• 제목/요약/키워드: Artificial lighting

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건축실내 인공조명의 불쾌글레어 평가실험에 적용된 실험변수의 민감도 분석에 관한 연구 (Study on Sensitivity of Variables of the Experiment to Evaluate Discomfort Glare of Interior Artificial Illumination)

  • 이진숙;김원도;김창순
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.24-32
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    • 2008
  • 본 연구에서는 한국인의 시각적 특성을 반영한 불쾌글레어의 합리적인 예측을 위해 국내에 실제적으로 적용 가능한 불쾌글레어 예측식을 작성하는 것이 최종목표로 하고 있으며, 본 논문에서는 주변의 일반적인 사무실 건물의 조명환경을 대상으로 기본 단위로 구획하여 실물대모형(Mock-up)을 제작하여 실험을 진행하고 글레어에 최대 영향요인인 광원휘도를 비롯한 배경휘도, 입체각, 광원면적, 루버종류와 불쾌글레어의 관계를 도출하는 것을 목적으로 하였다. 본 연구는 다음과 같이 4단계로 나누어 연구를 진행하였다. 첫째, 불쾌글레어 평가등급을 정의하고 분류하기 위하여 선행연구에서 사용된 평가등급을 조사하여 연구목적에 부합되도록 수정하여 실험에 적용할 수 있도록 하였다. 둘째, 기존 불쾌글레어 평가실험식에 대한 검토를 통해 실험변수, 변수범위, 평가대상, 평가내용 등을 선정하였다. 셋째, 연구의 목적에 부합되도록 실험변인을 조절할 수 있는 실물대모형(Mock-up)을 제작하여 불쾌글레어 평가실험을 실시하였다. 최종적으로 불쾌글레어감과 광원휘도, 루버종류, 광원면적, 피험자위치간의 관계분석을 통해 실험변수의 민감도를 분석하였다. 연구 결과 인공광원의 불쾌글레어감에 영향을 주는 주요 변수는 광원휘도, 루버의 유무, 광원면적, 피험자위치(입체각) 순으로 영향을 미치는 것으로 나타났다.

인공광형 폐쇄형 육묘시스템 내 광량 및 플러그 트레이 규격에 따른 오이 접수 및 호박대목의 생육특성 (Growth Characteristics of Cucumber Scion and Pumpkin Rootstock under Different Levels of Light Intensity and Plug Cell Size under an Artificial Lighting Condition)

  • 장윤아;이혜진;최장선;엄영철;이상규
    • 생물환경조절학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.383-390
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    • 2014
  • 균일한 고품질의 접수 및 대목 생산을 목적으로, 인공광형 폐쇄형 육묘시스템 내에서의 접수 및 대목 육묘기술을 개발하고자, 폐쇄형 육묘시스템 내에서의 광량 및 플러그 트레이 규격에 따른 오이 접수 및 호박 대목의 생육을 조사하였다. 광량 3수준 (photosynthetic photon flux, PPF 165, 248, $313{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$) 및 플러그 트레이 셀 규격 5가지(50, 72, 105, 128, 200공)를 조합한 15처리로 9일간 육묘하였다. 오이 접수와 호박 대목의 지상부 건물중은 광량과 플러그 트레이의 셀 크기가 증가할수록 증가하였으며, 상대생장률은 광량과 플러그 트레이의 셀 크기에 따라 두 배 가까운 차이를 보였다. 그와 함께 광량의 증가에 따라 건물률이 증가하고 비엽면적 및 배축장이 감소하여, 묘의 품질이 향상됨을 확인할 수 있었다. 제1본엽의 전개는 200공 플러그 트레이에 육묘한 경우를 제외하고 오이 접수의 경우 파종 8일, 호박 대목의 경우 파종 7일경부터 이루어졌다. 200공 플러그 트레이에 육묘한 경우, 다른 플러그 트레이 규격을 이용한 경우에 비해 생육 및 본엽 전개가 하루 정도 늦어지는 경향을 보였다. 따라서 생육 및 공간이용효율을 고려하였을 때, 단근합접을 위한 오이 접수 및 호박 대목 생산을 위해서는 오이 접수의 경우 105공~128공 플러그 트레이를 이용하여 8일 내외, 호박 대목의 경우 72공~105공 플러그 트레이를 이용하여 7일 내외로 육묘하는 것이 추천된다. 아울러 광량 증가에 따라 묘의 생육 및 품질이 향상되므로, 검토된 범위 내에서 가능한 광량을 높여주는 관리가 추천된다.

