• 생물환경조절학회지
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• 제29권3호
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• pp.306-312
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• 2020

본 연구에서는 여름철 고온기 시설재배시 수시차광이 내부환경과 오이 생리적 반응에 미치는 영향을 검토하였다. 온실차광이 오이의 고온 스트레스 완화 정도를 추정하기 위하여 잎 온도, 엽기온차, 최대 카르복실화속도, 최대 전자전달 속도, 열파괴, 광호흡과 같은 오이의 생리적 반응을 측정 분석하였다. 오이 시설하우스의 차광율은 90% 수시차광, 40% 수시차광, 무차광 3수준의 실험 조건으로 하였다. 90% 수시차광은 외부 일사량이 650 W·m^-2일 때 차광되도록 하였다. 기온, 일사량, 엽온, 엽기온차, 광호흡은 90%의 수시차광에서 40% 수시차광과 무차광 처리 보다 낮은 값을 나타내었다. 최대 카르복실화속도, 광호흡율은 90% 수시차광 온실이 다른 처리구보다 유의하게 낮은 것으로 나타났다. 고온저항성을 나타내는 thermal breakdown 값은 90%의 수시차광에서 다른 처리구 보다 유의하게 높은 것으로 나타났다. 따라서, 90% 수시차광이 여름철 오이 재배에 있어 고온스트레스를 덜받는 생육환경을 조성하였다는 결과를 얻었다.

• 한국잡초학회지
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• 제15권2호
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• pp.166-174
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• 1995

한지형(寒地型) 잔디의 하고원인(夏枯原因)을 탐색(探索)하기 위하여 난지형(暖地型)잔디 7종(種) 9품종(品種)과 한지형(寒地型)잔디 5종(種) 28품종(品種)에 관해 광합성(光合成), 광호흡(光呼吸) 및 암호흡(暗呼吸)의 온도변화(溫度變化)에 따른 반응(反應)을 조사(調査)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 생체중당(生體重當) 외견상(外見上) 광합성(光合成) 속도(速度)의 평균치(平均値)는 난지형(暖地型) 잔디가 13.09 mg $CO_2$/g/h, 한지형(寒地型) 잔디가 7.75 mg $CO_2$/g/h로 난지형(暖地型)이 2배(倍) 정도(程度) 높았으나, 한지형(寒地型) 잔디중에서도 Creeping bentgrass는 난지형(暖地型)의 kikuyugras나 Bahiagrass보다 높았다. 2. 외견상(外見上) 광합성(光合成) 속도(速度)와 온도(溫度)와의 관계(關係)를 보면 난지형(暖地型) 잔디는 $30^{\circ}C$, 한지형(寒地型)잔디는 $25^{\circ}C$에서 가장 높은 값을 나타내었다. 3. 광호흡속도(光呼吸速度)의 지표(指標)가 되는 $CO_2$ 보상점(補償点)의 평균치(平均値)는 난지형(暖地型)잔디에서 29.5 ppm, 한지형(寒地型)은 75.6 ppm이었는데, 난지형(暖地型) 잔디의 경우 온도(溫度)가 $25^{\circ}C$에서 $40^{\circ}C$까지 상승(上昇)하여도 크게 증가(增加)하지 않았으나, 한지형(寒地型)잔디는 온도(溫度)의 상승(上昇)에 따라 $CO_2$ 보상점(補償点)의 증가(增加)가 현저(顯著)하였으며, $25^{\circ}C$에서 $40^{\circ}C$ 범위(範圍)까지 온도(溫度)가 상승(上昇)하면 평균(平均) 50% 이상(以上) 높아졌다. 4. 암호흡속도(暗呼吸速度)는 온도(溫度)가 상승(上昇)함에 따라 높아졌으며, 어떤 온도조건하(溫度條件下)에서도 한지형(寒地型) 잔디가 난지형(暖地型) 잔디에 비하여 높았으나 온도상승(溫度上昇)에 따른 암호흡속도(暗呼吸速度)의 증가율(增加率)은 양자간(兩者間)에 차(差)가 없었다. 5. 다른 온도조건하(溫度條件下)에서 $CO_2$의 수지(收支)를 외견상(外見上) 광합성속도(光合成速度)와 암호흡속도(暗呼吸速度)를 기초(基礎)로 해서 구해 보면 난지형(暖地型)과 한지형(寒地型)모두 온도(溫度)의 상승(上昇)에 따라 $CO_2$의 수지(收支)는 낮아지는 경향(傾向)이었지만, 그 정도(程度)는 한지형(寒地型) 잔디가 난지형(暖地型) 잔디에 비하여 훨씬 컸다.

