• 원예과학기술지
• /
• 제16권2호
• /
• pp.247-250
• /
• 1998

국화의 생육단계별 적정 양액농도를 구명하기 위해 국화의 생육단계를 영양생장기 2단계와 생식생장기 1단계, 즉 3단계로 나누어 양액농도를 처리한 결과, 영양 생장기에서는 1배액에서 초장이 가장 길었고, 광합성과 증산량도 가장 높았다. 그러나 엽내 엽록소 농도는 양액의 농도가 높을수록 컸다. 화아형성이후, 생육 (초장, 엽면적, 경경)과 각 기관별 생체중, 건물중에서도 1배액처리구가 좋았으며, 특히 화아형성이후 수돗물 관수에 의해서도 1배액과 비슷하거나 오히려 더 좋게 나타났다. 그리고 수돗물 관주처리에서 개화소요일수가 짧았다. 이와 같은 결과는 양액의 관주 농도가 높을수록 배지내 염류집적으로 식물체가 스트레스를 받은 것으로 사료된다. 국화의 생육단계별로, 초기 활착기까지는 1/2배액으로 한 후 생육이 왕성한 영양생장기에는 1배액으로, 화아형성 이후에는 양액의 농도를 줄이는 것이 국화 양액재배시 비료염의 절약, 개화소요일수 단축, 배지내 비료염 축적의 감소, 지하수 오염의 감소 등 경제적이고 환경친화적인 방법이라고 사료된다.

• 한국자원식물학회지
• /
• 제32권5호
• /
• pp.448-456
• /
• 2019

참당귀(Angelica gigas Nakai)는 미나리과(Apiaceae) 당귀속(Angelica L.)에 속하는 다년생 식물로, 뿌리에 효능이 많아 약용 목적으로 재배된다. 본 연구에서는 주로 생산되는 참당귀 재배지의 특성에 대한 연구와 이에 따른 참당귀의 생장 및 지표성분 함량과의 상관관계를 구명하여 참당귀의 안정적인 한약재 수급을 위한 생산량 및 유용성분 함량 증가에 적합한 재배 환경에 대한 정보를 제공하는데 있다. 참당귀의 근직경은 평창 두일리가, 지근 개수는 평창 탑동리가 가장 많았다. 생중량은 평창 탑동리가 가장 높았으며, 건중량도 이와 같은 경향을 보였다. 재배지의 토성은 사질식양토(Sandy Clay Loam)였으며, 유기물 함량은 탑동리에서 3.63%로 가장 높은 함량을 보였다. 전 질소 함량은 봉화 남회룡리에서 0.19%로 가장 높았으며, 유효인산 함량은 고선리에서 높았다. 총 decursin 함량은 두일리에서 5.31%로 가장 높았다. 결과적으로 평창 두일리에서 참당귀의 생육이 가장 우수하였으며, decursin 함량 또한 높았다. 당귀의 수량이나 성분은 재배지역의 환경조건에 크게 영향을 받는데, 해발이 높은 지역에서 재배하는 것이 지표성분 함량과 생산량 증가에 유리하다고 사료되며, 환경조건과 생육 및 지표성분 함량과의 상관관계에 대한 기초자료가 될 것이라고 판단된다. 또한, 최적의 재배환경의 확립과 식물의 생리작용에 대한 연구의 기초가 될 수 있을 것이라고 판단된다.

