Paraquat 유도 산화 스트레스하에서의 무종자의 발아 및 뿌리생장에 대한 산화질소(Nitric oxide)의 효과

Paraquat (PQ)에 의해 유도되는 산화스트레스 하에서 무 종자의 발아 및 뿌리 생장에 대한 산화질소 (nitric oxide : NO)의 생리적 역할을 조사하였다. 무종자를 파종한 후 72시간 동안 발아 및 뿌리생장 과정을 관찰한 결과 PQ 단독처리구는 증류수 (distilled water: DW) 대조구에 비해 발아율과 뿌리 생체량이 현저히 억제되었다. 그러나 NO 공여체인 100 μM sodium nitroprusside (SNP)를 전처리 한 후 PQ 처리 시 발아율과 뿌리 생체량은 PQ 단독처리구보다 유의하게 회복되었다. 자엽 내 H₂O₂와 malondialdehyde (MDA) 함량은 PQ 단독처리구에서 DW 대조구보다 높았으나 SNP 처리로 인해 H₂O₂와 MDA 함량 축적이 효과적으로 억제되었다. H₂O₂ 분해효소인 ascorbate peroxidase (APX) 활성도 발달의 경우 파종 후 48과 72시간째에 PQ 단독처리구는 DW 대조구에 비해 활성도가 현저히 억제되었다. 반면에 SNP 처리로 인해 APX 활성도는 의미 있게 회복되었다. APX 활성도 변화와 유사하게 acid phosphatase 활성도 역시 72 시간 배양동안 증류수 대조구에서 급속히 증가한 반면, PQ 단독처리구에서는 크게 억제되었다. 그러나 SNP 전처리로 PQ에 의한 acid phosphatase 활성도 감소가 효과적으로 지연되었다. 한편, 외재성 30mM H₂O₂를 12시간 처리 후 72시간 배양 결과 acid phosphatase 활성도는 DW 대조구에 비해 낮은 값을 보였다. 이상의 결과로부터 PQ 처리에 의해 유도된 자엽 내 H₂O₂ 축적이 무 종자의 발아와 뿌리생장을 억제하였으며 이 때 NO 공여체인 SNP가 APX 효소를 활성화시킴으로써 자엽 내 H₂O₂ 축적을 억제시켰고 그로인해 acid phosphatase 활성도를 회복시킴으로써 발아와 뿌리손상을 회복하는 것으로 생각되었다.