• 한국환경과학회지
• /
• 제1권2호
• /
• pp.145-155
• /
• 1992

The effect of various supplies of lead singly and in combination with aluminium on growth and chlorophyll biosynthesis was investigated in 7-day-old Vigna anguluris seedlings. Expose to 50 $\mu$N Pb or more drastically reduced root elongation rate. Significant depressions in root growth was observed within 1 day and no recovery of growth was seen over the duration of treatment period. Root elongation decreased depending on the Pb concentrations. Root growth inhibition was stronger than shoot growth inhibition. The initiation of lateral roots appeared to be more sensitive to Pb than the growth of main roots. Inhibition of root and shoot elongation by Pb was lessened by combined exposure of Pb and Al, suggesting that the presence of AA reverse the inhibitory effect of Pb alone. With the histochemical sodium rhodizonate method the rate of Pb uptake was dependent on the Pb concentration and exposure time of the roots to Pb salts. Pb was first deposited on the root surface and then translocated radially in the root cap cells. During a longer Pb administration (up to 72 h) Pb penetration was nonuniform, with accumulation within the cortex or endodermis. There was drastic reduction in chlorophyll content by Pb. The Pb inhibition of chlorophyll synthesis was concentration dependent. 5-Aminolevulinic acid dehydratase (ALAD) activity exhibited distinct inhibition from control. Reduction in chlorophyll content was accompanied by proportional changes in ALAD activity. Chlorophyll content and ALAD activity were less affected by combined exposure of Pb and Al, suggesting that Al has a protective effect against the inhibiting action of Pb on photosynthetic activity.

• 한국자원식물학회지
• /
• 제18권3호
• /
• pp.441-449
• /
• 2005

광계II(PSII)는 고등식물의 chloroplast에서 두 개의 광합성 반응중심 중의 하나이다. Chlorophyll a/b 광수확 복합체는 광계II를 위한 안테나 역할을 수행한다. 본 연구에서는 인삼의 잎조직을 제작한 cDNA library로부터 chlorophyll a/b-binding protein (Cab) 유전자를 분리하였다. 인삼 Cab유전자는 935 bp의 염기와 265개의 아미노산 잔기(pI 5.63)로 구성된 한 개의 ORF를 포함하고 있으며, 단백질의 분자량은 28.6 kDa으로 추정되었다. 인삼에서 분리한 Cab 유전자는 기존에 식물에서 보고된 유전자들과 유사성을 나타내었으며, 유사도는 $68-92\%$로 나타났다. 아미노산 서열을 비교하여 유연관계를 분석한 결과 인삼의 Cab 유전자는 비교된 P. persica (AAC34983), A.thaliana (AAD28771), G. hirsutum (CAA38025), G. max (AAL29886), V. radiata (AAF89205) 등과 동일한 그룹으로 분리되었다.

• 한국작물학회지
• /
• 제61권4호
• /
• pp.270-276
• /
• 2016

The objective of this study was to find a rapid determination of the hot air stress in maize (Zea mays L.) leaves using a portable chlorophyll fluorescence imaging instrument. To assess the photosynthetic activity of maize leaves, an imaging analysis of the photochemical responses of maize was performed with chlorophyll fluorescence camera. The observed chlorophyll imaging photos were numerically transformed to the photochemical parameters on the basis of chlorophyll a fluorescence. Chlorophyll a fluorescence imaging (CFI) method showed that a rapid decrease in maximum fluorescence intensity ($F_m$) of leaf occurred under hot air stress. Although no change was observed in the maximum quantum yield ($F_v/F_m$) of the hot air stressed maize leaves, the other photochemical parameters such as maximum fluorescence intensity ($F_m$) and Maximum fluorescence value ($F_p$) were relatively lowered after hot air stress. In hot air stressed maize leaves, an increase was observed in the nonphotoquenching (NPQ) and decrease in the effective quantum yield of photochemical energy conversion in photosystem II (${\Phi}PSII$). Thus, NPQ and ${\Phi}PSII$ were available to be determined non-destructively in maize leaves under hot air stress. Our results clearly indicated that the hot air could be a source of stress in maize leaves. Thus, the CFI analysis along with its related parameters can be used as a rapid indicating technique for the determining hot air stress in plants.

