• Applied Microscopy
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• 제33권1호
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• pp.79-92
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• 2003

Citrus reticulata 감과 과피조직 내에서 탈리를 전후하여 신속하게 진행되는 특정 미세구조의 분화양상을 전자현미경적으로 연구하였다. 특히, 색소체 전환이 진행되어 뚜렷한 외과피층을 이루는 후각세포 내에서 일어나는 미세소기관 분해물질의 형성 및 특성에 초점을 두어 연구하였다. 색 변화가 수반된 발달 중의 외과피 유세포들은 세포벽이 비후되면서 1차공역이 잘 발달하는 후각세포로 분화하며, 대부분의 색소체는 유색체로 전환되어 티라코이드는 거의 소실되고 지질입자를 다량 함유하는 불규칙적인 형태로 변형되었다. 이때 세포막이나 액포막에서는 국부적으로 형성된 수많은 소낭들이 집적되어 세포질 내부로 이동하였고, 세포간 1차공역에 발달하는 원형질연락사를 통한 소낭의 집적현상 또한 빈번히 일어났다. 집적된 소낭들은 융합되어 전자밀도가 높은 구형 또는 일정한 형태가 없는 구조(EDB)로 되며, 이동하여 엽록체, 미토콘드리아 등의 주요 세포소기관을 점차 포위하였다. 소액포들은 융합하여 거대액포가 되며, 세포질 및 EDB에 포위된 소기관들은 점차 분해되기 시작하였다. EDB는 리파제 확인실험에 의해 지질성 물질로 이루어진 구조로 확인되었다. 과피발달 초기에 선행된 중과피 분화는 세포 내에서 급격히 진행된 용해현상에 의해 수많은 소액포들로 이루어진 거대한 세포 공강을 형성하며 밀착되어 불규칙적인 세포벽과 함께 해면성으로 되었다. 이와 같이 본 연구에서는 감과가 식물체에서 분리되기 직전에서부터 탈리 후까지 일어나는 과피의 발달 및 노화현상을 추적하였다.

• 생명과학회지
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• 제34권6호
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• pp.426-433
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• 2024

식물이 가장 쉽게 노출되는 환경적 위험은 수분 스트레스이다. Abscisic acid (ABA)는 환경 스트레스에 적응하기 위해 식물에서 생성되는 식물 호르몬이다. 식물에서 기공의 가장 중요한 역할은 광합성 활성에 크게 영향을 주는 CO₂를 흡수하여 슈크로스의 합성을 활발하게 유도하는 것이다. 또한 기공은 증산작용을 통해 H₂O를 방출하는 통로이며, 식물의 뿌리가 토양에서 물과 무기 물질을 지속적으로 흡수할 수 있도록 수분퍼텐셜의 기울기를 형성하는 기능을 한다. 식물은 수분 스트레스 환경에 노출되면, 기공을 닫아 수분 손실을 최소화하는 메커니즘을 가진다. 환경에 따른 기공 닫힘 메커니즘들과 관련하여 가장 잘 밝혀진 가설은 수분 스트레스에 대한 기공 반응이다. 식물이 충분한 수분을 공급받은 상태일 때, 기공은 일주기 리듬에 따라 낮에는 열리고 밤에는 닫힌다. 또한 세포간극 안에 CO₂ 농도가 증가하면 기공이 닫힌다. 그러나 일주기 리듬과 세포간극 안의 CO₂ 농도 증가로 인한 기공 닫힘 메커니즘은 명확하게 알려져 있지 않다. 식물이 수분 스트레스에 놓이면, 공변세포 세포질의 ABA 농도 증가는 동일한 세포질 내에 Ca²⁺ 농도 증가를 유도하여 원형질막에서 탈분극이 발생한다. 그 결과, 액포막에 있는 외향성 K⁺-채널과 느린 음이온 채널들인 SLAC1, SLAH3가 활성화되어 K⁺, Cl^-, 그리고 malate^2-를 방출하여 기공이 닫히는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 논문은 수분 스트레스로 인한 기공 닫힘 메커니즘에 대하여 조사하였다.