• 한국자원식물학회지
• /
• 제27권2호
• /
• pp.194-201
• /
• 2014

AMF의 특징 및 접종 효과를 확인하기 위해 경기 지역에서 토양 시료를 채집하고 AMF 포자를 분리하여 포자 및 감염 구조의 특징을 관찰하였으며 고추에 접종 후 생육 비교 조사를 실시하였다. 각 토양 시료에서 분리된 AMF 포자들은 대체적으로 원형, 타원형의 형태였으며 다양한 포자 색깔 중에서는 연노란색의 포자가 많은 분포를 나타냈다. 포자의 크기는 평균 $48.4{\mu}m$였으며 낭상체의 크기는 평균 $99.7{\mu}m$였다. 옥수수에 접종 배양한 AMF의 뿌리 감염률은 13.3~83.3%의 범위를 나타냈으며 옥수수를 기주로 하는 토양 시료를 접종 후 배양했을 때 평균 75% 이상의 높은 감염률을 나타냈다. AMF를 고추에 처리했을 때 무처리구에 비해 생체중과 건물중, 초장은 다소 증가했지만 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 하지만 3회에 걸친 수량 조사에서는 각각의 수확시기와 전체 평균 누적 수확량에서 모두 2배 이상 차이를 보여 AMF를 고추에 처리했을 때 수량성면에서는 뚜렷한 효과를 나타냈다. 이러한 결과를 바탕으로 밭작물을 중심으로 분리된 AMF 포자를 다른 작물에 적용했을 때 효과의 가능성을 기대할 수 있을 것으로 판단된다. 또한 AMF가 식물 생육을 촉진할 수 있는 친환경 균근균 비료 자원으로서 다양한 작물과 재배지에서 적용할 수 있는 AMF의 접종원 대량 생산 시스템 및 제품 개발을 위한 기초 자료로의 활용이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제48권5호
• /
• pp.397-403
• /
• 2015

Heavy metals reduce the photosynthetic efficiency and disrupt metabolic reactions in a concentration-dependent manner. Moreover, by replacing the metal ions in metalloproteins that use essential metal ions, such as Cu, Zn, Mn, and Fe, as co-factors, heavy metals ultimately lead to the formation of reactive oxygen species (ROS). These, in turn, cause destruction of the cell membrane through lipid peroxidation, and eventually cause the plant to necrosis. Given the aforementioned factors, this study was aimed to understand the physiological responses of rice to cadmium (Cd) and arsenic (As) toxicity and the effect of essential metal ions on homeostasis. In order to confirm the level of physiological inhibition caused by heavy metal toxicity, hydroponically grown rice (Oryza sativa L. cv. Dongjin) plants were exposed with $0-50{\mu}M$ cadmium (Cd, $CdCl_2$) and arsenic (As, $NaAsO_2$) at 3-leaf stage, and then investigated malondialdehyde (MDA) contents after 7 days of the treatment. With increasing concentrations of Cd and As, the MDA content in leaf blade and root increased with a consistent trend. At 14 days after treatment with $30{\mu}M$ Cd and As, plant height showed no significant difference between Cd and As, with an identical reduction. However, As caused a greater decline than Cd for shoot fresh weight, dry weight, and water content. The largest amounts of Cd and As were found in the roots and also observed a large amount of transport to the leaf sheath. Interestingly, in terms of Cd transfer to the shoot parts of the plant, it was only transported to upper leaf blades, and we did not detect any Cd in lower leaf blades. However, As was transferred to a greater level in lower leaf blades than in upper leaf blades. In the roots, Cd inhibited Zn absorption, while As inhibited Cu uptake. Furthermore, in the leaf sheath, while Cd and As treatments caused no change in Cu homeostasis, they had an antagonist effect on the absorption of Zn. Finally, in both upper and lower leaf blades, Cd and As toxicity was found to inhibit absorption of both Cu and Zn. Based on these results, it would be considered that heavy metal toxicity causes an increase in lipid peroxidation. This, in turn, leads to damage to the conductive tissue connecting the roots, leaf sheath, and leaf blades, which results in a reduction in water content and causes several physiological alterations. Furthermore, by disrupting homeostasis of the essential metal ions, Cu and Zn, this causes complete heavy metal toxicity.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제31권3호
• /
• pp.188-193
• /
• 2022

배초향은 잎을 식용으로 이용하는 작물로 영양생장을 유지하여 잎의 품질과 수량을 높이는 것이 중요하다. 작물의 생장이 영양생장에서 생식생장으로 전환될 경우 잎의 발달이 저하되어 상품성이 하락할 수 있다. 따라서 본 연구는 광주기에 따른 배초향 식물의 개화 특성 및 화서 발달을 조사하여 잎 생산을 위한 적정 광주기를 선발하기 위해 수행되었다. 배초향 종자를 2021년 11월 29일에 105구 트레이에 파종하여 본엽이 4매 발생한 배초향 식물체를 2021년 12월 27일에 각각 포트에 정식하였다. 정식 후 명기/암기 시간을 10/14hrs, 12/12hrs, 14/10hrs, 16/8hrs로 조절하여 처리하였다. 정식 19일 후 광주기가 짧았던10/14hrs에서 첫 개화를 확인하였으며, 12/12hrs에서 20일, 그 외 처리에서는 21일 이후 개화하는 것을 확인하였다. 또한, 명주기가 암주기에 비해 짧을수록 화서의 발달이 증가하는 것을 통해 본 식물이 양적 단일식물의 특성을 가짐을 확인하였다. 배초향의 생육은 광주기가 길수록 엽장, 엽수, 지상부의 생체중 및 건물중, 엽면적이 증가하는 것으로 나타났다. 따라서, 명주기를 14시간 이상으로 처리하는 것이 배초향의 엽채류로서의 생산성을 높이는 데 적합할 것으로 판단된다.

