벼 세포적기에 미치는 염분 농도의 영향

Effect of Salt on Mitotic Cycle in Root Meristem Cells of Rice

본 연구는 내염성이 비교적 강한 Japonica형 품종인 섬진벼와 내염성이 비교적 약한 통일형 품종인 칠성벼를 염분농도에 따른 세포주기를 측정하고 각 phase의 기간 변화도 조사하였으며, 또한 DNA, RNA 및 단백질 합성량를 제출하여 세포주기와 어떠한 관련성이 있는지를 조사한 결과 다음과 같다. 1. 섬진벼와 칠성벼의 세포주기는 염분농도 0%, 0.3% 및 0.6%에 서 12시간으로 동일하였다. 2. 세포주기로부터 측정된 각 phase 별 기간은 무처리구와 처리구에서 차이를 보였다. 섬진벼가 무처리구에서 G1=3.3, S=3.8, G2=2.8, 그리고 M=2.1 시간이었고, 0.3%에서 G1=3.5, S=3.6, G2=2.8, 그리고 M=2.1 시간이었으며, 0,6%에서 G1=3.5, S=3.6, G2=2.8, 그리고 M=2.1 시간으로 무처리구에 비하여 G1 기간은 길어겼고, S 기간은 약간 짧아졌다. 칠성벼에서는 무처리구에서 G1=2.6, S=5.2, G2=2.3, 그리고 M=1.9 시간이었고, 0.3%에서 G1=2.5, S=6.2, G2=1.6 그리고 M=1.7 시간이었으며, 0.6%에서 G1=2.1, S=6.0, G2=2.0 그리고 M=1.9 시간으로 무처리구에 비하여 처리구의 G1과 G2 기간은 짧아졌고 S 기간은 길어졌으며, 이는 섬진벼의 변화와 반대 성향을 보여 주었다. 3. 섬진벼에서 처리구가 무처리구에 비하여 DNA와 RNA 합성은 감소한 반면, 단백질 합성은 증가하였으며, 칠성벼에서는 처리구가 무처리구에 비하여 DNA와 단백질 합성은 증가하였으나, RNA 합성은 섬진벼와 같이 감소하였다.

The mitotic cycle duration(MCD) and component phase periods of rice(Oryza sativa L.) root meristem cells on the different salt concentrations were investigated by using of tritiated thymidine. The time interval between the maxima of sequential mitotic appearances of marked cells was used as criteria in measuring the MCD of rice. The MCD of rice cultivars 'Seomjinbyeo and Chilseongbyeo' at 0.0%, 0.3%, and 0.6% of salt concentrations appeared the same period as 12hr. The durations of component phase of rice cultivar 'Seomjinbyeo' were the almost same periods at 0.1%, 0.3%, and 0.6% of salt, but in 'Chilseongbyeo' cultivar the G1 and G2 periods were shorter while the S period was longer at 0.3% and 0.6% of salt. Deoxyribonucleic acid(DNA) and protein synthesis were increased while ribonucleic acid(RNA) synthesis was decreased with increasing salt concentrations at Chilseombyeo roots. In Seomjinbyeo roots, DNA and RNA synthesis were decreased while protein synthesis was increased with increasing salt concentrations. These results suggest that DNA, RNA, and protein synthesis may not affect the MCD in rice, but the increase of protein synthesis may be related to the salt tolerance of rice.