식물공장에서 인공광원의 종류가 반결구상추의 광합성, 생육 및 기능성물질 함량에 미치는 영향 (Effects of Artificial Light Sources on the Photosynthesis, Growth and Phytochemical Contents of Butterhead Lettuce (Lactuca sativa L.) in the Plant Factory)

  • 김동억;이혜진;강동현;이공인;김유호
    • 생물환경조절학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.392-399
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    • 2013
  • 본 연구는 식물공장에서 인공광원에 따른 서로 다른 파장이 'Seneca RZ'와 'Gaugin RZ' 반결구 상추의 광합성 특성, 생육 및 기능성물질 함량에 미치는 영향을 밝히고자 수행하였다. 본 실험에서는 FL(fluorescent lamp), 적색LED와 청색LED 및 백색LED(RBW; red : blue : white = 5 : 4 : 1)와 MH(metalhalide lamp)를 사용하였다. 두 품종 모두 생육 중기에는 RBW에서 광합성속도가 높고 생육 후기에는 'Seneca RZ' 품종은 RBW에서, 'Gaugin RZ' 품종은 MH에서 그 생육이 좋았다. 반결구 상추의 생육은 광원에 따라 생육 차이를 보였으나 각각의 광원의 영향은 품종에 따라 서로 다른 결과를 보였다. 'Seneca RZ' 품종은 생육 중기에는 MH에서, 생육 후기에는 FL에서 생육이 좋았고, 'Caugin RZ' 품종은 생육 중기와 후기 모두 MH에서 생육이 좋은 결과를 보였다. 그러나 수확시기에 'Seneca RZ' 품종은 모든 광원 처리에서, 'Gaugin RZ' 품종은 FL을 제외한 나머지 광원에서 반결구 상추의 잎끝마름증이 발생하는 결과를 보였다. 생육 단계별로 두 품종 모두 생육 중기가 후기에 비해 전반적으로 생육속도가 빠른 결과를 보였다. 'Gaugin RZ' 품종에서 생육 중기에만 광원 종류에 대한 생육속도의 차이를 보였고 생육후기에는 광원의 종류와 품종의 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 인공광원에 따른 두 품종의 반결구 상추의 영양학적 특성은 대부분의 성분에서 광원의 종류에 따른 통계적 유의성이 인정되어 광질이 반결구 상추의 영양학적 품질에 미치는 것으로 판단하였다. 두 품종 모두 RBW에서 4종의 비타민 함량이 높은 결과를 보였으며, 특히 ${\beta}$-Carotene의 함량이 'Gaugin RZ' 품종의 MH에서 가장 높은 결과를 보였다. 이상의 결과에서 인공광원의 종류에 따라 반결구 상추의 생육, 광합성 특성 및 영양학적 품질이 차이가 있으나 품종과 기능성 물질에 따라 각 광원의 영향이 서로 다른 결과를 보여 식물공장 내에서 재배하는 품종과 증진시키고자 하는 기능성 물질에 따라 광원의 선택을 고려해야 할 것으로 판단하였다.

LED 모듈의 광질 및 점멸주기에 따른 오이접목묘의 활착 및 생장 특성 (Graft-taking and Growth Characteristics of Grafted Cucumber(Cucumis sativus L.) Seedlings as Affected by Light Quality and Blink Cycle of LED Modules)

  • 김형곤;최유화;김용현
    • 생물환경조절학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.143-149
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    • 2019
  • 본 연구는 활착실 내의 인공광원으로 사용되는 LED 모듈의 광질 및 점멸주기가 오이접목묘의 활착 및 생장특성에 미치는 영향을 분석하고자 수행되었다. 이를 위해서 LED 모듈의 광질을 4수준(청색광, 적색광, 청색광/적색광 혼합, 백색광)으로 설정하였다. 또한 점멸주기를 4수준(5s/5s, 7s/3s, 9s/1s, control)으로 설정하였다. 대조구의 명기와 암기는 12h 간격으로 반복되었다. 활착실 내의 광합성유효광양자속, 기온 및 습도를 각각 $100{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, $25^{\circ}C$, 90%로 조절하였다. 오이접목묘의 활착에 미치는 광질의 효과는 5s/5s의 점멸주기를 지닌 청색광 처리구를 제외하면 유의차가 나타나지 않았다. 더구나, 점멸주기와 무관하게 적색LED, 청색/적색 혼합 LED, 백색 LED 처리구에서의 활착율에 유의차가 없었다. 이러한 결과는 접목묘의 활착에 미치는 광질 또는 점멸주기의 영향이 없음을 의미하는 것이다. 오이접목묘의 엽장, 엽면적, 생체중에 미치는 광질과 점멸주기의 영향은 청색 또는 적색LED의 9s/1s 주기에서 유의차가 인정될 만큼 높게 나타났다. 백색LED하에서 활착된 오이접목묘의 생장에 미치는 점멸주기의 영향은 유의차가 없었다. 따라서 백색LED 모듈의 지속적인 수요 증가와 제조단가 등을 고려할 때 활착용 조명으로 백색LED의 활용이 경제적으로 유리할 것이다.