• 한국작물학회지
• /
• 제42권3호
• /
• pp.317-322
• /
• 1997

1차 최아되었던 법씨의 활력증진 방안을 구명하기 위하여 최아 정도별 현미의 유기 및 무기성분의 함양변이와 조ㆍ중오ㆍ만생종별 각각 2품종을 공시하여 기상생태형간의 차이 및 gibberellin 처리가 종자의 활력에 미치는 영향을 검토한 결과는 다음과 같다. 1. 최아 정도별 단백질함량은 무최아 종자에서 높았고 최아가 진전되어 최아장이 클수록 낮았으나, 지방함량은 반대의 경향이었다. 2. 칼리함량은 무처리 종자에서 낮았고, 최아가 진전된 종자는 높았는데 최아장이 10mm이상에서는 급격히 증가하는 경향이었다. 마그네슘도 처리간 차이는 작았지만 경향은 가리함량의 경우와 같았다. 그러나 Mg /K 비율은 최아장이 클수록 급격한 감소 추세를 보였다. 3. 재발아능력은 숙기가 이른 품종들이 높았는데, 최아가 5mm 이상 되었던 종자들은 재발아능력을 거의 상실하였다. 4. 침종 후 바로 말려서 파종한 종자의 재발아율은 1차 최아되었던 최아장 0.1∼0.5mm인 종자의 재발아율보다 낮고, 최아장 1∼3mm인 종자의 경우와 비슷함을 보였다. 5. 재발아율에 미치는 gibberellin의 효과는 10ppm에서 높았고, 농도가 높을수록 감소하였으며, 최아장이 작았던 종자에서 크게 나타났다. 이러한 영향은 유묘의 초장, 생체중 및 건물중 등에서도 같은 경향을 보였다.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제22권4호
• /
• pp.400-407
• /
• 2013

본 연구는 식물공장용으로 방전램프로서 메탈할라이드램프(MH), 고압나트륨램프(HPS), 제논램프(XE)를 사용하고, 냉백색형광등(FL)을 대조구로 사용한 가운데 상추(Lactuca sativa L. cv. Jeokchima)의 생육 및 파이토케미컬의 특성을 분석하고자 수행되었다. 식물공장 내부의 환경조건은 광주기 16/8h, 광합성유효광양자속(photosynthetic photon flux, PPF) $200{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, 기온 $22/18^{\circ}C$, 습도 70%, $CO_2$ 농도 $400{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$로 조절하였다. 각 램프의 분광 특성을 이용하여 PPF에 대한 청색광 영역(400~500nm), 녹색광 영역(500~600nm), 적색광 영역(600~700nm)의 비율을 계산하였다. MH램프의 청색광 영역은 23.0%로서 다른 처리구에 비해서 가장 높게 나타났다. 한편 HPS램프의 청색광 영역은 4.7%로서 가장 낮게 나타났으나, 적색광 영역은 38.0%로서 다른 처리구에 비해서 높게 나타났다. 정식 후 11일째와 21일째에 측정된 상추의 엽장, 엽폭, 엽면적, 지상부 생체중 및 건물중은 방전램프의 광질에 따른 유의차가 나타날 정도로 다르게 나타났다. HPS 처리구의 엽면적은 $143,486mm^2$로서 대조구의 $98,474mm^2$에 비해서 45.7% 크게 나타났으며, MH와 XE 처리구는 대조구에 비해서 각각 16.3%, 9.5%로 크게 나타났다. 이러한 결과는 지상부 생체중에서도 유사하게 나타났다. 적색광 영역의 비율이 높은 HPS 처리구에서는 상추의 잎 관련 생장 특성에서 최대치가 나타났으나, 청색광 영역의 비율이 높은 MH와 XE 처리구에서는 낮게 나타났다. 방전등 처리구에 따라 상추 잎에 축적된 아스코르빈산 함량은 대조구에 비해서 작게 나타났으며, 처리구 사이에 유의차가 인정되지 않았다. 상추 잎의 안토시아닌 함량은 MH 처리구에서 0.70mg/100g으로 최대치가 나타났으며, XE와 HPS 처리구는 대조구의 0.58mg/100g에 비해서 각각 79.3%, 8.6%수준이었다. 결과적으로 방전램프의 종류에 따라 상추의 생장 특성, 아스코르빈산 및 안토시아닌 함량이 다르게 나타났다. 따라서 식물공장용 인공광원으로서 방전램프를 효율적으로 활용하면서, 상추의 생장 및 파이토케미컬 함량을 증진시키기 위해서는 분광 특성이 상이한 방전램프의 병용 또는 단색광 LED의 추가 설치 등과 같은 방전램프의 광질 개선이 요구된다.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제27권1호
• /
• pp.54-63
• /
• 2018

