| 초록 |
소나무 바늘잎(Pine needles)의 변색 정도 및 수지 분비(Resinosis) 상황에 근거하여 야외에서 다양한 감염 정도의 흑송(Pinus thunbergii), 마미송(Pinus massoniana)을 대상으로 소나무선충이 흑송과 마미송을 자연 감염시킨 후 두가지 소나무의 광합성 작용 및 관련 생리 생물학적 변화 과정에 대하여 연구하였다. 연구 결과, 흑송, 마미송은 감염 초기에 침엽 순광합성률(Coniferous net photosynthetic rate, Pn)은 건강한 단계에 비해 수치가 높았으며 그후로 점차 낮아지고 감염이 심각한 시기에는 부(-)의 값을 나타낸다. 소나무선충의 감염으로 흑송과 마미송의 광합성 작용은 파괴된다. 엽록소 형광 파라미터를 분석한 결과, 광합성 작용이 낮아지는 것은 광합성 계Ⅱ 반응 센터에서 실제적으로 광화학 반응(photochemical reaction)을 진행하는 효율이 낮아졌기 때문이다. ФPSⅡ의 감소는 PSⅡ 반응 센터에서 빛 에너지를 포획하는 효율 Fv′/Fm′과 개방된 PSⅡ 센터 수 qP가 공동으로 낮아진 결과이다. 두가지 소나무의 감염 과정에서 침엽의 엽록소 함량과 카로테노이드(carotenoid) 함량은 대체적으로 줄어드는 추세이지만 감염 초기에는 함량이 높아지는데 이것 또한 광합성 작용 속도가 낮아지는 원인 중의 하나이다. 이 밖에 침엽 함수량의 변화도 계속하여 줄어드는 추세인데 소나무가 시들고 엽록소 함량이 줄어들고 광합성 작용 속도가 낮아지는 주요 원인이다. 실험 결과, 소나무선충의 감염 정도가 심해질수록 식물 체내 저항성 관련 항산화 효소계 활성도 변화된다. 흑송과 마미송의 카탈라아제(Catalase, CAT) 활성은 감염 정도에 따라 점차 낮아지고 페록시다아제(Peroxidase, POD) 활성과 과산화물 제거효소(Superoxide dismutase, SOD) 활성은 조금 높아지지만 선명하지 않다. 이는 소나무선충이 흑송, 마미송의 항산화효소 계통에 침입하여 소나무의 자아 보호 작용을 약화시키고 동시에 두가지 소나무의 방열특성(heat dissipation capability)이 낮아지면서 형성된 여분의 전자는 항산화효소 계통을 한층 더 파괴하여 광합성 속도가 낮아지게 한다는 것을 말해준다. 연구 결과, 소나무 선충의 감염은 숙주의 광합성 작용을 파괴하고 동시에 숙주도 대응되는 방어 반응을 한다. 그러나 소나무 선충이 대량으로 번식하면서 숙주는 자아 보호 작용을 점차 잃게 된다. |
