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1월, 2021의 게시물 표시

식물호르몬 옥신(auxins)이 부위별로 다르게 나타나는 이유

* 지금도 옥신작용에 대해서 많은 연구가 되고 있는 상황이며, 그 작용 기작에 대한 해석이 많은 것으로, 이 글에서 기술한 내용은 스스로 공부하면서 나름대로 정리한 내용입니다. 차후에 얼마든지 수정 및 보완 될 수 있습니다. (2021. 1. 28)  식물호르몬을 공부하다보니, 옥신의 작용이 부분에 따라서 다르게 작용한다고 막연하게 배웠고, 그냥 외웠다. 위 그림이 식물의 주광성(굴광성)과 굴지성을 설명하면서 표현되는 그림으로 수목생리학쪽의 교과서같은 책에서 주로 나오고 있다. 이 내용만 보면   - 줄기쪽에서는 옥신이 세포신장을 시킨다.   - 뿌리쪽에서는 옥신이 세포신장을 억제한다. 라고 배우게 된다.  이것을 보면서  ' 왜, 옥신은 부위에 따라서 다른 작용을 하는 걸까?' 라는 의문이 들었다. 이 것에 대해서는 정확하게 설명하는 책자가 드물었고, 여러 문서를 찾아보았더니, 아래와 같은 결론을 갖게 되었다. (아래 내용은 오류나 변경이 될 수도 있습니다.) 기본적으로 옥신은 세포신장을 하는게 맞다. 그런데, 옥신은 식물호르몬 에틸렌의 생산도 촉진하는데, 이 에틸렌은 세포의 성숙화 촉진시키는 역할을 한다.  이 호르몬의 기작으로 설명을 다시 설명하면, 1. 줄기쪽에서는 옥신이 세포신장 작용을 하고 2. 중력으로 인하여 옥신이 아래쪽으로 내려가고,  3. 줄기는 옥신의 세포신장촉진 효과를 받는다.  3. 뿌리쪽에서는 초반에는 뿌리생장을 시키고 4. 그동안에 옥신이 만드는 에틸렌이 쌓인다.  5. 일정 수준의 에틸렌이 쌓이면 에틸렌의 작용으로 뿌리 생장을 멈추고, 비대생장을 한다. 결국, 옥신의 세포신장의 역할보다 에틸렌의 비대생장이 효과가 커졌다고 볼 수 있다.  요약하면, 옥신이 일정수준의 농도까지는 세포신장을 하지만, 옥신이 많이 쌓이면 식물호르몬인 에틸렌이 생산이 누적되면서 에틸렌이 비대생장을 초래하고, 길이 신장을 억제한다.  그렇기 때문에, 줄기쪽에서는...

식물의 필수원소의 기능과 결핍 증상

  N 질소: 아미노산, 핵산, 엽록소의 필수원소로 질소가 결핍된 식물은 지상부의 생장이 저조하여 T/R율이 적이진다. 결핍증은 성숙잎에서 결핍증상이 나타난다.  P 인:  핵산과 원형질막의 구성성분인 인지질에서 발견되며,  ATP의 형태로 에너지생산에 직접 관여 광합성과 호읍작용 등 여러가지 대사를 주도 한다. 결핍될 경유 왜성화로 묘목이 자라지 않거나 엽폭이 감소, 개화 결실이 불량해 진다. K 칼륨(칼리): 광합성과 호흡작용에 관여하는 효소의 활성제 역할을 하고 전분과 단백질 합성효소를 활성화 한다. 또한 세포의 삼투압을 가감하여 기공의 개폐시킨다. 성숙잎에서 검은 반점이 생기며 주변에 황화현상이 나타난다. Ca 칼슘: 세포벽의 구성하고, 세포막의 기능에 기여한다. 세포분열이 일어나는 정단조직(뿌리끝, 줄기끝, 어린잎)에서 결핍현상이 일어나며, 분열조직이 기형으로 변하면서 죽는다. Mg 마그네슘: 엽록소의 구성성분으로 결핍되면 성숙잎에서 엽맥과 엽맥 사이에 있는 조직에서 황화현상이 일어난다.  S 황 : 아미노산의 구성성분으로 결핍시 어린잎 전체에서 황화현상이 나타난다. 대기오염이 심하면 SO 2 가스를 기공으로 흡수된 후 광합성을 방해하고 엽록소를 파괴한다.  Fe 철: 단백질과 효소의 구성성분으로 결핍되면 어린잎에서 엽맥과 엽맥 사이에 황화현상이 얼어난다.  B 붕소: 화분관 생장에 관여하며, 결핍되면 정단분열조직이 죽고 수분흡수력이 떨어진다.  Mn 망간: 엽록소의 합성에 필수적이이다. 결핍되면 잎에 반점을 만든다. Zn 아연: 아미노산 생산에 관여하고 부수적으로 옥신 생산에 관여한다. 결핍증상으로 옥신 부족으로 이하여 절간생장이 억제되고, 잎이 작아진다. 쌍자엽식물은 잎에 작은 황색반점이 발생한다. Cu 구리:산화환원반응에 관여하는 효소와 엽록체 단백질 plastocyanin의 구성성분이다. 매우 적은양만 필요하기 때문에 결핍현상이 나타나기 매우 드물지만, 어린줄기나 잎이 꼬이는...