Abstract
In the marine area, the salt concentration in the soil increases, and the inland heavy metal pollution increases the damage of plants. In the inland industrial development area, researches on the genetic resources of plants together with the heavy metal accumulation of Co, Ni, Zn, and so on are required. Both of these problems have caused scientists to work hard to find plants that are likely to cause stress in plant roots. In this study, seeds of Arabis stelleri var. japonica collected near the shore were used for germination. The growth and development and tolerance of both Arabis and Arabidopsis seeds were investigated under laboratory culture conditions. As a result, Arabis showed resistance about 3 times in 250 mM nickle and cobalt, and more than 4 times in 1 mM zinc when compared to Arabidopsis. The tolerance of Arabis to Na salts increased by 20% or more at 50 mM concentration and Arabis was resistant to heavy metals and salt concentration. The accumulation of Na ions in the body was measured as a preparation for studying the intracellular mechanism. As a result, it showed a further decrease in resistance to ground water roots. It is considered that the activity of the exporting gene is important rather than the mechanism of accumulation.
해양지역에서는 토양의 염 농도가 증가하고 내륙지역은 중금속 오염으로 식물의 피해가 따라서 증가한다. 내륙의 산업 발달 지역에서는 Co, Ni, Zn, 등 중금속이 축적되어 제거하거나, 내성을 갖은 식물의 유전자원 연구가 절실히 요구되고 있다. 앞의 두 가지 문제점은 공히 식물 뿌리에 스트레스를 야기하기에 가능성 있는 식물을 찾기에 과학자들이 많은 노력을 해오고 있다. 본 연구에서는 내염식물로 알려진 것으로 해안가 근처에서 채집 되어진 섬갯장대(Arabis stelleri var. japonica)의 종자를 발아하여 사용하였다. 동일한 과이면서 모든 유전자가 밝혀졌고, 표본식물인 애기장대 종자를 실험재료로 사용하여 실험실 배양 조건 하에서 성장발육과 내성을 비교 연구하였다. 그 결과 250 uM Nickle과 cobalt에서 3배 정도 내성을 나타내었고,1mM 아연에서는 4배 이상의 내성을 섬갯장대에서 나타내었다. Na염에 대한 내성은 50mM 농도에서 20%이상 발육이 증가하여서 중금속과 염농도에 내성을 보였다. 세포내 기작을 연구하기 위한 준비로서 Na 이온의 체내 축적을 측정하였다. 그 결과 내성을 갖은 섬갯장대 경엽부에서 더욱 감소하는 결과를 보였다. 이는 측적하는 기작보다는 배출하는 유전자의 활성이 중요하다고 사료된다.
