• 한국산림과학회지
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• 제90권4호
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• pp.476-487
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• 2001

본 연구는 내음수(耐陰樹)가 임상(林床)의 낮은 광도조건에 적응하는 기작을 구명하기 위해서, 양수(陽樹)와 내음수(耐陰樹)의 생육 광도 저하에 대한 광합성계(光合成系)의 적응반응을 서로 비교하였다. 이태리포플러, 음나무, 졸참나무 1년생 묘목을 대상으로 PPFD $920{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$과 PPFD $80{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$의 광도조건에서 5개월간 생장한 개체의 엽록소함량, 잎의 분광특성, 광합성특성 등을 조사하였다. 그 결과 양수인 이태리포플러는 생육 광도의 저하로 엽면적, 단위 엽면적 당의 엽록소함량, 빛의 흡수율 및 광합성에 대한 이용효율 등이 감소하고, 광합성의 광화학계 및 탄소고정계의 활성 저하로 낮은 광합성능력을 나타냈다. 그러나 내음성이 이태리포플러보다 강한 음나무와 졸참나무는 엽면적, 엽록소함량, 순양자수율을 증가시켜 빛의 흡수량과 광합성에 대한 이용효율을 높이는 적응반응을 나타냈다. 그리고 이들 수종은 낮은 광도에서도 광합성의 광화학계 및 탄소고정계의 활성이 정상적으로 유지되고 있음을 알 수 있었다.

• 한국자원식물학회지
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• 제29권4호
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• pp.393-399
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• 2016

한국특산식물 벌개미취의 재배환경에 따른 생리적 반응과 최적 재배조건의 설정을 통해 생산성을 향상하기 위하여 연구를 수행하여 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 생육시기별 광합성률은 정식 후부터 급격히 증가하였다가 7월 이후 감소하였으며 정식 2년차에서는 생육 후기로 갈수록 저하되는 경향이었고 광보상점은 생육 초기에 높았다가 후기에 감소하였다. 세포내 CO₂ 농도가 증가할수록 광합성률은 증가하였으나 일정 수준 이상에서는 정체 혹은 감소하는 경향이었고 생육시기별 CO₂ 보상점은 5월에 가장 낮았다. 차광처리에서 엽록소 함량은 무처리에 비해 높았으며 잎 형태의 유의한 변화가 관찰되었다. 무차광 또는 50% 차광수준에서 광합성률이 높았다.  토양수분 조건에 따라서 잎의 형태적 변화는 거의 없었으나 엽충실도가 변화하였고 −25 kPa 이상의 토양수분조건에서는 광합성률, 순양자 수율은 증가하였으며 이에 따라 암호흡속도도 증가하였고 수분 이용효율은 감소하였다.

• 한국작물학회지
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• 제48권6호
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• pp.506-515
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• 2003

이 논문은 한발저항성이 다른 6개 보리 품종의 한발에 따른 생장, 잎의 수분포텐셜(leaf water potential, LWP), 상대함수량(leaf relative water content, RWC), 삼투압(leaf osmotic potential, OP), 삼투조정(osmotic adjustment, OA), 팽압(leaf turgor pressure, LTP), 순광합섬, 기공전도도, 엽육전도도, 엽록소형광 등의 변화를 조사하여 비교한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1 한발 처리시 토양수분포텐셜은 -0.05㎫이었고. 종료시에는 -0.29㎫로 저하하였다. Dicktoo-S 동보리 1호, Dicktoo-L, Dicktoo-T, 수원쌀보리 365호, 탑골보리 품종의 한발처리구 건물중은 각각 대조구(처리기간종 -0.05㎫ 유지)에 비하여 68%, 69%, 70%, 86%, 55%, 37%를 나타내어 Dicktoo 계통과 동보리1호의 한발저항성이 강하였고, 수원쌀보리 365호와 탑골보리는 한발저항성이 약하였다. 2. 한발저항성이 강한 품종은 삼투조정능력이 커서 한발처리에 따른 RWC와 LWP의 저하가 작았고 팽압유지능력이 컸다. 3. 한발처리에 따라 순광합성이 저하하였고 그 저하정도는 한발저항성이 큰 품종이 작았는데, 이는 한발저항성이 큰 품종이 기공전도도, 엽육전도도 및 PSII 최대양자수율(Fv/Fm)의 저하가 적었기 때문이었다. 4. 결론적으로 저항성이 큰 품종은 삼투조정에 의한 수분유지능력이 크고 이에 따라 광합성저하가 적어 상대적으로 생장의 감소가 적은 것으로 판단되었다.

