식물호르몬2. 지베렐린

 지베렐린은 식물의 키를 크게 하는 호르몬입니다. 지베렐린의 연구는 벼의 키다리 병으로 부터 시작되었습니다. 키다리 병에 걸린 벼의 모는 도장하여 쓰러져 죽게됩니다. 1912년 이 병의 원인은 곰팡이로 부터 비롯된다는 이론이 제기되고, 후에 kurosawa가 이 병은 곰팡이의 일종인 병원균에 의해 발병한다고 밝혔습니다. 이후 이 병원균이 생성하는 물질이 분리되었는데 이 것이 지베렐린입니다. 그 후 지베렐린을 강낭콩 종자로 부터 추출하며 고등식물에 존배한다는 사실이 밝혀졌습니다.  지금까지 수십종의 천연 지베렐린인 발견되었으며, 주로 고등식물에 존재하며, 곰팡이나 세균에서도 발견되었습니다. 이 중 소수의 종류만이 생물적 활성이 있습니다.

 

지베렐린은 대부분의 고등식물이 가지고 있는 호르몬입니다. 옥신과 함게 식물의 생장을 촉진하는 호르몬으로 줄기의 신장을 촉진하며, 그 밖에도 휴면을 타파하고 개화를 촉진하는 등 중요한 역할을 합니다.  지베렐린은 줄기나 뿌리 선단부, 어린잎과 과실, 발아하는 종자등에서 합성되며, 식물체 내에서 지베렐린은 옥신과 같은 극성 이동현상 없이 물관부와 체관부 모두를 통해 이동합니다. 다량의 옥신은 노화를 일으키는 에틸렌 합성을 촉진하는 현상을 가지고 있지만 지베렐린은 그러한 현상을 가지고 있지 않습니다.

 

 지베렐린의 효과를 정리해 보겠습니다.

•  지베렐린이 유전적으로 생성되지 않는 왜성식물에 지베렐린은 처리해주면 농도에 비례하여 줄기 신장효과가 나타납니다. 옥신은 잘라낸 줄기에서 효과가 나타나지만 지베렐린은 온전한 식물에 효과를 보이며, 절간신장에 가장 효과를 뚜렷하게 나타내며, 뿌리신장에도 효과가 있는 것으로 밝혀져 있습니다. 절간신장효과는 왜성식물이나 로제트형 식물에서 잘 볼 수 있습니다. 하지만 정상적인 크기의 식물에 처리하면 크게 영향이 없습니다.
•   지베렐린은 개화에 도움을 줍니다. 꽃눈분화에 일장이나 춘화처리등의 조건이 필요한 식물 일부에서 지베렐린 처리를 하면 일장조건이나 춘화처리 없이도 꽃눈이 분화하게 됩니다. 이런 현상은 꽃눈분화 조건들이 지베렐린 합성을 촉진시켜, 높아진 지베렐린 함량이 생식생장을 유도하는 식물이기 때문입니다. 
•  지베렐린은 맥류 발아 초기에 알파 아밀라아제 합성을 촉진하며 양분 공급에 영향을 미치는 것이 밝혀져 있습니다. 또, 광발아성 종자에 지베렐린을 처리하면 암조건에서도 발아가 촉진되며, 휴면중인 감자에 지베렐린  용액을 처리하면 맹아합니다.
•  지베렐린을 이용하여 씨없는 과실을 키울 수 있습니다. 식물들은 수정을 하면서 지베렐린 함량이 올라가며, 과실이 커지게 됩니다. 그러므로 지베렐린 처리를 하면 수정이 되지 않아도 과실을 키울 수 있습니다. 이를 이용해 델라웨어 포도나 거봉 포도 등에 이용하고 있습니다.
• 지베렐린은 줄기를 신장시키고 지베렐린 합성을 억제하면 키가 자라지 않습니다. 이 원리로 식물의 생장을 억제하는 지베렐린 합성 억제제가 이용되고 있습니다. 벼의 웃자람을 막아 쓰러짐을 예방하고, 온실에서 키가 작고 튼튼하게 키우기 위해 화훼작물에도 이용하고 있습니다.  Amo-1618, 포스폰-D,CCC 등이 있습니다.