Abstract
The effect of methylglyoxal-bis (guanylhydrazone) (MGBG) and ethylene synthesis inhibitors on adventitious root formation from soybean cotyledon in relation to ethylene production and endogenous polyamine content was investigated. Cotyledon explants cultured on rooting medium formed numerous adventitious rook on the cut surfaces after 2 weeks of culture. However when cultured on rooting medium supplemented with MGBG, the root formation was strongly inhibited, its inhibitory effect was reserved when cultured on medium with MGBG + spermine, MGBG + CoCl$_2$ and MGBG + spermine+CoC1$_2$. A slight reversion of the rooting inhibition was observed in 10$^{-3}$ M MGBG +10$^{-5}$ M spermine treatment, whereas it caused a significant effect in 10$^{-3}$ M MGBG +10$^{-4}$ M treatment .Ethylene production and endogenous polymine content was investgated in 10$^{-3}$ M MGBG , 10$^{-3}$ M MGBG +10$^{-5}$ Mspermine, 10$^{-3}$ M MGBG +10$^{-4}$ M CoCl$_2$and 10$^{-3}$ M MGBG +10$^{-5}$ M spermine +10$^{-4}$ M CoCl$_2$treatments. Ethylene production highest in 10$^{-3}$ M MGBG +10$^{-5}$ M spermine treatment was higher than control. In 10$^{-3}$ M MGBG +10$^{-5}$ M spermine + 10$^{-4}$ M CoCl$_2$ treatment, ethilene production was lowest, whereas polyamine level was highest.
MGBG와 에틸렌 저해제가 대두 자엽 부정근 형성에 미치는 영향을 알아보고자 에틸렌 생성량과 내생 polyamine 함량을 조사하였다. 대두 자엽 절편을 부정근 형성 배지에 2주간 배양하면서 관찰한 결과 많은 양의 부정근이 형성되었으나 $10^{-3}$ M MGBG를 처리하면 부정근 형성이 거의 억제되었다. 그러나 MGBG + spermine, MGBG + Cocl$_2$ 및 MGBG + spermine + Coc1$_2$를 농도별로 처리한 경우 부정근 형성 억제가 회복되었다. $10^{-3}$ M MGBG에 spermine을 농도별로 처리한 경우 $10^{-5}$ M의 spermine 혼합 처리시 다소회복되었다. $10^{-3}$ M MGBG +$10^{-5}$ M spermine + $10^{-4}$ M Coc1$_2$ 처리구에서는 부정근 회복능이 $10^{-3}$ M MGBG +$10^{-5}$ M spermine 처리구에 비하여 현저히 증가하였다. 또한 에틸렌 생성량과 polyamine 함량을 $10^{-3}$M MGBG, $10^{-3}$ M MGBG +$10^{-5}$ M spermine, $10^{-3}$ M MGBG +$10^{-4}$ M CoCl$_2$및 $10^{-3}$ M MGBG +$10^{-5}$ M spermine + $10^{-4}$ M Coc1$_2$처리구에서 조사한 결과 $10^{-3}$ M MGBG 단독 처리구에서 에틸렌 생성량이 가장 높았으며, spermidine과 spermine의 함량은 가장 낮았다. 부정근 형성능이 다소 회복된 $10^{-3}$ M MGBG+ $10^{-5}$M spermine 혼합처리구에서의 에틸렌 생성량은 대조구보다는 다소 높게 나타났다. 부정근 회복능이 가장 높았던 $10^{-3}$ M MGBG+ $10^{-5}$ M spermine + $10^{-4}$ M Cocl$_2$ 혼합처리구에서 에틸렌 생성량은 가장 낮게 나타났으며, polyamine 함량은 가장 높게 나타났다.