보광 광원 종류에 따른 약광기 품종별 오이 접목묘의 생육과 묘소질 및 정식 후 초기 과실 수량 (Growth and Seedling Quality of Grafted Cucumber Seedlings by Different Cultivars and Supplemental Light Sources of Low Radiation Period and Early Yield of Cucumber after Transplanting)

  • 최형은;황소영;윤지혜;유진;황정훈;박은원;구정길;황희성;황승재
    • 생물환경조절학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.319-327
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    • 2023
  • 상품성 있는 오이를 수확하기 위해서는 고품질의 묘를 사용해야 한다. 약광기 온실에서 묘를 생산하는 것은 묘의 생육에 필요한 광이 불충분하여 상품성이 저하될 수 있다. 이는 광질이 다른 인공광을 사용한 보광을 통해 약광 조건을 해결하여 고품질의 묘를 생산할 수 있다. 본 연구는 약광기에 오이 접목묘의 생육과 묘소질에 적절한 보광 광원을 구명하고자 진행되었다. 오이는 '낙원성청장', '신세대', '굿모닝백다다기' 3가지 품종을 접수로 사용하였다. '흑종' 호박을 대목으로 사용하였다. 종자는 2023년 1월 26일 파종하였고, 2023년 2월 9일에 접목하였다. 접목 활착 후 오이묘를 RB LED(red and blue LED, red:blue = 8:2), W LED(white LED, R:G:B = 5:3:2), 그리고 HPS를 광원으로 이용하여 처리하였다. 무처리구를 대조구로 사용하였다. 보광은 일출 전 2시간, 일몰 후 2시간 동안 19일간 처리하였다. 경경과 지하부의 생체중과 지하부는 보광 광원 처리별 유의적인 차이가 없었다. W LED에서 초장과 하배축장이 짧아졌다. 하지만, 엽장, 엽폭, 엽면적 그리고 지상부의 생체중과 건물중은 RB LED에서 가장 높은 값을 나타냈다. 충실도, 순동화율, 그리고 작물생장률과같은 묘소질은 RB LED와 W LED에서 증가하는 경향을 보였다. 정식 후, 대부분의 생장은 유의적인 차이가 없었지만, 초기 과실 수량은 전체적으로 대조구보다 실험구에서 많았고, RB LED와 W LED에서 과실 수량이 가장 많았다. 결론적으로 약광기 오이 접목묘에 RB LED와 W LED를 보광 광원으로 사용하는 것은 묘의 생육, 묘소질, 그리고 초기 과실 수량을 증가시킬 수 있다.

오이 플러그묘의 생장에 미치는 광주기와 광합성유효광량자속의 영향$^{+}$ (Growth of Cucumber Plug Seedlings as Affected by Photoperiod and Photosynthetic Photon Flux$^{+}$)