• 생명과학회지
• /
• 제7권4호
• /
• pp.297-308
• /
• 1997

NAA, GA$_{3}$ 및 BA등의 식물 호르몬이 노화중인 강남콩 잎의 엽록소-단백질 복합체의 분해에 미치는 효과를 조사하였다. 노화의 대표적인 특징인 엽록소의 소실은 엽록소-단백질 복합체의 분해를 수반하였다. 암유도 노화과정동안, PSI 복합체는 급격히 감소한 반면 RC-Core3은 오히려 조화 중기까지 조금씩 증가하다가 이후 서서히 분해되었다. 그리고 LHCII는 노화 과정 후기부터 점진적으로 분해되었다. NAA와 GA$_{3}$는 노화동안 엽록소-단백질 복합체의 분해를 억제하는데 거의 영향을 미치지 못 하였다. 그러나 BA는 노화 과정동안 엽록소-단백질 복합체, 특히 RC-Core1, RC-Core2와 SC-1의 분해를 억제하는데 매우 효과적이었다. 한편 식물 호르몬과 광선의 동시 처리에 있어서, BA와 광선의 동시 처리는 노화 과정동안 엽록소-단백질 복합체, 특히 PSI, LHCII, RC-Core2, RC-Core3과 SC-1의 분해를 억제하는데 가장 효과적이었다. 이와 같은 결과에서 노화 과정동안 엽록소-단백질 복합체는 BA 혹은 광선의 단독 처리보다 BA와 광선의 동시 처리에 의하여 보다 높은 안정성을 가질 것으로 사료된다.

• 농업생명과학연구
• /
• 제45권2호
• /
• pp.1-7
• /
• 2011

본 연구는 중부지방에서 동절기간에 적용 가능한 상록지피식물의 이용을 확대하기 위하여 서로 다른 광조건에서의 생장변화를 조사하였다. Nandina domestica는 동절기 동안 광조건에 관계없이 음지에서 높은 엽록소값을 나타냈다. 이후 4월에는 서울의 반포지역에서 엽록소 값이 광조건에 따른 차이는 나타나지 않았으나 북풍에 노출되어 있는 과천지역에서는 양지에서 현저히 감소하였으며 잎이 모두 낙엽 되었다. Ophiopogon japonicus는 지역에 관계없이 2월에 양지보다 음지에서 엽록소값이 두 배 이상의 높은 값을 나타냈으며 L과 b값도 조사기간 동안 음지조건에서 높게 나타났다. 4월에는 반포지역에서 광조건에 따른 차이가 없었으나 과천지역에서는 양지에서 동절기 동안 엽색이 탈색되었다. Pachysandra terminalis는 조사지역과 기간에 관계없이 음지조건에서 엽록소값과 L, b값이 높게 나타났다. 따라서 중부지방에서 상록지피식물을 이용하기 위해서는 음지조건의 조성이 필요할 것으로 여겨진다.

• Journal of Ecology and Environment
• /
• 제47권3호
• /
• pp.103-116
• /
• 2023

Background: This study analyzed the physiological adaptations of a woody plant, Vitex rotundifolia, in Goraebul coastal sand dunes from May to September 2022. Environmental factors and physiological of plants growing under field and controlled (pot) conditions were compared. Results: Photosynthesis in plants growing in the coastal sand dunes and pots was the highest in June 2022 and July 2022, respectively. Chlorophyll fluorescence indicated the presence of stress in the coastal sand dune environment. The net photosynthesis rate (P_N) and Y(II) were highest in June in the coastal sand dune environment and July in the pot environment. In August and September, Y(NPQ) increased in the plants in the coastal sand dune environment, showing their photoprotective mechanism. Chlorophyll a and b contents in the pot plant leaves were higher than those in the coastal sand dune plant leaves; however, chlorophyll-a/b ratio was higher in the coastal sand dune plant leaves than in the pot plant leaves, suggesting a relatively high photosynthetic efficiency. Carotenoid content in the coastal sand dune plant leaves was higher in August and September 2022 than that in the pot plant leaves. Leaf water and soluble carbohydrate contents of the coastal sand dune plant leaves decreased in September 2022, leading to rapid leaf abscission. Diurnal variations in photosynthesis and chlorophyll fluorescence in both environments showed peak activity at 12:00 hour; however, the coastal sand dune plants had lower growth rates and Y(II) than the pot plants. Plants in the coastal sand dunes had higher leaf water and ion contents, indicating that they adapted to water stress through osmotic adjustments. However, plants growing in the coastal sand dunes exhibited reduced photosynthetic activity and accelerated decline due to seasonal temperature decreases. These findings demonstrate the adaptation mechanisms of V. rotundifolia to water stress, poor soils, and high temperature conditions in coastal sand dunes. Conclusions: The observed variations indicate the responses of the V. rotundifolia to environmental stress, and may reveal its survival strategies and adaptation mechanisms to stress. The results provide insights into the ecophysiological characteristics of V. rotundifolia and a basis for the conservation and restoration of damaged coastal sand dunes.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제57권1호
• /
• pp.9-19
• /
• 2024

