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

• 한국산림과학회지
• /
• 제111권3호
• /
• pp.405-417
• /
• 2022

본 연구는 건조 스트레스에 따른 Prunus maximowiczii(산개벚나무) 및 Prunus serrulate Lindl. var. pubescens(Makino)Nakai(잔털벚나무)의 광합성 특성 및 광계II 활성에 미치는 영향을 알아보고자 수행하였으며, 건조 스트레스(drought stress, DS)는 30일간의 단수처리를 통해 유도하였다. 건조 스트레스가 진행됨에 따라 토양 수분함량은 감소하였으며, DS 10~12일 사이에 두 수종모두 10% 이하로 건조한 상태가 되고, DS 15일 이후부터는 5% 이하로 나타나 위조가 시작되는 조건에 해당되었다. DS 10일부터 최대광합성 속도, 광보상점의 감소가 두드러졌고, 암호흡 및 순양자수율은 DS 15일에 크게 감소하다가 DS 20일 이후부터 증가하는 경향을 보였다. 또한 산개벚나무의 기공증산속도는 DS 15일에 크게 감소한 뒤 DS 20일 이후부터 증가하였으며, 수분이용효율은 DS 15일에 증가한 뒤 DS 20일 이후부터 감소하였다. 잔털벚나무의 경우 기공증산속도는 DS 20일에 크게 감소한 뒤 이후부터 증가하였으며, 수분이용효율은 DS 20일에 증가한 뒤 이후부터 감소하는 경향을 보였다. 이는 수분 손실을 막기 위해 기공을 닫게 되어 수분이용효율이 일시적으로 증가한 것을 의미한다. 엽록소 형광분석을 통해 산개벚나무는 DS 15일, 잔털벚나무는 DS 20일 이후에 기능지수(PI_ABS) 및 에너지전달 효율의 감소가 두드려졌으며, 광계II의 활성이 감소되었다. 특히, Ts-Ta, PI_ABS, DI_O/RC, ET_O/RC는 토양수분함량의 감소와 광합성 특성과도 유사하게 나타나, 수목의 건조 스트레스를 평가하는데 있어서 유용한 변수로 활용될 수 있을 것으로 보인다.

• KSBB Journal
• /
• 제14권6호
• /
• pp.672-676
• /
• 1999

캡슐고정화 Aspergillus niger를 이용하여 산소공급이 구연산의 생산에 미치는 영향을 조사하였다. 칼슘알지네이트 캡슐에 고정화된 A. niger는 배양중 성장하여 2일 후에는 균사가 캡슐막을 뚫고 나왔으며 배양 8일 후에는 균사가 캡슐전체를 뒤덮었다. 배양액중의 질소원이 충분하거나 산소가 부족한 경우 균사가 느슨해졌다. 일정한 성장용액의 양에 미생물고정화 캡슐의 양이 많이 투입될 수록 구연산의 생산량은 감소하였다. 플라스크 배양의 경우 부피산소전달계수($K_La$)가 1.8 $hr^{-1}$에서 2.55 $hr^{-1}$로 증가하면 미생물의 성장속도는 증가하지만 구연산의 생산량에는 큰 영향이 없었다. 축중심 공기 부양반응기 내에서의 산소전달 속도증가 ($K_La=150hr^{-1}$)는 미생물의 성장속도는 크게 촉진시켰지만 구연산의 생산량은 오히려 감소시켰다. 그러나 중심축 공기 부양반응기내에서 성장배지 중의 질소원 농도를 감소시키면 플라스크 배양의 생산량보다 약 40%이상 증산할 수 있었다. 뿐만 아니라 최대생산량을 얻는 최적 발효기간도 3일 정도 단축시킬 수 있었다. 캡슐고정화 미생물의 성장이나 구연산 생산량은 중심축 공기 부양반응기의 구조변화에 큰 영향을 받지 않았다.