  • 김용현;박현수
    • 생물환경조절학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.40-44
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    • 2002
  • 플러그묘를 대량으로 생산할 수 있는 폐쇄형 묘생산 시스템을 개발하고자 본 연구가 수행되었다 또한 묘소질이 우수한 청장계 오이 플러그묘를 생산하는 데 필요한 적정 광환경 조건을 확립하고자 오이묘의 생장에 미치는 4수준의 광주기(18/6 h, 12/12 h, 9/15 h, 6/18h)와 4수준의 광합성유효광량자속(200, 300, 400, 500$\mu$mo1. m$^{-2}$ .s$^{-1}$)의 영향을 구명하였다. 인공광하에서 오이 플러그묘의 생장에 미치는 광주기의 영향은 광합성유효광량자속에 비해서 더 크게 나타났다. 폐쇄형 묘생산 시스템에서 생산된 오이묘의 줄기 직경, 지상부와 지하부 건물중, 엽수, 엽폭, 엽장 및 엽록소함량은 대조구에 비해서 유의성이 높게 나타났다. 한편 배축은 대조구에 비해서 유의성이 인정될 만큼 짧게 나타났다. 6/18h의 광주기와 200$\mu$mol. m$^{-2}$ .s$^{-1}$의 광합성유효광량자속에서 생산된 오이묘의 생장 특성은 자연광하에서 육묘된 경우와 유사하게 나타났다. 단일 식물인 오이의 특성을 고려할 때 상기 결과는 짧은 명기와 낮은 광량에서 묘소질이 균일한 청장계 오이 플러그묘의 생산이 가능함을 의미하는 것이다. 인공광하에서 식물묘를 생산할 경우 소비전력의 60~70%가 조명기구에 소요됨을 고려할 때 이러한 결과는 인공광형 묘생산 시스템을 이용한 오이 플러그묘의 생산에서 소비전력의 절감 방안에 해당하는 것이다.

폐쇄형 육묘 시스템에서 딸기의 러너플랜트 생산 증진에 적합한 광합성유효광량자속 (Improvement of Runner Plant Production by Increasing Photosynthetic Photon Flux during Strawberry Transplant Propagation in a Closed Transplant Production System)

  • 김성겸;정미선;박선우;김무정;나해영;전창후
    • 원예과학기술지
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    • 제28권4호
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    • pp.535-539
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    • 2010
  • 국내 육성 품종인 '매향' 딸기의 육묘 기간 중 광합성유효광량자속의 환경 조절을 통하여 러너 및 러너플랜트의 발생과 생산 효율을 증대시키고자 하였다. 딸기 육묘에 이용된 증식체의 엽수와 관부 직경은 각각 $3.1{\pm}0.4$$7.0{\pm}1.1mm$였다. 광합성유효광량자속을 각각 140, 210 및 $280{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$로 설정한 9기의 인공광 이용형 육묘 모듈에서 35일 동안 육묘하였다. 러너플랜트 생산 효율은 증식체당 일일 0.27주로 처리구 중 유의하게 가장 높았으며 관행의 딸기 육묘 방식의 러너플랜트 생산 효율과 비교하여도 크게 증진되었음을 확인하였다. 폐쇄형 육묘 시스템을 활용하여 육묘 기간 중의 PPF를 $280{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$로 조절하면 국내 육성 품종인 '매향'의 러너 발생 및 러너플랜트 생산을 증진시킬 수 있음이 확인되었다. 따라서 최근 국내에서 육성된 신품종 딸기의 급속 보급을 위한 증식체계 구축에 본 연구 기술이 활용되면 육성된 품종의 조급 보급이 가능할 것으로 판단된다.

Studies on the induction of pregnancy and the number of fetuses during pregnancy in rats

  • Choi, Seung-Hee;Cho, Yong-Seong;Kim, Min-Ji;Lee, Chae-Hyeok;Seong, Hwan-Hoo;Baek, Soon-Hwa;Lee, Jang-Hee
    • 한국동물생명공학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.232-238
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    • 2020
  • This study used adult wistar-based rats to observe the sexual cycle as a morphological characteristic of vaginal epithelial cells by vaginal smearing, and investigated the fetal number through mating with male rats of the same strain. The target animal was a 12 to 13-week-old Wistar-based mature unlighted rat (weight 220 g to 240 g), room temperature 23 ± 2℃, 14 hours artificial lighting (05:00 to 19:00 hours), 10 hours Adapted individuals were used for rearing for at least 2 weeks under the conditions of the darkroom (19:00 to 05:00). The feed was managed for free feeding of pellet feed for animals and water. The vaginal smearing method was used for the experiments by observing the sexual cycle every morning and confirming that the normal sexual cycle of 4 or 5 days was repeated at least 2 cycles or more. As a result, the proestrus was found to have few red blood cells, the cells and nuclei were rather large and round, and many nucleated cells were identified. In the case of the estrus, the cells were large and the nuclei were not stained, and most of the keratinocytes were found. In addition, in the metestrus and diestrus, there were many white blood cells, and it was confirmed that nucleated epithelial cells and keratinocytes were significantly reduced. The pregnancy period was 21 ± 1.8 days, and the number of live births per delivery was 11.9 on average. The number of fetuses on the 8th and 10th days of pregnancy were 15.2 ± 0.4 and 15.4 ± 0.3, respectively. On the contrary, the number of fetuses on the 12th day of pregnancy was 12.9 ± 0.6, which was significantly (p < 0.05) decreased compared to the 10th day of pregnancy, and the number of fetuses was similar until delivery. As a result of investigating the change of body weight according to the birth weight and growth stage after delivery, the birth weight of female and male was 9.2 ± 2.0 g and 9.8 ± 2.5 g, respectively. After that, until the 16th day, the female and the male showed similarly moderate weight gain, and then showed a rapid weight gain until the 21st day of lactation. With reference to the results of this study, it is expected to be used as basic data for determining the mating time of rodents and controlling pregnancy and fetal number.

