxide dismutase (SOD) activity and SOD isoenzyme pattern in suspension cultures of tomato (Lycopersicon esculentum), which were compared with those of intact tomato plants. two grams (fr wt) of cells subcultured at 15-day intervals were inoculated into 50 mL MS medium containing l mg/L 2,4-D and 30 g/L sucrose in a 300 mL flask and maintained at $25^{\circ}C$ in the dark (100 rpm). The cell growth reached a maximum at 20 days after subculture (DAS), followed by a rapid decrease with further cultures. The cell colour changed from white to black from 23 DAS. The intracellular SOD activity (units/g cell dry wt) was significantly increased from 23 DAS and reached a maximum at 28 DAS (52,400 units), followed by a decrease with further cultures, whereas the extracellular SOD activity showed a maximum at 25 DAS (27,800 units/50 mL medium). The total SOD activity per flask showed a maximum at 25 DAS (35,700 units), in which the extracellular SOD activity occupied about 75%. The tomato cultured cells had four SOD isoenzymes and their patterns were well correlated with SOD activity without a qualitative change during the cell cultures. The intact tomato plants had an additional CuZnSOD isoenzyme, showing the different isoenzyme patterns from cultured cells.
Superoxide dismutase (SOD) 고생산세포주로 선발된 토마토(Lycopersicun esculentum) 배양세포를 사용하여 현탁배양에 따른 SOD 활성과 isoenzyme변화를 조사하고 토마토 식물체의 것과 비교하였다. 현탁배양은 세포생중량 2 g을 1 mg/L 2,4-D, 30 g/L sucrose를 함유한 MS 배지 50 mL과 함께 mL flask에서 $25^{\circ}C$암상태로 배양(100 rpm)하였다. 세포생장은 계대배양후 20일에 최고점에 도달한 후, 급격히 감소하며 배양 후 23일부터 세포가 검게 변하였다. 세포 단위무게당 SOD활성(unit/g dry cell wt)은 배양 후 23일부터 증가하여 28일째에 최고활성(52,400 unit)을 나타낸 후 급격히 감소하였다. 세포 밖으로 분비되는 extracellular SOD활성은 배양 후 25일에 최고치(27,800 unit/so mL medium)를 나타낸 후 감소하였다. Flask 전체의 SOD활성은 배양 후 25일에 최대치(35,700 unit)를 나타내었으며 extracellular SOD 활성이 약 75%을 차지하였다. 토마토 배양세포에는 4개의 SOD isoenzyme이 존재하며, isoenzyme의 패턴변화는 세포생장에 따른 효소활성의 변화와 일치하였다. 토마토 식물체는 배양세포에 없는 CuZnSOD가 존재하며 배양세포와 식물체 조직사이에는 서로 다른 isoenzyme 패턴이 존재함을 알 수 있었다.
