[ 나무의사 ] 수목생리학 : 햇빛과 광합성 ①

o 태양광선의 생리적 효과

 

- 자외선(~340nm) = 오존층 흡수

- 적외선(760nm~) = 탄산가스와 수분에 흡수

* 자외선과 적외선 사이 = 가시광선(340~760nm)

 

가시광선 = 지상에 내려와 영향

* 1,000lx <= 고에너지 광효과 / 100lx >= 저에너지 광효과(광주기, 굴광성)

 

생리적 효과(3가지) : 광질(파장), 광도(lx), 일장(광주기)

 

o 광주기

- 광주기 → 낙엽 : 튤립나무

- 온도 → 낙엽 : 아까시, 자작

** 북위도 : 낮이 길다, 저위도 : 낮이 짧다.

 

o 주광성

* 햇빛을 한쪽만 비춰주면 옥신이

햇빛의 반대방향으로 이동하여 새포의 신장을 촉진

자엽초가 구부러지게 하는것

 

o 굴지성

* 뿌리가 밑으로 자리는 원리

** 나무의 수간과 꽃은 굴지성의 정반대인 반굴지성을 나타냄

*** 수평근이 밑으로 구부러지는 원리 : 옥신이 뿌리의 아래쪽으로 이동하여 아래쪽 세포의 신장을 억제하고 위쪽의 세포가 비교적 빨리 자라게 됨

 

▷ 줄기에서의 옥신 농도가 높으면 생장이 촉진되지만

▷ 줄기에서의 옥신 농도가 높으면 생장이 억제된다요 

 

 

o 광색소

 

1. Phytochrome

- 분자량이 각각 120,000da 가량 되는 두 개의 동일한 polypeptide로 구성

- pyrrole이 4개 모여 이루어진 발단색을 가지고 있음

- 암흑 속에서 기른 식물체내에 가장 많은 양이 있고

햇빛을 받으면 합성이 안되거나 파괴됨

- 뿌리를 포함한 생장점 근처에 가장 많이 존재(세포질과 핵 속에도 존재)

*** 파이토크롬은 각각 파장 660nm, 730nm의 빛에 따라 활성화가 달라짐

활성 상태가 되면 광주기 현상, 종자휴면, 광형태 변화 등을 지배하게 됨

식물은 pfr과 pr의 상대적 비례로써 밤의 길이를 측정함

암흑상태가 되면 pfr은 pr로 천천히 환원

형태	조건	내용
pr(비활성형태)	730nm 파장	대부분이 pr로 존재 전체의 99%가 pr
pfr(활성형태)	660nm 파장	대부분이 pfr로 존재 전체의 80%가 pfr

  

식물 생리반응의 스위치 역할!

 

2. Cryptochrome

- 주광성에 관여하는 색소

- 320~450nm의 파장(보라색~청색)

 

3. 고광도 반응(HIR)

- 종자발아, 줄기의 생장억제, 잎의 신장생장, 색소 합성에 관여

- 적색광, 원적색광에 의한 상호환원이 안됨

- 청색, 적색, 원적색 부근에 1개 이상의 흡광정점을 가지고 있음

 

4. 엽록소

- 대부분 엽육세포에 들어있으나, 어린가지의 수피와 어린과일에도 있음

- Pyrrole이 4개 모여서 고리를 만들고 4번째 Ptrrole분자에 긴 꼬리 모양의 phyrol이 부착되어 있음

- 비극성 화합물이기 때문에 물에는 잘 녹지 않으며, 에테르에 잘 녹는 지질화합물임

 

5. 카로테노이드(carotenoids)

- 이소프레노이드(isoprenoid) 화합물의 한 종류

- 식물에게 노란색, 오렌지색, 적색 등을 나타내는 광합성 보조색소

- 광산화 작용에 의한 엽록소의 파괴 방지