과산화수소 엽면 처리에 의한 수수에서 한발 스트레스 완화 효과

Abstract

본 논문은 과산화수소 엽면 처리를 통해 수수에서 한발스트레스 완화 효과가 있는지 알아보기 위하여 과산화수소처리에 따른 생육 및 생리적 특성 변화와 단백질 변화를 분석하였다. 1. 포장 실험에서 한발 스트레스는 수수 생장을 감소시켰으나, 과산화수소 처리구에서는 과산화수소 무처리구보다 생육이 우수하였다. 또한 한발 조건에서 과산화수소처리는 무처리에 비해 수량 관련 형질들의저하를 막는효과를 보였다. 2. 엽 녹색도(SPAD) 및 엽록소 형광(Fv/Fm), 광합성 형질조사에서 과산화수소 처리가 과산화수소 무처리보다 높았고, 포장 실험에서 엽내 과산화수소 함량은 적습+H2O2처리가 적습+H2O 처리보다 과산화수소 함량이 227.8μmol·g-1 높았고, 한발 조건에서 엽내 과산화수소 함량은한발+H2O2 처리가 한발+H2O 처리보다 16.7 μmol·g-1으로 낮았다. 3. 한발 조건에서 과산화수소 처리는 여러 단백질의 발현을변화시켰으며, 특히 광합성 관련 단백질인 ATP synthasedeltal chain, cytochrome b6-f complex iron-sulfur subunit,ATP synthase subunit gamma, putative uncharacterizedprotein Sb02g002690, Sb07g027500와 Superoxide 라디칼을 제거해주는 superoxide dismutase가 증가한 것을 확인하였다. 그리고 단백질 보호와 복원에 관련된 heat shockprotein의 발현 증가도 확인되었다. 종합적으로 과산화수소 엽면 처리가 한발 하에서 광합성관련 단백질의 발현을 증가와 기공 개도를 높여 광합성 능력을 향상시켰다. 특히 엽내에 축적될 수 있는 활성산소종을 제거하는 항산화 능력이 높아져 한발 스트레스 대한 내성을 높여 수수의 생육과 수량성 저하가 억제되는 것을 확인할 수 있었다.