본 연구는 파프리카 재배농가에서 과산화수소를 이용하여 여름철 고온극복에 관한 연구수행 결과이다. 고온기 과산화수소(순도 30%)를 0.3%로 희석하여 5일주기로 살포한 결과 파프리카의 엽이 두꺼워지고 기공저항 속도가 낮아 순조로운 증산작용이 가능하였다. 주당 착과수는 무처리에 비하여 약 2개가 많았다. 또한 과산화수소처리에 따라 엽내 과산화수소량이 증가하는 경향이었고, 항산화효소인 catalase와 peroxidase의 활력이 증가되었다. 여름철 파프리카 재배에서 가장 많이 발생하는 흰가루병 방제를 위하여 농약사용이 불가피한 상황이지만 생산물의 농약잔류 등으로 사용에 많은 제한이 있는 현 상황에서 과산화수소의 주기적인 이용으로 흰가루병을 방제할 수 있고 생산량도 높일 수 있어 금후 파프리카 재배농가의 많은 이용이 기대 된다.

Plant peroxidases (PODs) have been shown to reduce hydrogen peroxide (H2O2) in the presence of an electron donor. Extracellular POD also induce H2O2 production, and can perform a significant function in responses to environmental stresses. We previously described the isolation of 10 POD cDNA clones from cell cultures of sweetpotato (Ipomoea batatas). Among them, the expression of the swpa4 gene was profoundly induced by a variety of stresses. In this study, transgenic tobacco (Nicotiana tabacum) plants overexpressing the swpa4 gene under the control of the CaMV 35S promoter were generated in order to assess the function of swpa4. Both transient expression analysis with the swpa4-GFP fusion protein and POD activity assays in the apoplastic washing fluid revealed that the swpa4 protein is secreted into the apoplastic space. The transgenic plants also evidenced a significantly enhanced tolerance to a variety of abiotic and biotic stresses. These plants harbored increased lignin and phenolic content, and H2O2 was also generated under normal conditions. Furthermore, they manifested increased expression levels of a variety of apoplastic acidic pathogenesis-related (PR) genes following enhanced H2O2 production. These results suggest that the expression of swpa4 in the apoplastic space functions as a positive defense signal in the H2O2-regulated stress response signaling pathway.