저자(한글) |
FENG, Han-qing,JIAO, Qing-song,TIAN, Wu-ying,SUN, Kun,JIA, Ling-yun |
초록 |
아데노신3인산(adenosine 5′-triphosphate, ATP)은 세포 내부에 분포하고 있을 뿐만 아니라, 동물과 식물 세포의 세포외 기질에도 널리 분포하고 있다. 세포외 ATP(extracellular ATP, eATP)는 세포막 표면에 있는 상응되는 수용체와 결합할 수 있으며 세포내 두번째 전달자를 유발시킬 수 있는데, 이를 통하여 세포의 다중 생리적 기능을 조절한다. 그러나 현재 eATP가 식물의 광합성 작용에 미치는 영향에 관한 연구는 비교적 적다. 본 연구에서는 강낭콩(Phaseolus vulgaris) 잎을 실험 재료로, 다양한 빛세기에서의 eATP가 강낭콩 잎의 엽록소 형광 특성과 광합성 산소 방출 속도에 미치는 영향을 연구하였다. 연구 결과, 빛세기가 증가할수록 잎의 광적응에서의 최대 광화학적 효율(quantum yield in light adaptation, F v ′/F m ′), 광화학계(photosystem II, PSII)의 실제 광화학적 효율(effective photochemical quantum yield of PSII, Y(II), 광화학적 소멸 계수(photochemical quenching coefficient, qP)가 감소하였으나, 전자 전달 속도(electron transport rate, ETR), 비광화학적 소멸 계수(non-photochemical quenching coefficient, q N ) 및 조절된 에너지 소실 양자 생산량(the quantum yield of regulated energy dissipation, Y(NPQ))은 빛세기가 증가할수록 증가하였다. 대조군과 비교한 결과, eATP 처리는 강낭콩 잎 내 PSII의 잠재적인 최대 광화학적 효율(potential maximal photochemical efficiency of PSII, F v /F m ), Y(II), qP, ETR와 광합성 산소 방출 속도를 뚜렷하게 향상시켰다. 그러나 eATP 처리는 F v ′/F m ′, q N 및 Y(NPQ)에 뚜렷한 영향을 미치지 않았다. AMP-PCP(β,γ-methyleneadenosine triphosphate, eATP 세포외 수용체의 억제제) 처리는 F v /F m , F v ′/F m ′, Y(II), ETR와 광합성 산소 방출 속도를 뚜렷하게 감소시키는 동시에 q N 및 Y(NPQ)의 수준을 뚜렷하게 증가시켰다. 상기 내용은 식물 eATP 수준의 변화가 식물 광합성 작용의 광화학적 반응에 중요한 영향을 미친다는 것을 설명한다. |