적색과 청색광은 식물의 광합성에 효과적인 파장으로 알려져 있다. 본 연구는 다양한 조합의 적색과 청색 LED 혼합광에서 자란 방울 토마토 묘의 생장과 정식 후의 생산량과 품질에 대한 영향을 구명하였다. 파종 후 2주된 방울 토마토 묘(Solanum lycopersicum L. cv. 'Cuty')를 적색(655nm)과 청색(456nm) LED의 다양한 비율의 혼합광[red:blue = 41:59 (59B), 53:47 (47B), 65:35 (35B), 74:26 (26B), 87:13 (13B), or 100:0(0B)]과 형광등(대조구)이 설치된 생장상에 옮겨준 후 $25/20^{\circ}C$ (주/야), 광합성 광량자속 $198.6{\pm}5{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ (12시간)의 조건에서 27일간 육묘하였다. 그 후 방울 토마토를 벤로형 온실에 정식하여 75일동안 재배하였다. 정식 전 육묘 단계에서 27일간 LED 처리된 0B 와 59B 처리구를 제외한 모든 RB 혼합광 처리의 지상부 생체중이 대조구에 비해 높았다. 지상부 건물중과 엽면적 또한 지상부 생체중과 유사한 경향을 보였다. 줄기 신장은 13B, 26B, 35B에서 대조구와 다른 처리구들에 비해 유의적으로 가장 높았다. 특히, 26B는 59B처리에 비해 약 3.2배 높은 줄기 신장을 보였다. 정식 후 37일 째에 마딧수는 26B와 47B에서 유의적으로 가장 높았고, 식물 초장은 26B에서 대조구와 59B에 비해 유의적으로 높았다. 가장 높은 총 과실 생산량을 보였던 26B는 대조구에 비해 1.6배, 59B에 비해 1.8배 높은 총 과실 생산량을 보였다. 따라서, 본 연구는 적색과 청색 LED의 다양한 혼합 비율이 방울 토마토 묘의 생장 및 발달과 정식 후의 과실 생산량과 같은 생식생장에 영향에 중요한 요소임을 제시한다.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제26권2호
• /
• pp.115-122
• /
• 2017

중탄산이 고농도인 수경재배용 원수의 피해를 경감시키기 위한 목적으로 혼합상토의 pH를 조절할 때 영양번식중인 '싼타' 딸기의 생장에 미치는 영향을 구명하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 연구수행을 위해 피트모스와 수피를 5:5(v/v)로 혼합한 산성상토를 조제하였고, 조제된 상토의 pH를 교정하기 위해 혼합하는 고토석회 [$CaMg(CO_3)_2$]의 양을 0(무처리), 1, 2, 3 및 $4g{\cdot}L^{-1}$로 조절하였다. 이 후 중탄산 농도가 $240mg{\cdot}L^{-1}$로 조절된 Hoagland 용액을 공급하면서 모주와 자묘의 생육, 상토의 화학성 변화, 그리고 식물체의 무기원소 함량을 조사 및 분석하였다. '싼타' 딸기의 모주 생체중은 고토석회 $2g{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서 102.1g으로 가장 무거웠고, $1g{\cdot}L^{-1}$ 처리, 94.7g, $3g{\cdot}L^{-1}$ 처리, 91.2g, $0g{\cdot}L^{-1}$ 처리, 75.4g, $4g{\cdot}L^{-1}$ 처리, 72.3g 처리 순으로 가벼워졌으며, 건물중도 생체중과 같은 경향이었다. 모주당 발생한 자묘수는 고토석회 0, 1, 2, 3 및 $4g{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서 각각 5.8, 9.8, 11.8, 8.8 및 5.0개체였으며, 고토석회를 $2g{\cdot}L^{-1}$로 혼합한 처리구에서 자묘 발생이 가장 많았다. '싼타' 딸기 모주를 재배하면서 측정한 상토의 pH 는 고토석회 1 및 $2g{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서 5.6-6.2의 적정 범위에 포함되었고, 3 및 $4g{\cdot}L^{-1}$ 처리구는 이보다 높았다. 모주의 지상부 무기물 함량은 고토석회 $2g{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서 가장 많았으며, $4g{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서 Fe, Mn, Zn 및 Cu의 미량원소 함량이 감소하고 모주 및 자묘에 이들 원소의 결핍증상이 발생하였다. 이상의 내용을 종합할 때 원수의 중탄산 농도가 높아 발생하는 피해를 경감하기 위해서는 pH가 약 4인 산성 상토를 조제한 후 기비로서 고토석회를 2g 혼합한 후 '싼타' 딸기를 육묘하는 것이 바람직하다고 판단하였다.