• Journal of Plant Biology
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• 제27권4호
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• pp.253-261
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• 1984

Leaf discs isolated from the pea seedling grown in nutrient solution containing 5mM ammonia or nitrate exhibited a half level of photorespiration as compared with the nitrogen free control. The manifestation of the ammonia effect appeared somewhat earlier than that of nitrate effect, but this difference subsided as the culture periods was extended. The total amount of ${CO}_2$ fixed by leaves from nitrogen-supplemented seedlings showed approximately 1.5 fold increase over the control with the ammonia effect being manifested earlier than the nitrate effect. The activities of peroxisomal serine: glyoxylate aminotransferase were always higher with ammonia than nitrate, the two types of nitrogen source, however, had similar effect on conversion rate of glyoxylate into glycine. These results indicate that exogenous ammonia does not act directly as an effector of this aminotransferase in vivo. But changes in the level of the pool size of glycine and serine, both of which are the intermediates of photorespiratory process, suggest that exogenous ammonia inhibit the transformation of serine from glycine metabolically.

• Journal of Plant Biology
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• 제25권3호
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• pp.105-111
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• 1982

These studies were undertaken to elucidate the reasons for the low productivity of ginseng by comparing the rate of $CO_2$-fixation and photorespiration, variation in the amounts of intermediates and enzyme activities of glycolate oxidase and catalase in ginseng with those of potato. The ability of $CO_2$-fixation in ginseng was found to be one half of that of potato and there were significant differences between those two plants in the rate of $^{14}C$ incorporated into glutamate, aspartate, malate and 3-PGA, but little differences in P-glycolate, glycolate, serine and glycine. The ratio of photorespiration to dark respiration and the activities of glycolate oxidase and catalase in the two species were about same, but ginseng showed higher ratio in photorespiration to total $CO_2$-fixation than potato did. These results indicated that the low productivity of ginseng may resulted from the low $CO_2$-fixation ability and high rate of photorespiration.

• Journal of Plant Biology
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• 제22권3호
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• pp.81-84
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• 1979

Catalase, glycolate oxidase, hydroxypyruvate and NADPH-glyoxylate reductases activities in cell free extracts from leaves of 3 cultivars, Suwon 264, IR 36 and Jin Heung of rice plants were studied at different growing stages. Catalase and glycolate oxidase shows inclining activities toward the maximum vegetative growth whereas declining activities in either the enzymes were noticed during the maturing stage. After the photoperiodic condition exhibit increasing hydroxypyruvate and NADPH-glyoxylate reductases activities with time until maturing stage. No significant differences were found in the enzyme activities, and in analytical data of nitrogen, chlorophyll contents, dry weight and soluble proteins among the 3 cultivars.

• 한국토양비료학회지
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• 제17권1호
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• pp.46-50
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• 1984

일본형(日本型) 수도(水稻) 이품종(二品種)과 일본형(日本型)과 인도형(印度型)의 원연교잡(遠緣交雜) 수도(水稻) 이품종(二品種)을 수경(水耕) 재배(栽培)하여 광호흡능(光呼吸能)과 RuB-PCase의 활성(活性)을 측정(測定)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 광호흡능(光呼吸能)은 광합성능(光合成能)과 마찬가지로 광포화점(光飽和点)까지는 조도(照度)에 비례(比例)해서 증가(增加)하였고 품종별(品種別)로 볼 때 원연교잡(遠緣交雜) 품종(品種)인 한강(漢江)찰벼는 같은 원연교잡(遠緣交雜) 품종(品種)인 남풍(南風)벼나 일본형(日本型) 품종(品種)인 설악(雪岳)벼와 공주(貢珠)벼보다 광호흡능(光呼吸能)이 높았다. 2. Ribulose-1, 5-bisphosphate carboxylase (EC 4, 1, 1, 39) 활성(活性)은 품종별(品種別) 온도반응(溫度反應), 양상(樣相)이 상이(相異)하여 한강(漢江)찰벼와 남풍(南風)벼는 고온(高溫)과 저온간(低溫間)의 활성(活性) 차(差)가 매우 큰 반면(反面)에 공주(貢珠)벼와 설악(雪岳)벼는 고온(高溫)가 저온간(低溫間)의 활성(活性) 차(差)가 크지 않았으며 특(特)히 공주(貢珠)벼는 저온(低溫)에서도 높은 활성(活性)을 보였다.

• 한국자원식물학회지
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• 제17권2호
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• pp.139-146
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• 2004

제주에서 새로 도입한 케나프 3개 품종(Everglades-41, Chingpi-3, Tainung-2)의 파종시기별 생산성을 검토하였다. 11월 말 수확의 단위면적당 수량(지상부생중)은 Everglades-41가 다른 두 품종보다 적었는데, 파종시기별로는 Chingpi-3은 5월 11일 파종에서 높았고 파종시기가 늦어질수록 감소하였으나, Everglades-41 및 Tainung-2은 5월 21일 및 6월 1일 파종에서 높은 경향을 나타냈다. 단위엽면적당 광합성 능력은 Everglades-41이 다른 두 품종보다 높았는데, 이것은 Everglades-41의 잎모양이 타 두품종과 다른 것과 높은 광이용 효율에 기인한 것으로 생각된다. 그러나, Everglades-41의 생장량은 두 품종보다 낮았는데, 이것은 생육초기에 병충해에 의한 생육 저해에 의한 것 이외에도 광호흡(photo respiration)이 높은 점으로 보아 광호흡에 의한 물질 생산량의 손실도 고려 대상이다. 생산적인 측면을 고려 할 때 제주 지역에서는 Chingpi-3을 5월중순경 파종해서 재배하는 것이 적당할 것으로 보여지나, 본 시험에 공시한 3품종은 제주에서의 채종은 쉽지 않을 것으로 보여진다.

