The relationship between ozone-induced damages and ethylend evolution was examined in tomato plants fumigated with ozone of 0.2 $\mu\ell/\ell$. The rate of evolution of ethylent by tomato plants was enhanced by ozone fumigation. Pretreatment of leaves with aminoethoxyvinylglycine (AVG), an inhibitor of ethylene evolution, significantly inhibited the evolution of ethylene that was induced by ozone and concomitantly reduced the extent of ozone-induced visible damage to leaves. Treatment with 2,5-norbonadiene (NBD), and inhibitor of the action of ethylene, strongly reduced the extent of visible damage caused by ozone, even though it did not suppress the evolution of ethylene. These results indicated that ethylene might play an important role in ozone-induced plant injuries at relatively short terms of ozone fumigation. Next, we examined the effect of tiron, a scanvenger of the free-radical, on evolution of ethylene and leaf injury caused by ozone. Tiron treatment strongly reduced the extent of ozone-induced injury, but had not inhibitory effect on the evolution of ethylene from tomato leaves. This result suggests the involvement of free-radical, such as superoxide radicals, in induction of injuries caused by ozone.
맥류의 생육과 Ethylene 대사와의 관계를 측정한 몇가지 결과를 소개하면 다음과 같다. 1. 보리 엽의 Ethylene 생성량은 하위엽이 상위엽보다 많고 답압을 한 것이 하지 않은 것보다 많았다. 2. 엽신절단후 시간이 경과함에 따라 Ethylene 생성량은 증가하였는데 pot에서 보다 포장에서 재배한 것이 많았고 절엽후 Incubation의 온도가 높을수록 많았으며 주간이 야간보다 많은 경향이었다. 3. 밀의 Ethylene 생성량은 초형이 직립형인 품종 보다 포복형인 품종일수록 많고 엽록색 함량이 적은 품종보다 많은 품종일수록 증가하였다. 4. 맥류엽의 Ethylene 생성량은 복합비료보다 퇴비를 시용한 것이 많았고 담수를 한 것은 하지 않은 것보다 저하하는 경향을 보였다.
질소수준이 높아짐에 따라서 벼 엽신에서 에칠렌 생성량이 감소하는 원인에 대하여 에칠렌생합성계에 존재하는 전구물질 메치오닌 및 직접전구물질 ACC등을 벼에 처리하여 에칠렌생성량에 미치는 영향을 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 벼 유묘 및 엽에 메치오닌을 처리하면 처리농도가 높을수록 에칠렌생성량은 증가하였다. 2. 직접전구물질인 ACC를 엽신에 처리하면 처리농도가 높을수록 에칠렌생성량은 직선적으로 증가하였다. 3. 질소수준이 다를 벼의 유묘 및 엽신에 메치오닌 및 ACC를 처리하면 에칠렌생성량은 증가하나 질소수준이 높아질수록 에칠렌생성량은 현저히 억제 되어진다.
The rate of evolution of ethylent by tomato plants was rapidly increased by ozone fumigation. In the present study, the mechanism of ethylent evolution by ozone was investigated in experiments with aminoethoxyvinylglycine (AVG) and tiron, which inhibit the formation of ethylene and peroxidation of lipids, respectively. Pretreatment with AVG significantly inhibited the ozone-induced ethylent evolution, but the treatment of plants with tiron did not inhibit. These results indicate that the induction of the evolution of ethylene by ozone involves the pathway via aminocyclopropane-1-carboxylate (ACC), while not released as a result of the peroxidation of lipids. Ozone-induced ethylent evolution was greater in dar- than light-incubated, intact tomato plants. The difference between dark- and light-ethylene evolution was examined with diuron, an inhibitor of photosynthetic electron transport. The inhibitor treatment promoted ethylent evolution. These results suggest that ethylent retention and metabolism in plants were regulated by internal $CO_2$ levels which, in turn, were controlled in large part by photosynthesis. Thus, ethylene was retained in illuminated leaf tissue under low intenal $CO_2$ concentration which may develop in a sealed container without exogenously supplied $CO_2$.
본 실험은 1992년 일본 동경농업대학 온실에서 질소 추비와 생장억제제 처리가 벼의 생육과 도복형질에 미치는 형태학적 특성과의 관계를 조사함과 동시에 내성 에틸렌 발생에 미치는 영향을 구명하기 위하여 실험을 수행한바 아래와 같은 결과를 얻었다. 1. 식물생장억제제인 Inabenfide는 초장은 감소시켰지만 수량구성요소, 엽록소 함량, $CO_2 동화량 및 분벽에는 변화가 없었다. 2. Inabenfide를 수잉기에 처리하였을 때 절간 신장을 감소시켰으나, 세 번째와 네 번째의 절간 직경과 줄기의 두께를 증가시켰다. 3. 질소추비는 대체로 초장과 $CO_2 동화률에는 뚜렷하게 영향을 나타내지 않았다. 4. 에틸렌 발생은 생장억제제에 대하여 많은 변화를 보여 주었으며 Inabenfide를 출수 15일 전에 처리하였을 때 에틸렌 발생은 무처리구보다 낮게 나타났다. 5. 질소 추비량에 따른 에틸렌 발생은 추비량이 많을 때 발생량이 높았으며 질소 추비와 에틸렌발생 사이에는 높은 상관관계가 있는 것으로 나타났다.
