인산감수성(燐酸感受性)이 다른 대두품종(大豆品種)의 RNA, DNA 및 기타 인산형태(燐酸形態)에 대(對)한 질소원(窒素源)의 영향(影響)에 관한 연구(硏究)

Effects of Nitrogen Sources on RNA, DNA and other Phosphorus Fractions of Soybean Cultivars Different in Phosphorus Sensitivity

인산감수성(燐酸感受性)이 다른 대두(大豆)를 암모니움태, 질산태, 뇨소태질소의 배양액에 길러 엽(葉)과 근(根)에서 RNA, DNA 및 기타 인산형태(燐酸形態)를 정량하였다. 인산감수성(燐酸感受性)인 품종(品種)은 내성(耐性)인 품종(品種)보다 모든 질소원(窒素源)에서 산가용무기린산함량(酸可溶無機燐酸含量)이 높았다. 산가용무기린산(酸可溶無機燐酸)은 요소배양(尿素培養)에 가장 높았고 질산태배양(窒酸態培養)에서 가장 낮았다. 전인산(全燐酸) 함량(含量)은 산가용무기린(酸可溶無機燐)의 증가(增加)에 의(依)하여 가장 영향(影響)을 받았다. 산가용무기린산(酸可溶無機燐酸)이 증가(增加)하면 산가용유기린산(酸可溶有機燐酸), 지질인산(脂質燐酸) 리보핵산인(核酸燐)과 잔여인산(殘餘燐酸)이 증가(增加)하는 경향(傾向)이나 데옥시 리보핵산(核酸)은 변화가 거의 없었다. 질산태배양식물(窒酸態培養植物)에서 전린산(全燐酸)에 대(對)한 리보 핵산인(核酸燐)이나 데옥시리보핵산인(核酸燐)의 백분률(百分率)은 암모니움 배양(培養)의 그것보다 두배가 되었으며 질소원(窒素源)에 관계(關係)없이 내성품종(耐性品種)에서 역시 높았다 전산가용인(全酸可溶燐)에 대(對)한 산가용유기린(酸可溶有機燐)의 백분률(百分率)은 인산감수성(燐酸感受性)이 적을수록 적었다. 인산감수성(燐酸感受性)은 인산대사(燐酸代謝)풀의 상대적(相對的) 크기에 의존(依存)됨을 나타낸다. 전건물생산량(全乾物生産量)은 전인산함량(全燐酸含量)과 부상관(負相關)이고 (-0.84로 1% 수준유의(水準有意)) 산가용무기린(酸可溶無機燐) (-0.84로 1% 수준유의(水準有意))이나 잔여인(殘餘燐) (-0.69로 5% 수준유의(水準有意))과도 부상관(負相關)이었다. 산가용유기린(酸可溶有機燐)을 지질인(脂質燐), 리보핵산인(核酸燐) 및 데옥시 리보핵산인(核酸燐)과 정(正)의 상관성(相關性)을 보이나 잔여인(殘餘燐)과는 부(負)의 관계(關係)였다. 리보핵산인(核酸燐)은 지질인(脂質燐)과만 유의정상관(有意正相關)(0.63, 1% 수준(水準))을 갖는다. 질소원(窒素源), 품종(品種) 그리고 인산대사(燐酸代謝)풀 간(間)에는 유의성(有意性)있는 (1%수준(水準)) 교호작용(交互作用)이 있었다. 인산감수성(燐酸感受性)과 암모니움해독(害毒)은 에너지 대사면(代謝面)에서 동일(同一)한 것으로 보였다. 즉(卽) 전자(前者)는 아데노신 3 인산(燐酸)을 아데노신 2 인산(燐酸)으로의 轉換(에너지방출)을인산(燐酸) 포텐샬을 통해 저해하며 후자(後者)는 아데노신3 인산(燐酸)의 생성(生成)(에너지 저장(貯藏))을 저해하는것 같다.

RNA, DNA and other phosphorus fractions were determined in the leaf and root of soybean plants different in phosphorus sensitivity grown in $NH_4-N,\;NO_3-N$ and urea medium. The phosphorus sensitive cultivars contained higher ASIP (acid soluble inorganic phosphorus) than the tolerant cultivars with all nitrogen sources. ASIP was highest in the urea treated plants and lowest in the nitrate treated plants. Total phosphorus content was mostly affected with increase in ASIP. When ASIP increased, acid solsuble organic phosphorus(ASOP), phospholipids (L-P), RNA-P, residual phosphorus (R-P) tended to increase, while DNA-P showed little change. The percent RNA-P or DNA-P of total phosphorus in the nitrate treated plant was twice that in the ammonium treated plant, which were also higher in tolerant cultivars regardless of nitrogen sources. The percent ASOP in total acid soluble phosphorus $(ASOP/ASP{\times}100)$ decreased as phosphorus sensitivity decreased. Indications are that phosphorus sensitivity depends on the relative sizes of phosphorus metabolic pools. Total dry matter yield was negatively correlated with total phosphorus (r=0.84 significant at 0.01P), ASIP (0.84 significant at 0.01P) and residual phosphorus (0.69 significant at 0.05P). ASOP showed positive correlation with L-P, RNA-P and DNA-P but negative with R-P. RNA-P was significanly correlated only with L-P (0.63 at P=0.01). There was significant interaction (0.01) among nitrogen sources, cultivars and phosphorus metabolic pools. Phosphorus sensitivity and ammonium toxicity appear to be same in view of energy metabolism, that is, the former inhibits the conversion of ATP to ADP (energy releasing) through phosphate potential while the latter inhibits ATP formation (energy storing).