초록 |
[목적] 중국 신장(Xinjiang)의 기후 변화는 Gomphocerus sibiricus(L.)(G.sibiricus)의 지속적 대량 발생을 유발하는 중요 원인 중 하나이다. 앞서 수행된 연구에서 나타나듯, 과거 40년 동안 G.sibiricus의 대량 발생은 신장의 같은 시기 기후 온난화와 뚜렷한 상관성이 있었다. 본 연구는 온도 상승에 대한 G.sibiricus의 생리생화학적 적응 메커니즘을 심층 연구한다. [기법] 생리생화학적 연구 방법을 사용하여 24℃, 27℃, 30℃, 33℃, 36℃, 39℃, 42℃ 조건에서 G.sibiricus 체내 트레할로오스(trehalose), 글리세린, 올레산(oleic acid), 리놀레산(linoleic acid), 리놀렌산(linolenic acid) 5가지 스트레스 저항성 물질의 축적 및 변화 과정을 연구한다. [결과] 24~42℃ 범위에서 G.sibiricus 체내 5가지 물질의 축적량은 온도가 상승함에 따라 먼저 증가하였다가 후에 감소하는 변화 추세를 나타냈다. 트레할로오스, 글리세린, 올레산, 리놀레산, 리놀렌산 함량은 30℃에서 가장 높았고 각각 18.691 μg/g, 261.432 μg/g, 79.063 mg/g, 78.664 mg/g, 227.593 mg/g이었다. 42℃ 고온에서 함량은 가장 낮았고 각각 18.218 μg/g, 104.588 μg/g, 4.343 mg/g, 3.039 mg/g, 11.067 mg/g이었다. 5가지 스트레스 저항성 물질의 축적 속도는 서로 달랐다. 이 중 온도 상승에 따른 리놀레산 함량의 증가 속도와 감소 속도는 가장 빨랐고 각각 832.189%와 63.988%였다. 트레할로오스 함량의 증가 속도와 감소 속도는 가장 느렸는데 각각 0.893%와 0.224%였다. [결론] 24~30℃ 사이에서 G.sibiricus는 온도 상승에 맞춰 스트레스 저항성 물질을 체내에 비축하였다. 특히 불포화 지방산을 빠르게 축적함으로써 단계적으로 고온에 대한 내성을 높였다. 30℃를 넘을 경우, G.sibiricus 체내 스트레스 저항성 물질의 축적은 감소하였고 사망율은 증가하였으며 고온 스트레스 내성을 잃었다. 연구 결과로부터 기후 온난화 현실에서 G.sibiricus는 계속하여 신장 초원의 가장 중요한 생물재해 중 하나가 될 것이라는 것을 예측할 수 있다. |