Responses of Photosynthetic Characters to Waterlogging in Soybean [Glycine max (L.) Merrill]

Stress due to excess water is one of the most limiting factor for soybeans to high yield under wet climates. This study aimed to identify the photosynthetic responses of soybeans to waterlogged growing condition with 5 soybean varieties by waterlogging for 10 days at V5 and R2 stage, respectively. Chlorophyll fluorescence decreased more rapidly at R2 stage waterlogging than at V5 stage waterlogging in all soybean tested varieties. The degree of recovery was much more in Pungsannamulkong and Muhankong( 95～97% of control) than in Jangyeobkong and Myungjunamulkong at 5 days after waterlogging. Photosynthetic rate, transpiration and stomatal conductance were also increased more rapidly in Pungsannamulkong and Muhankong than in Jangyeobkong and Myungjunamulkong after waterlogging irrespective of waterlogging stages. As the result of multiple regression analysis in order to identify the effects of stomatal conductance and transpiration to the photosynthetic rate, the R2 value of stomatal conductance in control and waterlogging treatment was 0.7293 and 0.7582, respectively. If the transpiration, another dependent variable, was added to the regression formula, there was not so big difference in the variation of photosynthetic rate. This result means that if just one factor of them(the stomatal conductance and transpiration) be measured in the case of waterlogged condition, the changes of photosynthetic rate can be estimated.

과습에 따른 콩 광합성 관련 형질 반응

본 시험은 이상기후 대비 내습성 콩 품종의 조기육성을 위한 기초자료를 제공하고자 수행하였던 바, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 엽록소형광반응은 모든 시험품종이 V5 stage에 비해 R2 stage 과습처리시 더 급격히 감소되었으며, 풍산나물콩과 무한콩이 장엽콩과 명주나물콩에 비해 엽록소형광반응의 감소정도가 더 적었고, 과습처리 종료 5일 후 과습구가 대조구의 95～97% 정도로 회복도 더 빨랐다. 2. 광합성율은 과습처리 시기에 상관없이 풍산나물콩과 무한콩이 장엽콩과 명주나물콩에 비해 더 적게 감소하였으며, R2 stage 과습처리 종료 31일 후에 무한콩은 대조구에 비하여 과습구의 광합성율이 66%로 회복속도가 가장 빨랐으며, 명주나물콩은 41%로 광합성율의 회복속도가 가장 늦었다. 증산량의 변화도 광합성율과 같은 경향을 보였다. 3. 기공전도도는 R2 stage 과습처리에서는 평균 71% 감소한 반면 V5 stage 과습처리에서는 62%로 더 적게 감소하였다. R2 stage 과습처리 종료 31일 후에는 기공전도도가 대조구의 44%였으나, V5 stage 과습처리 종료 21일 후에는 대조구의 63%로, V5 stage 과습처리시에 회복속도가 더 빨랐다. 4. 단순회귀분석 결과, 대조구와 과습구 모두 기공전도도와 광합성율, 증산량과 광합성율 및 기공전도도와 증산량간에는 정의 상관이 있었다. 5. 증산량과 기공전도도가 광합성율에 미치는 효과를 추정하기 위하여 다중회귀분석을 한 결과, 기공전도도가 광합성율에 미치는 효과를 추정했을 때 대조구와 과습구의 $R^2$값이 0.7293과 0.7582였으나, 또 다른 독립변수인 증산량이 회귀식에 추가되어도 광합성율 변이의 설명정도가 크게 증가하지 않았다. 따라서 습해를 받을 경우 기공전도도나 증산율 중 어느 한 요소의 변화만을 측정해도 이들과 상관이 높은 광합성율의 변화를 추정할 수가 있을 것으로 판단됨.