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콩 종피의 형태적 특성과 호분층 세포의 효소활성 연구 KCI 등재

Morphological Characteristics of Seed Coat and Enzyme Activity of Aleurone Layers in Soybeans

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/12422
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한국작물학회지 (Korean Journal of Crop Science)
한국작물학회 (Korean Society Of Crop Science)
초록

콩종피의 구조적 특성을 전자현미경과 광학 현미경으로 각기 관찰하였고 발아초기 수분흡수 단계에큰 가수분해효소의 활성, 배출 경로와 이에 대한 GA3 의 생리적 영향을 구명하고자 본 실험이 수행되었으며 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 콩종피는 크게 세층으로 구성되어 있으며 제일 안쪽에 호분층세포가 1열로 배열되어 있는 것을 보리에서와 같이 여러 층의 복합층으로 구성되어 있는 것과는 다른 구조적 특성을 보였고 이러한 특성이 품종간에 차이가 있는지에 대해서는 본 실험에서는 관찰되지 않았다. 2. 콩종피의 일부인 제의 중앙부위는 수분 및 가스의 흡수와 배출이 용이하도록 많은 망사로 구성되어 있었으며 이러한 구조적 특성이 hard seed에 대해서는 어떠한가에 대해 본 실험에서는 구명되지 못했으나 앞으로 이 분야에 대해서 보다 진전된 연구가 필요하다고 사료뒨다. 3. 콩종피를 증류수에 침지하여 Acid phosphatase의 활성변화를 측정한 결과 침지시간이 경과함에 따라 효소활성이 증가하는 경향을 보였고 이러한 활성의 차이가 품종간에는 유의성이 없었지만 단엽콩이 황금콩보다 다소 높은 경향이였다. 실제로 단엽콩이 황금콩보다 발아력이 높은 원인이 이러한 가수분해 효소의 활성차이에 있지 않을까 추정된다. 4. GA3 를 첨가하지 않은 배양처리에서 Acid phosphatase의 활성은 6시간부터 12시간까지는 호분세포 밖으로 배출된 것과 호분세포내에 남아 있는 것과는 거의 차이가 없이 같았으나 12시간이후부터 차이가 나타났고 18시간 배양처리에서 가장 효소의 활성이 높았다. 또한 배출된 효소의 활성양이 점차적으로 증가한 것은 호분층세포의 팽압이 증가함으로서 수동적 확산작용때물인 것으로 사료된다. 5. GA3 를 첨가한 배양처리에서 Acid phosphatase는 24시간 이후부터 호분층세포 밖으로 크게 배출되어 나왔고 반면 18시간 이후부터 호분층 세포내에 축적되어 있는 Acid phosphatase는 점차적으로 감소하였다. 이러한 결과는 초기 콩종자의 발아단계에서 GA3 의 역할은 종피의 호분세포막을 분해시켜 효소가 세포막을 뚫고 배출이 용역하게 하는 역할을 하는 것으로 추정된다.

Soybean seed coat consisted of three layers, and the aleurone layer was attached to the innermost part of seed coat. It showed the different morphological characteristics with single cell layer compared with many cell layers in barley aleurone layer. The structural difference in aleurone cell among varieties was not detected in this experiment. The hole of middle part of hilum consisted of net formed material in order to pass water and gas. In the experiment, it was not studied whether the varieties with hard seed consist of the same structure or not, but the detailed study on this would be necessary. The activity of acid phosphatase showed a tendency to increase in process of imbibition in distilled water. There was no significant difference in the enzyme activity among the varieties tested, but the enzyme activity of Danyoupkong was slightly higher than that of Hwanggeumkong. In germinability, Danyoupkong is higher than Hwangkeumkong, so it might be attributed to the higher activity. There was no difference in acid phosphatase activity between released from the aleurone cell and accumulated in the aleurone cell from 6 to 12 hours incubation of the medium in the absence of GA3 , but the difference was detected after 12 hours incubation. And enzyme activity was the highest in the 18 hours incubation. The increase in the release of acid phosphatase from the aleurone cell would be considered as passive diffusive effect due to the increase in turgo pressure of aleurone cell. The acid phosphatase released from aleurone layer increased greatly after 24 hours incubation of the medium in the presence of GA3 and the accumulation within the aleurone cell decreased linearly after 18 hours incubation. The result indicates that GA3 enhance the rate of enzyme release from aleurone layer, suggests that the aleurone cell wall be digested by the introduction of GA and the digested wall act as the channels for enzyme release.

저자
  • 朴政和(동국대학교 농과대학) | 박정화
  • 金容旭(동국대학교 농과대학) | 김용욱