저자(한글) |
WU, Zheng-feng,SUN, Xue-wu,WANG, Cai-bin,ZHENG, Ya-ping,WAN, Shu-bo,LIU, Jun-hua,ZHENG, Yong-mei,WU, Ju-xiang,FENG, Hao,YU, Tian-yi |
초록 |
간작(intercropping)은 중국에서 땅콩(Arachis hypogaea)을 재배할 때 이용하는 방식 가운데 하나이다. 그러나 단일 재배방식에 비해, 간작 시스템을 이용하였을 때 땅콩에 포획된 빛 에너지가 더 적었으며, 생장 발육이 불량하였으며, 생산량이 낮았다. 다양한 품종의 내음성(shade-tolerance) 메커니즘에 관한 연구는 적당한 간작용 땅콩 품종을 선별하는데 중요한 의미가 있다. 2가지 다양한 내음성 땅콩 품종인 '화위 22호(Huayu 22)'(내음성이 강함)와 바이사 1016(Baisha 1016)'(내음성이 약함)를 재료로, 야외 조건에서 다양한 광 투과율을 갖는 차광망을 이용하여 자연광 강도의 50%(중간 강도의 약한 빛 스트레스)와 자연광 강도의 15%(높은 강도의 약한 빛 스트레스) 등 2가지 강도의 약한 빛으로 처리하고 유묘기부터 40일 동안 차광 처리를 한 후, 자연광의 강도를 대조군으로, 약한 빛 스트레스가 땅콩의 기능성 잎 내 RuBP 카복실라아제(RuBP carboxylase)의 활성과 엽록체의 초미세 구조에 미치는 영향을 연구하였다. 연구 결과, 자연광 강도의 50%와 15%로 처리하였을 때, '화위 22호' 내 RuBP 카복실라아제의 활성은 대조군에 비해 다소 감소하였으나, 그 차이가 뚜렷하지는 않았다. '바이사 1016'은 각각 대조군에 비해 40.1%, 59.4% 낮았으며, 대조군에 비해 뚜렷하게 낮았다. 대조군과 비교한 결과, 자연광 강도의 50%로 처리하였을 때, '화위 22호'의 엽록체 수는 변화하지 않았으나, 엽록체의 그라나(grana) 수와 그라나 박막층(grana lamellae) 수는 뚜렷하게 증가하였으며, 엽록체는 길어지고 양호한 발육 상태를 나타냈다. 자연광 강도의 15%로 처리하였을 때, 엽록체 수, 그라나 수와 녹말립(starch grain) 수는 뚜렷하게 감소하고 엽록체막(chloroplast membrane)과 그라나 박막층은 손상되었으며, 엽록체는 길어지고 그라나 박막층의 수는 증가하였다. '바이사 1016'는 자연광 강도의 50%로 처리하였을 때, 엽록체 수와 초미세 구조의 변화는 '화위 22호'와 비슷하였으며, 자연광 강도의 15%로 처리하였을 때, 엽록체는 둥글어지고 그라나 수의 감소폭과 그라나 박막층의 손상 정도는 '화위 22호'보다 컸으며, 그라나 박막층의 수는 감소하고 녹말립 수는 증가하였다. 그러므로 약한 빛 스트레스, 특히 높은 강도의 약한 빛 스트레스 조건에서 기능성 잎 내 RuBP 카복실라아제 활성의 감소 폭이 작고 엽록체의 초미세 구조의 손상 정도가 낮았는데, 이는 결과적으로 '화위 22호'의 내음성을 위한 광합성 생리학적 기반이었다. |