• 한국산림과학회지
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• 제101권2호
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• pp.236-243
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• 2012

본 연구의 목적은 우리나라 특산식물이며, 희귀멸종위기식물인 산개나리의 유전자원 보존 및 복원을 위한 생육 환경 특성을 구명하기 위한 것으로, 서로 다른 광 조건을 가진 북한산 산개나리 개체군의 생장 및 생리적 특성을 조사 분석하였다. 산개나리 각 개체군의 광량은 전광의 10%에서 78%의 범위로 매우 다양하였다. 북한산 산개나리의 잎 길이, 잎 폭, 잎 면적 및 건중량은 광량이 높을수록 증가하였으며, 잎 건중량과 면적의 비도 광량이 높을수록 증가하였다. 산개나리 잎의 엽록소 a와 b의 함량과 카로테노이드 함량 모두 전광의 78% 광량을 가진 개체군에서 가장 높았으며, 총 엽록소 함량과 카로테노이드 함량의 비는 전광의 10% 광량을 가진 개체군에서 가장 높았다. 산개나리 개체군별 광합성 속도는 전광의 78% 광량을 가진 개체군이 전광의 10% 개체군보다 2배 이상 높았으며, 기공전도도, 증산속도, 암호흡 속도 및 순양자수율도 전광의 78% 광량을 가진 개체군에서 가장 높았다. 산개나리 잎에서 측정한 총 비구조 탄수화물 함량은 전광의 78% 광량을 가진 개체군에서 전광의 10% 광량을 가진 개체군보다 1.5배 이상 높았으며, 총 수용성 당 함량도 전광의 78% 광량을 가진 개체군에서 가장 높았다. 결론적으로 자생지에서 생장하는 산개나리의 생장과 생리적 특성은 광량과 정의 상관을 가지므로, 낮은 광량에서 자라는 산개나리 개체군의 생장과 생리적 특성을 개선하기 위해서는 광량이 우선적으로 고려되어야 한다.

• 한국산림과학회지
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• 제102권3호
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• pp.372-381
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• 2013

본 연구는 산개나리의 현지 내 복원을 위한 최적 생육환경을 찾기 위하여, 광도 및 시비수준이 다른 환경에서 생육한 산개나리의 잎 특성 및 생리적 특성을 조사 및 분석하였다. 광도는 30%, 43%, 63%, 100%로 하는 4수준으로 하였고, 시비는 우리나라 평균산림토양 NPK 함량을 기준으로 무시비, 2배, 3배로 처리하였다. 산개나리의 잎 특성은 모든 피음 처리구에서 시비수준이 증가할수록 잎 면적은 뚜렷하게 증가하였고, 잎 건중량과 건중량 대 면적의 비는 시비수준이 증가할수록 감소하였다. 동일 시비수준에서는 광 증가와 함께 잎 면적이 감소하면서, 잎 건중량과 건중량 대 면적의 비는 증가하였다. 산개나리 잎 내 광색소 함량은 모든 피음 처리구에서 시비수준이 증가할수록 감소하였고, 같은 시비수준에서 잎 내 광색소 함량은 광이 증가할수록 높은 값을 보였다. 산개나리 잎 내 질소 함량은 모든 피음 처리구에서 무시비보다 시비 처리구에서 높은 값을 나타냈으며, 질소 함량에 대한 엽록소 함량의 비(Chl/N)는 시비량이 증가할수록 감소하였다. 광합성 속도는 전광의 63%와 전광 처리구에서 시비량이 증가할수록 높게 나타났으며, 암호흡 속도는 모든 피음 처리구에서 무시비보다 시비 처리구에서 낮은 값을 나타냈다. 또한, 순양자수율은 모든 피음 처리구에서 무시비보다 시비 처리구에서 높은 값을 나타냈으며, 동일 시비수준에서는 전광의 63% 처리구에서 가장 높은 값을 나타냈다. 결론적으로 산개나리의 잎 형태와 생리적 특성은 높은 광 조건 및 토양시비 처리를 통해 개선할 수 있다.

