• 한국작물학회지
• /
• 제46권3호
• /
• pp.209-214
• /
• 2001

본 실험은 청수, 반탁수, 탁수에 따른 탁도처리와 관수시간에 따른 광합성, 엽록소형광, 증산량 및 회복능을 분석하여 관수스트레스에 대한 벼의 생리반응을 구명하고자 실시한 결과는 다음과 같다. 1. 광합성은 탁도가 높고, 관수 시간이 경과할수록 감소하였다. 특히 관수 36시간 전까지는 약 25%, 42시간이후에는 약 50%가 감소하였다. 증산량은 탁도 및 관수시간이 증가함에 따라 증가하였으며, 청수에서는 약 30%, 반탁수에서는 약 25%, 탁수에서는 약 20%가 증가하였다. Fv/Fm은 탁도 및 관수시간 증가에 따라 감소하였으며, 청수에서는 48시간이후에, 반탁수 및 탁수에서는 36시간이후 약 20%가 감소하였다. 전질소함량은 관수스트레스에 의해 감소하였고, 탁수처리 36시간이후부터 감소량이 켰다. 2. 관수스트레스에 따른 회복력을 나타내는 건물중은 탁도 리별 차이는 작았으나, 관수시간이 경과할수록 크게 감소하였다. 피해정도는 24시간안에는 약 25%, 42시간이후에는 각 처리구 모두에서 약 50%의 생장감소가 일어났다. 관수 48시간의 반탁수 및 탁수는 고사하였다. 광합성은 탁도에 따라서는 청수에서 약 15%, 반탁수, 탁수에서는 10%가 감소하였고, 특히 42시간이후에는 30-50% 감소하였다. 증산량은 탁도 및 관수시간에 처리간의 차이 없이 약 20%증가하였다. 3. 관수 24시간처리에서 관수처리 시 및 퇴수 후 회복기간에도 광합성과 증산량의 일시적인 감소가 일어났다

• The Korean Journal of Ecology
• /
• 제24권2호
• /
• pp.93-100
• /
• 2001

One-year-old cottonwood (Populus deltoides Bartr.) clones, which were classified as sensitive or tolerant, were exposed to 150 n1/1 ozone (O$_3$) over 8 days for 8 hours each day under glass chamber conditions with natural sunlight. The leaves of the sensitive clone had black stipple and bifacial necrosis after $O_3$ treatment. Photosynthesis and stomatal conductance were measured before, during, and after the $O_3$ treatment. The photosynthetic rates due to $O_3$ treatment were decreased 51 percent and 34 percent on the sensitive and tolerant clone, respectively. The stomatal conductance of the sensitive clone was more than 40 percent higher than that of the tolerant clone regardless of the $O_3$ treatment. As light intensity increased, the $O_3$ effect on photosynthesis was clear. Compared to the previous growth chamber studies, our natural light exposure system was able to maintain a stable photosynthetic responses of the control treatment throughout the fumigation period. In addition, changes in assimilation versus intercellular $CO_2$ concentration (A/C curves) showed that $O_3$ decreased the slope and asymptote of the curves for the sensitive clone. This indicates that $O_3$ decreases the biochemical capacity of photosynthesis on the sensitive clone. Chlorophyll contents and fluorescence of the two clones were analyzed to examine the $O_3$ effects on photosystem 11, but $O_3$ did not impact these variables on either clone. Although the tolerant clone did not show any foliar injury, we could not find any ecophysiological defensive responses to $O_3$ treated. Stomatal conductance of the tolerant clone was originally much lower than that of the sensitive one. Thus, the mechanisms of the tolerant clone in this system are to narrowly open stomata and efficiently maintain photosynthesis with a more durable biochemical apparatus of photosynthesis under $O_3$ stress. The sensitive clone has higher photosynthetic capacity and more efficient light reaction activity than the tolerant one under charcoal filtered condition, but is not as resilient under stress.