• 현장농수산연구지
• /
• 제22권1호
• /
• pp.65-77
• /
• 2020

시중에서 많이 판매되는 국화차의 대명사인 감국(Dendranthema indicum (L.) DesMoul.)을 산업화하기 위해, 2018년 가을에 자생지에서 감국(Dendranthema indicum (L.) DesMoul.) 종자를 채취하여 냉장 보관 후 종자를 발아시켰다. 어린 묘종은 2, 3, 4월에 노지에 시기별, 간격별에 따른 꽃의 수확량과 잎, 줄기의 성장에 미치는 영향을 살펴보기 위한 실험을 하였다. 감국(Dendranthema indicum (L.) DesMoul.) 꽃을 채취한 후 잎, 줄기를 채취하여 성분을 분석한 결과는 아래와 같다. 1. 국화 묘종을 정식시기별로 심었을 때 꽃은 4월에 정식한 처리구에서 17.1개로 가장 많았다. 꽃의 지름은 2.9cm, 꽃수는 16개, 생체중은 6.5~6.6g, 건체중은 1.1~1.2g이었다. 잎은 3, 4월에 심은 처리구에서 46~47개, 엽장은 5.2~5.3cm, 옆폭은 3.5~3.6cm이었다. 2. 국화 묘종을 정식거리별로 심었을 때 꽃수는 20×20cm 간격으로 심었을 때 16.2개로 가장 작았고, 30~50cm 간격에서는 16.8~17.1개 이었다. 꽃 지름은 2.7~2.8cm, 꽃잎수는 8개, 꽃잎 길이는 0.8cm, 꽃 한 개의 생체중은 6.5~6.6g이었다. 잎수는 30×30cm, 40×40cm에서 47개로 가장 많았고, 엽장은 50×50cm처리구에서는 가장 긴 6.2cm로 나타났지만 그 외 처리구에서는 5.2cm이었다. 3. 국화 잎+줄기의 추출수율은 7.93%였고, 추출 용매색은 50, 60%는 연녹색, 70, 80, 90, 100%는 녹색으로 나타났다. 감국 꽃은 추출수율이 7.58%, 추출 용매색은 50, 60, 70%에서는 연노란색, 80, 90%에서는 노란색, 100%에서는 진노란색이었다. 4. 국화 꽃에 함유된 성분은 gallic acid, 4-hydroxy benzoic acid, methyl gallate, 4-hydroxy-3-methoxy benzoic, caffeic acid, salicylic acid, p-coumaric acid, sinapic acid, naringin, 4-melthoxyben, flavone 등 11가지 성분을 확인하였다. 함량은 29.200~36.900ppm이었다. 5. 국화 잎+줄기에 함유된 성분은 salicylic acid가 6,129.526ppm으로 나타났고, 다음으로 4-methoxyben 1,966.714ppm이었다. 함유량이 10ppm 이하로 나타난 것은 methyl gallate 8.197ppm, 4-hydroxy-3-methoxy benzoic 6.994ppm, caffeic acid 5.566 ppm, flavone 4.522ppm, p-coumaric acid 3.787 ppm, gallic acid 1.893ppm이었다.