무궁화 꽃의 노화에 대해 활성 산소종의 영향을 조사하기 위해 활성 산소종을 제거하는 항산화 효소 CAT, APX, GR의 활성을 측정한 결과, 항산화 효소 활성의 변화를 살펴보면 초기 노화 단계에서 활성산소의 영향은 없거나 미비할 것으로 판단되었다. 개화기와 노화 후기에서의 항산화 효소의 활성을 비교한 결과, \( \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O } _ { 2 } \) 함량이 개화직후에 비해 8배 이상 증가하였는데 이는 노화 후기에 발생하는 노화현상과 밀접한 관련이 있을 것으로 생각된다.
<h2>개화, 노화에 수반하는 항산화계 효소의 활성 및 MDA 함량의 변화</h2> <p>무궁화의 꽃 노화에 대한 활성 산소종의 관여를 조사하기 위해, 활성 산소종을 제거하는 항산화 효소로서 알려진 CAT, APX, GR의 활성을 측정하였다. 그 결과GR의 활성은 시험 기간을 통해서 낮았으며, 또한 CAT, APX의 활성 역시 다소의 변동은 있었지만, 완전 개화 후 36시간까지는 이들 효소 활성에 큰 변화는 볼 수 없었다. 한편, 지방질 과산화의 지표가 되는 MDA 함량에 있어서도 개화 및 꽃잎 노화에 수반하는 큰 변화는 관찰되 지 않았다.</p> <p>꽃잎의 노화는 일반적으로 막투과성의 손실을 수반하는 것이 알려져 있으며, 이것에는 지방질의 과산화 반응이 관계하고 있다(Rubinstein 2000). 막투과성의 손실이나 지방질의 과산화는 조직내 에서의 활성 산소종의 발생과 밀접하게 관련하기 때문에, 꽃의 노화와 활성 산소종과의 관계에 대한 보고는 많다. 예를 들면, 단명화인 daylily의 노화에 있어서는 \( \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O } _ { 2 } \)가 개화 전부터 급격하게 증가해 지방질 과산화나 이온 유출을 일으킨다는 보고가 있으며 (Panavas and Rubinstein 1998), 장명화인 국화에서도 꽃잎의 노화 초기에 항산화 효소인 SOD나 CAT, APX, peroxidase 활성의 증가 (Bartoli et al. 1995)가 관찰되는 것으로부터 조직 내에서 활성 산소의 발생이 개화 후의 노화 유도나 노화의 촉진에 중요한 관여를 하고 있다고 추측되고 있다. 그러나 본 실험에서의 항산화 효소활성 의 변화나 MDA 함량 변화를 살펴볼 때, 무궁화 꽃의 초기 노화 단계에 있어서 활성산소의 관여는 없거나 미비할 것으로 생각된다.</p> <h2>개화기와 노화 후기의 항산화계 효소의 활성 및 \( \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O } _ { 2 } \) 함량</h2> <p>무궁화 꽃이 완전히 개화하여 36시간이 지나면서 꽃잎은 \( 50 \% \) 이상 in-rolling 현상이 나타남에도 불구하고, 꽃잎의 항산화 효소의 활성 및 MDA 함량의 변화는 볼 수 없었다. 따라서 꽃잎이 완전하게 시들어 꽃잎의 선단에 탈수증상이 나타나는 노화의 후기 (개화 후 48h } )에 있어서 개화기와의 항산화 효소의 활성을 비교했다. 그 결과, 노화 후기의 꽃잎의 항산화 효소의 활성은 개화 직후에 비해 증가해, CAT의 활성은 2.7배, APX의 활성은 1.8배 증가하였다. 또한 \( \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O } _ { 2 } \) 함량도 개화직후에 비해 8배 이상으로 현저하게 증가했다. 이와 같은 \( \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O } _ { 2 } \) 함량 증가는, 카네이션에서의 활성산 소종 발생제인 paraquat처리에 의한 노화촉진 (Bartoli et al. 1996)과 daylily에서의 \( \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O } _ { 2 } \) 처리에 의한 이온 유출의 증가와 노화가 가속화 (Panavas and Rubinstein 1998) 등으로 볼 때 무궁화 꽃의 노화 후기에 발생하는 노화현상과 밀접한 관련이 있으리라고 생각된다.</p>