Effects of Magnesium Deficiency on Induction of Activity of Antioxidative Enzymes

Magnesium 결핍이 항산화효소의 활성유도에 미치는 영향

The influence of deficient(7${\mu}M$) and suffcient(1000${\mu}M$) magnesium(Mg) supply on the content of mg, chlorophyll, protein and the activity of superoxide dismutase(SOD), scavengers of superoxide radical($O_2$), and ascorbate peroxidase(AP), $H_2O_2$scavenging enzyme, and glutathione redutase(GR) were studied in pumpkin(Cudurbita moscata $D_{UCHESNE}$) plants over a 11-day period. Over the 11 days Period of growth in nutrient solution with sufficient and deficient Mg supply, the contents of Mg, chlorophyll protein and the activities of the antioxidative enzymes remained more or less constant in Mg-sufficient leaves. In Mg-deficient leaves, the contents of Mg, chlorophyll and protein was seriously decreased with time, however the activities of SOD, AP and GR highly enhanced compared to those of Mg-sufficient. The results indicated the stimulative effect of Mg deficiency on toxic oxygen species and scavenging enzymes in plants.

유해(有害)한 활성산소종(活性酸素種)들을 생성하는 환경 stress에 대한 식물의 적응과정(適應過程)을 파악하기 위한 일환으로서, 호박을 식물재료로 공시하고 Mg이 결핍(缺乏)된 영양액(營養液)에서 재배하여 산화적(酸化的) stress 조건을 부여하였을 때, 나타나는 과산화(過酸化)의 피해정도와 항산화효소(抗酸化酵素)들의 활성변동(活性變動)을 조사하였다. 충분한 양의 Mg이 공급된 영양액에서 재배된 호박의 잎에서는 Mg, 엽록소(葉綠素), 단백질(蛋白質) 함량(含量) 및 항산화효소(抗酸化酵素)들의 활성(活性)이 다소 증가 되었거나 거의 일정하게 유지되었다. 그러나 Mg이 결핍(缺乏)된 영양액(營養液)에서 재배된 호박의 잎에서는 Mg, 엽록소(葉綠素), 단백질(蛋白質) 함량(含量)은 현저히 감소된 반면, 항산화효소(抗酸化酵素)인 AP, GR 및 SOD의 활성(活性)이 크게 증가되었다. 본 연구에서 얻어진 결과들은 식물에서 Mg의 결핍(缺乏)으로 이하여 해로운 활성산소종(活性酸素種)이 생성되며 동시에 이들 활성산소종(活性酸素種)의 유해(有害)한 작용을 소거(消去)하기 위한 항산화효소(抗酸化酵素)의 활성(活性)도 유도(誘導)되는 것을 시사한다.