• Journal of Biosystems Engineering
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• 제25권6호
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• pp.517-526
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• 2000

A series of experiments was conducted to evaluate the capability of detecting nutrimental deficient stress of N, P and Ca of a tomato plant using several fast and intact type physiological properties measuring devices - a chlorophyll content meter an infra-red thermometer to measure leaf temperature a chlorophyll fluorescence meter a porometer an optical spectrometer a multi-scan radiometer and a canopy analyzer. to detect N deficient stress a chlorophyll content meter a spectrometer and a multi-scan radiometer were useful and their possibility to detect was estimated as about 50%, 100% and 100% respectively. To detect P deficient stress the infra-red thermometer the porometer and the spectrometer proved their usefulness an their possibility to detect was estimated as about 70%, 70% and 70% respectively. To detect Ca deficient stress an thermometer a porometer a spectrometer and a multi-scan radiometer were useful and their possibility to detect was estimated as about 60%, 70%,80% and 100% respectively. The experiments resulted that use of a spectrometer and a multi-scan radiometer in combination with a chlorophyll content meter an infra-red thermometer and a porometer were desirable to distinguish the nutrimental stress tested in the study.

• Journal of Plant Biology
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• 제5권3호
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• pp.6-10
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• 1962

Leaf samples, raised on the N-deficient and N-abundant sand and sprayed with varying concentration of urea, were analized for their total chlorophyll concentration. It was observed that the depression periods of the chlorophyll content appeared at first by spraying with urea; it appeared on the 3rd day in the N-deficient plots and on the 6th day in the N-abundant plots. Causes of the depression of chlorophyll may be assumed to be in an excessive urea, an accumulation of ammonia from urea absorbed, and depression of water content owing to urea application. The maximum content of the chlorophyll was shown on the 6th day in N-deficient and on the 12th day in the N-abundant plots. The young leaves activity formed the chlorophyll by urea foliar spray, compared with the mature ones. This result was consistent with previous paper.

• 미생물학회지
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• 제13권1호
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• pp.31-36
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• 1975

Chlorella ellipsoidea cells were cultured in a phosphate, magnesium, sulfur or potassium-free medium. Some portions of cells were taken out at intervals during the culture, and physiological activities such as growth rate, reproduction, photosynthetic activity, and biosynthesis of cholorophyll of macro-element deficient cells were measured. 1) Generally, growth rate, reproduction, photosynthetic activities, and biosynthesis of chlorophyll of the macro-element deficient cells decreased more or less, compared with those of the normal cells. 2) The growth and reproduction of the algal cells in sulfur, or magnesium free medium were retarted severely with the chlorosis ; the photosynthetic activity and the content of chlorophyll showed the same tendency. 3) It is considered that the decrease in growth rate of macro-element deficient Chlorella cells is due to the decrease in photosynthetic activity owing to the decrease in chlorophyll content of the cells.

• 미생물학회지
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• 제5권1호
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• pp.15-19
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• 1967

Chlorella ellipsoidea cells were cultured in an iron, copper, zinc, manganese, molybdenum or boron-free medium. Physiological activities such as growth rate, reproduction, endogenous and glucose respiration, photosynthetic activity and biosythesis of chlorophyll of the micro-element definition cells were measured. It generally, growth rate, respiratory and photosynthetic activities, and biosynthesis of chlorophyll of the micro-element deficient cells decreased more or less, compared with those of the normal cells. The growth of the algal cells in an iron-free medium were retarded severely with the chlorosis, and the photosynthetic activity of the cells decreased remarkably even though the low content of chlorophyll in the cells owing to the iron-deficiency is considered. Therefore, it is deduced that iron takes part in the photosynthetic process itself, possibly by its participation in the photo phosphorylation coupled with electron transport. Respiratory activity of boron-deficient cells showed the most severe decrease whereas those of the molybdenum-deficient cells showed very slight decrease in spite of severe growth retardation.