본 연구는 공개된 수질측정 자료를 이용하여 담수호의 수질변화추이를 분석하고 수질항목의 이상여부의 판단기준을 마련하며, 자료로부터 부영양화의 지표인 Chlorophyll-a를 예측할 수 있는 회귀모형을 구성하여 담수호 관리에 이용할 수 있는 방안을 검토하고자 하였다. 이에 따라 서해안 담수호 3개소를 선정하여 약 20년간의 수질항목자료를 회귀분석 방법으로 분석하고, 각 수질항목의 연중 주기적인 변화를 나타내는 회귀식과 신뢰도 95%에서의 표준편차를 산정함으로서 이상 여부의 판단방법을 제시하였다. 또한 불규칙한 관측일로부터 Chlorophyll-a의 시간적 변화율을 산정하고, 다른 수질항목간의 상관관계 분석 및 회귀모형을 구성하여 분석함으로서 수질측정 자료만을 이용하여 Chlorophyll-a의 변화를 예상할 수 있는 방법을 제시하였다. 본 연구결과는 통계학적 모형에 의한 근사적인 수질예측방법으로서 향후 수질측정 자료의 양적·질적 개선이 이루어진다면 담수호 수질관리에 기여할 것으로 기대된다.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제44권2호
• /
• pp.73-80
• /
• 2001

저장 중 온도$(20,\;60^{\circ}C)$), pH(4.5, 7.0), 기체조성$(N_2,\;0_2)$, 광도(0 lux, 5,000 lux), 항산화제 및 포장조건이 시금치 및 동결 건조 시금치의 클로로필 색소 성분에 주는 영향을 조사하였다. 시금치에 함유된 클로로필 a 및 클로로필 b 함량은 각각 710.54(mg/100g dry weight) 및 280.15(mg/100g dry weigllt)이었다. 저장온도를 $20^{\circ}C$에서 $60^{\circ}C$로 올리면 다른 조건에 관계없이 시금치의 클로로필 a 및 클로로필 b함량은 유의적으로(P<0.05) 감소하였으며, pH를 7.0에서 4.5도 낮추면 시금치의 클로로필 a, b 함량도 모두 유의성(P<0.05) 있게 감소하였다. 시금치의 클로로필 분해는 높은 온도와 낮은 pH에서 잘 일어났다. 질소로 치환된 저장 조건에서 저장된 시금치의 클로로필 a 및 클로로필 b 색소 성분의 분해는 질소 처리를 하지 않은 조건에서 저장된 시금치와 비교해서 유의성(P<0.05) 있게 억제되었으며, 빛(5,000 lux)을 조사한 조건에서 저장한 시금치의 클로로필 a 및 클로로필 b 성분은 빛이 차단된 상태에서 저장된 시금치와 비교해서 유의적으로(P<0.05) 감소하였다. 저장 중 시금치의 클로로필 파괴는 산소와 빛이 있는 조건에서 잘 일어난다. 암 저장$(25^{\circ}C,\;15\;min)$ 조건에서 항산화제는 시금치의 자동산화에 의한 지용성 클로로필 a 성분의 분해를 억제하였는데, 억제 효과는 알파-토코페롤>ascorbic acid>${\beta}-carotene$>catechin>quercetin>rutin>kaempherol>caffeic acid>chlorogenic acid>p-coumaric acid>ferulic acid 순이었다. 항산화제는 빛 저장(5,000 lux, 6 min)조건에서도 singlet oxygen oxidation에 의한 클로로필 a의 분해를 억제하였는데, 억제 효과는 ${\beta}-carotene$>알파-토코페롤>ascorbic acid>catechin>quercetin>rutin>kaem-pherol>caffeic acid>chlorogenic acid>p-coumaric acid>ferulic acid의 순으로 감소하였다. Polyethylene bag으로 포장하지 않은 동결건조 시금치에 잔존하는 클로로필 a 및 클로로필 b 함량은 polyethylene bag으로 포장한 조건에서 동결건조 시금치에 잔존하는 클로로필 a 및 클로로필 bb함량에 비해 유의적으로(P<0.05) 낮게 나타났다. 시금치는 항산화제를 첨가한 다음 polyethylene bag에 포장한 상태로 저장하는 것이 클로로필 성분의 파괴를 최소화하는 방법이 될 수 있다.

