보리(Hordeum vulgare var.hexastichon ASCHERS.)의 자엽초에서 오옥신 유발 에틸렌 생성에 대한 Quercetin의 작용

Abstract

Quercetin(3, 5, 7, 3', 4'-OH-flavone) 이 보리(Hordeum vulgare var. hexastichon ASCHERS.) 자엽초 조직에서 오옥신 유발 에틸렌 생성에 미치는 영향을 조사하였다. Quercetin은 오옥신 유발 에틸렌 생성을 현저히 촉진시킨다. 3×10^(-5)M의 Quercetin에 incubation시킨 보리 자엽초 조직에서 오옥신 유발 에틸렌 생성은 4시간 이후부터 증가되기 시작하여 8시간 이후에는 200% 증가되었다. Quercetin은 비교적 고농도(10^(-5)-10^(-4)M)의 Indole-3-acetic acid(IAA)에서 에틸렌 생성을 더욱 촉진시킨다. 반면에 Quercetin은 합성 오옥신인 2, 4-Dichlorophenoxyacetic acid(2, 4-D)나 Naphthaleneacetic acid(NAA)에 의한 에틸렌 생성에는 아무런 영향을 주지 않는다. 또한, 에틸렌 전구체인 1-Aminocyclopropane-1-carboxylic acid(ACC) 유발 에틸렌 생성에도 촉진효과가 없었다. 이러한 결과는 Quercetin이 에틸렌 생성경로에서 ACC 전단계에 작용한다는 것을 의미한다. Quercetin이 IAA 대사에 어떠한 영향을 미치는 가를 확인한 결과 Quercetin은 1시간 incubation시켰을 때 IAA oxidase 효소 활성을 90% 감소시켰으며, IAA conjugation에는 별 영향을 미치지 않았다. 따라서, 오옥신 유발 에틸렌 생성에 대한 Quercetin의 촉진작용은 Quercetin이 IAA oxidase의 활성을 억제시켜서 높아진 IAA 수준이 오옥신 유발 에틸렌 생성을 증가시키는 것으로 생각된다.;Effect of quercetin on auxin-induced ethylene production in barley coleoptiles was studied. Auxin-induced ethylene production was apparently stimulated by quercetin. This stimulatory effect of quercetin appeared after 4 hours of incubation period. Ethylene production was stimulated 200% over the control after 8 hours of incubation period by 3×10^(-5)M quercetin. The quercetin effect was most prominent at 10^(-4)M IAA. Auxin concentrations above or below this concentration were less effective for quercetin. Ethylene production from the coleoptile tissue induced by the synthetic auxins,2,4-D and NAA, was not significantly affected by quercetin. Also ACC-based ethylene production was unaffected by the flavonoid. In an affort to elucidate mechanisms of quercetin action on auxin-induced ethylene production, effect of quercetin on IAA metabolism was studied. Data obtained from these experiments indicate that quercetin treatment resulted in about 90％ inhibition of IAA oxidase activity. IAA conjugation was found to be not affected by quercetin. These results may suggest that the stimulatory effect of quercetin on auxin-induced ethylene production is due to the fact that quercetin inhibits IAA oxidase activity thus increasing the IAA level.