Ascorbic acid (AA)는 식물 발달과 생장에 필수적인 다기능성 대사산물이다. 본 연구에서는 항산화제인 AA가 옥수수 일차 뿌리에서 굴중성 반응에 미치는 효과를 조사하였다. $10^{-3}$ M AA를 신장대에 처리하면 뿌리 굴중성 반응은 영향을 받지 않고 뿌리 생장은 약간 억제되었다. 그러나 $10^{-5}$ M과 $10^{-3}$ M AA를 뿌리 끝에 처리하였을 때, 뿌리 굴중성 반응은 촉진된 반면, 뿌리 생장은 억제되었다. 수평으로 놓인 뿌리의 윗면과 아랫면에서 IAA함량의 차이는 차등 생장을 유발한다. 뿌리는 IAA에 대하여 매우 민감하여 아랫면에 증가된 IAA는 뿌리 생장을 억제한다. 그러므로 본 연구에서 AA가 존재할 때 IAA의 효과를 조사하였다. AA는 IAA와 함께 처리하면 굴중성 반응을 더욱 억제시켰다. 뿌리 생장과 굴중성 반응의 조절에 관여하는 AA의 작용을 알아보기 위하여, AA를 처리한 후 에틸렌 생성을 측정하였다. AA는 ACC가 에틸렌으로 전환되는 단계를 조절하는 ACC oxidase gene을 활성화시켜 에틸렌 생성을 촉진하였다. 이 결과는 AA가 에틸렌 작용의 조절을 통하여 옥수수 뿌리에서 굴중성 반응에 영향을 준다는 것을 제시한다.
Ascorbic acid (AA) is a multifunctional metabolite in plants that is essential for plant development and growth. We examined the effect of AA, an antioxidant, on the gravitropic response of primary roots in maize. The application of $10^{-3}$ M AA to the elongation zone did not affect the gravitropic response and slightly inhibited the root growth. However, treatment with both $10^{-5}$ M and $10^{-3}$ M AA at the root tip increased the gravitropic response and inhibited root growth. Differences in indole-3- acetic acid (IAA) activity between the upper and lower hemispheres of the root resulted in differential elongation along the horizontal root. Roots are extremely sensitive to IAA, and increasing the amount of IAA in the lower hemisphere of the root inhibited elongation. Therefore, we examined the effect of IAA in the presence of AA. The inhibitory effect of AA on the gravitropic response was greater in combination with IAA. To understand the role of AA in the regulation of root growth and the gravitropic response, we measured ethylene production in the presence of AA in the primary roots of maize. AA stimulated ethylene production via the activation of the 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid (ACC) oxidase gene, which regulates the conversion of ACC to ethylene. These results suggest that AA alters the gravitropic response of maize roots through modification of the action of ethylene.
