온실내 재배면적을 최대한 확보하기위해서 2단으로 베드를 설치할 경우 하단부의 생육환경은 상단부와 많은 차이를 보일 것으로 예상된다. 특히 광환경은 매우 열악할 것으로 예상되지만, 호음성식물(Shade plant)의 경우 광포화점이(400$\mu$mol$^{-l}$ m$^{-2}$ ) 비교적 낮기 때문에 재배가 가능할 것으로 판단된다. (중략)
본 연구는 저연생 고려인삼의 재배위치에 따르는 광합성능력과 암호흡에 관련된 몇 가지 생태 및 생리적 특징의 계절적 변이를 구명하기 위하여 수행하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 묘삼 및 2연근 인삼에서 엽면적은 후열에서 넓은 경향을 보였고, 엽중은 9월에 현저히 증가하였다. 엽록소 함량은 6월에 비해 9월에 현저히 감소하였고, 전열에 비해 후열에서 높은 경향이 뚜렷하였다. 2. 2연근의 경우 광보상점은 6월에는 전후열간 차이가 없었으나 9월에는 초삼 및 2연근에서 후열의 광보상점이 현저히 낮았고, 6월 및 9월에서 광포화점의 열간 및 계절간 차이는 인정되지 않았다. 다만 2연근의 $15^{\circ}C$에서의 광포화점은 6월이, 그리고 $20^{\circ}C$의 광포화점은 9월이 높은 경향이 뚜렷하였다. 3. 2연근에서 6월은 $15^{\circ}C$에서 전후열 모두 최대광합함량이 가장 높았으나 9월에는 $20^{\circ}C$에서 최고를 보였으며, 6월은 전후열간의 차이가 없었는데 반해 9월은 묘삼 및 2연근에서 모두 후열에서 오히려 최대 광합함량의 현저한 증가를 나타내었다. 4. 최대광합성에 적합한 온도는 2연근의 경우 6월은 1$14.0^{\circ}C$~$14.5^{\circ}C$였으나 9월에는, $19.5^{\circ}C$~$20.5^{\circ}C$였고, 묘요에서는 9월의 경우 21.$2^{\circ}C$~21.6$^{\circ}C$로서 전후열간 차이는 거의 없었다. 5. 2연근에 비해 묘삼의 호흡량이 현저히 많았으며, 또한 묘삼은 9월의 경우 전열에 비해 후열에서 호흡량이 적었는데, 2연근에서는 5월에 비해 9월의 호흡량이 증가되었고, 전열에 비해 후열의 호흡량이 약간 많은 경향이었다. 온도 상승에 따르는 호흡량의 증가율은 묘삼이 2연근에 비해 현저히 높았다. 6. 9월에 있어서 묘삼에 비해 2연근의 $Q_{10}$ 현저히 낮았으며, 2연근의 경우 6월에는 $15^{\circ}C$에서 $25^{\circ}C$로 상승시의 $Q_{10}$이, 그리고 9월에는 $20^{\circ}C$에서 $30^{\circ}C$로 상승시의 Q$_{10}$이 각각 현저히 낮았다.
우리나라에 서식하는 오미자과 2속 3종의 종간 및 종내 변리정도와 생장 특성을 구명하기 위하여, 낙엽 활엽성인 Schisandra속의 오미자와 흑미자(자웅동주, 숫그루, 암그루), 상록활엽성인 Kadsura속 남오미자의 엽형질과 생리적 특성을 조사하였다. 잎의 길이 및 폭은 변이의 폭이 커서 종간의 큰 차이를 볼 수 없었으나, Schisandra속이 Kadsura속보다 짧고 넓은 형태를 하였다. 엽병의 길이는 Schisandra속이 Kadsura속보다 길었으며, 특히 흑오미자의 암그루는 남오미자에 비교하여 2배 이상 길었다. 그러나 엽병의 직경은 Kadsura속이 Schisandru속보다 두꺼웠다. 기공의 크기(폭, 길이)는 Schisandra속이 Kadsura속에 비하여 켰으며, 기공밀도는 Kadsura속이 Schisandra속보다 높은 밀도를 나타냈다. 생육환경에 따른 잎의 형태적 변화는 크게 두드러지지 않았으나, 표고가 높아짐에 따라서 흑오미자의 잎이 길어지는 경향을 나타냈다. 엽록소 함량은 종간 및 종내의 변이 폭이 켰으며, 흑오미자가 남오미자 또는 오미자보다 높았다. 광합성 특성은 Schisandra속이 Kadsura속보다 광보상점 및 광포화점이 낮고, 광포화점에서의 광합성속도도 낮았다. 그러나 Schisandra속은 Kadsura속보다 낮은 호흡률을 나타내어 낮은 광도조건에서 더욱 효율적인 생장활동을 영위함을 알 수 있었다. 그리고 임내의 어두운 곳에서 생장한 개체는 높의 광도에서 생장한 개체에 비교하여 낮은 광도조건에서 더욱 효율적인 광합성작용을 하고 수행하였다.
