파종 후 14일 자란 벼에 \( 100 \mathrm{mM} \) NaCl 을 처리한 후 RNA 를 추출하여 RLGs 유전자의 발현 변화를 확인한 결과 염분에 의해 RLGs 발현이 억제된다는 것과 24시간 후에 RLGs 발현이 증가하는 것으로 보아 염에 대한 적응이 형성되어 유전자 발현이 회복되는 것으로 판단되었다. 미생물 침입에 반응하는 식물 호르몬 SA로 실험한 결과 미생물 침입에 있어 RLGs의 발현이 급속하게 감소되었지만 시간이 지남에 따라 회복되는 것은 이차적 신호 전달 기능을 갖고 있을 가능성을 보여준다고 해석할 수 있었다.
<h2>NaCl 처리에 따른 Receptor like kinase genes (RLGs)의 quantitative real-time PCR</h2> <p>염은 식물의 발아 및 성장 등에 복합적으로 영향을 주는 스트레스 요인으로 보고되어 있으며, 특히 벼를 포함하는 주요 작물에서 염 스트레스에 대해 저항성을 갖는 유전자의 탐색과 분석이 활발히 진행되고 있다 (Diedhiou et al. 2008; Hu et al. 2008). 파종 후 14 일 자란 벼에 \( 100 \mathrm{mM} \) NaCl 을 처리한 후 각 4 시간과 24 시간 후에 RNA 를 추출하여 Receptor like kinase genes (RLGs) 유전자의 발현 변화를 확인하였다.</p> <p>RLGs 발현을 나타내는 threshold cycle \( \left(\mathrm{C}_{\mathrm{T}}\right) \) 값과 대조군의 \( \mathrm{C}_{\mathrm{T}} \) 값의 차를 통해 NaCl 처리 \( \mathrm{C}_{\mathrm{T}} \) - 대조군 \( \left.\mathrm{C}_{\mathrm{T}}\right) \) 유전자 발현 변화를 확인하였다 (Fig. 5).</p> <p>NaCl 이 처리된 벼에서 대조군에 비교하여 \( \mathrm{C}_{\mathrm{T}} \) 값이 커졌으며, 스트레스를 처리한 시점에서 4시간 후에는 2 3 cycle이 24시간 후에는 \( 1.3 \sim 2 \) cycle의 차이를 보여주었다. NaCl 처리에 의해서 RLGs 의 발현이 감소했다는 것을 확인하였으며, 전체적으로 NaCl 을 처리한 벼는 저온의 환경에서 배양된 벼에서 보여진 결과와 비교하여 모든 RLGs 가 감소되는 변화를 보였다.</p> <p>그러나 저온의 벼에서 RLG5를 제외한 모든 RLGs의 발현이 시간이 지날수록 증가한 반면 NaCl 을 처리한 벼에서는 24시간 후에 대조군에 비해서는 그 발현양이 감소 하였으나, 4 시간에서 보여진 RLGs 발현의 감소보다는 증가한 것을 확인 하였다. 이 결과에서 또한 RLG5는 4 시간에서와 24 시간에서 그 차이를 보이지 않았으며, 저온에서는 발현 증가를 보였고, NaCl 처리에서는 발현감소를 보였다.</p> <p>이 결과로써 염분에 의해서 RLGs의 발현이 억제된 다는 것을 확인 할 수 있었으며, 이러한 억제는 24 시간 후에 RLGs의 발현이 증가하는 것으로 보아 염에 대한 적응이 형성되어 유전자 발현이 회복되는 것으로 판단되었다.</p> <h2>Salicylic acid처리에 따른 Receptor like kinase genes (RLGs)의 quantitative real-time PCR</h2> <p>Salicylic acid (SA)는 식물체에서 미생물 침입에 반응하는 기능을 갖는 식물 호르몬으로 보고되었으며 (Loake and Grant 2007), 미생물 침입에 있어 RLGs의 발현 변화를 확인하기 위해 실험을 수행하였다. SA 를 최종 농도 \( 25 \mathrm{mM} \) 로 파종 후 14 일 배양된 낙농벼에 처리하였다. 처리 후 각 4시간과 24시간 배양한 후에 RNA를 추출하였으며, 역전사 반응을 통해 cDNA를 제작하였다. cDNA를 주형으로 하여 Receptor like kinase gene의 발현 변화를 확인하기 위해 quantitative real-time PCR (QRT-PCR)을 수행하였다.</p> <p>발현 변화의 확인은 QRT-PCR에서 얻어진 각 RLGs의 threshold cycle \( \left(\mathrm{C}_{T}\right) \) 의 수치를 상온에서 배양된 대조군의 \( \mathrm{C}_{\mathrm{T}} \) 값과 비교하였으며, 대조군의 \( \mathrm{C}_{T} \) 값에서 각 RLK 유전자의 \( \mathrm{C}_{\mathrm{T}} \) 값을 빼고 (대조군 \( \mathrm{C}_{\mathrm{T}}-\) SA 처리 \( \mathrm{C}_{\mathrm{T}} \) ), 그 차이를 통해서 유전자 발현 변화를 확인하였다 (Fig. 6).</p> <p>전체적인 결과에서 SA에 처리에 따른 RLGs의 발현은 시간이 지남에 있어 같은 현상을 보였다. 먼저 4 시간 후 각 RLK 유전자의 \( \mathrm{C}_{\mathrm{T}} \) 값은 대조군과 비교하여 약 1 cycle 감소하였으며, 24시간 후에는 감소됐던 발현이 중가하여 \( \mathrm{C}_{\mathrm{T}} \) 값의 차가 회복 되는 것을 확인 할 수 있었다. 결과를 통해 RLGs는 두 개의 그룹으로 나누어 그 양상을 구분 할 수 있었다. RLG1, 5, 8, #6, 20을 포함하는 그룹은 24시간 후에도 대조군에 비해 발현이 감소된 상태를 보였으며, RLG 10, 6, 17, 18 를 포함하는 그룹은 24 시간 후에 발현이 대조군에 비해 증가된 양상을 보여주었다.</p> <p>따라서 RLGs는 미생물 침입에 있어서 짧은 시간 발현이 급속하게 감소 되었지만 시간이 지남에 따라 발현이 회복되는 것은 RLGs이 미생물 침입에 직접적인 신호 전달에 의해서 그 발현이 억제 되었으나 이 후, 발현이 회복되면서 이차적인 신호 전달 기능을 갖고 있을 것이라는 가능성을 보여주는 것이라 해석하였다.</p>