• 생물환경조절학회지
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• 제22권2호
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• pp.154-161
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• 2013

차광처리에 의한 광환경 변화가 섬시호의 생리적 반응에 미치는 영향을 조사하기 위해, 차광막을 이용하여 무차광처리구(0%), 50%, 70% 및 90% 차광처리구를 설치하고 광합성 관련 인자, 수분이용효율, 엽육세포내 $CO_2$ 농도, 엽록소 형광반응 등을 조사하였다. 차광수준이 높아짐에 따라 낮은 광도에서 광합성을 수행하기 위해 암호흡의 저하로 인한 광보상점이 감소가 나타났으며, 광합성의 효율을 높이기 위해 순양자 수율과 엽록소 함량의 증가가 나타났다. 무차광처리구에서는 강한 광에 의한 수분손실을 막기 위해 기공전도도와 기공증산속도가 감소되었고, 엽육내의 $CO_2$를 효율적으로 광합성에 활용하지 못하는 것으로 나타났다. 또한 최대 광합성속도가 감소하는 광저해현상이 나타났으며, 여기 에너지의 전자전달이 원활하지 못하여 광으로 인한 피해가 예상된다. 90% 차광처리구 역시 점진적으로 광합성속도가 감소하여 7월에 가장 낮은 최대광합성속도를 보였는데, 이는 광선요구도보다 매우 적은 광 환경에서 계속 생장함으로서 광합성 능력이 저하되는 것으로 생각할 수 있으며, 50% 차광처리구의 경우 광합성에 효율적인 광환경이 제공되어 기공전도도와 기공증산속도가 증가하였고, 광화학반응 효율이 증가하는 등 광합성 활성이 높아진 것을 알 수 있어 생육에 보다 유리한 광 조건임을 알 수 있었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제21권2호
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• pp.153-161
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• 2012

피음처리에 의한 고려엉겅퀴와 누룩치의 광합성 및 생장특성을 조사하기 위하여, 차광막을 이용하여 전광처리구(0%), 약피음처리구(45~55%), 중간피음처리구(65~75%), 강피음처리구(88~92%) 설치하고 엽록소함량, 엽록소 형광반응, 광합성 반응 등을 조사하였다. 고려엉겅퀴와 누룩치 모두 피음처리 수준에 따라 엽록소 함량과 엽록소형광반응, 순양자효율 등이 증가하여 빛의 흡수와 광합성 반응에 대한 효율을 높이는 내음성 적응 반응을 나타냈으며, 엽면적 SLA 역시 증가하여 부족한 광환경에서 수광량을 늘리기 위해 엽면적은 늘어나고, 엽두께는 얇아지는 형태적인 변화가 나타났다. 특히 전광처리구에서 총 엽록소 함량, 엽록소 형광반응, 순양자효율, 기공전도도 및 기공증산속도가 비교적 낮았으며, 이는 강한 광으로 광저해 현상이 일어나 광합성 능력이 저하되는 것으로 볼 수 있다. 고려엉겅퀴의 강피음 처리구는 엽록소 함량도 높으며, 엽면적이 늘어나고 엽두께는 얇아져 광을 수집하기 위한 형태적인 변화도 나타나고 있으나 광선요구도보다 적은 광 환경에서 계속 생장함으로서 엽육내 $CO_2$를 효율적으로 소비하지 못하고, 수분이용효율 역시 감소되어 광합성 능력을 점점 상실해 가는 것으로 생각된다. 또한 고려엉겅퀴는 약광처리구(전광의 45~55%)에서최대광합성속도와 순양자효율이 가장 높고, 기공개폐 반응과 광화학반응 효율이 비교적 높았으며, 누룩치는 처리구간의 차이는 크지 않지만, 중간피음처리구에서 최대광합성속도, 순양자수율, 기공개폐반응 및광화학효율이 가장 높은 것으로 나타났다. 따라서 적절한 피음처리를 통해 건전한 생육을 유도하기 위해서는 고려엉겅퀴의 경우 전광을 약 45~55% 차단하고, 누룩치는 약 65~75% 차단시킨 광환경이 효과적이라 생각된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제12권3호
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• pp.173-182
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• 2010

