초록 |
저온 스트레스는 세계적인 범위 내에서 식물 생산량과 품질에 영향을 미치는 주요한 비생물학적 스트레스이다. 식물 내한성의 생리생태 연구는 비교적 활달하고 발전이 빠른 영역이다. 본 논문은 식물 내한성 향상 메커니즘의 연구 진전을 종합적으로 서술하였다. 대량의 과학연구와 생산실천 결과, 기상 요소와 식물 자체 요소는 식물 내한성에 영향을 미치는 핵심적 요소이며, 전자는 주로 온도, 광합성 주기와 수분이 포함되고, 후자는 주로 식물의 유전학 기초, 성장시기, 발육수준 및 저온 스트레스 조건에서 세포의 항산화 능력 등이 포함된다. 식물의 내한성 유전자의 충분한 발현을 보장하는 것은 식물 내한성을 향상하는데 중요한 의미가 있다. 식물 내한성의 유전 메커니즘과 조절은 주로 5개 경로를 통하여 실현되었다: 풍부하고 다양한 식물 저온 유도 단백질과 저온 전사인자 DREB/CBF는 동시에 여러 식물의 저온 유도 유전자 발현을 조절할 수 있었으며, DREB/CBF는 보조인자와 상호 작용하여 하류 유전자 발현을 조절할 수 있고, Ca 2+ , ABA 및 단백질 인산화 상류는 저온 유도 유전자 발현 및 불포화지방산 효소 유전자의 발현을 조절할 수 있었다. 유전자 공학이 식물 내한성을 개량하는 연구는 이미 중요한 진전을 얻었으나 산업화의 길로 들어서기 위해서는 혁신적인 작업을 더 진행해야 한다. 현재, 주로 내한성 조절 유전자와 내한성 기능 유전자 도입을 통하여 실현하였으며 후자는 주로 침투에 저항하는 스트레스 관련 유전자, 부동화 단백질 유전자, 지방산 불포화대사 핵심효소 유전자, SOD 등 항산화 시스템의 유전자 및 식물 호르몬 조절과 관련된 유전자 등을 도입하였다. 농림기술은 식물 내한성의 향상에 대해 큰 실용적 가치를 갖고 있으며, 그 중의 많은 기술은 심오한 과학 메커니즘을 의미하며, 내한성 육종, 접붙이기(grafting) 저항, 내한성 단련, 물과 비료의 결합 및 화학 유도 등 5대 기술로 식물 내한성 향상의 작용 메커니즘을 중점적으로 평가하였다. 또한, 식물 내한성을 개선하는 연구 전망이 논의되었다. |