이번 연구에서는 white LED(420-680nm), blue LED(460- 490nm), green LED(520-550nm), red LED(620-650nm)를 포 함하는 서로 다른 빛의 파장을 가지는 light emitting diodes(LED) 가 포르피린 생합성과 항산화 기작에 미치는 영향을 조사하였다. 다양한 파장의 LED 광을 3일간 식물체에 조사하였을 때, white LED와 비교하여 blue LED로 처리된 애기장대 식물은 Mgprotoporphyrin IX (Mg-Proto IX), Mg-Proto IX methyl ester (ME), and protochlorophyllide을 포함하는 Mg-porphyrins을 현 저하게 증가시킨 반면에 red LED는 Mg-Proto IX과 Mg-Proto IX ME의 감소를 보여 주었다. 다양한 LED 중에서 blue LED가 white LED와 비교하여 CatA의 유전자 발현의 증가에 의해 표시 되는 항산화 작용의 증가를 크게 유도하였다. 또한, blue LED는 다 른 LED 광의 파장과 비교하여 애기장대의 anthocyanin 수준을 크 게 축적하였다. 이번 연구는 서로 다른 빛의 파장이 항산화 작용뿐 만 아니라 포르피린 생합성 과정을 변화시킴에 의해 식물의 생리학 적 특성에 큰 영향을 미침을 보여 준다.

The effects of different light wavelengths on porphyrin biosynthesis and antioxidant mechanism were examined using different wavelengths from light emitting diodes (LED) with wavelengths of white LED (420-680 nm) as a control, blue LED (460-490 nm), green LED (520-550 nm), and red LED (620-650 nm). After 3 days of exposure to various wavelengths of LED lights, Arabidopsis seedlings treated with blue LED displayed significant increases in Mg-porphyrins including Mg-protoporphyrin IX (Mg-Proto IX), Mg-Proto IX methyl ester (ME), and protochlorophyllide, whereas red LED resulted in the lower levels of Mg-Proto IX and Mg-Proto IX ME, compared to white LED. Among various LEDs, blue LED induced the great increase in antioxidant property as indicated by increased transcript level of CatA, compared to white LED. Similarly, the blue-LED treatment greatly accumulated the amount of anthocyanin in Arabidopsis seedlings, compared to other wavelengths of LED lights. Our study demonstrates that different light wavelengths greatly influence plants’ physiological characteristics through altering porphyrin biosynthesis as well as antioxidant properties.

Abstract
 Ⅰ. Introduction
 Ⅱ. Materials and methods
  1. Plant growth and light treatment conditions
  2. Pigment extraction and analysis
  3. RNA extraction, cDNA synthesis, and RT-PCRanalysis
 Ⅲ. Results and discussion
 Ⅳ. References
 Ⅴ. 적요

• Jin-Gil Kim(School of Life Sciences and Biotechnology, College of Natural Sciences, Kyungpook National University, Daegu 702-701, Korea) | 김진길
• Sunyo Jung(School of Life Sciences and Biotechnology, College of Natural Sciences, Kyungpook National University, Daegu 702-701, Korea) | 정선요 Corresponding author