| 초록 |
3개 온대 모래땅[쑹넌 모래땅(Songnen Sandy Land), 후룬베이얼 모래땅(Hulunbeier Sandy Land), 커얼친 모래땅(Kerqin Sandy Land)]의 4가지 사생식물(desert plants) 중복종[Salix gordejevii, Artimisia halodendron, Melissitus ruthenica, 솔장다리(Salsola collina)]을 선택한 후, 자연 상태에서 잎의 항산화 효소 활성과 삼투조절 물질 및 말론알데히드(malonaldehyde, MDA) 함량의 일간 변화를 분석하고, 항산화 효소의 활성과 삼투조절 물질이 사막 환경의 강한 광복사와 온도의 일간 변화에 대처하는 사생식물의 반응 및 다양한 과, 속 사생식물의 스트레스 저항성 생리적 조절 메커니즘의 차이를 연구하였다. 연구 결과, (1) 다양한 모래땅의 4가지 사생식물 중복종은 자체의 신속한 생리 대사의 조절을 통하여, 삼투조절 물질을 축적하고 항산화 효소 활성을 향상시킴으로써 사막 환경의 강한 광복사와 온도의 일간 변화에 대처하였으나, 생리적 조절 폭은 비교적 작았다. (2) 3개 모래땅의 다양한 과, 속의 4개 중복종의 삼투조절 물질 함량과 항산화 효소의 활성에는 뚜렷한 차이가 존재하였다. Melissitus ruthenica 잎의 일평균 MDA 함량, 페록시다아제(peroxidase, POD) 활성, 카탈라아제(catalase, CAT) 활성, 프롤린(proline) 함량은 모두 가장 높았는데, 각각 기타 3가지 사생식물보다 2배, 10배, 2배, 2.5배 높았다. Salix gordejevii 잎의 일평균 MDA 함량은 비교적 높았다. 과산화물 제거효소(superoxide dismutase, SOD)의 활성과 수용성 당의 함량은 모두 가장 높았는데, 각각 기타 3가지 사생식물보다 1.2배, 3배 높았다. Artimisia halodendron과 솔장다리 잎의 MDA 함량은 비교적 낮았으며, POD, CAT, SOD 활성과 프롤린, 수용성 당의 함량은 모두 가장 낮았다. 사생식물 세포막 지질의 과산화 정도는 항산화 효소의 활성 및 삼투조절 물질의 함량과 뚜렷한 정적 상관관계를 나타냈다. 자연 상태에서 3가지 모래땅의 Melissitus ruthenica과 Salix gordejevii은 생리 대사 조절을 통하여 세포 수분과 산소 자유기의 평형을 유지함으로써 사막 환경에 적응하였으며, Artimisia halodendron과 솔장다리는 특수한 잎의 형태 구조 변이에 의존하여 광복사 흡수를 감소, 수분 증발을 저감, 잎의 수분 평형을 유지, 세포막 지질의 과산화를 낮추었다. 그러므로 다양한 과, 속 사생식물이 잎의 수분과 산소 자유기의 대사 평형을 유지하는 것이 사막 환경에 적응, 생존하는 중요한 생리적 조절 메커니즘일 수 있다. 다양한 과, 속 사생식물이 사막 환경에 대처하는 생리적 조절 메커니즘의 차이로, 향후 농작물, 임목의 스트레스 저항성 육종과정에 구체적인 과, 속 식물에 근거하여 적당한 사생식물을 모본으로 선택하고 스트레스 저항성 육종 효율을 향상시킬 필요가 있다. |
