Alleviation of Low and High Temperature Injury in Tomato Plants by Uniconazole

Uniconazole처리가 토마토의 저온 및 고온 피해 경감에 미치는 효과

This study was carried out to determine the effectiveness of uniconazole in ameliorating low and high temperature injury in tomato plants(Lycopersicon esculentum Mill. cvs. Fireball and Patio). Plants were given a soil drench of 0, 0.001, 0.01 or $0.1mg{\cdot}pot^{-1}$ uniconazole, and after 14 days, were treated with 12-h day/12-h night cycles at $25/25^{\circ}C$, $2.5/25^{\circ}C$, $25/2.5^{\circ}C$ or $40/40^{\circ}C$ for 4 days in controlled-environment chamber. Number of damaged leaves per plant, reduction of stem elongation, and overall injury were high at $2.5/25^{\circ}C$, but more reduction of leaf elongation, delay of flowering, and abortion of floral bud were observed in plants at $40/40^{\circ}C$. There was difference in degree of injury between cultivars, thus, 'Fireball' was much affected by unfavorable temperature regimes. All concentrations of uniconazole reduced leaf and stem elongation, increased total chlorophyll concentration, delayed flowering, and significantly provided protection against low and high temperature injury in two cultivars. In general, the application of uniconazole did not inhibit flowering delay and floral bud abortion induced by high and low temperature exposure. Our results support the hypothesis that the role of uniconazole is related to defense system against oxidative stress induced by low temperature stress. Further research is required to clarifu the phytoprotective mechanism of this compound agaist high temperature stress.

작물의 저온 및 고온 피해를 경감시킬 수 있는 방안을 강구하기 위하여 토마토 품종, Fireball과 Patio를 공시재료로 하여 0, 0.001, 0.01, $0.1mg{\cdot}pot^{-l}$의 uniconazole을 처리하였다. 주간/야간의 길이를 12시간으로 하고, 온도를 $25/25^{\circ}C$, $2.5/25^{\circ}C$, $25/2.5^{\circ}C$, $40/40^{\circ}C$로 조절하여 4일간 처리한 결과는 다음과 같다. 1. 가시피해율과 간장의 억제율은 $2.5/25^{\circ}C$ 처리에서 가장 높았고 엽장의 감소는 $40/40^{\circ}C$에서 가장 높았다. 주야간 고온($40/40^{\circ}C$)을 처리한 경우 개화를 지연시켰고 화뢰의 발달을 저해하고 낙뢰를 초래하였다. 온도처리에 따른 피해율은 Fireball에서 Patio에 비하여 높은 것으로 나타났다. 2. 처리농도에 관계없이 uniconazole은 식물체의 생장을 크게 억제하고 chlorophyll의 함량을 증가시켰으며 개화를 지연시키고 저온 및 고온에 의한 가시피해율을 크게 감소시켰다. 3. 일반적으로 uniconazole처리는 고온 및 저온에 의한 엽록소함량의 감소와 개화지연 및 화뢰의 낙뢰를 막아주는 효과는 크게 인정되지 않았다. 고농도 처리는 오히려 Fireball 품종에서 개화지연과 화뢰의 낙뢰를 조장하는 결과를 보였다. 4. Uniconazole의 저온 피해 경감은 free radical scavenger의 역할을 하는 물질의 생성 및 활성증대가 중요한 역할을 한 것으로 판단되나 고온피해에 대한 경감효과의 해석에는 더 진전된 연구가 요구된다.