Effect of Cold Acclimation and Deacclimation on the Freezing Tolerance, Total RNA, Soluble Protein and Soluble Sugar in Chinese Cabbage

저온순화 및 탈순화가 배추의 내동성 및 total RNA, soluble protein, soluble sugar 함량에 미치는 영향

This study was conducted to determine the change in freezing tolerance of Chinese cabbage (Brassica campestris L. ssp. penkinensis). Four-week old seedlings grown in a greenhouse at $25^{\circ}C$$\pm$0.5 were transferred to 5, 10 or 15$^{\circ}C$ condition for acclimation for one day, and then transferred to a lethal temperature of -3$^{\circ}C$ condition. Optimal acclimation temperatures were 5$^{\circ}C$ and 1$0^{\circ}C$. Freezing tolerance of leaf tissues was investigated during a week-long cold stress. Development of freezing tolerance was shown by survival ratio, and amounts of total RNA, soluble protein and soluble sugar. LT$_{50}$ value increased from -3 to -4$^{\circ}C$ after 5 days acclimation at 5 or 1$0^{\circ}C$, and this was considered to be the first indication of enhanced freezing tolerance. Plants, cold acclimated for five days, reached to a survival ratio of 60%. This increase in freezing tolerance was found to be associated with the increased levels of total RNA, soluble sugar and soluble protein. These metabolic changes imply the association of adjustment of growth and cell metabolism with low temperatures at the beginning of cold acclimation in chinese cabbage.e.

저온은 배추 묘에서 1주일동안 RNA함량과 단백질 함량을 증가시켰고, 당 함량에 있어서도 많은 변화를 유발했을 뿐만 아니라 저온순화시 치사온도에서 생존율 또한 증가하였다. 이런 결과에서 보듯이 이러한 변화는 내동성의 발달과 관련되어 있는 것으로 생각할 수 있다. 5$^{\circ}C$에서 처음 24시간처리 했을 때 12시간 이후부터 내동성이 증가했으며 5일째 가장 크게 증가하였다. 치사온도에서의 생존율도 저온처리한지 12시간 후부터 증가해서 5일 후 가장 높은 생존율을 보였다. 수용성당 함량은 저온순화 한지 1일 후부터 크게 증가했다. 몇몇 주요한 당 함량에서 볼 수 있듯이 포도당(Glucose)은 저온처리된 배추묘에서 함량이 가장 많은 당 성분으로 저온처리된 배추묘와 처리되지 않은 배추묘 사이에서 1일 후부터 계속 큰 차이를 나타냈으며 과당(Fructose)도 포도당과 비슷한 경향을 보였다. 저온처리를 시작할 때 자당(Sucrose)이 가장 많이 증가하는 경향을 보였고 처리 9시간 이후부터 큰 차이를 나타내기 시작했다. 당의 정량분석결과 배추묘에서 주요한 당 성분은 포도당이었으나, 저온처리시 크게 증가한 당 성분은 자당이었다. 최대내동성에 도달하기까지 5일이 걸렸으나 탈순화시 9시간후부터 생존율이 서서히 감소해 24시간만에 저온순화로 획득된 내동성이 모두 상실되었다. 전체 RNA와 수용성 단백질 함량 역시 24시간 경과 후 현저히 감소하였다.