| 초록 |
□ 연구개요 ● 연구목표: 호접란의 고온 환경 하에서의 개화억제 원인 구명 ○ 호접란 개화유도를 위한 적정 저온요구도 조사 - 개화유도를 위한 적정 저온요구도 - 저온처리 온도에 따른 개화유도 및 생장 반응 ○ 저온, 고온 편차에 따른 호접란 개화유도 반응 조사 - 저온, 고온 편차에 따른 개화유도 반응 - Sucrose 처리에 따른 개화촉진 ○ 저온, 고온 교호처리에 따른 호접란 개화억제 및 생장 반응 조사 ○ RNA-seq을 이용한 호접란 개화유도 시 개화 관련 유전자의 발현 분석 - 식물생장조절제 및 식물호르몬 처리에 따른 개화유도 및 생장 반응 - RNA-seq을 이용한 개화유도 관련 유전자 탐색 및 발현 패턴 ○ 호접란의 고온에 의한 개화억제 원인 확인 □ 연구 목표대비 연구결과 ○ 개화유도를 위한 적정 저온요구도 조사 - 100% 개화유도를 위해서는 약 6-8주 동안의 저온기간이 필요하며, 저온기간이 충분하지 않을 경우 화경 발달이 멈추거나 화경이 고사하는 현상이 발생함. - 저온처리 온도에 따라 화경 발달속도가 달라질 수 있으며, 화경의 발달속도는 광합성, 탄수화물의 함량 등과 높은 상관관계를 보임. ○ 저온, 고온 편차에 따른 개화 및 스트레스 반응 조사 - 저온처리 이전 고온 환경이 개화유도 및 개화품질에 영향을 줄 수 있으며, 온도가 높아질 경우(편차가 커질 경우) 고온으로 인한 스트레스 반응이 나타날 수 있음. - 고온 스트레스로 인해 광합성 저하, 엽록소 함량 감소, 탄수화물 함량 저하가 발생하며, 결론적으로 개화억제 현상이 발생할 수 있음. - Sucrose 처리를 통해 개화유도가 촉진되는 것을 확인하였음. ○ 저온, 고온 교호처리 시 호접란의 개화억제 및 생장 반응 조사 - 개화유도를 위한 저온기간 중 고온처리로 인해 저온 충족이 멈출 경우(교호처리) 개화유도 억제 현상이 나타남. ○ RNA-seq을 이용한 호접란 개화유도 시 개화 관련 유전자의 발현 분석 - 교호처리를 통해 개화유도를 억제할 경우 탄수화물 대사의 발현 변화가 나타남을 확인함. - 교호처리로 인한 개화유도 억제 시 탄수화물의 함량 저하가 나타남. - 사전 실험에서 확인한 지베렐린, 사이토키닌 등 식물호르몬의 영향은 확인할 수 없었음. ○ 호접란의 고온에 의한 개화억제 원인 확인 - 호접란의 개화유도는 잎에서의 탄수화물(당류) 함량과 높은 상관관계를 보이며, 개화유도 과정에서 잎에서의 탄수화물 축적이 나타남. - 본 연구 과정에서 확인한 개화억제 현상(고온 스트레스, 교호처리 등)에서 모두 탄수화물 함량의 저하가 관찰됨. - PhalCOL, DhGI1 등 호접란 개화 관련 유전자, 탄수화물 대사 관련 효소 발현량 등에서도 교호처리로 인한 개화유도 억제 시 발현량 저하가 관찰됨. □ 연구개발결과의 중요성 ○ 호접란의 개화유도에 대한 생리학적 이론을 구축하여 학술 가치를 높임. ○ 다른 난과 식물, 화훼류의 개화생리 연구를 위한 확장이 가능함. ○ 식물의 생리 반응을 표현형 조사, 물질 분석, 유전자 발현 분석 등 종합적으로 분석하였다는 점에서 기존 연구와 차별성이 있음. ○ 연구수행 과정에서 sucrose, 생장조절제, 식물호르몬 등에 대한 호접란의 반응을 확인함으로써 연구결과의 실용적 활용을 위한 가능성을 확인하였음.(Sucrose, BA 처리를 통한 호접란의 개화촉진, BA 처리를 통한 다경성 난 생산, 교호처리를 통한 겨울철 생산비 절감 등) (출처 : 연구결과 요약문 2p) |