식물공장에서 양액의 종류 및 PPFD가 배초향의 생장 및 항산화 물질에 미치는 영향 (Response of Nutrient Solution and Photosynthetic Photon Flux Density for Growth and Accumulation of Antioxidant in Agastache rugosa under Hydroponic Culture Systems)

  • 김성진;복권정;푸동람;박종석
    • 생물환경조절학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.249-257
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    • 2017
  • 배초향은 항동맥경화나 항박테리아의 특성을 가지는 한약재에 널리 사용되는 영년생 약용식물이다. 연구의 목적은 수경재배에서 배양액의 종류와 PPFD값에 따른 배초향의 생장 및 항산화 물질의 변화를 조사하는 것이다. 배초향은 주야간 16:8 시간의 일장조건에서 150과 $200{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ PPFD 조건과 일본원시(HES), 서울시립대(UOS), 유럽채소연구소(EVR), 오오츠카 배양액(OTS)을 이용하여 6주간 재배하였다. OTS 배양액조건에서 자란 배초향의 지상부 및 지하부 건물중은 다른 배양액 처리구와 비교하여 유의적으로 높았다. 배초향의 틸리아닌 함량은 OTS 처리에서 가장 높았으며 다음으로 EVR, HES, UOS 순서로 낮아졌다. 총 아카세틴의 함량은 EVR처리에서 가장 높았으나 OTS처리와는 유의적 차이를 보이지 않았다. 또한 $200{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ PPFD 조건에서 자란 배초향은 PPFD 150처리구와 비교하여 유의적으로 생체중과 건물중이 증가하였으며 기능성 물질은 틸리아닌과 아카세틴의 함량도 높았다. 본 연구는 수경재배 방식을 이용하여 식물공장에서 배초향을 재배할 경우 $200{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ PPFD 조건과 OTS 배양액 조건에서 경제적인 광원조건으로 최적 바이오매스 생산량과 틸라아닌과 아카세틴의 함량을 증가시킬 수 있을 것으로 제안한다.

Effects of several factors on pollen germination in Platycodon grandiflorum

  • Kwon, Soo Jeong;Lee, Ui Gun;Moon, Young Ja;Cho, Gab Yeon;Woo, Sun Hee;Boo, Hee Ock;Koo, Jin-Woog;Kim, Hag Hyun
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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    • pp.172-172
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    • 2017
  • Pollen germination and its' viability in bellflower hybrid system are of great importance. The present study was conducted to investigate the several factors underlying the pollen germination of Platycodon grandiflorum and obtain the basic data for effective artificial pollination for the production of sound specifies. The pollens of Platycodon grandiflorum started germination from one hour after planting, and the germination was actively progressed as time dependent manner. For lighting conditions, the germination of pollens under the light was faster by more than twice than that without the light. Furthermore, the germination was better in the high temperature rather than in the low temperature. The germination rate was higher in the $30^{\circ}C$. For the carbon source, the germination rate was better at the concentration of 15% regardless of the kinds. In particular, the highest value was observed with glucose. The germination rate was decreased substantially as the increasing with the higher pH. The dynamic germination of pollens was observed at the pH 5. With respect to the growth regulator, the higher concentration of NAA induced the higher the germination rate. $GA_3$ showed a good germination rate in $0.05mg{\cdot}L^{-1}$. Meanwhile, for kinetin, lower concentration increased the germination rate, unlike NAA. The higher concentrations of boric acid degraded the germination rate, and the addition of boric acid of $10mg{\cdot}L^{-1}$ demonstrated higher germination rate than the addition of other growth regulators. Notably, the addition of asparaginic acid exhibited the similar results in all test sectors regardless of concentration, whereas a little higher result was observed in the high concentration sector. Taken together, the results concluded that the boric acid was considered as one of the essential minerals that played an important role on the germination of pollens.

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