겨우살이의 종자, 잎 및 endophytic system의 조직을 관찰한 결과, 종자는 1~2개의 막대 모양의 접합자배를 가지고 있으며 잎은 abaxial epidermis와 adaxial epidermis의 구분이 거의 없다. Endophytic system은 숙주 식물조직내에 연이어 분포하고 있으며 피층, 사부, 형성층, 목질부까지 깊숙이 침투하고 있었다. 종자 발아 및 haustorium 발달에는 명배양이 필요하며 종자 발아 후 24시간 동안 숙주식물의 침투과정이 진행되며 48시간 동안 haustorium이 완전히 발달하는 것을 확인하였다. 종자의 발이 및 haustorium 발달에 미치는 배양 환경요인 중 광을 절대적으로 요구하는 식물이다.
<h1>결과 및 고찰</h1> <h2>겨우살이 조직 관찰</h2> <p>숙주식물에 기생하고 있는 겨우살이 (Fig. 1A)의 숙주 식물 침투과정을 조사하기 위하여 채집한 겨우살이의 종자, 잎 및 endophytic system의 조직을 관찰하였다. 종자의 종단조직을 관찰한 결과 종자내에는 1 개 또는 2 개의 막대 모양의 접합자배가 존재하고 있으며 접합자배의 유근은 종자의 외부에 자엽은 종자의 내부를 향해 위치하고 있음을 알 수 있었다 (Fig. 1C). 겨우살이 접합자배는 일반 쌍자엽식물과 형태적으로 유사하나 유근과 자엽의 경계가 명확하지 않았으며 유근의 선단에 root cap이 손재하지 않았으며 유근의 표피세포는 수층분열을 하는 세포가 고밀도로 존재하며 여러 세포층으로 이루어져 있으며 표피층 바로 아래쪽으로 병층분열이 이루어지는 세포층과 meristematic zone이 위치하고 있다. 자엽부위에서는 양쪽으로 vascular strand가 연결되어 있으나 분열능을 가진 세포수는 크게 감소함을 알 수 있다 (Fig. 1C). 겨우살이의 잎은 외부구조상 abaxial epidermis와 adaxial epidermis의 구눈이 거의 없으며 양쪽 표면에 위치한 기공의 개수도 26.3 개\( / \mathrm { mm } ^ { 2 } \) 로 거의 차이가 없었다(Fig. 1D). 이는 겨우살이가 잎의 양쪽면을 모두 이용하여 광합성을 하고 있음을 보여 주는 것으로 볼 수 있다.</p> <p>숙주식물에 침투한 겨우살이 endophytic system의 종단면을 조사한 결과 겨우살이 endophytic system은 숙주 식물조직내에 연이어 분포하고 있으며 (Fig. 1B), 숙주식물의 피층 (cortex), 사부 (phloem), 형성층 (cambium)을 거쳐 목질부 (xylem)까지 깊숙이 침투함을 알 수 있었다 (Fig. 1E). 특이한 점은 숙주식물의 피층에서노 cndophytic system의 침투가 이루어지며 숙주식물의 목질부가 부피 생장이 이루어지는 만큼 endophytic system의 비후도 이루어지며 endophytic system의 침투로 인해 수주식불의 조직배열 변형이 이루어심을 알 수 있었다 (Fig. 1E).</p> <h2>종자 발아 및 haustorium 발달에 미치는 배양환경 요인의 영향</h2> <p>종자의 발아 및 haustorium 발달에 피치는 배양 환경요인들의 영향은 조사하였다. 종자를 BA가 첨가된 배지에 치상한 다음 각각 명배양 및 암배양한 결과 명배양의 경우 약 35%의 발아율을 보였으나 암배양의 경우 처리된 BA의 농도와 상관없이 전혀 발아가 이루어지지 않았다 (Fig. 2A). 이 결과는 겨우살이의 경우 종자발아시 광을 절대적으로 요구 하는 식물임을 나타내는 것으로 이후 겨우살이 종자의 발아 및 haustorium 발달 실험은 모두 명배양을 수행하게 되었다.</p> <p>종자의 발아 적정 온도를 조사한 결과 \( 25 ^ {\circ } \mathrm { C } \) 배양구에서 약 40%의 발아율을 보여 \( 23 ^ {\circ } \mathrm { C } \) 처리구나 \( 20 ^ {\circ } \mathrm { C } \) 처리구보다 발아율이 증가함을 알 수 있었다 (Fig. 2B). B5 배양배지내 sucrose농도가 겨우살이 종자의 발아 및 haustorium 발달에 미치는 영향을 조사한 결과 6%(v/w) sucrose 처리구에서 발 아율이 약 20%로 가장 높았지만 배지내 sucrose의 경우 12% 범위 내에서는 발아율에 큰 영향을 주지 않는 것으로 나타났다 (Fig. 2C). 또한 phenolic compound의 영향을 소사한 결과 \( 10 \mu \mathrm { M } \) ferulic acid처리구에서 발아율이 30%로 가장 높았으며 대조구에 비해 발아율이 약 2 배 증가하였다 (Fig. 2D). 연구에 사용된 3종류의 phenolic compounds (ferulic acid, DMBQ, syringic acid) 모두 처리농도 \( 10 \mu \mathrm { M } \) 범위 내에서 종자의 발아 촉진 효과를 보였으며 \( 10 \mu \mathrm { M } \) 이상의 농도에서는 더 이상의 큰 폭의 발아율 상승 효과를 보이지는 않았다 (Fig. 2D).</p>