$_1$" 및 암모늄재동화작용 주요효소"Glutamine Synthetase$_2$"활성도의 상호관계에 미치는 영향"> $No_3$-수준이 Oxidative Pentose Phosphate Pathway와 질산동화작용 효소"Nitrate Reductase, Nitrite Reductase, Glutamine Synthetase$_1$" 및 암모늄재동화작용 주요효소"Glutamine Synthetase$_2$"활성도의 상호관계에 미치는 영향

$_1$" and Ammonium Reassimilation "Glutamine Synthetase$_2$" as affected by $No_3$-Concentration"> Interactions between Oxidative Pentose Phosphate Pathway and Enzymes of Nitrate Assimilation "Nitrate Reductase, Nitrite Reductase, Glutamine Synthetase$_1$" and Ammonium Reassimilation "Glutamine Synthetase$_2$" as affected by $No_3$-Concentration

질소시비수준이 Oxidative Pentose Phosphate Pathway (OPPP)와 Nitrate Rdeuctase (NR), Nitrite Rdeuctase(NiR), Glutamine Synthetase$_1$(GS$_1$) 및 Glutamine Synthetase$_2$(GS$_2$) 활성도의 상호관계에 미치는 영향을 구명하기 위해 암조건하에서 6일간 생육시킨 완두의 부위별 또는 crude extract와 순수분리 한 plastid 별 효소 활성도를 분석 검토한 결과, 1. NR의 root부위의 생체 1g당 활성도와 단백질 1mg당 활성도, NiR의 root 및 shoot부위의 생체 1g 당 활성도는 거의 비슷한 반응을 나타내 NO$_3$$^{-}$ 처리농도가 증가할수록 급격히 증가하여 생체 1g당 NR 활성도, NiR의 root 및 shoot부위의 생체 1g당 활성도는 5mM에서, NR의 단백질 1mg당 NR 활성도는 10mM에서 각각 그 최고치에 각각 도달하였다가, 이후 시비수준이 증가할수록 저하하여 50mM 처리구에서는 무처리구와 비슷한 수준을 나타냈다. 2. NR의 shoot부위의 생체 1g당 활성도와 단백질 1mg 당 활성도, NiR의 root 및 shoot부위의 단백질 1mg당 활성도는 시비수준이 증가할수록 그 활성도가 induction되었으며, NR의 생체 1g당 활성도는 50mM에서 무처리구에 비해 4.8배, 단백질 1mg 당 활성도는 25mM 처리구에서 무처리구에 비해 5.0배까지 상승하였다. 3. Crude extract의 총 GS specific activity가 plastids의 GS$_2$ specific activity에 비해 월등히 많았으며, crude extract의 총 GS specific activity 대 plastids의 GS$_2$ specific activity의 비율은 뿌리의 3.0-4.3에 비해 shoot는 3.2-10.6으로 Shoot에서 NO$_3$$^{-}$ 처리농도에 따라 활성도비율의 차이가 더 컸다. 4. 고수준의 NO$_3$$^{-}$ 처리구에서 과다한 NO$_3$$^{-}$ influx에 의한 NR, NiR, GS$_1$, GS$_2$, 등의 효소활성도가 억제되었다. 5. OPPP만을 통해서도 식물체내의 NO$_3$$^{-}$의 환원이나 동화를 위한 NR, NiR, GS$_1$, GS$_2$ 활성도의 발현에 필요한 환원제와 ATP 충분히 공급될수 있었다.

In order to understand more clearly the integration between N-assmilation and C-metabolism in relation to N fertilization, a pot experiment with 5 different level of N fertilization(0, 5, 10, 25, 50 mM NO$_3$$_{[-10]}$ ) was conducted in Manchester, U.K. The peas (Pisum sativum L., cv. Early Onward) were sown in vermiculate (5 cm depth) and cultivated for 6 days under temperature controlled dark room conditions ($25^{\circ}C$). The plants received frequent irrigation with a nutrient solution: it was fertilized every 2 days, 3 times a day at 10h, 13h, 16h respectively. Elevated NO$_3$$^{[-10]}$ concentration, the activity levels of NR, NiR, total GS(crude extract), GS$_2$(plastid) in both root and shoot were increased and reached the peak in 5～25 mM, except NiR specific activity which increased its activity continually until 50 mM NO$_3$$^{[-10]}$ treatment. Total activities of GS (crude extract) in both root and shoot became higher than those of GS$_2$(Plastid), and the activity ratios of total GS in the crude extract and GS$_2$ in the plastids were 3.0 to 4.3 in root, but 3.2 to 10.6 in shoot. It was concluded that the reductants and A TP from OPPP itself should be enough to achieve the high rate of NR, NiR, GS$_1$, GS$_2$ in plant root and shoot for reduction or assimilation of nitrogen, but these enzyme activities might be inhibited by an excess of NO$_3$$^{[-10]}$ influx over the reduction capacity.