본 연구는 오존에 노출된 회화나무 8 가계에서 측정한 생리적 지표들을 대상으로, 오존에 대한 민감성을 평가하고, 이 결과들을 종합하여 가계 간 차이를 구명하고자 실시하였다. 회화나무(Sophora japonica L.) 8가계를 대상으로 오존 처리 후, 광합성 특성, 엽록소 함량, 항산화효소 활성 및 MDA 함량을 측정하였고, 각 측정 지표들의 표준화 지수를 이용하여 내성 순위를 결정하였다. 탄소고정효율은 6번 가계를 제외한 모든 가계에서 오존 처리 후 뚜렷하게 감소하였으며, 탄소고정효율의 감소율은 -38%에서 -67% 범위를 보였다. 또한 순양자수율은 7번 가계를 제외한 모든 가계에서 오존 처리 후 뚜렷한 감소를 보였으며, 감소율은 -27%에서 -61%를 나타냈다. 엽록소 a를 비롯한 광색소 함량의 가계 간 차이는 컸으나, 오존 처리 효과는 나타나지 않았다. 오존 처리 후, SOD 활성의 증가율은 7%에서 64%로, 가계 간 차이가 뚜렷하였다. APX 활성은 모든 가계에서 오존 처리 후 증가하였으며, 7번 가계가 가장 큰 활성 증가율(218%)을 보였다. 표준화 지수를 기준으로 할 때, 6번 가계의 내성 수준이 가장 낮았으며, 7번 가계의 내성 수준이 가장 높았다. 6번 가계는 오존 처리 후 탄소고정효율을 비롯한 광합성 특성의 감소율과 광색소 함량의 감소율이 높게 나타난 반면, 내성을 나타내는 항산화효소의 활성 증가가 매우 적었다. 반대로 내성 수준이 높은 7번 가계는 오존 처리 후 광합성 특성의 감소율이 다른 가계에 비해 적었으며, 광색소 함량은 오히려 오존처리 후 증가하였고, 항산화효소의 증가율도 다른 가계에 비해 높게 나타났다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제22권6호
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• pp.804-810
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• 2015

본 연구에서는 고품질 단삼을 생산하기 위한 재배지대 구분과 수확시기에 따른 단삼의 생산성 및 성분함량에 대한 기초자료를 확보하기 위하여 온도조건별 생리반응과 수확시기별 품질을 조사하였다. 동화산물의 축적과 수분이용 효율에 영향을 미치는 광합성율, 증산율 및 엽록소 형광반응을 조사한 결과 $20^{\circ}C$에서 광합성율, 기공전도도, 수분이용 효율이 가장 좋았고 광보상점이 가장 낮아 약광조건에서도 광합성 효율이 높았으며, 최대광합성속도도와 순양자수율도 가장 높았다. 수확시기에 따른 단삼뿌리의 생육 및 수량은 큰 차이가 없었으나 salvianolic acid B, cryptotanshinone, tanshinone I, tanshinone IIA의 함량은 수확시기가 늦을수록 유의하게 증가하였으며 salvianolic acid B 함량이 가장 많았으며 수확시기별로는 11월 상순에 비해 이듬해 3월 중순 이후에 수확시료에서 약25.5배 증가하였다. Cryprotanshinone, tanshinone I, tanshinone IIA 함량 또한 2015년 3월 20일 수확한 시료에서 가장 높은 함량을 나타내었다. 따라서 단삼재배에 적합한 온도는 $20^{\circ}C$전후가 적절한 것으로 사료되며 상대적으로 고온조건인 $30^{\circ}C$에서 광합성율, 증산율, 엽록소 형광반응이 크게 저하되므로 서늘한 기후조건인 준고랭지 이상의 지역에서 단삼을 재배하는 것이 유리할 것으로 판단된다. 또한 고품질 단삼 유통을 위한 적정 수확시기는 단삼을 파종한 다음 해 3월 중순 이후에 수확을 하는 것이 합리적인 것으로 사료된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제16권1호
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• pp.22-28
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• 2014

지구온난화와 같은 기후변화에 적응력이 높은 조림수종을 탐색하는 연구의 일환으로 $CO_2$농도 및 기온상승이 현사시나무의 광합성생리에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과 현사시나무는 $CO_2$농도 및 기온 상승에 의해서 줄기의 신장생장이 억제되고 광합성 능력이 저하되었다. 그리고 광합성능력과 관련된 색소(엽록소a, b, 카로티노이드)의 함량이 감소하였다. 특히 탄소고정계의 활성과 관련된 엽록소a의 감소가 현저하게 나타났다. 그리고 광-광합성곡선과 A-Ci곡선에서 광화학계의 활성을 나타내는 순양자수율이 7%, 전자전달속도가 14% 감소하고, 탄소고정계의 활성을 나타내는 탄소고정효율이 52%, 재인산화속도가 24% 감소하였다. 이러한 결과로 $CO_2$농도 및 기온 상승에 의한 현사시나무의 광합성능력 저하는 광화학계 및 탄소고정계의 활성저하에 기인하나, 탄소고정계의 활성저하가 더 크게 작용하였음을 알 수 있다.