• 한국작물학회:학술대회논문집
• /
• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
• /
• pp.241-241
• /
• 2017

Sweet potatoes (Ipomoea batatas (L.) LAMK.,) have been cultivated in Central and South America for about 2000 years and are now grown mainly in Asia and South America. Sweet potatoes are annual in the temperate region, but are classified as perennial in the tropical region. In 2000, the cultivation area of sweet potatoes decreased to about 16,000 ha in 2000, but the cultivation area increased slightly in recent 20,000 ha in Korea. Sweet potatoes do not show higher maximum dry matter production of 120 ~ 150g per plant, and the leaf area index (LAI), which maximizes dry matter production, is known as 3.0 ~ 4.0. As the leaf area increase, the penetration of light into the canopy becomes poor, and sufficient photosynthesis cannot be achieved in the lower leaves, on the other hand the respiration increase, which results in poor dry matter production. This study was conducted to know the responses of sweet potatoes to intensive shading treatment of 80% shading. This experiment was conducted for about 42 days from September 6, 2016 to October 18, 2016 at Gyeongsang National University Experimental Farm, Jinju, Korea. The plant canopy was shaded with black nylon 80% shade cloth suspended 1.2 m above the ground. The photosynthetic rate, stomatal conductance, chlorophyll fluorescence, SPAD and NDVI were measured in 3 replicates every 7 days after shading initiation. After the fresh weight was measured, the samples were dried at $80^{\circ}C$ in a dry oven and measured. By the 80% shading treatment, chlorophyll fluorescence of the treated plants was slightly higher than that of the control, the SPAD value was higher by 3.4 and NDVI value was higher by 0.01. However, photosynthetic rate and stomatal conductance were lower than those of the control. The stomatal conductance of the control were two times higher than those of the control and the photosynthetic rate of the control was four times higher than that of the control. In control, plant showed a tendency to steadily increase in fresh weight and dry weight. However, in the case of shading treatment, the tendency to increase in the fresh and dry weight of tuberous roots was not clear. The fresh weight of shoot showed a tendency to increase steadily while the difference between treatment and control was not large, but tended to decrease after frost.

• 한국작물학회지
• /
• 제56권3호
• /
• pp.183-191
• /
• 2011

열대작물인 자트로파의 염과 가뭄 스트레스에 따른 생리적 반응과 유전자 발현의 연구를 통해 바이오에너지 작물로서의 기초적 자료를 얻고자 본 실험을 수행하였다. 1. $100{\cdot}200{\cdot}300$ mM NaCl의 염 스트레스와 $5{\cdot}10{\cdot}20{\cdot}30$% PEG의 가뭄 스트레스를 처리하여 잎의 생장, 기공의 전도도, 엽록소 형광, 전해질 유출량을 조사하였다. 자트로파의 잎의 생장, 기공의 전도도, 엽록소 형광, 전해질 유출량을 통한 생육조사 결과 가뭄 스트레스 보다 염 스트레스에서 더 많은 피해를 입었다. 2. 수분 수송과 관련된 아쿠아포린 중에서 JcPIP2가 뿌리, 줄기, 떡잎 그리고 잎에서 모두 고르게 발현하고 있음을 확인하였다. 잎의 JcPIP2는 대조구와 가뭄 스트레스 처리구에서 모두 발현하는 반면, 200 300 mM NaCl 처리구에서는 잎에서 발현하지 않았다. 3. 염과 가뭄 스트레스에서 JcPIP2가 상반되는 반응을 보이는 것은 JcPIP2가 염 스트레스 관련 주요 내재 단백질과 같은 기능을 하는 것으로 판단된다. 4. 자트로파는 염 스트레스보다 가뭄 스트레스에 더 내성을 보이므로 간척지보다는 가뭄지역에서 재배하는 것이 더 유리할 것으로 보인다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제20권3호
• /
• pp.186-191
• /
• 2001