• 한국약용작물학회지
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• 제3권3호
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• pp.181-186
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• 1995

본(本) 연구(硏究)는 고추냉이의 광합성(光合成) 효율증진(效率增進)을 위한 기상환경(氣象環境)에 조건(條件)을 알아내어 재탑적지(栽培適地)의 선정(選定)과 재배관리(栽培管理)에 대한 기초적(基礎的)인 자료(資料)를 제공(提供)하고자 온도(提供)와 광도(光度), 그리고 $CO_2$의 농도(農度)에 대한 광합성(光合成), 청호흡(晴呼吸) 그리고 광호흡(光呼吸)의 반응(反應)을 조사(調査)하였다. 1. 고추냉이의 광합성(光合成)에 최적온도(最適溫度)는 $17{\sim}20^{\circ}C$이었고 최적온도(最適溫度) 이상(以上)에서 광합성(光合成)이 크게 감소(減少)하였으며, 암호흡(暗呼吸)은 $15^{\circ}C$에서 $30^{\circ}C$까지 온도(溫度)가 높아질수록 증가(贈加)하였다. 2. 광보상점(光補償點)은 고추냉이가 $6.0 {\mu}E\;m^{-2}s^{-1}$으로 옥수수의 $36.7{\mu}E\;m^{-2}s^{-1}$보다 낮았으며 광포화점(光飽和點)은 고추냉이와 옥수수 모두 $600{\mu}E\;m^{-2}s^{-1}$로 비슷하였다. 3. $CO_2$ 보상점(補償點)은 고추냉이가 67. 3 ppm으로 옥수수 11.6 ppm보다 높았으며 암호흡(暗呼吸)은 $CO_2$의 농도(濃度)가 낮을수록 높았다. 4. 고추냉이의 광호흡(光呼吸)은 광도(光度) $l000{\mu}E\;m^{-2}s^{-1}$에서 $3.3 mg\;CO_2\;dm^{-2}\;hr^{-1}$이었으며 광도(光度)가 낮아짐에 따라 감소(減少)하였다. 5. 기공(氣孔)의 분포(分布)는 잎의 표면(表面)에 약 76개/$mm^{-2}$, 뒷면에 623개/$mm^{-2}$이었으며 기공(氣孔)의 크기는 표면(表面)의 것이 $12{\mu}m$이고 뒷면의 것이 $17{\mu}$로 나타났다.

• 한국가시화정보학회지
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• 제14권1호
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• pp.51-56
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• 2016

Oxygen is a key factor in aerobic reactions and most biological activities. Visualization of oxygen distribution of a chemical process or biological system has been a very challenging object despite of its significance and potential impact. To monitor and visualize the spatial distribution of oxygen concentration, various techniques such as electro-chemical probe, polarographic electrode, LIF(laser-induced fluorescence) and so on have been introduced. Oxygen planar optode which utilizes the oxygen quenching of fluorescence light is one of the currently available methods for time-resolved visualization of oxygen distribution on a planar surface. In this study, we utilized VisiSens oxygen planar optode system to visualize the spatial distribution of oxygen concentration on leaves of Korean azalea. As a result, temporal variation of oxygen concentration distribution caused by respiratory activity of the leaf could be quantitatively monitored.

• Journal of Plant Biology
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• 제31권4호
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• pp.277-288
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• 1988

The effects of ammonium ion and glutamate on CO2 fixation abilities and related carbon metabolism were investigated in pea (Pisum sativum L. cv. Sparkle) leaf discs under conditions favoring photorespiration (21% O2, 0.03% CO2) and nonphotorespiration (5% O2, 0.03% CO2). A concentration of more than 10 mM of NH4+ decreased the photosynthetic CO2 fixation and those inhibitory effects were more remarkable in 21% O2 than in 5% O2 conditions. The effect of glutamate on CO2 fixation was found to be independent of the O2 level, as glutamate increased the CO2 fixation under both 21% and 5% O2 conditions. L-methionine-dl-sulfoximine, an irreversible inhibitor of glutamate synthetase, however, inhibited the CO2 fixation markedly under 21% O2, but did not affect it under 5% O2 conditions. The treatment with NH4+ elevated the relative amounts of 14C incorporated into soluble components from 14CO2 with no relation to O2 levels, while glutamate increased 14C into insoluble components and neutral sugars. Glutamate, especially, seemed to stmulate the biosynthesis of starch under 5% O2 condition. These results indicated that NH4+ stimulated the degradation of sugar or starch and this proposal was confirmed by the increasing of pyruvate kinase activity in leaf discs treated with ammonium ion.