• 한국산림과학회지
• /
• 제76권1호
• /
• pp.11-16
• /
• 1987

잣나무 유묘(幼苗)와 쥐똥나무 삽목묘(揷木苗)를 인공산성우(人工酸性雨)로 처리(處理)하고 엽내(葉內) 엽록소(葉綠素) a와 b의 함량(含量)을 분석(分析)하여 양(量)의 증감(增減)에 따른 산도(酸度) 수준(水準)의 영향(影響)을 논의(論議)하였다. 처리(處理)된 시험수종(試驗樹種)은 1985년(年) 봄에 pot에 재배(栽培)되고 해당지역(該當地域)의 30년간(年間)의 강우(降雨) 양식(樣式)을 모의(模擬)해서 산성우(酸性雨)(pH 수준(水準) 6.5, 4.0 및 2.0)를 5월(月)부터 8월(月)까지 4개월간(個月間)에 걸쳐 살포(撒布)하고, 동년(同年) 9월(月) 18일(日) 성숙(成熟)된 엽(葉)을 채취(採取)하여 엽중(葉中)의 엽록소(葉綠素)를 분석(分析)하였다. 분석(分析) 결과(結果)에 의(依)하면, 양(兩) 수종(樹種) 공통적(共通的)으로 산성우(酸性雨)의 산도(酸度)가 강(强)해짐에 따라 엽록소(葉綠素) a와 b의 함량(含量)은 감소(減少)하는 경향(傾向)을 보였고. 엽록소(葉綠素) a에 있어서는 감소(減少) 경향(傾向)이 통계적(統計的)으로 유의(有意)했고, 엽록소(葉綠素) b의 경우(境遇)는 유의(有意)하지 않았으나 감소(減少) 경향(傾向)이 있는 것으로 받아들일 수 있었다. 산성우(酸性雨)의 pH 수준(水準)에 따른 엽록소(葉綠素) a와 b에 대한 감소(減少) 효과(効果) 차이(差異)에 있어서는 양(兩) 수종(樹種) 모두 pH 수준별(水準別)로 감소(減少) 지수(指數)가 유사(類似)하였으며, 따라서 엽록소(葉綠素) a 대(對) b의 함량비(含量比)는 산성우(酸性雨)의 pH 수준(水準) 여하(如何)에 불구(不拘)하고 일정(一定)한 값을 유지(維持)하고 있었다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제41권6호
• /
• pp.700-705
• /
• 2009

본 연구에서는 식물에서 추출된 천연 클로로필 a를 이용하여 UVB에 의해 유도되는 산화적 손상 및 MMPs의 변화를 평가하고, 콜라겐의 합성에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 본 연구의 결과를 종합해 보면, 클로로필 a는 UVB에 의해 유도되는 ROS의 발생을 저해함으로써 그로부터 발생할 수 있는 일련의 물리화학적 혹은 생물학적 신호 전달을 방지하는 효능을 가지며, 지질 과산화 역시 억제하는 효과를 지닌다. 또한 피부의 콜라겐, 탄력 섬유 등 기질 단백질을 분해하는 효소인 MMPs의 발현 또는 활성을 억제하고 콜라겐의 합성을 촉진하는 효과를 보여 피부 광노화에 대한 예방제로서 클로로필의 임상 적용의 가능성을 확인 할 수 있었다. 현재까지 보고된 피부에 대한 클로로필의 효능은 DMBA 또는 TPA 등의 화학 물질로 유발된 피부암을 예방하거나 억제하는 효능에 대한 연구가 대부분이었으며, 본 연구와 같이 UVB에 의해 유발되는 세포 반응에 대한 클로로필 a의 효능연구는 체계적으로 이루어진 바가 없다. 따라서 본 연구는 클로로필의 피부암 예방 및 치료뿐 아니라 피부 노화의 예방 관점에서 클로로필의 효능을 검토하고 확인했다는 것에서 의미가 있다. 그러나 본 연구 결과만으로는 클로로필의 농도 의존적 효능에 대한 명확한 판단을 하기에 부족한 부분이 있어 클로로필 효능의 농도 의존성에 대한 검토가 필요할 것으로 보여진다. 클로로필의 농도에 따른 효능 및 세포 독성의 상관성을 파악하고 동물, 인체효능 용량에 대한 연구를 통해 가장 바람직한 효능을 나타내는 클로로필의 농도를 산정하기 위한 검토가 이루어져야 할 것이다. 또한 피부 노화 예방을 위한 유용한 소재로서 클로로필의 임상적 활용 가능성을 판단하기 위해서는 동물, 인체 시험을 통한 클로로필의 효능 검증이 체계적으로 진행되어야 할 것으로 보여진다.