• The Korean Journal of Ecology
• /
• 제6권2호
• /
• pp.114-127
• /
• 1983

The production and productivity of $C_3 and C_4$ type plants in Korea was studcied In the areas, in which the summer temperature is above $30^{\circ}C,;C_3$ type plants showed“M” type productivity curves exhibiting two peaks in spring and autumn, and C4 type plants showd “Bell” type productivity curves which show one peak in summer(Figs. 1,2,3,4,5). From the result of researching the standing crop of $C_3 and C_4$type plants dcuring August and September in which the standing crop reaches the highest peak, the dominant plants in the natural grass vegetation were almost all of $C_4$ type plants, showing the high standing crop, while the standing crop of $C_3$ type plants shows its high peak in the humid areas, riversides and dams.

• The Korean Journal of Ecology
• /
• 제6권1호
• /
• pp.62-69
• /
• 1983

The result of the study on the classification of $C_3 and C_4$ type plans in Korea is as follows. Seven families and 92 species of $C_4$ type plants(Table 1) were contained among the the herbaceous plants naturally growin in Korea. Most of $C_4$ type plants were Gramineae of mononcotyledons, and the $C_4$ type plants of dicotyledons were weeds in cultivating area, tidal halophtes, and horticultural plants.

• 한국농림기상학회지
• /
• 제15권2호
• /
• pp.85-101
• /
• 2013

본 연구는 논, 밭, 과수원, 도로변에 생육하고 있는 식물상을 조사하여 $C_4$식물의 분포특성을 규명하고자 하였다. 현장조사는 2002년부터 2006년까지 5년간 수행되었다. 그 결과, 총 74과 231속 352종이 확인되었으며, 쌍자엽식물 255종, 단자엽식물 89종, 양치식물 8종으로 분류되었다. 농경지유형별로는 논에서 55과 203종, 밭에서 49과 218종, 과수원에서 44과 115종, 도로변에서 48과 202종이 출현하였다. 본 조사를 통하여 논은 쑥과 고마리, 밭과 도로변은 쑥과 개망초, 과수원은 닭의장풀과 바랭이로 대표되며 농업생태계에서 출현율이 가장 높은 식물은 쑥으로 확인되었다. 또한, 출현식물 중 $C_4$식물은 8과 25속 38종으로 확인되었으며, 논, 과수원, 도로변에서는 $C_4$ 단자엽식물의 출현율이 높았으며 밭에서는 다른 농경지유형에 비해 쌍자엽식물의 출현빈도가 높았다. 이러한 $C_4$식물의 출현율 차이는 고온 건조한 우리나라 밭 주변 식물서식환경을 반영하고 있으며, 논과 과수원은 상대적으로 습윤한 미기후조건에서 건조조건이 아니라 온도조건에 의해 $C_4$ 단자엽식물이 분포하는 것으로 생각되었다. 또한 농업생태계를 대표하는 $C_4$식물 중 단자엽식물은 바랭이와 닭의장풀이며 쌍자엽식물은 개비름과 명아주로 확인되었다. 본 조사에서 총 47종의 귀화식물이 확인되었으며 토양의 수분환경조건이 상대적으로 건조한 밭과 도로변에서 많은 귀화식물이 출현하였다. 귀화식물 가운데 $C_4$ 식물은 비름속의 개비름과 털비름 2종으로 나타났으며, 단자엽식물은 관찰되지 않았다. 본 연구에서는 농경지유형에 따른 대표적인 $C_4$식물의 분포특성이 확인되었으며 지구온난화로 인한 기온의 상승으로 고온에 적응성이 높은 $C_4$식물의 새로운 유입과 이미 유입된 종 가운데 농업생태계에 나쁜 영향을 미칠 수 있는 외래식물의 확산에 대한 장기적인 모니터링의 필요성을 제안하였다.

• The Korean Journal of Ecology
• /
• 제6권2호
• /
• pp.128-141
• /
• 1983

The districbution of $C_3; and; C_4$ type plants in Korea were studied. In the standpoint of photosynthetic types, plant distribution in Korea is classified as $C_3; and; C_4$ type plant zones. The forest destroyed by man interference, cultivating areas, and seashore areas are characterized by the dominant of $C_4$ type plants.(Figs. 2, 3, 4, 5) According to the results of this study, $C_3; and; C_4$ type plant distribution in Korea has a great relation to the habitat of plant vegetation (Table 1). The arid areas were in high proportion of C4 flora percenntages, while the well-developed woody forests or the vegetation of humid areas were in lower proportion(Fig.8).

