Methyl jasmonate가 토마토(lycopersicon esculentum mill) 에서 에틸렌 생성에 미치는 영향

Abstract

Methyl jasmonate(MeJA)가 토마토(Lycopersicon esculentum Mill) 하배축과 과일조직에서 에틸렌 생성에 미치는 영향을 조사하였다. 토마토 하배축에서는 MeJA 농도가 증가함에 따라 에틸렌 생성이 억제되었으며 450 μM에서 약 50% 억제되었다. 시간에 따른 에틸렌 생합성량을 측정한 결과 MeJA의 억제율은 3시간 이후부터 50%로 나타나서 24시간까지 거의 같은 정도의 비율로 지속되었다. 하배축의 MeJA에 의한 에틸렌 합성감소는 ACC synthase의 효소활성 감소에 기인하였으며 ACC oxidase의 효소활성과 mRNA 축적에는 영향을 주지 않았다. MeJA는 IAA와 함께 작용한 경우에도 ACC synthase의 활성을 감소시킴으로써 에틸렌 생성을 억제시켰다. 과일조직에서는 하배축과는 반대로 MeJA가 에틸렌 생성을 촉진시켰다. 30μl/ml의 농도로 MeJA를 기체상태로 처리했을때 에틸렌 합성이 100%정도 증가하였으며 그 촉진효과는 12시간 이후부터 나타나기 시작하여 4일째되는 날까지 계속되었다. 과일조직에서의 MeJA에 의한 에틸렌의 합성증가는 ACC synthase와 ACC oxidase의 활성증가에 기인하였으며, ACC oxidase mRNA의 축적도 유도되었다. 따라서 MeJA는 토마토의 서로 다른 조직에서 에틸렌 합성에 대해 상반된 효과를 나타내었다. 이것은 MeJA가 에틸렌 생성의 신호전달경로에서 다르게 작용하기 때문이라고 생각해 볼 수 있다.;Effects of methyl jasmonate (MeJA) on ethylene production in tomato (Lycopersicon esculentum Mill) hypocotyl segments and fruits were studied. Ethylene production in tomato hypocotyl segments was inhibited by the increasing concentrations of MeJA, and 450 μM of MeJA showed 50% inhibitory effect. Time course data indicate that this inhibitory effect of MeJA appeared after 3 hrs of incubation period and continued until 24 hrs. Inhibition of ethylene production by MeJA was due to the decrease in ACC synthase activity. However, MeJA treatment had no effect on ACC oxidase activity and the accumulation of ACC oxidase mRNAs. MeJA also inhibited auxin-induced ethylene production by decreasing in ACC synthase activity. In contrast, MeJA stimulated ethylene production in tomato friuts. When 30 μl/ml MeJA was treated in a gaseous state, ethylene production increased double and this stimulating effect continued until 4 days. To investigate the mechanisms of MeJA on ethylene production, ACC synthase and ACC oxidase activities were examined after MeJA treatment. MeJA increased the activities both of ACC synthase and ACC oxidase, and induced ACC oxidase mRNA accumulation. These data suggest that MeJA plays distinct roles in the ethylene production in different tomato tissues. It is possible that MeJA affects differently the mechanisms of signal transduction leading to the ethylene biosynthesis.