접합균류 털곰팡이(Phycomyces blakesleeanus)의 포자낭병의 발달에 미치는 광질의 영향 = The Effects of Light Quality on the Development Differentiation of sporangiophore in Phycomyces blakesleeanus

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 접합균류 털곰팡이(Phycomyces blakesleeanus)의 대형 및 미소 포자낭병 발달에 미치는 관질의 영향에 관한연구이다. 연구결과는 담음과 같다.
1. 지금까지의 접합균류 털곰팡이(Phycomyces blakesleeanus)에 대한 연구는 거의 대부분이 하나의 포자낭병에 대해 120년 전 다윈이 고등식물의 광 굴성실험을 위해 개발한 방법과 동일방법인 한 방향에서의 광 조사에 의한 굴곡각도만을 조사하여 분석하여 왔기에 대형 포자낭병의 굴광성과 미소 포자낭병 발생과의 상관에 관해 동일한 조건하에서 알아 볼 수 없었다. 본 실험에서는 최초로 이들의 상관관계를 구멍실험(pin hole)을 통해 알아 낼 수 있었다.
2. 미소 포자낭병의 발생은 암소 개시 후 약 34시간 이후에 유도되는 것으로 나타났으며, 이때 3시간 이상의 청새광 연속조사에 의해서 강하게 억제되었다. 청색광의 억제 효과는 조사시간이 증가할수록 더욱 강한 억제 현상을 보여, HIR(high energy response)반응을 나타냈다.
3. 대형 포자낭병의 광 굴성 유도와 미소 포자낭병의 발생은 역의 상관 관계가 있는 것으로 사료되었다. 즉 400nm로부터 600nm까지의 연속광 조사 하에서는 대형 포자낭병의 광 굴성이 강하게 유도되는데 반해, 미소 포자낭병의 발생은 완전히 억제되었다. 이러한 미소 포자낭병의 발생억제 현상은 620nm이상 750nm까지의 적색 및 원적색광의 광 파장하에서는 대형 포자낭병의 광 굴성이 소실됨과 동시에 해소되는 것으로 나타났다. 이러한 사실은 이들의 발생을 조절하는 mycelium안에 존재하는 동일한 광 수용체의 기작에 의해 이루어지는 것으로 사료되었다.
4. 암소 개시 40시간 지난 후 미소 포자낭 병의 발생시점에서 조사한 청색광에 의한 미소 포자낭병의 발생억제는 이어서 조사된 적색광에 의해서 회복되던가 약간 촉진되는 것으로 나타났다. 그러나 이때의 적색광 효과는 조사 에너지에 따라 큰 차이를 나타내었다. 즉 강한 적색광은 오히려 청색광과 동일한 효과를 나타내어 대형 포자낭 병의 광굴성과 미소 포자낭병 발생을 억제하였다. 현재로선 이들 적색광의 이중적인 효과가 적색광속에 포함된 550nm∼ 600nm까지의 비교적 짧은 과장의 적새광에 의한 억제효과인지 정말로 620nm∼680nm까지의 긴 파장 역의 적새광에 의한 것인지를 보다 세심하게 조사할 필요가 있을 것으로 사료되었으며, 나아가 이들 적색광 조사에 의한 여러 가지 효과를 나타내는 광수용체의 실체를 밝힐 필요가 있는 것으로 사료되었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study was conducted to investigate the the effets of light quality on the development differentiation of sporangiophore in Phycomyces blakesleeanus. Obtained results are as follows:
1. The study of Phycomyces blakesleeanus has researched about tropism angle of macrosporangiophores by light irradiation from only one direction which first attempted to photo troposm experiment of higher plants 120 years ago. However this method could not investigate into the interrelation of macrosporangiophores and microsporangiophores at the same time.
In this experiment, we found out the interrelation of them very first with the pin hole test.
2. The development of microsporangiopores showed after 34 hours in dark culturs and it was strongly inhibited by irradiation of more than 3 hours blue light. The inhibition effect of blue light showed HIR(high energy response) that more irradiation time more inhibit development.
3. The inducement of macrosporangiophores photo tropism and development of microsporangiophores had opposit interrection. Under the continuous irrradiation of light from 400nm to 600nm, the photo tropism of microsporangiophores was strongly induced but the development of microsporangiophores was perfectly inhibited. However the light of over 620nm until 750nm make disappear of macrophores photo tropism and inhibition of microgenesis together. This result maybe appear by a photo receptor regulation medhanism in mycelium.
4. The inhibition of microgenesis by blue light which irradiated at 40 hours after dark culture was recovered by irradiated red light. The red light had two effects that strong red light inhibit microgenesis but the red light with pin hole recover the inhibition. However the reason about this two effect is not clear yet. It looks need more detail research about the aspect and the red light photo receptor.

목차 (Table of Contents)

• 목차
• I. 서론 = 1
• II. 재료 및 방법 = 6
• 1. 공시균주(Strains) = 6
• 2. 배지조건 및 배양방법 = 6
• 3. 광원(Light source) = 8
• (1) 단색광 형광등과 단색광 플라스틱 필터 = 8
• (2) LED system = 8
• (3) Interference filter Box = 9
• 4. Threshold Box = 11
• III. 결과 및 고찰 = 14
• 1. 포자낭 및 대형, 미소 포자낭병의 발달에 미치는 광의 영향 = 14
• 2. 미소 포자낭병의 발달을 억제하는 청색광의 효과 = 17
• 3. 대형 포자낭병의 광굴성 및 대형, 미소 포자낭병의 발달에 미치는 가시광의 영향 = 21
• (1) 가시광역하에서의 대형 포자낭병의 굴광성 관찰 = 21
• (2) 미소 포자낭병의 발달에 미치는 여러 파장의 광영향 = 24
• (3) 가시광역하에서의 threshold에 따른 미소 포자낭병의 발달 유무 = 29
• 4. 청색광 조사후 암소하에서의 미소 포자낭병의 발달억제를 회복시키는 적색광의 효과 = 32
• IV. 적요 = 35
• V. 참고문헌 = 37
• Abstract = 45