• Journal of Ecology and Environment
• /
• 제31권4호
• /
• pp.261-267
• /
• 2008

Growth and photosynthetic responses of one $C_3$ and two $C_4$ plants in the family Chenopodiaceae in three $CO_2$ concentration $([CO_2])$ conditions-low (about $243{\mu}mol\;mol^{-1}$, LC), present (about 378, PC), and high (about 465, HC)-were investigated in open top chambers. The relative growth rate (RGR) and net assimilation rate in the $C_3$ plant, Chenopodium album, increased with increasing $[CO_2]$, though the RGR was not enhanced significantly in the HC condition. The leaf area ratio and leaf weight ratio of the $C_3$ plant drastically decreased with increasing $[CO_2]$, suggesting that the $C_3$ plant invests more biomass to leaves in lower $[CO_2]$ conditions. The two $C_4$ plants, Atriplex glauca and A. lentiformis, showed relatively small changes in those growth parameters. These photosynthetic-pathway-dependent responses suggest that growth patterns of $C_3$ and $C_4$ plants have been altered by past increases in atmospheric $[CO_2]$ but that there will be relatively little further alteration in the future high-$CO_2$ world.

• 한국농림기상학회지
• /
• 제13권3호
• /
• pp.123-139
• /
• 2011

$C_4$ 식물의 식별 및 자료구축은 식생의 계절변동이나 천이와 관련된 생태학적 연구뿐만 아니라, 최근 주목받고 있는 기후변화의 영향을 과학적으로 증명할 수 있는 지표로서 그 활용이 크게 기대된다. 따라서 본 연구에서는 국내에 생육하는 $C_4$ 식물에 대한 전체 목록을 작성하고, 지구온난화에 따른 $C_4$ 식물의 반응과 식물생태계에 미치는 영향에 대하여 살펴보았다. 광합성 경로 유형에 대한 자료는 1971년에서 2010년 사이에 출판된 학술논문에서 얻어졌고, 그 자료와 국내에 구축되어 있는 식물목록 자료를 기반으로 국내에 생육하는 $C_4$ 식물의 목록을 작성하였다. 그 결과, 국내에는 약 197과 1123속 4476종의 관속식물이 생육하고 있으며, 그 중 $C_4$ 식물($C_3$-$C_4$ 중간형 포함)은 약 21과(10.7%), 84속(7.5%), 206종(4.6%)으로 확인되었다. 국내에 생육하는 $C_4$ 식물 중 쌍자엽식물은 53종(25.7%)이고, 단자엽식물은 153종(74.3%)으로 나타났다. 과 수준에서는 벼과가 102종(49.5%), 사초과가 45종(21.8%), 명아주과가 15종(7.3%), 비름과가 13종(6.3%), 국화과가 6종(3.0%), 석죽과, 대극과 및 메꽃과가 각각 3종(1.4%)으로 나타났다. 생활형을 살펴보면, 휴면형은 1년생식물이 95종(46.1%), 번식형에서 지하기관형은 $R_5$가 123종(59.7%), 산포기관형은 중력산포형($D_4$)이 179종(85.9%), 생육형은 총생형(t)이 122종(59.2%)으로 높은 비율로 나타났다. 지구온난화에 따른 기온 상승은 국내에 생육하는 $C_4$ 식물에 좋은 환경조건을 제공해 줄 것이며, 그 결과 $C_3$ 식물과 $C_4$ 식물간의 종간경쟁, $C_4$ 식물의 분포, 식물계절 및 생물다양성에 영향을 미칠 것으로 사료된다.

• 생태와환경
• /
• 제49권2호
• /
• pp.89-101
• /
• 2016

본 연구는 농업생태계에 출현하는 $C_4$ 식물의 출현 양상을 파악하기 위하여 2013년 여름과 가을, 2회에 걸쳐 전국 222 지점의 밭 경작지에서 식물상 및 경작환경을 조사하였으며, 광합성 유형을 판단하기 위해 주요 출현 종에 대한 Kranz 구조 확인과 탄소 안정동위원소 분석을 실시하였다. 밭 경작지에 출현하는 $C_4$ 식물은 9과 33속 54종이었으며 주요 출현종은 쇠비름, 바랭이, 돌피 등이었다. 조사 시기와 생육지 유형에 상관없이 밭 경작지에 출현하는 $C_3$, $C_4$ 식물은 출현하는 전체 종수의 일정 비율로 출현하는 경향을 보였다. $C_4$ 식물의 출현 종수의 변동폭은 크지 않았으며, $C_4$ 식물의 출현율은 $C_4$ 식물의 출현 종수보다 $C_3$ 식물의 출현 종수에 의한 영향을 크게 받았다. 경작면적은 $C_4$ 식물의 출현율에 영향을 미치지 않았으며 여러 제초방법의 동시 시행은 $C_3$ 식물의 출현 종수를 감소시켰다. 특히 예취는 $C_3$ 식물 출현 종수에 큰 감소를 가져왔다. 반면 재배작물수의 증가는 $C_3$, $C_4$ 식물의 출현 증가를 가져왔으나 $C_4$ 식물의 출현율에는 큰 영향을 주지 않았다. 본 연구를 통해 농업생태계에서 다른 생태계에 비해 높은 $C_4$ 출현율을 보인 이유는 경작활동에 의한 $C_3$ 식물 출현 종수의 감소에 따른 것으로 사료된다.

