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밭 작물(作物)의 가리(加里) 생리(生理) (Potassium Physiology of Upland Crops)

  • 박훈
    • 한국토양비료학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.103-134
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    • 1977
  • 밭 작물에 대(對)한 칼리의 생리(生理) 및 생화학적(生化學的) 역할(役割)을 최근(最近) 연구결과(硏究結果)를 중심(中心)으로 검토(檢討)하였으며 우리나라 밭 작물(作物)의 가리영양(加里營養) 현황(現況)을 살펴봤다. 칼리이온의 물리화학적(物理化學的) 특성(特性)은 Na에 의(依)하여 완전(完全) 대체(代替) 불가능(不可能)함을 보이며 대부분(大部分)의 작물(作物)에서 Na의 K대체(代替)는 불가피(不可避)한 대체기능(代替機能)에 대(對)한 부분적(部分的) 대체(代替)에 불과(不過)한 것 같다. 칼리의 특이성(特異性)은 엽록체(葉綠體) thylacoid막(膜)과 같은 미세구조(微細構造)를 효율적(效率的) 구조(構造)로 유지(維持)하며 주(主)로 탄수화물(炭水化物)과 단백질(蛋白質) 대사(代謝)에 관계(關係)하는 제효소(諸酵素)들의 allosteric effector로, 효율적(效率的) conformation의 유지자(維持者)로 작용(作用)하는 것으로 보였다. 광인산화(光燐酸化) 반응(反應)과 산화적(酸化的) 인산반응(燐酸反應) 등(等) energy 대사(代謝)에 필수적(必須的) 존재(存在)로서 유기물(有機物)의 합성(合成)과 전류등(轉流等) 광범(廣範)한 energy 의존(依存) 생리작용(生理作用)에 관여(關與)하고 있다. 칼리는 삼투압(渗透壓) 및 교질(膠質)의 가수도(加水度)를 유지(維持)하여 수분흡수(水分吸收) 및 전류(轉流)의 동인(動因)으로 작용(作用)하여 생리작용(生理作用)의 최적환경(最適環境)을 만들며 수분효율(水分效率)을 높인다. 칼리는 무기양분(無機養分)의 흡수(吸收)와 체내분포(體內分布)에 영향(影響)을 주고 생산물의 품질향상(品質向上)에도 영향을 주며 생산품의 K함량자체(含量自體)가 인체(人體)에서의 K의 중요성(重要性)으로 품질평가(品質評價)의 기준(基準)이 될 것 같다. 칼리의 흡수(吸收)는 저온(低溫)에 의(依)해 크게 저해(沮害)받으며 내부(內部) 칼리 함량에 의(依)한 부(否)의 feedback기작(機作)이 있어서 칼리의 사치흡수는 재평가(再評價)되어야 할 것으로 보였다. 우리나라 토양(土壤)의 전가리(全加里)는 약(約) 3%이나 치환성(置換性)은 0.3me/100g으로 동해(凍害), 한해(寒害)와 불균일(不均一)한 강우(降雨)로 인(因)한 습해(濕害), 한해(旱害) 등(等)으로 모든 밭 작물(作物)에서 요구도(要求度)가 컸다. 대맥(大麥)은 결빙직전(結氷直前) 및 해빙(解氷) 직후(直後)의 K영양(營養)이 수량(收量)과 유의성(有意性) 상관(相關)을 보이며 곡실(穀實)로 많이 전류(轉流)되는 것이 좋았다. 대맥(大麥)의 가리이용률(加里利用率)은 27%, 대두(大豆)는 숙전(熟田)에서 58% 개간지(開墾地)에서 46%였다. 대두(大豆)는 야산(野山) 개발지(開發地)에서 특(特)히 가리(加里) 결핍증상(缺乏症狀)을 많이 보였으며 화아분화기(花芽分花期)에 엽(葉) 중(中) $K_2O$ 2% 이상(以上) K/(Ca+Mg) (함량비(含量比))비(比)는 1.0 이상(以上)이어야 할 것 같다. 고구마는 가리흡수력(加里吸收力)이 커서 후작(後作)의 K영양(營養)에 크게 영향(影響)을 주었다. 감자와 옥수수는 Ca와 Mg에 비(比)해 K가 특히 높았다. 가리결핍(加里缺乏) 고구마는 뿌리에서 K농도 차이가 가장 컸다. 당근, 가지, 배추, 고추, 무우, 도마도가 가리(加里) 함량(含量)이 많았으며 배추 수량(收量)은 가리(加里)와 정상관(正相關)이었다. 사료작물(飼料作物)의 가리(加里) 함량(含量)은 비교적(比較的) 높은 편이었으며 식물체(植物體) 중(中) N, P, Ca와 유의정상관(有意正相關)을 보였다. 과수원(果樹園)의 16~25%가 가리(加里) 부족(不足)으로 나타났으며 우량(優良) 사과밭과 배밭의 토양(土壤)과 엽(葉)은 가리(加里) 함량(含量)이 높았다. 뽕나무의 동해(凍害)에 의(依)한 가지 끝 고사방지(枯死防止)를 위(爲)한 엽(葉) 중(中) $K_2O/(CaO+MgO)$ 임계치(臨界値)는 0.95이었다. 밭 작물재배(作物栽培) 뒤의 토양(土壤) 중(中) 가리(加里)는 전작(前作)에 따라 증가(增加)되는 경우와 감소(減少)되는 경우가 있으며 가리(加里) 흡수(吸收)는 토양수분(土壤水分)에 존재(依存)하는 것 같다. 따라서 토양(土壤) 중(中)의 전가리(全加里)를 포함한 형태별(形態別) 가리(加里) 함량(含量)의 토질(土質), 기상(氣象), 작부체계(作付體系) 등(等) 제요인(諸要因)과 관련(關聯) 장기적(長期的)이고 정량적(定量的)인 조사(調査)가 필요(必要)하다. 가리(加里)의 추비(追肥), 심층시비(深層施肥) 또는 완용성(緩溶性) 비료(肥料)와 입상비료(粒狀肥料) 등(等)이 강우양상(降雨樣相)과 관련(關聯) 검토(檢討)됨으로써 K흡수(吸收) 및 효율(效率)을 증진(增進)시킬 수 있을 것 같다. 가리영양(加里營養)을 포함하여 밭 작물(作物)의 영양해석(營養解析)에는 다요인분석(多要因分析)에 의(依)한 합리적(合理的)이고 실용적(實用的)인 영양지표(營養指標)를 찾는데 경주(傾注)해야 할 것 같다.

