<h1>결과 및 고찰</h1><h2>담배의 생장</h2><p>\(\mathrm{Cd}\)을 처리하여 기내 배양한 담배의 생장에 미치는 질산염의 영향을 조사하기 위해, \( 0.2 \mathrm{mM}\) \(\mathrm{Cd}\)과 각 농도의 질산염이 함유된 MS 기본배지에서 배양하여 생장을 비교하였다.</p><p>\(\mathrm{Cd}\)은 완두 뿌리의 생장을 현저하게 억제시키며, 뿌리에서의 양분과 이온의 흡수를 저해시켜 영양결핍과 생장을 억제시킨다. 뿌리의 생장은 전체적으로 빈약하였으나, 질산염의 농도가 증가됨에 따라 같이 증가하였으며, 이 중 \( 80 \mathrm{mM} \)에서 비교적 양호하였다. 줄기와 잎은 뿌리보다 매우 양호하게 생장하였는데, 질산염의 농도의 증가에 따라 이들의 생장도 증가하여 \( 80 \mathrm{mM} \)에서 가장 높은 생장을 보였으며, \( 100\mathrm{mM} \)에서는 \( 80 \mathrm{mM} \)과 비교하여 약간의 차이를 보였다. 이와 같은 현상은 \(\mathrm{Cd}\)에 의한 생장 저해가 질산염에 의해 회복되고 있음을 의미한다. \( 60 \mathrm{mM} \) 이하의 농도에서 보다 \( 80 \mathrm{mM} \) 이상에서 생장이 양호한 것은 \(\mathrm{Cd}\)에 의해 나타나는 저해 현상이 저 농도보다는 고 농도의 질산염이 더 효과가 있기 때문으로 생각된다. 그러나 Ramage와 Williams는 담배 배양시 신초의 수가 \( 40 \mathrm{mM} \) 질산염에서 가장 많이 생성되었다고 보고하였다.</p><p>Lasa 등은 질산염과 암모늄염을 처리하여 생장시킨 해바라기에서 마그네슘의 효과를 연구하였으며, Roh와 Chin은 \(\mathrm{Cd}\)에 의한 생장억제가 칼슘에 의해 회복됨을 관찰하고, 칼슘은 카드뮴에 대한 독성현상을 제거하거나 또는 식물의 생장에 영향을 주는 세포내의 많은 반응을 유발시키는 유발원으로 작용한다고 하였는데, 이와 관련하여 질산염도 \(\mathrm{Cd}\)에 의해 담배의 생장이 저해되는 것을 회복시키는 양의 효과 (positive effect)로 추측된다.</p><h2>엽록소 함량</h2><p>\(\mathrm{Cd}\)을 처리하여 기내 배양한 담배에서 엽록소의 함량에 미치는 질산염의 영향을 조사한 결과, \( 0.2 \mathrm{mM} \) \(\mathrm{Cd}\)를 첨가한 MS 기본배지에서 생장한 담배의 엽록소 a와b, 전체 엽록소 함량은 각각 \( 13.20 \mathrm{mg} / \mathrm{g}\), \(21.42 \mathrm{mg} / \mathrm{g}\), \(34.62 \mathrm{mg} / \mathrm{g} \) fr. wt로 나타났으며, 농도의 증가에 따라 각 함량도 증가하여 \( 80 \mathrm{mM} \) 질산염에서 \( 14.1 \mathrm{mg} / \mathrm{g}\), \(22.3 \mathrm{mg} / \mathrm{g}\), \(36.4 \mathrm{mg} / \mathrm{g} \) fr. wt로서 가장 높은 값을 보였다. 그러나 \( 100 \mathrm{mM} \) 에서는 \( 13.95 \mathrm{mg} / \mathrm{g}, 22.12 \mathrm{mg} / \mathrm{g}, 36.07 \mathrm{mg} / \mathrm{g} \) fr. wt로 감소하였다. 이와 같이 질산염 농도를 \( 20 \mathrm{mM} \)에서 \( 100 \mathrm{mM} \)로 농도를 증가시키면 \(\mathrm{Cd}\)에 의한 저해 효과가 회복되는 것으로 나타났다. \( 100 \mathrm{mM} \) 질산염은 \( 40 \mathrm{mM} \)과 \( 60 \mathrm{mM} \)에서 보다 회복 효과가 높았으며 \( 80 \mathrm{mM} \)에서 보다는 감소하였다.</p><p>\(\mathrm{Cd}\)은 protochlorophyllide reductase 활성에 관여하여 엽록소의 합성을 억제시키는데, 본 연구에서 질산염 농도의 증가에 따라 \(\mathrm{Cd}\)에 의한 저해 효과가 회복되는 것은 이 효소의 활성을 억제시키는 \(\mathrm{Cd}\)의 작용을 질산염이 방해하기 때문으로 해석된다. 질소원의 공급이 증가되면 엽록소의 함량이 증가한다는 Yamashita의 결과와 일치한다. \(\mathrm{Cd}\)에 의해 광합성이 억제되는 것은 엽록소와 같은 광합성 색소 함량의 감소에 의해서도 기인된다. Sandalio 등도 \(\mathrm{Cd}\)에 의해 엽록소의 농도가 현저하게 감소된다고 보고하였다.</p>
\(\mathrm{Cd}\)의 엽록소 합성을 억제시키는 역할을 수행하는 것은 어떤 현상에 관여한거야?
protochlorophyllide reductase 활성