Water Potential and Photosynthesis of Korean Ginseng (Panax ginseng C. A. Meyer) Leaves

인삼(人蔘)잎의 수분(水分) Potential과 광합성(光合成)

This study was carried out to get information on the cause of low photosynthesis ofKorean ginseng, a shade plant. Photosynthesis, water content, stomatal conductance and water potential in leaves of ginseng and soybean were investigated. The light intensity for maximum photosynthesis was about $300{\mu}E\;/\;m^2\;/\;s^2$ in ginseng and about $800{\mu}E\;/\;m^2\;/\;s^2$ in soybean, respectively Photosynthesis was remarkably lower in ginseng than in soybean under the same light intensity and $temperature(at\;20^{\circ}C)$. Photosynthesis of detached leaves was stopped in shorter time in ginseng than in soybean particularly at high $temperature(30^{\circ}C)$. The decreasing rate of water content in detached leaves was slower in ginseng than that of soybean, while the remained water level in the leaves was much higher in $ginseng(70{\sim}71%)\;than\;in\;soybean(50{\sim}53%)$ when photosynthesis was stopped. Water content had a positive correlationwith photosynthesis in both plants. However, at the same water level, the ratio of photosynthesis to water content was remarkably lower in ginseng than In soybean. The relationship between the stomatal conductance and photosynthesis was significantly positive correlation in the both plants. The ratio of photosynthesis to stomatal conductance was similar in booth plants below about 40 $mmol\;/\;m^2\;/\;s\;at\;20^{\circ}C$. Water potential was remarkably lower in ginseng than in soybean, and waterpotential had a significantly positive correlation with water content, stomatal conductance and photosynthesis in both plant. These results suggested that the low stomatal conductance and low water potential might cause the low photosynthesis in ginseng compared to soybean.

인삼(人蔘)의 광합성(光合成)이 콩보다 낮은 원인(原因)을 밝혀 인삼(人蔘)의 수량증대(收量增大)와 육종(育種)을 위한 기초자료(基礎資料)로 삼고저 자경종(紫莖種) 2년생(年生) 인삼식물(人蔘植物)에서 분리(分離)한 잎을 재료(材料)로 광합성(光合成)과 수분함량(水分含量), 기공식도도(氣孔植導度), 그리고 수분(水分) potential을 조사(調査)하고 콩과 비교(比較)하였다. 1. 동일(同一)한 광도(光度)에서 광합성(光合成)은 인삼(人蔘)이 콩보다 작았으며 광합성(光合成)에 대한 포화광도(飽和光度)도 약 $30{\mu}E\;/\;m^2\;/\;s$로 콩의 약 $800{\mu}E\;/\;m^2\;/\;s$보다 낮았다. 2. 분리(分離)한 잎에서 광합성(光合成)은 인삼(人蔘)이 콩보다 빠르게 감소(減少)하였으며 $20^{\circ}C$에서보다 $30^{\circ}C$에서 더 빨랐다. 또한 광합성(光合成)이 정지(停止)하는 시간(時間)도 인삼(人蔘)잎이 콩잎보다, $20^{\circ}C$에서보다 $30^{\circ}C$에서 더 짧았다. 3. 잎의 수분감소(水分減少速度)는 인삼(人蔘)이 콩보다 느렸고 광합성(光合成)이 정지(停止)되는 수분함량(水分含量)은 인삼(人蔘)잎(약$70{\sim}71%$)이 콩잎$(50{\sim}63%)$보다 높았다. 4. 수분함량(水分含量)파 광합성(光合成)과는 인삼(人蔘)과 콩 모두 온도(溫度)에 무관(無關)하게 각각(各各) 고도(高度)의 정(正)의 상관(相關)이 있었는데, 광합성(光合成)은 동일(同一)한 수분함량(水分含量)에서 인삼(人蔘)이 콩보다작았다. 5. 기공식도도(氣孔傳導度)와 광합성(光合成)과는 인삼(人蔘)과 콩 모두 두 온도(溫度)$(20^{\circ}C,\;30^{\circ}C)$에서 무관(無關)하게 고도(高度)의 정(正)의 상관(相關)이 있었으며, $20^{\circ}C$에서는 인삼(人蔘)의 기공식도도(氣孔傳導度) 범위(範圍)$(40mmo1\;/\;m^2\;이하)$에서 인삼(人蔘)과 콩의 광합성양(光合成量)은 비슷하였다. 6. 수분(水分) potential 엽수분함량(葉水分含量)이 동일(同一)한 조건(條件)에서 콩보다 인삼(人蔘)이 낮았으며, 수분(水分) potential과 광합성(光合成) 및 기공식도도(氣孔傳導度)와는 고도(高度)의 정(正)의 상관(相關)이있었다. 7. 이상(以上)의 결과(結果)를 종합(綜合)해 볼 때, 인삼(人蔘)의 광합성(光合成)이 타식물(他植物)보다 낮은 것은 기공식도도(氣孔傳導度)와 수분(水分) potential이 낮은 것과도 밀접(密接)한 관계(關係)가 있을 것으로 생각된다.