• 한국잡초학회지
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• 제17권4호
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• pp.431-438
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• 1997

유해(有害)한 활성산소종(活性酸素種)들을 생성하는 환경 stress에 대한 식물의 적응과정(適應過程)을 파악하기 위한 일환으로서, 호박을 식물재료로 공시하고 Mg이 결핍(缺乏)된 영양액(營養液)에서 재배하여 산화적(酸化的) stress 조건을 부여하였을 때, 나타나는 과산화(過酸化)의 피해정도와 항산화효소(抗酸化酵素)들의 활성변동(活性變動)을 조사하였다. 충분한 양의 Mg이 공급된 영양액에서 재배된 호박의 잎에서는 Mg, 엽록소(葉綠素), 단백질(蛋白質) 함량(含量) 및 항산화효소(抗酸化酵素)들의 활성(活性)이 다소 증가 되었거나 거의 일정하게 유지되었다. 그러나 Mg이 결핍(缺乏)된 영양액(營養液)에서 재배된 호박의 잎에서는 Mg, 엽록소(葉綠素), 단백질(蛋白質) 함량(含量)은 현저히 감소된 반면, 항산화효소(抗酸化酵素)인 AP, GR 및 SOD의 활성(活性)이 크게 증가되었다. 본 연구에서 얻어진 결과들은 식물에서 Mg의 결핍(缺乏)으로 이하여 해로운 활성산소종(活性酸素種)이 생성되며 동시에 이들 활성산소종(活性酸素種)의 유해(有害)한 작용을 소거(消去)하기 위한 항산화효소(抗酸化酵素)의 활성(活性)도 유도(誘導)되는 것을 시사한다.

• Agricultural and Biosystems Engineering
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• 제2권1호
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• pp.1-6
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• 2001

This paper represents methods to diagnose nutrient deficient stresses of cucumber plants using several physiological instruments. The stresses could be detected by measuring and analyzing the difference of chlorophyll content, photochemical efficiency (Fv/Fm), temperature difference (DT) and light absorbance at wavelengths of 480nm, 560nm and 710nm between deficient and control plants. From the all over experiments, the stresses could be first diagnosed in the 3rd to 5th day in general after treatment and the overall diagnosis rate was estimated at more than 50% up to 100%.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권5호
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• pp.767-772
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• 2011

토마토 수경재배시 양액의 pH가 높은 조건에서도 철이 불용화 되지 않고 pH에 안정적인 킬레이트 철의 선택, 3종의 토마토 묘종 (라피토, 레드요요, 수퍼선로드)에서 엽의 철 결핍 증상시 Fe-DTPA 철 공급에 의한 철 결핍 회복 소요시간과 철 결핍 유발물질 유전자를 구조 분석한 결과는 다음과 같다. 양액의 pH가 6.0, 7.0 및 8.0 수준에서 양액 중 철의 농도가 $2.0mg\;L^{-1}$로 되게 각각 3종류 (Fe-EDTA, Fe-DTPA, Fe-EDDHA)의 킬레이트 철을 처리한 결과 Fe-DTPA와 Fe-EDDHA 형태의 철은 불용화가 거의 없었지만 Fe-EDTA 는 양액의 pH가 7.0 일 때 철 함량은 $1.72mg\;L^{-1}$, 8.0일 때 철 함량은 $1.51mg\;L^{-1}$로 25% 정도 불용화가 일어났다. 철 결핍이 발생된 3종의 토마토 묘종에 Fe-DTPA 킬레이트 철 $2.0mg\;L^{-1}$ 농도의 양액을 공급하였을 때 토마토 엽의 엽록소와 철 함량이 정상으로 회복되는데 소요시간은 라피토 품종은 7일, 레드요요와 수퍼선로드 품종은 5일 소요되었다. 유전적 수준에서 철의 생합성에 관여하는 heme oxigenase의 발현은 Fe-DTPA $2.0mg\;L^{-1}$ 처리 24시간 이내에 라피토와 레드요요는 정상적인 수준으로 회복되었으나 수퍼선로드는 처리시간의 경과에 따라서 현저한 차이가 없었다.