Hexaconazole의 처리가 수박의 생육 및 박의 ethylene 발생에 미치는 영향을 검토한 결과를 하면 다음과 같다. 약제처리 방법에 따른 수박 생장의 억제효과는 경엽처리가 현저하게 효과적인데 반하여 토양관주 처리에서는 효과가 없거나 미미하였다. Hexaconazole 경엽처리시 수박생장은 약제처리 7일후에는 농도가 높으면 높을수록 신장, 마디수가 억제된 반면 약제처리 42일후에는 무처리와 차이가 없었다. Hexaconazole 처리시 수박의 암꽃 착화위치는 착과부위인 제 2번 암꽃까지의 길이생장 및 마디수에는 아무런 영향이 없었고, 측지길이에 미치는 영향은 제 2, 제 3마디에서 현저하게 억제되었는데 이는 처리시기와 밀접한 관련이 있을 것으로 판단된다. Hexaconazole 처리시 박의 ethylene 발생량은 처리농도가 높을수록 ethylene 발생량이 증가하는 경향을 보였으며 약제처리 5일까지는 계속 증가하다가 이후 감소하였다.
Oxyfluorfen에 내성차이가 있는 것으로 기히 선발된 수도 두 품종(내성 : Chokoto, 감수성 : Weld Pally)을 공시하여 약해반응차이의 근거를 찾을 목적으로 ethylene 발생과 엽록소 함량변화 및 전해질 누출에 의한 세포막 삼투성 차이를 조사하였다. 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. Oxyfluorfen $10^{-5}$M 처리의 경우, 감수성 품종은 내성보다 신속하고 않은 ethylene 방출현상을 보였구 $10^{-4}$ M 처리에서는 두 품종간의 ethylene 방출량에 차이가 감소하는 경향이었다. 2. Oxyfluorfen $10^{-6}$ M에서는 두 품종 모두 chorophyll함량차이가 없었으나 $10^{-5}$~$10^{-4}$ M에서는 감수성품종이 내성품종에 비하여 반감하였고, $10^{-3}$ M에서는 품종 차이없이 chlorophyll의 완전분해가 일어나는 양상이었다. 3. Oxyfluorfen 처리에 따른 전도도 증가 반응 및 품종간 차이는 $10^{-4}$ ~$10^{-3}$ M에서 일어났으며 , 감수성 품종이 내성품종보다 무처리대비하여 약 10% 정도 전해질 누출이 높은 경향이었다.
시비법을 달리하여 재배된 벼가 태풍(벼 등숙기인 8월 28~29일) 피해로 인하여 일어났던 탈리정도의 차이를 분석코자 가 시험구의 출수기, 수량 및 에틸렌 생성량 등과의 관계를 검토한 결과는 다음과 같다. 1. 질소첨가 시비구(질소단용구, NP구, NK구, NPK+SiO$_2$구, NPK+퇴비구)는 질소무첨가 시비구(무비구, 무비+퇴비구, 무질소구, P단용구, K단용구)보다 탈입율이 낮았고 에틸렌 생성량도 낮았다. 2. 수도의 시비법에 따른 에틸렌 생성량과는 정의 유의상관(r=0.718*)을 곡실수량과는 부의 유의상관(r=-0.858**)을 보였다.
특성이 다른 품종의 유묘기 에칠렌 생성량 및 함량의 차이를 구명하고, 또 메치오닌과 ACC 처리에 의한 에칠렌 생성량의 품종간 차이를 검토하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 일본형, 품종군은 인도형 품종군 및 인·일교잡 품종군 보다 에칠렌 생성량이 많았다. 2. 에칠렌 생성량이 많은 일본형 품종군은 유아가 짧고 유근이 길었으나, 에칠렌 생성량이 적은 인도형 및 인·일교잡 품종군은 유아가 길고 유근은 짧았다. 3. 유묘의 ACC함량은 에칠렌 생성량이 많은 품종에서 많았다. 4. 유묘에 메치오닌 및 ACC를 처리하면 에칠렌 생성량은 증가하나 그 증가정도는 일본형품종이 인도형 및 인·일교잡품종보다 현저하게 많았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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