목본식물 및 식물-미생물 상호작용의 심도 있는 관찰을 위한 색소 제거

서다혜1*, 강효서2, 옥보현2, 이우주2, 윤수민2, 김기우1,3

(1경북대학교 생태환경시스템학과, 2우석여자고등학교, 3경북대학교 수목진단센터)

Leaf pigment removal of woody plants for deeper imagning of plants and plant-microbe interactions

Dahye Seo1*, Hyoseo Kang2, Bohyun Ok2, Wooju Lee2, Soomin Yoon2, Ki Woo Kim1,3

(1Department of Ecology and Environmental System, Kyungpook National University

2Wooseok Girls High School

3Tree Diagnostic Center, Kyungpook National University)

요약: 본 연구에서는 겉씨식물인 소나무(Pinus densiflora)와 은행나무(Ginkgo biloba), 속씨식물인 배롱나무(Lagerstroemia indica)와 왕벚나무(Prunus × yedoensis) 잎의 투명화 처리를 통한 색소 제거 정도를 비교하였다. 소나무는 5mm 길이로 절단하였으며, 그 외 수종은 5mm 직경의 원형으로 절단하였다. 채취한 시편을 1% 파라포름알데하이드에 침지한 후 각각 메탄올, 다이메틸 설폭사이드(DMSO), 90% 글리세롤 및 90% 2,2'-티오디에탄올(TDE)에 수일간 침지하였다. 각 식물의 색소 제거 결과는 대조구와 비교하여 육안으로 평가하였다. 메탄올은 시편을 백색으로 탈색시켰으며, DMSO는 시편을 반투명하게 변화시켰다. 90% 글리세롤과 90% 2,2'-티오디에탄올은 앞선 두 시약과 달리 시간이 다소 소요되었으며 최종적으로 DMSO 결과와 유사하게 변화하였다. 수종별로는 잎의 두께에 따라 색소 제거 및 투명화에 소요되는 시간과 결과가 상이하였다. 이러한 결과는 투명화된 식물에 미생물 특이 염색을 통해 수목 내생균 및 병원균 침입의 경로 확인을 위한 기초자료로 활용될 수 있다.

Abstract: Leaf pigment removal was compared using clearing techniques in gymnosperms Pinus densiflora and Ginkgo biloba, and angiosperms Lagerstroemia indica and Prunus × yedoensis. P. densiflora was cut into 5 mm diameter pieces, and other tree species were cut into circular shapes with a diameter of 5 mm. The specimens were immersed in 1% paraformaldehyde and then in methanol, dimethyl sulfoxide (DMSO), 90% glycerol, and 90% 2,2'-thiodiethanol (TDE) for days, respectively. The results of plant tissue clearing were evaluated visually, compared with the control. Methanol decolorized the specimen to white, and specimens immersed in DMSO became translucent. Meanwhile, 90% glycerol and 90% 2,2'-thiodiethanol treatments took more time, but finally showed similar results to DMSO. Different levels of clearing were observed depending on tree species and leaf thickness. These results can be used to track the route of endophyte and pathogen invasion through microbe-specific staining in transparent plants.

사사: 본 연구는 국립산림과학원과 경상북도교육청에 의하여 지원되었음.