• Plant Biotechnology Reports
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• 제4권4호
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• pp.281-291
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• 2010

The rice CHLH gene encodes the $Mg^{2+}$-chelatase H subunit, which is involved in chlorophyll biosynthesis. Growth of the chlorophyll-deficient oschlh mutant is supported by mitochondrial activity. In this study, we investigated the activity of mitochondrial respiration in the illuminated leaves during oschlh seedling development. Growth of mutant plants was enhanced in the presence of 3% sucrose, which may be used by mitochondria to meet cellular energy requirements. ATP content in these mutants was, however, significantly lowered in light conditions. Low cytosolic levels of NADH in illuminated oschlh mutant leaves further indicated the inhibition of mitochondrial metabolism. This down-regulation was particularly evident for oxidative stressresponsive genes in the mutant under light conditions. Hydrogen peroxide levels were higher in oschlh mutant leaves than in wild-type leaves; this increase was largely caused by the impairment of the expression of the antioxidant genes, such as OsAPXl, OsRACl, and OsAOXc in knockout plants. Moreover, treatment of mesophyll protoplasts with ascorbic acid or catalase recovered ATP content in the mutants. Taken together, these results suggest that the light-mediated inhibition of mitochondrial activity leads to stunted growth of CHLH rice seedlings.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제24권6호
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• pp.539-546
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• 1999

오이를 공시재료로 하여, 생육중인 식물 잎으로부터 비교적 신속하게 생체정보 수집이 가능한 비파괴 계측기인 엽록소 측정기, 엽록소 형광측정기, 적외선 엽온측정기, 반사형 분광분석기를 이용하여 질소 결핍장해 오이의 조기 진단 가능성 여부와 그 유용한 정도를 파악하기 위하여 수행한 연구의 주요 결과는 다음과 같다. 1) 엽록소 측정기의 측정값으로서 질소 결핍장해 오이의 진단은 엽록소 함량 45 SPAD 이하 여부로서 판단할 수 있고, 이에 의한 질소 결핍 장해의 진단은 장해 발생 후 빠르면 3일 정도면 적중율 95%수준의 장해 진단이 가능하고 7∼10일 후엔 높은 정확도의 진단이 가능함을 알 수 있었다. 2) 엽록소 형광 측정에 의한 질소 결핍장해 오이의 진단은 장해 발생 후 빠르면 5일째부터 적중률 95%수준의 장해 진단이 가능하며, 이에 의한 오이의 질소 결핍장해 진단은 엽록소 함량 측정에 의한 진단보다는 우수하지 못하다. 그리고 대기-엽온차에 의해 질소 결핍장해 오이의 진단은 불가능한 것으로 판단되었다. 3) 분광분석기의 흡광도 분석에 의한 질소 결핍 진단의 민감 파장대는 562∼564 nm, 700∼724 nm, 1,886∼1,894 nm으로 분석되었다. 이러한 영역의 파장에 의한 질소 결핍장해 오이의 진단은 장해 발생후 3∼4일째부터 적중을 95%수준의 진단이 가능하며, 진단의 정확도는 본 연구에서 사용한 4가지 측정기 중 가장 우수하였다.

• 식물조직배양학회지
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• 제25권3호
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• pp.183-187
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• 1998

한란(Cymbidium kanran)의 근경에 돌연변이 물질인 EMS를 처리하여 엽록소변이 식물체를 유도하였다. 한란종자를 발아시켜서 근경을 유도할 때 종자에 40분간 초음파 처리한 것이 무처리구에 비하여 발아율이 5.5배 정도 높았다. EMS 0.2%를 포함한 근경증식용 액체배지에서 3주간 배양하였을 경우에 50-60%정도의 근경이 갈변되었다. 갈변된 근경을 근경증식용 고체배지에서 배양하였을 경우에 근경조직의 일부분으로부터 새로운 근경의 증식의 관찰되었고, 이러한 근경조직을 절단하여 1년간 계단배양하던중에 분열조직의 일부분에서 색소변이 근경이 관찰되었다. 색소변이 근경은 나선형의 줄무늬가 가장 많았고, 그 외 엷은 노란색과 흰색의 근경이 분리되었다. 나선형의 근경에서 유도된 식물체는 잎에 무늬가 전혀 없는 녹색의 식물체 또는 줄무늬가 들어 있는 식물체가 유도되었다. 그러나 엷은 노란색 근경에서 유도된 식물체는 노란색 줄무늬가 있는 식물체로, 흰색 근경으로부터 유도된 식물체는 백화된 식물체로만 분화하였다. 이상의 결과 한란근경을 이용한 색소변이식물체의 유도에 있어서 배양중인 근경에 EMS처리가 효과적인 것을 보여주었다. 이러한 방법을 다른 식물에 적용하면 색소변이 식물체를 개발할 수 있으리라 생각된다.