저자(한글) |
ZHAO, Ha-lin,QU, Hao,ZHAO, Xue-yong,ZHOU, Rui-lian,YUN, Jian-ying,LI, Jin,WANG, Jin |
초록 |
모래매장이 사막식물의 생존과 성장에 미치는 영향에 관한 연구 문헌은 아주 많다. 그러나, 지금까지 사막식물의 모래매장에 대한 생리생태적 적응에 관한 연구는 아주 적다. Artemisia halodendron은 중국의 반가뭄 모래땅에 광범위하게 분포되었으며 유동 및 반유동 모래땅의 우점종 식물이다. 사생식물의 모래매장에 대한 생태적 적응과 생리적 반응을 파악하기 위하여, 2010년~2011년에 네이멍구(Inner Mongolia) 하르친(Horqin) 모래땅에서 서로 다른 모래매장 깊이하의 A. halodendron 유묘의 생존율, 식물체 높이 등 성장 특징과 삼투조절물질 함량, 보호효소 활성과 세포막 투과성의 변화를 연구하였다. 그 결과, 모래매장은 A. halodendron 유묘의 생존과 성장에 현저한 영향을 미쳤다. 특히, 모래매장 깊이가 식물체 높이를 초과한 후, 그 생존율과 높이 성장은 심각한 억제를 받았다. 그러나, 사막에서 생존하지 않는 식물과 비교하는 경우, A. halodendron 유묘는 아주 강한 모래매장 내성을 가졌다. 모래매장 깊이가 식물체 높이의 200%에 달해도 여전히 일부 유묘가 생존하였다. 모래매장 깊이의 증가에 따라 A. halodendron 유묘의 잎 함수량은 현저한 변화가 없었지만 과산화물제거효소 활성은 감소하고 과산화효소 활성은 증가하였으며, 카탈라아제 활성은 뚜렷한 변화가 없었고 프롤린 함량은 증가하였으며 가용성당 함량은 감소하고 말론알데히드 함량은 감소하였으며 세포막 투과성은 증강하였다. 수분, 염분 스트레스와 달리, 모래매장은 A. halodendron 유묘의 수분 부족을 초래하지 않았다. 모래매장 스트레스하에서 A. halodendron 유묘의 사망율이 증가하고 성장이 억제 당하는 주요 원인은, 모래매장이 식물의 광합성 면적을 감소하고 모래매장된 잎이 정상적인 호흡을 진행할 수 없으며 일부 유묘가 토양을 뚫고 성장할 수 없기 때문이다. 그러나, 모래매장 스트레스하에서 프롤린 함량의 증가와 과산화효소 활성의 증가는 각각 삼투 조절과 세포막이 손상 받지 않도록 보호함에 있어서 핵심 작용을 하였다. |