PSO (petroleum spray oil) 살포가 감귤잎에 미치는 광합성 관련 생리적 영향을 밝히고자 4 년생 온주밀감(궁천조생)에 PSO를 살포한 후 광합성, 증산량, 기공전도도 및 엽록소형광 등의 변화에 관하여 검토하였다. 시험은 (1)PSO 0.33% 및 1.0% 농도별 처리, (2)다른 주야간 온도처리($34/24^{\circ}C$, $30/20^{\circ}C$ 및 $28/16^{\circ}C$)하에서의 PSO 처리, 그리고 (3) PSO 처리후 일시적인 고온($50^{\circ}C$, 10시간) 처리 등 3개로 나누어서 실시하였다. 그 결과, PSO를 처리하면 감귤 잎에 유침상이 발생하는데 처리후 $30{\sim}40$일후에는 무시해도 좋을 정도로 사라졌다. 0.33% PSO 처리시에는 광합성, 증산량 및 엽색도 등에 별 영향이 없으며, 1% 처리시에는 기공전도도, 증산율, 광합성속도 등이 저해되다가 살포 20일 후에는 회복되는 경향을 나타냈다. 온도 처리별 PSO 처리의 영향은 고온구 $(34/24^{\circ}C)$에 1.0% PSO를 처리했을 경우, 처리 7일 이후에 엽록소 형광(Fv/Fm) 값이 저하하였다. 또한 PSO 처리후 인위적으로 고온($50^{\circ}C$, 10시간)처리를 하였을 경우, 1.0% PSO와 디치를 혼용처리한 나무의 낙엽이 현저하게 증가하였으며, 남은 잎에서도 생리적 형질의 저해가 인정되었다. 이러한 결과 0.33% PSO 처리에서는 감귤 잎의 광합성 관련 특성에 별 영향이 없으나, 1.0% PSO 이상의 살포의 경우 한동안 일부 생리적 기능의 저해를 보였으며, 고온조건이거나 디치와 같은 약제와 혼용할 경우에는 생리적 기능저해가 더욱 심해지는 것으로 나타났다.

• 한국환경과학회지
• /
• 제15권12호
• /
• pp.1093-1101
• /
• 2006

In the present study we studied the growth, photosynthetic traits and protective mechanisms against oxidative stress in the primary loaves of cucumber (Cucumis sativus L.) seedlings with or without UV-B treatment. Cucumber seedings were irradiated with UV-B for 10 days in environment-controlled growth chambers. The primary leaves irradiated with UV-B showed reduction in leaf length and decreased biomass production. The reduced biomass production seemed to be due to a negative effect of UV-B radiation on the photosynthetic process. Changes in chemical properties of leaf, such as chi a/b ratio affected photosynthesis. UV-B significantly affected chl b content compared with chi a in the light harvesting complex resulting reduced photosynthetic activity Fv/Fm decreased with an UV-B stress, suggesting that the photosynthetic apparatus, and particularly, PS II was damaged under UV-B stress. Malondialdehyde(MDA) concentration which represents the state of membrane lipid peroxidation Increased significantly under UV-B stress confirming an oxidative stress. UV-B exposure with SA solution(0.1-1.0 mM) can partially ameliorated some of the detrimental effects of UV-B stress. Leaf injuries including loss of chlorophyll and decreased ratio of Fv/Fm were reduced with combined application of UV-B and SA. ABA and JA showed similar mode of action in physiological effects on photosynthetic activities though the levels were lower than those from SA treated plants. Chloroplast ultrastructure was also affected by UV-B exposure. The thickness of leaf tissue components decreased and the number of grana and thylakoids was reduced in chloroplast applied UV-B or SA alone. At combined stress granal and stromal thylakoids were less affected. The leaves under combined stress acquired a significant tolerance to oxidative stress. From these results, it can be suggested that SA may have involved a protective role against UV-B induced oxidative damage.

• 생명과학회지
• /
• 제13권1호
• /
• pp.83-89
• /
• 2003

엽록체 small HSP의 기능을 조사하기 위하여 벼로부터 분리한 엽록체 small HSP를 구성적으로 발현하는 형질전환 식물체를 제작하였다. 먼저 고온 스트레스 조건하에서의 형질전환 식물체의 내열성을 chlorophyll 형광으로 측정하여 분석하였다. Leaf disc를 고온 스트레스 조건에서 5분간 처리한 후, 광화학계 II의 불활성화를 나타내는 Fo 값과 증가치를 조사하였다. 형질전환 식물체는 고온 스트레스 하에서의 Fo 값의 증가가 현저하게 감소하였다. 또한 무균적으로 Petri dish에서 재배한 유식물체를 치사온도인 $52^{\circ}C$에서 45분간 처리한 후, $20^{\circ}C$ 에서 계속적으로 배양하였을 때, wild-type 식물체는 전부 고사하였으나, 형질전환 식물체의 약 80%는 정상적으로 생존하였다. 또한 과발현된 Oshsp26 단백질의 축적량이 많을수록 내열성의 정도도 증가하였다. 이러한 결과는 엽록체 small HSP가 고온 스트레스 하에서 광합성기구를 보호함으로서 식물체의 내열성을 증가시키는데 있어서 중요한 기능을 담당하고 있음을 나타낸다.