• 현장농수산연구지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.63-70
• /
• 2016

산채의 일종으로 현재 임업농가에서 활발히 재배되고 있는 눈개승마와 어수리의 수증기압차(vapor pressure deficit; VPD)에 따른 순광합성 속도 등 생리반응을 조사하여 효율적인 생산과 재배관리를 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 건조한 High-VPD 환경에서 눈개승마가 어수리에 비해 증산량을 줄이면서 수분이용효율을 높이는 기작을 통해 높은 순광합성 속도를 유지하는 것을 알 수 있었으며, 어수리에 비해 눈개승마는 엽의 수분 퍼텐셜의 감소가 비교적 크지 않고, 엽의 수분 불포화도 역시 큰 변화가 없는 것으로 보아 건조한 대기 환경에 따른 수분스트레스의 적응력이 비교적 양호한 종임을 알 수 있었다. 어수리는 VPD가 3.0kPa 이상으로 높게 나타나는 건조한 대기상태가 되면 순광합성 속도의 감소가 뚜렷히 나타나고 수분 퍼텐셜의 급속한 저하 및 엽의 수분 불포화도가 10배 이상 높게 나타나 상대적으로 건조한 대기 환경에서 생육하기 어려운 종임을 알 수 있었다. 따라서 재배지의 환경조건이 VPD 3.0kPa 이상의 건조한 환경이 자주 형성되는 곳은 어수리의 생육에 불리할 수 있으며, 눈개승마의 경우 어수리 보다 다소 건조한 대기환경에 더 높은 적응력을 지닌 것을 알 수 있었다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제30권4호
• /
• pp.314-327
• /
• 1997

점적 관개시 근권에서의 토양 수분 이동 현상을 2차원 원통 좌표를 이용하여 모델링 하였다. 엽면 증산, 다양한 형태의 지면 증발, 관개율의 증가로 인한 지면에서의 물 고임 현상등을 고려하였다. 모델은 유한 차분법을 이용한 수치해로 풀었다. 여러가지 비교의 결과로부터 본 연구에서 개발된 모델은 근권에서의 토양 수분 이동 현상을 잘 묘사한다고 볼 수 있었다. 모델의 민감도 분석을 통해서 몇가지 유익한 사실을 발견하였다. 토양 수분이 연직 방향으로 이동하는 속도가 더 큰 것으로 보아 자동 관개용 토양 수분 측정 센서를 설치할 경우, 관개점의 연직하방이 좋은 측점임을 알 수 있었다. 습윤대의 형태가 단지(pot) 모양으로 되는 것은 지면 증발로 인한것임을 알 수 있었다. 또한, 토양의 포화 수리 전도도가 습윤대의 확산에 큰 영향을 주는 것을 알 수 있었고, 관개 중단 후에도 연직 방향의 확산은 계속됨을 알 수 있었다.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제18권3호
• /
• pp.297-301
• /
• 2009

본 연구는 파프리카 재배농가에서 과산화수소를 이용하여 여름철 고온극복에 관한 연구수행 결과이다. 고온기 과산화수소(순도 30%)를 0.3%로 희석하여 5일주기로 살포한 결과 파프리카의 엽이 두꺼워지고 기공저항 속도가 낮아 순조로운 증산작용이 가능하였다. 주당 착과수는 무처리에 비하여 약 2개가 많았다. 또한 과산화수소처리에 따라 엽내 과산화수소량이 증가하는 경향이었고, 항산화효소인 catalase와 peroxidase의 활력이 증가되었다. 여름철 파프리카 재배에서 가장 많이 발생하는 흰가루병 방제를 위하여 농약사용이 불가피한 상황이지만 생산물의 농약잔류 등으로 사용에 많은 제한이 있는 현 상황에서 과산화수소의 주기적인 이용으로 흰가루병을 방제할 수 있고 생산량도 높일 수 있어 금후 파프리카 재배농가의 많은 이용이 기대 된다.