• 한국농림기상학회지
• /
• 제14권4호
• /
• pp.196-206
• /
• 2012

본 연구에서는 기후변화가 농업생태계 식물군락에 미치는 영향을 해석하기 위하여 기상요건이 다른 해남, 영동, 철원 3지역의 논둑에서 시기별로 식생변화를 조사하였다. 그 결과 출현종수에서 $C_3$식물은 해남과 영동에서는 이른 봄부터 5월 중순까지 증가하다가 $C_4$식물이 출현하는 이후부터 계속적으로 감소하였지만, 철원에서는 이른 봄부터 가을까지 계속적으로 증가하는 경향을 나타냈다. $C_4$식물은 해남과 영동에서는 6월 중순, 철원에서는 7월 하순에 출현하여 가을까지 계속적으로 증가하는 경향을 나타냈다. 종다양성의 계절변화에서 해남은 $C_4$식물이 출현하기 전에 가장 높은 값을 나타냈으며 이후에는 급격히 감소하였다. 영동은 $C_3$와 $C_4$식물이 혼생하는 초기에 가장 높은 값을 나타냈으며 이후에 서서히 감소하였다. 철원은 감소경향이 나타나지 않고 계속적인 증가 패턴을 나타냈다. 이들 논둑에 출현하는 식물을 $C_3$와 $C_4$ 두 그룹으로 나누어 상대피도 및 상대우점율의 계절변화를 확인한 결과 지역별 차이를 나타내기는 하지만 $C_3$식물에서 $C_4$식물로 교대가 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 교대시기를 온도와 일조시간을 고려한 관계식을 이용하여 추정할 수 있었으며, 일평균기온 5 이상인 날에 대한 일조시간의 누적 합이 1017시간에서 논둑식생의 상대우점율이 $C_3$식물에서 $C_4$식물로 교대하는 것으로 예측했다. 이러한 연구결과는 기후변화에 따른 국내 식생분포의 예측에도 중요한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국식물병리학회지
• /
• 제11권4호
• /
• pp.374-379
• /
• 1995

The cDNA of tobacco mosaic virus-pepper strain (TMV-P) coat protein (CP) genes were introduced into tobacco plants (Nicotiana tabacum cv. Samsun nn) using a binary Ti plasmid vector of Agrobacterium tumefaciens. these cDNAs introduced into tobacco plants were detected by polymerase chain reaction. Symptom development was distinctly suppressed in the transgenic plant introduced buy sense CP cDNA when the plant was inoculated with TMV-P, while in transgenic tobacco plants of antisense CP gene, symptom development was not suppressed as in non-transgenic plants. TMV-P concentration in the sense CP transgenic tobacco plant was decreased to 1/14 of the concentration in non-transgenic plants. Expression of the kanamycin resistance gene of these transgenic plants could be detected in the progeny.

• Molecules and Cells
• /
• 제28권4호
• /
• pp.383-388
• /
• 2009

The dehydration responsive element binding protein 2C (DREB2C) is a dehydration responsive element/C-repeat (DRE/CRT)-motif binding transcription factor that induced by mild heat stress. Previous experiments established that overexpression of DREB2C cDNA driven by the cauliflower mosaic virus 35S promoter (35S:DREB2C) resulted in increased heat tolerance in Arabidopsis. We first analyzed the proteomic profiles in wild-type and 35S:DREB2C plants at a normal temperature ($22^{\circ}C$), but could not detect any differences between the proteomes of wild-type and 35S: DREB2C plants. The transcript level of DREB2C in 35S: DREB2C plants after treatment with mild heat stress was increased more than two times compared with expression in 35S:DREB2C plants under unstressed condition. A proteomic approach was used to decipher the molecular mechanisms underlying thermotolerance in 35S:DREB2C Arabidopsis plants. Eleven protein spots were identified as being differentially regulated in 35S:DREB2C plants. Moreover, in silico motif analysis showed that peptidyl-prolyl isomerase ROC4, glutathione transferase 8, pyridoxal biosynthesis protein PDX1, and elongation factor Tu contained one or more DRE/CRT motifs. To our knowledge, this study is the first to identify possible targets of DREB2C transcription factors at the protein level. The proteomic results were in agreement with transcriptional data.