Secretion Characteristics of Mugineic Acid and Its Analogous Phytosiderophore from High Heavy Metal-Induced Rice Roots

중금속과잉(重金屬過剩) 수도근(水稻根)에 있어서 Mugineic acid 및 그 유사(類似) Phytosiderophore의 분필특성(分泌特性)

We established HPLC method for MAs (mugineic acid and its analogous phytosiderophore) determination. It was found that major phytosiderophores existed in high heavy metal-induced rice roots were MA (mugineic acid) and DMA (2'-deoxymugineic acid). The two MAs (MA and DMA) were simultaneously secreted at maximum rate at 12 : 00-14 : 00. On the other hand, the secretion of amino acids gradually decreased from after sunrise (7 : 00) to sunset (21 : 00). Fluctuaton in daily MAs secretion had rhythmic variation which occurred at intervals of about 4 days. The stimulation of MAs secretion from the roots was attributed not only to the light/dark cycle but to the increase in temperature. Temperature variation played a more important role than a photoperiod in MAs secretion from the roots. The initiation time of MAs secretion was positively correlated with rising time in temperature($20-30^{\circ}$) during the dark period.

중금속(重金屬) 과잉(過剩) 상태(狀態)에서 재배(栽培)한 수도(水稻)(Oryza sativa L. var Fujiminori)근(根)으로부터 분필(分泌)되는 Mugineic acid와 그 유사(類似) Pytosiderophore들의 분필특성(分泌特性)을 조사(調査)하였다. 그들의 신속(迅速) 정확(正確)한 정량(定量)을 위하여 기존의 HPLC method를 수정 보완하였다. 수도근(水稻根)으로부터 분필(分泌)되는 Phytosiderophore는 Mugineic acid와 2'-deoxymugineic acid로 일출후(日出後) 3시간이후(時間以後)부터 여러종류(種類)의 Amino acid와 동시(同時)에 분필(分泌)되었으며 그 분필량(分泌量)은 일출후(日出後)부터 일몰시(日沒時)까지 계속 감소(減少)하는 경향(傾向)이었다. 수도근(水稻根)으로부터 분필(分泌)되는 Phytosiderophore의 양(量)은 약(約) 4일간(日間)의 주기(周期)로 변화(變化)하는 경향(傾向)이었으며 중금속(重金屬) 과잉상태(過剩狀態)에서 재배(栽培)한 수도근(水稻根)으로부터 분필(分泌)되는 Phytosiderophore들의 분필(分泌) Pattern에는 명암주기(明暗周期)의 교체(交替)뿐만 아니라 이에 따른 온도(溫度)의 상승(上昇)이 주된 영향(影響)을 미치고 있으며 온도조건(溫度條件)의 변화(變化)가 광주기(光周期) 조건(條件)의 변화(變化)보다 더 큰 영향(影響)을 미치고 있었다. Phytosiderophore들의 분필(分泌)와 암기중(暗期中) 기온(氣溫)의 상승(上昇)사이에는 유의성(有意性) 있는 정(正)의 상관(相關)이 존재(存在)하였다.