• 한국제4기학회지
• /
• 제14권2호
• /
• pp.101-107
• /
• 2000

Phytogram을 이용하여 월악산에 자라는 침엽수류의 비대생장과 형성층의 전기화학적 활성을 기온, 토양수분, 토양온도, 광량 등과 함께 1996년 5월부터 1998년 10월초까지 28개월간 1시간 간격으로 연중 모니터링 함으로써, 이들 수목의 생장에 관여하는 기후인자를 추출하여 연륜을 이용한 고기후 복원과 기후변화(온난화와 강수량 변화)에 따른 수목생장 예측자료로 활용하고자 하였다. Phytogram은 미세전극을 식물체의 사부와 목부 사이에 삽입하여 형성층에서의 산소, 수소이온, 수분을 측정하는 전기화학적 시스템으로 운용되는 기기로서 토양수분, 토양온도, 기온, 광량 등 환경조건과 수목의 비대생장을 기록할 수 있었다. 직경생장개시 시기는 낙엽송, 소나무, 리기다소나무 순이었다. 3 수종 모두 생장초기 생장속도가 빠르며 이때의 환경조건이 이들 수종의 생장량에 가장 큰 영향을 주었다. 즉 장마철 이전(5월과 6월)의 수분조건이 생장량을 가장 크게 좌우하였다. Dendrometer(직경생장)와 proton(수소이온)은 증산작용에 의해 아침부터 오후까지 감소하여 16시에 최저가 되고, hydration(수분)은 아침부터 증가하기 시작하여 16시에 최대가 되었다.

• 한국농림기상학회지
• /
• 제16권4호
• /
• pp.285-296
• /
• 2014

본 연구는 국내 주요 경제수종인 소나무 풍매차대묘의 가계간 온도 증가와 건조 스트레스에 따른 생장 및 생리 반응 변화를 알아보고자 실시하였다. 온도변화 및 건조 처리에 따른 소나무의 근원경 상대생장율은 대조구와 건조 처리구 모두 온도 변화와 상관없이 강원74가 가장 우수하였다. 3가계 모두 온도 증가와 건조 처리구에서 근원경 생장은 감소하였으며, 저온처리구인 $-3^{\circ}C$ 처리구에서도 $0^{\circ}C$ 처리구보다 낮은 생장율을 보였다. 광합성 속도, 기공전도도 및 증산속도는 3가계 모두 건조 처리구와 온도가 증가할수록 감소하였고, 저온 처리구인 $-3^{\circ}C$ 처리구에서도 $0^{\circ}C$ 처리구보다 낮은 값을 보였다. 그러나 수분 이용효율은 온도 증가와 건조 처리구에서 높았다. 광색소 함량은 온도 증가와 건조 처리구에서 3가계 모두 감소하였지만, 엽록소 a와 b의 비는 건조 처리와 온도가 증가할수록 증가하였다. 총 엽록소 함량은 대조구와 건조 처리구 모두 온도변화와 상관없이 강원74가 가장 높았다. 결론적으로, 온도 증가 및 감소는 소나무의 생리적 반응에 부정적인 영향과 함께 생장을 저하시켰다. 또한, 건조 스트레스도 소나무의 생장 및 생리적 반응에 많은 영향을 미쳐, 생장이 저하되는 것을 알 수 있었다. 특히, 소나무는 온도 감소보다 온도 증가에 더 많은 영향을 받는 것으로 나타났으며, 향후 우리나라의 평균 온도가 $6^{\circ}C$ 이상 증가하게 되면 지역에 따라서 소나무 유묘의 생장이 매우 불량해 질 수도 있을 것으로 생각된다. 본 연구에서는 온도변화 및 건조 스트레스에 의한 생장 및 생리적 반응에 있어 가계간 차이를 확인 할 수 있었는데, 유묘의 초기생장이 가장 우수한 강원74가 다른 두 가계보다 온도 및 건조 스트레스 하에서도 생장 및 생리반응이 가장 우수하였다.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제31권4호
• /
• pp.311-318
• /
• 2022