• 공업화학
• /
• 제26권5호
• /
• pp.569-574
• /
• 2015

미세조류 Arthrospira platensis (A. platensis)는 색소(chlorophyll, carotenoids), 지질을 다량 함유하여 기능성 식품 생산에 중요한 자원으로 평가받고 있다. A. platensis에 조사선량 240 kGy의 전자빔을 조사하여 균주를 개량하고자 하였으며, 스크리닝을 통해 지질 함량이 높은 EM24를 선별하였다. EM24는 세포생장률 및 색소농도가 야생균주에 비해 약 1.2배 증가함을 확인하였다. 또한 형광강도법으로 측정 후 triolin을 이용해 세포 내 지질 농도를 정량하고자 하였다. EM24의 지질 농도는 62.9 mg/L로 야생균주(38.9 mg/L)에 비해 약 1.5배 증대되었다. 세포 내 지방산 또한 gamma-linoleic acid(GLA) 함량이 약 1.5배 증가하였다.

• 한국대기환경학회지
• /
• 제8권1호
• /
• pp.13-19
• /
• 1992

This study was conducted to determine the efficacy of using uniconazole,[(E)-1-(4-chlorophenyl)-4,4-dimethyl-2-(1,2,4-triazole-1-yl)-1-penten-3-ol)] as a phytoprotectant against $SO_2$ injury in snap been (Phaseolus vulgaris L. 'Strike'). Thirteen days prior to $SO_2$ fumigation, plants were given a 100 ml soil drench of uniconazole solution at concentrations of 0.02, 0.10, 0.25 and 0.50 mg/pot. All four uniconazole concentrations were significantly effective in providing protection against $SO_2$ exposure(3 h at 1.5 ppm), but uniconazole treatment above 0.02 mg/pot severely reduced stem elongation, leaf enlargement, flowering date and pod number and weight. Uniconazole treatment had little or no effect on stomatal conductance but reduced transpiration rate on a whole plant basis by nearly 40%. This may reflect an alteration in canopy structure by reducing stem elongation and leaf enlargement. Although uniconazole did not increase the activities of superoxide dismutase(SOD) and peroxidase(POD) in non-$SO_2$-fumigated plants, it significantly increased those enzyme activities in $SO_2$-fumigated plants. Chlorophyll concentration on the basis of unit area was increased 50-60% by uniconazole. However, the difference was not detected on the basis of dry weight. $SO_2$ increased variable chlorophyll fluorescence (Fv) 48% after 1.5 h of exposure in non-uniconazole treated plants but decreased Fv in the plants after 3 h of exposure. By appliing uniconazole, it was possible to maintain high Fv values in the latter group of plants. These results suggest that the phytoprotective effects of uniconazole are related to its growth-retarding properties as an anti-gibberellin as well as the increase of activites of free radical scavengers such as SOD and POD.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
• /
• 제17권
• /
• pp.15-20
• /
• 1999

엽록제 small HSP의 기능을 조사하기 위하여 항상적으로 발현하는 형질전환 식물체를 작성하였다. 고온 스트레스 하에서의 형질전환 식물체의 고온내성을 chlorophyll 형광으로 측정하였다. Leaf disc를 고온조건에서 5분간 처리한 후, 광화학계 II의 불활성화를 나타내는 Fo 값의 증가 또는 Fv 값의 감소치를 조사하였다. 형질전환 식물체는 고온 스트레스 하에서의 이들 값의 증감율이 현격히 감소하였다. 또한 유식물체를 $52^{\circ}C$에서 45분간 처리한 후, $25^{\circ}C$에서 계속적으로 배양하였을 때, 비형질전환 식물체는 전부 고사하였으나, 형질전환 식물체의 약 80%는 생존하였다. 이러한 결과는 엽록체 small HSP가 고온 스트레스 하에서 광합성기구를 보호하는데 있어서 중요한 기능을 담당하고 있음을 나타낸다.