| 초록 |
도라지(Platycodon grandiflorum) 웅성불임계(male sterile line) PA와 그 보존 라인 PB를 실험 재료로 하고 파라핀 절편법과 개선된 페놀 푹신(phenol fuchsin) 염색 압축법을 이용하여 꽃가루 모세포의 감수분열과 수 배우체 발육 과정을 비교하였으며, 도라지 웅성불임계의 소포자 형성 과정과 발육 중지가 발생하는 세포 생리학 메커니즘을 토의하였다. 그 결과 : (1) 도라지 보존 라인 PB 꽃가루 모세포 감수분열의 세포질 분열은 동기식이며 같은 꽃밥의 감수분열은 동시에 발생하였다. 중기 I와 중기 II에 소수 세포에서 적도판 외 염색체를 발견할 수 있었으며 사분체는 사면체를 중심으로 하고 성숙한 화분립(pollen grain)은 이핵 꽃가루였다. (2) 불임계 PA 꽃가루 모세포의 감수분열 후기 I로 부터 이상이 나타났는데 세포질의 형태 변화로 표현되었고, 말기 II후의 세포질은 더 이상 분열되지 못하고 이상 사분체를 형성하였으며 유합조직 벽(callose wall)은 용해되지 않았고 사분체 역시 고립된 소포자(isolated microspore)를 방출하지 못하여 분해됨으로써 발육 중지를 초래하였다. (3) 발육 과정 중, 도라지 불임계 꽃봉오리의 유리 프롤린(proline), 수용성 단백질 함량은 보존 라인보다 낮았지만, SOD 할성, 말론디알데히드(malondialdehyde, MDA) 함량은 모두 보존 라인보다 높았다. (4) 도라지 불임계 A와 그 보존 라인 PB의 꽃가루 세포 감수분열과 수 배우체 발육 과정은 뚜렷한 차이를 보였고, 도라지 웅성 발육 중지 과정은 크게 4개 단계로 나눌 수 있었는데 즉 후기 I 세포질 이상, 말기 II후의 세포질 분열 불가, 사분체가 고립된 소포자를 방출하기 어려운 것, 사분체가 잔여 조각만을 남기고 분해된 것 등이다. 연구에서는 도라지 불임꽃(Sterile flower) 꽃봉오리(개화 전)의 생장 발육 과정에서 체내 활성 산소 대사 문란, MDA 축적 및 유리 프롤린 등 '물질대사 손상'은 도라지 웅성 발육 중지를 초래하는 원인이라고 밝혔다. |
