L-발린, 팥의 염-알칼리 내성 증진

팥의 염-알칼리 스트레스 반응에 대한 정보는 아직 제한적입니다. 본 연구는 내성 품종 XD168과 민감 품종 XD8을 대상으로 표현형, 생리적 분석 및 대사체 프로파일링을 결합한 다층적 접근 방식을 통해 팥의 염-알칼리 스트레스 반응 메커니즘을 탐색했습니다. 표현형 분석 결과, 민감 품종 XD8은 스트레스에 의해 발아 특성이 저해되었으나, 내성 품종 XD168은 안정적인 발아를 보였습니다. 생리적 지표는 XD8이 XD168보다 스트레스로 인한 손상이 더 심각함을 나타냈습니다. 대사체 프로파일링을 통해 아미노산 대사가 염-알칼리 스트레스 반응의 핵심 경로임을 확인했습니다. 특히 L-발린은 발아 특성 및 CAT 활성과 양의 상관관계를 보였으며, O2.-, H2O2, 말론디알데히드와 같은 스트레스 관련 지표와는 음의 상관관계를 나타냈습니다. 외인성 L-발린 종자 프라이밍은 염-알칼리 스트레스 하에서 팥 품종 XD31과 XD35의 발아율, 유근 길이, 활력 지수 및 CAT 활성을 유의하게 향상시켰고, 활성산소종 축적 및 말론디알데히드 함량을 감소시켰습니다. 종합적으로, L-발린은 CAT 매개 활성산소종 제거를 촉진하고 산화적 손상을 완화함으로써 팥의 염-알칼리 내성을 강화할 수 있음을 시사합니다. 이는 식물에서 아미노산 조절 스트레스 저항성에 대한 생리적 및 대사적 통찰력을 제공합니다.