| 초록 |
야생형 애기장대(Arabidopsis thaliana)와 왁스 돌연변이체(wax mutants) cer1, cer4를 실험 소재로 별빛균핵버섯(Sclerotinia sclerotiorum) 스트레스가 애기장재 줄기의 덧표피 왁스(epicuticular wax) 구조와 성분 함량에 미치는 영향을 연구함으로써 별빛균핵버섯 감염과 덧표피 왁스의 관계를 밝혔다. 주사형전자형미경으로 관찰한 결과, 야생형 애기장대의 왁스 결정체는 표면에 수직되는 간상(rods)과 괴상(plates) 구조를 위주로 하였다. 돌연변이체 cer1 결정체는 수평 솔잎상과 괴상 구조를 위주로 하였고 돌연변이체 cer4의 왁스 결정체는 수직 편층 구조를 위주로 하였다. 별빛균핵버섯 스트레스하에서 애기장대 왁스 결정체의 구조와 분포 형태는 변화가 발생하였다. 왁스층 구조는 별빛균핵버섯 스트레스하에서 간상, 솔잎상 왁스 결정체 감소 - 왁스 결정체 용융 - 덧표피 '낭상 돌기' - 덧표피 막층 파열 현상이 나타났다. 이러한 구조 변화는 병균이 각질층 장애를 뚫고 식물체내에 진입하는데 유리하다. 크로마토그래피-질량스펙트럼 분석 결과, 야생형와 비교하는 경우, cer1 돌연변이체는 알칸(alkanes), 이차알코올(secondary alcohols), 케톤류(ketones)가 현저히 감소하였고 cer4 돌연변이체는 일차알코올 함량이 감소하였다. 별빛균핵버섯을 접종한 후, 야생형 애기장대와 왁스 돌연변이체의 일차알코올류는 현저히 증가하였다(cer1은 증가가 현저하지 않다). 알칸류, 이차알코올류, 케톤류 함량과 왁스 총량은 모두 현저히 감소하였다. 이는 더 많은 왁스 전구물질이 별빛균핵버섯 스트레스를 받은 후 아실기(acyl) 환원 경로를 통하여 일차알코올을 생성함으로써 탈카르보닐(decarbonylation) 경로를 통하여 생성한 왁스 성분을 감소한다는 것을 설명한다. 별빛균핵버섯은 덧표피 왁스 결정체 구조와 화학성분 분비량을 변화하여 감염을 촉진한다. |