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Bacciger harengulae의 생활사에 관한 연구 (Studies on the Life History of Bacciger harengulae)

  • 김영길;전세규
    • 한국수산과학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.449-470
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    • 1984
  • 서해안 금강하구의 내초도에서 1980년 7월부터 1983년 10월까지 맛조개(Solen strictus)의 생식소에 기생한 Bacciger 속 cercaria의 생활사를 구명하고자 sporocyst 및 cercaria의 형태와 발육과정, 기생률을 조사하였다. 또한 제이중간숙주 및 종숙주를 실험실에서 인공감염실험과 함께 내초도자연환경구에서 조사하여 metacercaria와 성충의 발육과정을 조사 연구한 결과 지금까지 밝혀진바 없는 Bacciger harengulae의 생활사가 구명되었다. Bacciger harengulae는 맛조개, 대합, 바지락, 띠조개가 제일중간숙주이고, 밀새우를 제이중간숙주로 하며, 종숙주는 전어, 밴댕이로 밝혀졌다. 맛조개의 생식소에 기생된 성숙한 sporocyst의 크기는 $4.0{\sim}4.3{\times}0.20{\sim}0.21$ mm이고, cercaria는 체부 $270{\times}147{\mu}m$, 미부 $270{\times}147{\mu}m$의 크기로서 꼬리 양측에 27쌍의 강모속과 1개의 강미속은 6본의 가닥으로 되어있다. cercaria의 체내에는 구흡반($52{\times}42{\mu}m$), 인두($32{\times}25{\mu}m$), 복흡반($52{\times}50{\mu}m$)과 2 개의 정소와 V자형의 배설낭이 뚜렷이 나타나며, 화염세포식은 2[(3+3)+(3+3)]=24이다. 3년에 걸쳐 맛조개에 기생하고 있는 cercaria의 평균 기생률은 $9.67\%$ 였는데, 이것은 수온의 변화와는 관계없이 연중기생된다. 기생률이 가장 높은 시기는 수온 $28.8^{\circ}C$인 7월($28.0\%$)이고, 가장 낮은 시기는 수온 $19.5^{\circ}C$인 10월($2.4\%$)이었다. 맛조개의 cercaria 기생률은 각장이 클수록 높았으며, 4.0cm 이하에서는 cercaria가 검출되지 않았다. cercaria가 성숙되는 시기는 년중 수온이 $19.5^{\circ}C$이상 상승하는 $5{\sim}10$월까지며, 수온 $19.5^{\circ}C$이하가 되면 미숙한 cercaria만이 검출된다. Cercaria는 수온 $20^{\circ}C$에서 35시간, $25^{\circ}C$에서는 29시간까지 활력이 있었으며, 생존시간은 각각 71시간, 34시간이었으나 $20^{\circ}C$이하에서는 운동력이 활발하지 못하였다. 맛조개에서 유출된 cercaria를 밀새우에 감염시킨 결과 2{\sim}3시간후에 근육에 기생하였고, 기생한 cercaria는 $7{\sim}8$시간후에 cyst를 형성하였으며, 15일이 경과되어 $420{\times}310{\mu}m$의 성숙한 metacercaria로 발육되었다. 실험실에서 수온 $20^{\circ}C$일때 밀새우의 metacercaria 감염률은 $17.0\%$ 이었고, $25^{\circ}C$때는 $61.0\%$의 높은 감염률을 나타냈으며, 감염된 부위는 제일복절, 두흉부, 제이, 삼, 오복절의 순으로 감염되었다. 내초도의 자연 서식장산 밀새우의 metacercaria 감염률은 수온 $26.5^{\circ}C$인 6월에 $9.6{\sim}11.11\%$, 수온 $28{\sim}29.5^{\circ}C$인 7,8월에는 $1.56{\sim}2.50\%$의 감염률을 나타냈다. metacercaria가 감염된 밀새우를 사육중인 전어에 먹인 결과, 20일후 전어의 장에서 $440{\sim}520{\times}310{\sim}360{\mu}m$의 성충으로 발육되었고, 성숙한 충난은 $20{\sim}24{\times}11{\sim}20{\mu}m$ 크기의 타원형이었다. 실험실에서 검출한 것과 동일한 성충이 내초도의 자연산 전어, 밴댕이에서도 체장과 관계없이 $87.3{\sim}100\%$(평균 $95.2\%$) 검출되었으며, 6, 7월에는 $100\%$ 검출되나, 8, 10월에는 $87.3{\sim}88.9\%$로 그 검출률이 낮아졌다. 전어에서 발육된 성충의 크기와 내부형태를 Yamaguti(1938)가 밴댕이에서 검출한 것과 비교한바, 동일하므로 이 흡충을 Bacciger harengulae로 동정하였다.

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