엽록소의 합성을 저해하는 카드뮴과 SA의 효과를 측정한 결과로 카드뮴 처리구, 카드뮴과 SA 혼합구, 대조구 SA 처리구의 순서로 엽록소 함량이 증가하였고 이는 SA가 카드맴에 의한 영향을 감소시키는 효과가 있음을 보여주고 있으며, 카드뮴 처리구와 카드뮴과 SA 혼합 처리구를 비교하면 SA가 카드뮴에 의한 rubisco의 함량과 활성 억제를 회복시켰음을 알 수 있다. 따라서 SA는 카드뮴의 독성에 의해 나타나는 손실효과를 완화시킬 수 있다.
<p>카드뮴은 엽록소의 합성을 저해하는데, 이는 aminolevulinic acid의 합성과 protochlorophyllide 광환원 반응과 연관되어 있다. 광합성 색소인 엽록소에 미치는 카드뮴과 SA 의 효과를 하기 위해, 엽록소의 함량을 측정한 결과, 엽록소 a에서 약간의 차이가 있었으나, 전체 엽록소 함량은 카드뮴 처리구< 카드뮴과 SA 혼합구< 대조구 SA 처리구의 순서로 증가하였는데, 이는 카드뮴에 의한 엽록소의 억제를 SA가 회복시켰음을 보여 주고 있다. Drazic과 Mihailovic 은 대두 유식물 잎의 전체 엽록소 함량은 카드뮴에 의해 감소하며 SA가 존재하여도 카드뮴은 엽록소 함량 감소를 유도한다고 하여 농도에 따라 SA가 카드맴에 의한 영향을 감소시키는 효과가 있음을 보고하였으며, Pancheva 등은 보리 잎에서 100 \(\mu \mathrm{M}\) - 1 \(\mathrm{mM} \) SA 에 의해 엽록소 함량이 감소된다고 하여 본 연구 결과와 차이를 보였다.</p> <p>Catalase, superoxide dismutase, ascorbate peroxidase 및 glutathione reductase와 같은 항산화 효소 수준에서의 SA 와 카드뮴의 연구가 수행되었으며, SA는 식물체내에서 카드뮴의 독성에 의해 나타나는 손실효과를 완화시키는 것으로 보고되고 있다. 이와 같이 카드뮴과 같은 중금속에 의한 피해를 줄이는 차원에서 SA 와 연관하여 광합성의 \( \mathrm{CO}_{2} \) 고정반응을 촉매하는 rubisco와 이의 활성화 효소인 rubisco activase에 대한 연구는 매우 중요하다.</p> <p>이에 본 연구에서는 카드뮴과 SA 에 의해 유도되는 rubisco 의 함량과 활성에 대한 자료를 비교하여 카드뮴의 효과에 대한 SA 의 영향을 조사한 결과, 카드뮴 처리구< 카드뮴과 SA 혼합구< 대조구 SA 처리구의 순서로 함량과 활성이 증가하였다. 대조구와 비교하여 카드뮴 처리구가 낮은 것은 카드뮴이 rubisco의 함량과 활성을 억제하였음을 나타내는 것으로, rubisco의 활성부위에 존재하는 시스테인의 SH 기에 카드뮴이 결합하여 이 효소의 활성을 억제하였기 때문이다. 대조구보다 SA 처리구가 높은 것은 SA 가 rubisco의 함량과 활성을 촉진시켰음을 나타낸다. 또한 카드뮴 처리구와 카드뮴과 SA 혼합 처리구를 비교하면 카드뮴에 의한 rubisco의 함량과 활성 억제를 SA가 회복시켰음을 알 수 있었으며, 이는 결합되어있던 카드뮴이 SA에 의해 제거되었기 때문으로 해석된다. 4 개의 실험구를 비교한 결과는 SA 가 rubisco의 함량과 활성을 개선시키는 작용에 관여함을 보여주고 있다.</p> <p>Rubisco에 대한 카드뮴과 SA 의 결과가 rubisco activase와 관련되어 기인되는지의 여부를 밝히기 위해 rubisco activase 의 함량과 활성을 측정한 결과, rubisco의 결과와 같은 순서로 함량과 활성을 보였다. 대조구와 비교하여 카드뮴 처리구가 낮은 것은 카드뮴이 rubisco activase의 함량과 활성을 억제하였음을, 대조구보다 SA 처리구가 높은 것은 SA가 rubisco activase의 함량과 활성을 촉진시켰음을 나타내는 것으로서, 4 개 실험구를 비교함으로써 카드뮴에 의해 억제된 rubisco activase의 함량과 활성이 SA 에 의해 회복됨으로써 SA 가 개선효과가 있음을 의미한다. 이러한 카드뮴에 대한 SA 의 완화현상은 보리 유식물, 대두 유식물에서 보고되고 있으며, 애기장대 유식물에서 \( \mathrm{NaCl} \) 에 의한 손상에 SA 가 중요한 역할을 한다는 보고도 있다. Rubisco와 rubisco activase에 대한 결과가 같다는 것은 SA가 독립적으로 각각 rubisco와 rubisco activase 수준에서 작용하기도 하며, 또한 이 두 효소가 연관되어 작용한다는 것을 의미하는 것으로 해석된다.</p>