식물호르몬 : 앱시스산

식물호르몬 : 앱시스산

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5. 엡시스산 (ABA)

- 엡시스산은 식물의 잎, 꽃, 과실 등의 기관의 탈리를 촉진하고 식물의 생장을 억제하는 대표적인 식물 호르몬이다. 목화는 성숙되기 전에 낙과가 많이 일어나는데 이 현상에 대하여 Addicott 등이 그 이유가 궁금하여 그 원인을 조사하였고, Liu와 Carns(1961)는 목화꼬투리에서 결정물질을 추출하여 엽신을 제거한 목화유묘에 처리한 결과 엽병이 탈락하여 이것을 ‘엡시스‘라고 불렀다. 1963년 오오꾸마는 어린 목화의 과실에서 제2의 물질을 결정형태로 추출하였으며 탈리작용성이 아주 강하여 이를 ‘엡시스 Ⅱ’로, 이보다 먼저 발표된 물질을 ‘엡시스Ⅰ’이라고 불렀다. 

 

Robinson 등(1963)은 단풍나무 등 많은 식물의 눈이 가을에 휴면하여 이듬해 다시 생장하는 것을 보고 이러한 휴면현상이 억제물질에 의하여 유기되는 것으로 추정하여 결국 단풍잎으로부터 강력한 물질을 추출, 정제하여 이를 dormin이라고 불렀으며 Cornforth 등(1965)은 dormin의 물리화학적 성질이 엡시스Ⅱ와 동일함을 알게 되었고 이 물질을 ‘엡시스산‘이라고 불렀다. 엡시스산의 구조는 카르복시기를 포함하는 짧은 탄소사슬로 구성되어 있다.

 엡시스산의 역할

 ① mRNA 생산 억제
-> 겨울에 휴면을 유도한다.(mRNA 생산이 억제되면 생산 촉진 호르몬인 옥신과 지베렐린 생성도 억제된다)
 ② 수분 스트레스 동안에 엡시스산은 공변세포로 들어가 K+를 공변세포 밖으로 방출
-> 물이 공변세포 밖으로 이동하고 느슨해진 공변세포는 수축되면서 열렸던 기공을 닫히게 하여 증산을 억제하는 증산억제제 역할을 하는 것으로 알려져있다.  
 ③ 엡시스산은 열에 대한 안정도가 높아서 120℃에서 20분간 고온증기멸균 하더라도 안정되어 파괴되지 않는다. 
 ④ 엡시스산은 세포분열을 저해할 수 있는 물질이며, 특히, 뿌리세포의 팽창을 저해한다. 
 ⑤ 일반적으로 생육을 저해하는 경우가 대부분이나, 카이네틴과 함께 작용할 때 어떠한 식물에 있어서는 callus의 생육을 증진시키며, 동시에 사용하였을 때도 카이네린 보다는 적지만 동일한 효과가 있다.  
 ⑥ 최근에는 배양세포로부터 체세포배를 유기하는데 엡시스산이 상당히 중요한 역할을 하며, 인공종자 생산에 있어서 균일한 체세포배 형성에 기여하는 것으로 알려졌다. 또한, 춘파용 밀의 캘러스로부터 부정배형 재분화유도에도 엡시스산이 효과적인 것으로 밝혀졌다.

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6. 그 외 생장호르몬
 
1) 쟈스몬산 류 
- 식물계에 널리 분포하는 cyclopentanone 화합물로서 Jasmonic acid와 연관된 일련의 물질을 총칭하는 것이다. 쟈스몬산은 linolenic acid로부터 합성되며, 고등식물과 조류 및 미생물에서 발견되고 있다. 유식물의 생장 억제, 세포신장과 증식억제, 세포신장 촉진, 발근 유도, 괴경형성 촉진, 노화 촉진, 종자 및 화분발아 억제, 등의 기능을 담당한다. 
2) 살리실릭산 - 도처에 존재하는 고등식물에서 발견되는 식물 페놀릭(phenolic)으로 식물에 적용하면 개화, 식물병원균 저항성 증가 등을 유도한다. 
3) 터고린 류 - 주변 환경에 따른 식물의 자발적인 운동에 관련된 물질로 1981년 아카시아(Acacia karoo)에서 최초로 분리되었다. 터고린은 10-5-10-7M 농도에서 잎의 운동을 촉진한다.
4) 스트리골 - 씨앗의 발아를 촉진하는 물질로 목화뿌리의 삼출물에서 처음으로 분리되었다. 
5) 브라시노스시노스테로이드 - 브라시노스테로이드가 줄기의 생장을 조절하기 때문에 `Pra2'나 `DDWF1'의 단백질 유전자를 이용하면 농작물의 키를 줄이거나 신장시키는 유전자조작이 가능하며 브라시노스테로이드 호르몬 합성효소 유전자를 잔디 등의 농작물에 도입, 생장이 촉진되거나 억제된 유전자조작을 할 수 있다. 

최근 금호생명 과학연구소의 박충모 박사는 식물의 생장이 환경요인인 빛과 브라시노스테로이드의 상호작용에 의하여 조절된다는 사실을 밝혀서 전세계의 주목을 받았다.


과수에 이용되는 생장조절물질

 

(1) 배

 배의 조생품종 재배면적이 점차 증가하고는 있으나 숙기를 조절할수 있는 재배기술 체계가 확립되어 있지않아 수확기 특히 추석 무렵의 홍수출하와 미숙과 출하로 인하여 가격과 품질이 하락되므로 GA페이스트 처리에 의한 숙기조절로 수확노력 분산과 출하 시기 확대가 되고 있음.


 GA페이스트는 과경～과대부에만 도포처리하고 과실표면에 묻으면 기형과, 동녹 등이 발생되기 쉬우므로 주의한다. 또한 GA페이스트 처리과는 숙기가 빨라지므로 적기에 수확하도록 하며 무 처리과가 혼입되지 않도록 해야 하며 보구력이 다소 떨어지므로 유통저장에 주의한다. 
(2) 사 과
  
 사과에서 과피에 동녹이 발생하면 외관이 불량해질 뿐만 아니라 심하면 열과되어 상품가치가 현저히 떨어진다. 동녹 발생은 품종에 따라 크게 다르며 국내에서의 Golden Delicious 재배면적의 감소는 특히, 동녹발생에 의한 상품성 저 하가 큰 원인이 되었다. 
 쓰가루 품종의 경우도 해에 따라 재배과정에서 동녹이 심하게 발생되므로 상품성에 크게 영향을 준다. 따라서 본 시험은 사과 유과기에 발생되는 동녹을 방지코자 GA4+7 등 3종의 생장조정물질을 사용하여 사과 중심화 낙화직후부터 10일 간격으로 3 회 살 포한 결과를 요약하면 다음과 같다. 
 동녹 발생 방지효과에는 쓰가루, 골덴 두품종 모두 GA4+7와 GA4+7 + BA 처리구에서 높았다. 따라서 상품과 쓰가루의 경우 두처리 각각 85.1%, 72.2%로 무처리의 44.4%보다 휠씬 많았다.  부위별 동녹발생 상태는 경와부에서 심하다. 
 GA4+7 및 GA4+7 + BA 처리에 의하여 과형지수가 커졌으며, 과실 크기가 증대되었다.