애기장대 AtSIZ3 변이형의 온도 및 건조 스트레스에 대한 반응과 유전자 발현

Gene Expression and Response of Arabidopsis AtSIZ3 Mutants to Temperature and Drought Stress

애기장대의 AtSIZ3(At1g08910) 유전자에 T-DNA를 삽입한 세 종류의 변이형에 저온(4℃), 고온(37℃) 및 건조스트레스를 처리하여 유묘의 생장반응과 유전자 발현을 조사하였다. 저온과 고온처리에 의해서는 야생형과 변이형간에 유묘생장에 유의한 차이를 보이지 않았다. 야생형과 변이형 식물체에 10일간의 건조스트레스를 처리하면 야생형은 재 관수에 의해 모든 식물체가 재생하였으나 변이형은 모두 고사하였고, 10일간의 건조처리로 변이형은 야생형에 비해 유묘생장이 평균 62.9%가 억제되는 것으로 나타났다. 야생형에서 AtSIZ3 유전자는 4℃의 저온처리에서 무처리를 보다 20%정도 발현이 감소하는 반면, 37℃ 고온처리에서는 3.7배, 건조처리에서는 4.5배가 증가하였다. 이 결과로 보아 AtSIZ3 유전자는 식물의 건조내성과 밀접한 연관이 있을 것으로 판단된다.

This study was carried out to understand the effect of low temperature(4℃), heat shock(37℃) and drought stresses on the growth and gene expression of Arabidopsis ATSIZ3(at1g08910) mutants. The seedling growth of SIZ3-mutants were markedly inhibited by the treatment of heat shock or chilling stresses. However, there was no significant differences between wild type and SIZ3-mutants in seeding fresh weight. As compared to wild type plants, SIZ3-mutants showed 63.9% inhibition of seedling fresh weight by the treatment of 10 days drought stress, suggesting that SIZ3 is involved in the resistance of Arabidopsis to drought stress. Base on RT-PCR analysis, expression of SIZ3 mRNA in the wild type showed 20% inhibition by chilling stress, 3.7 and 4.5 fold increase by the treatment of heat shock or drought stresses, respectively.