살리실산은 식물의 생장 및 발달, 항산화 방어기작, 광합성 작용 그리고 생물적 및 비생물적 스트레스 조건에서 다양한 생리적 기능을 조절하는 물질로 알려져 있다. 본 연구에서는 고온·건조 스트레스 조건에서 살리실산 경엽처리가 고추의 생육, 광합성 특성 및 항산화효소 활성에 미치는 영향을 구명하고자 하였다. 광합성 특성 측정결과 광합성 속도, 기공전도도 및 증산 속도가 증가하였고, 3회차 처리에서 가장 높았다. 세포내 MDA와 H₂O₂ 함량은 살리실산 3회차 처리에서 현저하게 감소하는 경향을 보였다. APX, CAT, POD 및 SOD 활성이 현저하게 증가하였으며, 무처리 대비 최대 247, 318, 55 및 54% 증가하였다. 고추의 생육 특성은 무처리구와 유의한 차이를 보이지 않았으나, 상품 수량은 15% 정도 증가하였다. 이러한 결과들을 종합해 볼 때, 살리실산의 경엽처리는 고추의 광합성 특성과 항산화효소 활성을 증진시켜 고온·건조 스트레스에 의한 피해 경감에 긍정적 효과를 유발함을 확인하였다.

• 농업과학연구
• /
• 제15권1호
• /
• pp.36-46
• /
• 1988

본(本) 실험(實驗)은 1/2,000a Wagner pot에 12개(個) 대두(大豆) 품종(品種)을 재배(栽培)하면서 관수(灌水)와 개화후(開花後) 30일간(日間)의 무관수처리(無灌水處理)에 따른 생육(生育) 및 수량(收量)을 품종별(品種別)로 비교(比較)하였으며 6개(個) 대두품종(大豆品種)을 1/2,000a Wagner pot에 재배(栽培)하여 개화기(開花期)에 대기습도(大氣濕度) 80, 70, 60, 50 및 40%에서의 광합성속도(光合成速度)의 품종간(品種間) 차이(差異)를 조사(調査)하였는데 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 모든 품종(品種)의 성숙일수(成熟日數)는 무관수처리(無灌水處理)에 의하여 단축(短縮)되었는데 그 정도(程度)는 품종(品種)에 따라서 상이(相異)하여 팔달(八達)콩, 단엽(短葉)콩 및 은대두(銀大豆)는 2일간(日間) 장백(長白)콩은 7일(日) 그리고 다마호마레는 8일간(日間)이나 단축(短縮)되었다. 2. 간장(桿長), 경직경(莖直徑), 주경절수(主莖節數), 분가수(分柯數) 및 분가절수(分柯節數)등은 모든 품종(品種)이 건조처리(乾燥處理)에 의하여 감소(減少)하였는데 특(特)히 분가수(分柯數)와 분가절수(分柯節數)는 무관수처리(無灌水處理)의 영향(影響)이 현저하였다. 3. 주당협수(株當莢數)와 완전협수(完全莢數)는 무관수처리(無灌水處理)에 의하여 현저히 감소(減少)하였는데 반(反)하여 불완전협수(不完全莢數)는 증가(增加)하는 경향(碩向)이었으며 관수처리(灌水處理)에 대(對)한 무관수처리(無灌水處理)의 주당협수(株當莢數)는 전체품종(全體品種) 평균(平均)이 58.0% 그리고 완전협수(完全莢數)는 46.6%이었다. 4. 주당입중(株當粒重)은 모든 품종(品種)이 무관수처리(無灌水處理)에 의하여 크게 감소(減少)하여 전체품종(全體品種) 평균(平均)이 관수처리(灌水處理)의 35.9%에 불과(不過)하였는데 팔달(八達)콩은 무관수처리(無灌水處理)의 영향(影響)이 가장 적었고 다마호마레와 장백(長白)콩은 무관수처리(無灌水處理)의 영향(影響)이 현저하였다. 5. 대기습도(大氣濕度)에 따른 광합성속도(光合成速度)는 습도(濕度) 및 품종간(品種間)에 차이(差異)가 나타났으며 품종별(品種別) 최고(最高) 광합성치(光合成値)에 대(對)한 대기습도(大氣濕度) 40%에서의 광합성속도(光合成速度)의 비율(比率)은 팔달(八達)콩이 97.2%, 단엽(短棄)콩이 96.4%이었고 백운(白雲)콩은 88.8%이었다. 6. 대기습도(大氣濕度) 40%에서의 광합성속도(光合成速度)와 증산(蒸散) 및 뿌리의 호흡속도간(呼吸速度間)에는 높은 정상관관계(正相關關係)가 인정(認定)되었다.