본 논문에서는 저온 스트레스 하에서 Brassica oleracea var. italica의 반응에 대한 연구를 진행하였다. 상대습도 \( 60 \%, 16 \)시간 광주기로 정상 생육조건과 마찬가지로 상대습도와 광주기를 유지하면서 주간/야간의 온도조건을 \( 15 / 10 \)\( { }^{\circ} \mathrm{C} \)로 설정하여 실험을 진행하였다. ECps, sap flowrate, 대기 온도와 토양 온도를 제외한 상대습도, \( \mathrm{CO}_{2} \), 토양 수분, 토양 전기전도도는 정상적인 생육 조건 하에서의 상태와 큰 변화가 없었으며, 토양 수분 및 토양 전기전도도 값은 관수를 하였을 때 급격히 증가하는 것을 확인하였다. 프롤린의 축적은 식물이 저온 스트레스 상태에 견딜 수 있게 해주며 이는 스트레스 반응과 상관 관계를 확인하였다.
<h2>저온 스트레스 하에서 Brassica oleracea var. italica의 반응</h2> <p>상대습도 \( 60 \%, 16 \)시간 광주기로 정상 생육조건과 마찬가지로 상대습도와 광주기를 유지하면서 주간/야간의 온도조건을 \( 15 / 10 \)\( { }^{\circ} \mathrm{C} \)로 하여 저온 스트레스를 받은 Brassica oleracea var. italica의 ECps와 sap flow rate는 대기 온도와 토양온도가 감소함에 따라 정상적인 생육 조건의 \( \mathrm{ECps} \)와 sap flow rate 보다 값이 급격하게 감소했다(Fig. 2). Repo 등은 저온 스트레스가 지속되는 동안 식물의 줄기에서 세포 외 및 세포 내 저항이 증가했다고 보고하였다. 저항은 전기전도도와 반비례하기 때문에 이는 저온 스트레스 하에서 전기전도도가 감소함을 의미한다. 또한, 저온 토양은 뿌리 성장, 영양소 및 수분의 흡수뿐만 아니라 광합성 및 기공 전도도를 감소시킨다. 가뭄 스트레스와 유사하게, 저온 스트레스를 받은 Populus tremuloides의 뿌리는 수분흡수를 억제하고 기공 전도도를 감소시켰다. 따라서 수분 및 이온의 수송에 관련이 있는 ECps와 sap flow rate가 저온스트레스 조건에서 감소하였음을 알 수 있다. ECps, sap flowrate, 대기 온도와 토양 온도를 제외한 상대습도, \( \mathrm{CO}_{2} \), 토양 수분, 토양 전기전도도는 정상적인 생육 조건 하에서의 상태와 큰 변화가 없었으며, 토양 수분 및 토양 전기전도도 값은 관수를 하였을 때 급격히 증가하였다(Fig. 2).</p> <p>저온 스트레스하에서 Brassica oleracea var. italica 잎의 엽록소 \( \mathrm{a} \) 및 \( \mathrm{b} \) 함량은 정상적인 생육 조건에서 자란 엽록소 함량보다 높게 나타났으며 유의한 차이가 있었다(Fig. 3A). 일반적으로 저온 조건에서는 엽록소 생합성이 감소하기 때문에 저온 스트레스에서는 식물 잎의 엽록소 함량이 감소한다. 그러나 본 연구에서는 저온 스트레스하에서 엽록소 함량이 증가하였다. Markhart et al. 에 따르면 Brassica oleracea var. italica은 저온에 저항성이 있기 때문에 저온조건에서 스트레스를 받지 않은 것으로 판단된다. 저온 스트레스 조건에서 Brassica oleracea var. italica의 프롤린 함량은 정상적인 생육 조건에서 자란 잎의 프롤린 함량과 비교하여 유의한 차이가 없었다(Fig. 3B). 일반적으로 식물이 생물학적 또는 비생물학적인 스트레스를 받으면 프롤린 함량이 증가할 수 있다. 프롤린의 축적은 식물이 저온 스트레스 상태에 견딜 수 있게 해주며 이는 스트레스 반응과 상관 관계가 있다. 저온 조건에서 프롤린은 저온 손상에 대한 반응으로 Hordeum distichum L., Malus sylvestris 및 Triticum aestivum L.의 잎에 축적되었다. 본 연구에서 저온 스트레스 조건에서 프롤린의 함량이 증가하지 않은 것은 엽록소 함량이 증가한 것과 마찬가지로 Brassica oleracea var. italica가 저온스트레스를 받지 않았다는 것을 보여준다. 저온 스트레스를 받은 Brassica oleracea var. italica의 건물중은 잎, 줄기, 뿌리 모두 유의한 차이가 없었다(Table 1). 따라서, 저온 스트레스하에서 엽록소와 프롤린 함량 및 건물중을 대조구와 비교해보면 Brassica oleracea var. italica는 저온에 스트레스를 받지 않은 것으로 판단된다.</p>