장미는 광포화점이 50,000 lux 이상으로 광요구도가 매우 큰 화훼작물이다. 따라서 유리와 같은 광투광율이 높은 자재를 피복한 온실에서 색도나 절화의 특성이 우수하여 품질이 향상된다. 그러나 온실에 유입되는 태양에너지가 매우 커서 계절에 따라서는 열집적현상이 나타나 고온과 일소현상과 같은 이유로 식물체가 스트레스를 받기도 한다. 이러한 현상은 장미를 재배하는 시설의 피복자재에 따라 차이가 매우 크다. (중략)
자생지별 꼬리진달래의 생리반응을 측정한 결과 광보상점은 석포리 11.8 ${\mu}mol\;m^{-2}\;s^{-1}$, 연하리 11.5 ${\mu}mol\;m^{-2}\;s^{-1}$, 월악산 10.4 ${\mu}mol\;m^{-2}\;s^{-1}$로 나타났으며, 광포화점은 500~600 ${\mu}mol\;m^{-2}\;s^{-1}$ 범위로 나타나 음수의 생리적 특성을 갖고 있었다. 광포화시의 광합성 능력은 석포리 5.5 ${\mu}mol\;m^{-2}\;s^{-1}$, 연하리 5.4 ${\mu}mol\;m^{-2}\;s^{-1}$, 월악산 5.6 ${\mu}mol\;m^{-2}\;s^{-1}$로 나타나 광보상점과 광포화점, 광합성 능력은 자생지별로 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 온도 변화에 따른 자생지별 꼬리진달래의 순광합성 속도는 3지역 모두 20~$30^{\circ}C$ 온도역에서 높은 광합성 속도를 유지하는 것으로 나타났으며, 그 중 $25^{\circ}C$에서 가장 활발한 광합성을 하는 것으로 나타났다. 연하리의 수분이용효율이 석포리와 월악산에 비해더 높은 것은 포화광도에서 낮은 기공증산속도로 인한 결과였으며, 꼬리진달래의 자생지별 엽록소 a, b 및 총 엽록소 함량은 유의적차이가 없는 것으로 나타났다. 위의 결과를 통해 꼬리진달래는 음수의 특성을 가지며, 생육에 적합한 온도는 20~$30^{\circ}C$인 것을 알 수 있었다.
본 연구에서는 연동온실의 골조로 인한 내부 광 분포를 검토하기 위하여 위치별(중앙부 및 측면부) 일사량을 실측하고, 오전(08:30-12:30)과 오후(12:35-16:30)로 시간대를 구분하여 일사량, 광 투과율 및 일 적산일사량을 분석하였다. 또한 토마토의 생육 및 수확량을 위치별로 비교하였다. 오전일 때 중앙부와 측면부의 일사량은 각각 275.2W·m-2, 314.9W·m-2이고, 오후일 때는 각각 278.1W·m-2, 313.9W·m-2로 측면부보다 중앙부가 오전은 12.6%, 오후는 11.4% 낮았고, 광 투과율과 일 적산일사량도 중앙부가 낮게 나타났다. 생육 특성에 있어서는 첫번째 조사의 엽장과 엽폭을 제외하고는 조사 종료일까지 유의미한 차이가 없었다. 토마토의 최종 주당 평균 수확량은 재배 위치에 따라 중앙부 4,828g, 측면부 4,851g으로 유의미한 차이는 없었고, 중앙부가 0.5% 적게 나타났다. 토마토의 광보상점은 60W·m-2이고 광포화점은 281W·m-2로 중앙부의 시간대별 일사량은 광보상점보다는 높고, 광포화점보다는 낮으나 그 차이가 크지 않아 온실 내 위치에 따른 생육 및 수확량의 차이가 미미한 것으로 판단하였다. 향후 이 검토 결과를 포함하여 온실을 설계할 때 광 환경을 고려한 설계를 위해 온실의 설치 방향, 위치 및 지붕 경사도 등에 따른 온실 내 광 분포 분석이 필요하다.
CAB 유전자로 형질전환된 담배 2세대 식물체의 도입된 CAB 유전자 존재여부를 genomic PCR 방법으로 각계통에서 확인하였다. CAB유전자로 형질전환된 2세대 식물체를 자연 광 조건과 90% 차광된 온실에서 각각 생육시킨 결과 형질전환 식물체의 광합성능 정도는 정상 식물체와 유사하거나 약간 높은 경향이었으며, 광포화점은 형질전환 담배 식물체나 정상 식물체 모두 500$\mu$mol m$^{-2}$ s$^{-1}$로 차이가 없었다. 조사한 7계통 중 C7, C11, C14 계통의 광합성 정도가 조사된 모든 광량에서 정상 담배 식물체보다 높게 나타났다. 차광된 조건에서 생육한 담배 식물체의 광합성능 정도는 조사된 7계통 중 C2, C11, C14 계통이 90% 차광된 온실조건에서도 광합성 능이 우수하게 나타났다. 형질전환 담배 식물체의 chlorophyll 함량은 정상 NC82와 차이가 없었으며, 양지에서 생육한 조건과 90% 차광된 조건 모두에서 차이점이 없었으며 광합성능과 chlorophyll 함량과의 유의성은 없었다. 형질전환 담배 식물체 수확엽의 건물률은 정상 식물체와 비교하여 차이점이 나타나지 않았으며, 내용성분도 nicotine, 전당, 전질소에서 차이가 없었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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