꽃의 노화과정에서 생체막 변화, 단백질/핵산의 손실, 탄수화물의 조성변동/세포벽 구성변화 등이 조직-세포 수준에서 일어난다. 중요한 노화현상 중 하나인 산화는 지질의 과산화, 막 투과성의 손실을 일으킨다. lipoxygenase, 활성산소종 등이 지질의 과산화에 관여한다. 특히 활성산소종이 꽃의 노화에 미치는 영향이 활성산소종 발생제에 의한 노화촉진 연구, 활성산소종의 소거제에 의한 노화지연 효과 연구에 의해 밝혀졌다.
<h1>서 론</h1> <p>우리나라의 국화인 무궁화는 아욱과 부용속의 다년생 수목으로 세계각지의 열대, 아열대, 일부 온대지역을 중심으로 분포하여 현재 약 250 여 종이 존재하는 것으로 알려져 있다. 무궁화는 일반가정의 관상용 수목으로 이용될 뿐 만 아니라, 공원이나 도로주변, 각종 관공서 등에 식재되어 주변에서 자주 볼 수 있는 매우 친근한 수목으로 인식되고 있다. 무궁화의 개화는 60~100일 정도로 품종 간의 다소 차이는 있지만 대체로 7월에서 10월까지 긴 시간 동안 꽃을 볼 수 있다. 그러나 꽃 하나하나의 수명은 매우 짧아 대표적인 단명화중의 하나이다. 무궁화의 꽃은 그 수명이 짧고, 개화 및 노화시간이 비교적 일률적이어서 단시간에 개화 및 노화에 따른 형태변화가 관찰가능하며, 또한 경시적인 생리생화학적 대사 변화를 관찰하기에 용이하다. 따라서 단명화의 꽃의 노화에 관한 연구 및 카네이션을 비롯한 장명화의 꽃의 노화기작과의 비교연구에 있어서 좋은 모델식물로 생각된다. 그러나 무궁화 꽃의 노화에 관한 연구는 미비한 실정이며, 노화과정중의 생리적 변화 및 미세구조 적 변화 (Kwon 2002), 에틸렌과 폴리아민 대사의 변화 (Chae et al. 1995; Seo et al. 2007) 등에 관한 연구가 수행되어왔다.</p> <p>꽃의 노화는 꽃잎의 in-rolling, 기관탈리, wilting, 화색의 변화 등의 가시적인 현상이 나타나는 한편, 조직-세포의 레벨수준에서는 생체막의 변화, 단백질 및 핵산의 손실, 탄수화물의 조성변동 및 세포벽의 구성변화 등이 일어난다 (Rubinstein 2000). 산화는 지질의 과산화나 막 투과성의 손실을 입히는 중요한 노화현상 중의 하나이다. 지질의 과산화에는 lipoxygenase나 활성산소종 등이 관여하며, 카네이션 (Sylvestre et al. 1989), daylily (Panavas and Rubinstein 1998), 국화 (Bartoli et al. 1995) 등에서 꽃의 노화시기에 지질의 과산화가 관찰되었다. 활성산소종은 정상적인 식물생육과정에 있어서도 생성되지만, 스트레스나 노화시에는 크게 증가해 식물조직에 피해를 입히게 된다. 꽃의 노화에 있어서도 활성산소종이 관여하고 있으며, 활성산소종 발생제인 paraquat처리에 의한 카네이션의 노화촉진 (Bartoli et al. 1996) 및 활성산소종의 소거제의 처리에 의한 노화지연 효과 (Baker et al. 1977)가 보고되었다. 이에 더해, 대표적인 단명화인 daylily에서는 과산화 수소 \( \left ( \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O } _ { 2 } \right ) \) 처리에 의해, 이온 유출의 증가와 함께 꽃잎 노화가 가속화되지만, 항산화 물질을 처리하면 \( \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O } _ { 2 } \)의 감소 및 노화지연이 관찰되었다 (Panavas and Rubinstein 1998). 이와 같이, 조직 내에서의 \( \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O } _ { 2 } \)의 증가는 노화를 촉진하기 때문에, \( \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O } _ { 2 } \) 함량을 제거하는 항산화 효소의 활성은 식물 조직의 노화에 크게 영향을 미칠 수 있다. 실제 국화에서 항산 화효소인 ascorbate peroxidase (APX), catalase (CAT), peroxidase의 활성이 꽃의 노화시에 증가하는 것이 보고되었다 (Bartoliet al. 1995). 또한, ascorbate나 glutathione과 같은 항산화물질이 꽃잎의 노화에 수반해 노화가 억제될 때에는 높은 농도를 유지하고, 노화 가 촉진될 때에는 감소하는 것이 관찰되었다 (Bartoli et al. 1996, Bartoli et al. 1997). 이와 같이, 활성산소종은 꽃의 노화를 촉진하는 중요한 요인이라고 생각된다.</p>