제초제(除草劑) 약해경감물질(藥害輕減物質) 탐색(探索)과 작용기구(作用機構) 규명(糾明);Ⅱ. Glutathione 함량(含量)과 Glutathione S-transferase 활성(活性) 변화(變化)에 대한 N-(4-chlorophenyl) maleimide, 식물생장조절물질(植物生長調節物質) 및 Alkylating Agents 의 효과(效果)

Investigation of Herbicide Safeners and their Mode of Safening Action;II. Effect of N-(4-chlorophenyl) maleimide, Plant Growth Regulators, and Alkylating Agents on Glutathione Content and Glutathione S-transferase Activity

암(暗) 조건(條件)에서 3일간(日間) 생육(生育)시킨 수수에 있어서 CPMI, 식물(植物) 생장조절물질(生長調節物質) 및 akylating agent 의한 GSH 함량(含量) 및 GST 활성(活性)의 변화(變化)를 조사(調査)하였다. 무처리(無處理) 수수의 지상부(地上部) 추출물(抽出物)에서 GST의 활성(活性)과 GSH의 함량(含量)이 근부(根部)에 비하여 높게 나타났다. CPMI로 처리(處理)한 수수에서 나타난 GSH의 분포(分布) 양상(樣相)은 전반적으로 무처리(無處理)와 차이(差異)를 보이지 않았으나, 초엽부(葉部)에서 GST[metolachlor]의 활성(活性)이 무처리(無處理)에 비하여 약 2.3배 증대되었다. 이러한 GST 활성(活性)의 증대(增大)는 metolachlor에 특이적(特異的)으로 작용하는 GST isozyme의 발현(發現)에 기인하는 것으로 나타났다. 이어서 metolachlor 부활성화(不活性化) 효소(酵素)인 GST의 활성(活性) 변화(變化)를 가져오는 관연기작(關聯機作), 즉 plant hormone regulation 및 substrate induction에 근거(根據)한 일련의 실험(實驗)을 실시(實施)하였다. GST [metolachlor]의 활성(活性)은 2,4-D 처리시(處理時)에 약 2.1배 증가(增加) 하였으나, ethylene과 ABA에 의한 변화(變化)는 나타나지 않았다. 또한 metolachlor는 이 제초제(除草劑)에 특이성(特異性)을 갖는 GST isozymes의 발현(發現)을 통하여 3.4배의 GST 활성(活性) 증가(增加)를 가져온 반면에, 기타 alkylating agent로 사용(使用)된 2-iodoacetamide와 2-bromo-N-phenylacetamide에 있어서는 GST의 활성(活性)을 억제(抑制) 또는 영향(影響)을 주지 않는 것으로 나타났다. 이상의 결과(結果)로 부터 수수에 있어서 CPMI에 의한 GST[metolachlor] 활성(活性)의 증대(增大)가 auxin regulation 또는 substrate induction에 부분적(部分的)으로 관련(關聯)되어 있는 것으로 나타났다.

The effect of N-(4-chlorophenyl) maleimide(CPMI), plant growth regulators, and alkylating agents on gluathione(GSH) content and glutathione S-transferase(GST) activity was examined with 3-day-old etiolated sorghum(Sorghum bicolor [L.] Moench) seedlings. The GSH content and GST activity of untreated seedlings were higher in shoots than that in roots. Response of GST activity in coleoptile was significantly greater than in other tissues of sorghum seedling. In CPMI-treated seedlings, GSH content was not significantly different from that in untreated seedlings. CPM treatment resulted in 2.3-fold increase in GST activity measured with metolachlor as substrate in the coleoptile region. In contrast, change in GST activity measured with metolachlor as substrate in the coleoptile region. In contrast, change in GST activity measured with 1-chloro-2, 4-dinitrobenzene did not occur. The increase of GST activity was caused by induction of a GST isozyme, which is substrate-specific to metolachlor. Subsequently, two hypotheses related to metolachlor detoxification were evaluated on the basis of regulation of plant growth regulators and substrate induction of GST activity. In coleoptile, GST activity measured with metolachior was increased to 2.1-and 3.4-fold by both 2, 4-dichlorophenoxyacetic acid(2,4-D) and metolachlor treated at the germination stage of sorghum, respectively. Treatments of 2.4-D and metolachlor also induced isozymes exhibiting the activity toward metolachlor. One of the isozymes was co-eluted with that induced by CPMI. These results indicated that increase in GST activity by CPMI may be partially related to auxin regulation and substrate induction.