• 환경생물
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• 제19권1호
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• pp.1-6
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• 2001

Many researchers have been studied with guard cell protoplasts and detached epidermis as they think that properly stabilized protoplasts and detached epidermis retain many of the properties of intact guard cells. However, some studies have shown that stomata in detached epidermis behave differently, both quantitatively and qualitatively, from those in the intact leaf. Stomata in the intact leaf are very sensitive to environmental factors such as light, $CO_2$ and osmotic stress, but stomata in detached epidermis are less sensitive to these factors than those in the intact leaf. The clearest evidence to suggest the different response between detached epidermis and intact leaf obtained from the experiments with heavy metal, cadmium. 3-weeks old Commelina. communis was transferred to and grown in Hoagland solution in the presence or absence of 5 mM $Cd^{2+}$ for 4 days. The application of $Cd^{2+}$ showed about 70% inhibition of stomatal conductance when measured at various light intensity (100-1,000 $\mu$mole $m^{-2}s^{-1}). However, stomata in detached epidermis floated on an incubation medium containing 100 $\mu$M $Cd^{2+}$ opened to a degree of about 8.38 fm, but the stomata treated with no cadmium opened to 3.74 ${\mu}{\textrm}{m}$. These results were unexpected as the intact leaf grown in a Hoagland solution containing cadmium showed very negative physiological responses. These results showed that stomata in detached epidermis and in the intact leaf could respond reversely. Therefore, it is possible that we now misunderstand how stomata open in real natural condition.

• 환경생물
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• 제17권3호
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• pp.359-364
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• 1999

살리실릭산(SA)이 닭의장풀의 잎의 생장, 엽록소 함량, 광합성능, 기공전도도에 미치는 영향을 조사하였다. Hoagland 용액에 SA를 처리한 후 3주 동안 배양한 닭의장풀은 잎의 길이, 너비, 면적이 크게 감소하였다. 1 mM SA를 1, 2주 처리 시에 엽면적 생장이 약 10%억제되었으며, 3주 째에는 22%억제하였다. SA는 또한 2주 째는 47%그리고 3주 째는 53%엽록소 함량을 감소시켰다. SA를 처리한 샘플의 엽록소 a/b는 3주 째에 약 3으로 크게 증가하였다. SA를 분리 엽록체에 직접 처리하여 전자전달활성을 직접 측정하였다. PSII＋PSI, PSII 그리고 PSI활성에 SA가 영향을 주지 않았다. 이는 SA가 직접 광합성 기작에는 영향을 주지 않는 다는 것을 나타낸다. 그러나, SA를 오랜 기간 처리하면 광합성의 감소는 매우 뚜렷하게 관찰되었다. Hoagland 용액에 SA를 처리한 후 3주 동안 배양한 닭의장풀에 다양한 빛 광도(100~1000$\mu$mo1 m­$^2$S­$^1$)를 조사하면 약 23~65%의 광합성능의 저하가 나타났다. 기공전도도가 유사한 반응을 보여주었다. SA처리구의 기공은 거의 닫혔다. 여러 광조건에서 기공전도도가 같다는 것은 SA가 기공의 조절 기능을 상실하게 한 것으로 보여진다. 이들 결과들로부터 광합성능에 대한 SA의 효과는 SA자체에 의한 것이 아니라 간접적인 대사 경로를 통해 매개되는 것으로 추측된다.

• Journal of Plant Biology
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• 제19권1호
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• pp.1-6
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• 1976

This study was carried out to investigate the formation of precipitates between lead ion and the essential anions of plants, the effects of lead concentration on seed germination and plant growth in water and soil culture, and the germinating and growing recovery of inhibited seed germination and plant growth by lead. Four kinds of the seeds (Glycine max M., Triticum vulgare V., Setaria viridis (L) P. De Beauvois, and Digitoria sanguinalis (L) Scopoli var) were germinated and growth in water and soil culture included the different concentrations of lead for five days. The seeds and plants inhibited germination and growth by lead were transferred to lead free Hoagland solution and the growing recovery was observed. The precipitates of lead ion were observed in the solution of both acidity and alkalinity included each anion of $H_2PO_4^-, HPO_4^{2-}, PO_4^{3-}, SO_4^{2-} and MoO_4^{2-}$ in a room temperature, whereas the precipitates between lead ion and other anions were observed largely in the solution of alkalinity, so that it seemed that lead could be remained in the state of non-soluble in plant and soil. The inhibition of germination and growth in the water culture was observed in 100ppm of lead, whereas the inhibition in the case of the soil culture was observed in 10000ppm of lead. The difference of the effected concentration between water and soil culture in germination and the growth was 100 times. When the seed and plant inhibited the growth in 5000ppm or 10000ppm of lead for five days were transferred to lead free Hoagland solution, the recovery of germination and growth was observed in three days. This growing recovery was different according to the kinds of plant and concentrations of lead. It seemed that plant growth could be inhibited by the inhibition of the metabolism concerned with the precipitates between lead iion and other anions.

• 원예과학기술지
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• 제18권1호
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• pp.14-17
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• 2000

개미취, 감국, 털머위의 양액재배시 질소원의 종류별 생육특성을 조사하기 위하여 배양액의 질소를 $NH_4-N$과 $NO_3-N$ 단용, $NH_4-N$와 $NO_3-N$을 1:1로 혼용하여 처리하였다. 털머위는 $NH_4-N$와 $NO_3-N$의 혼용처리와 $NO_3-N$ 단용처리에서 생육이 우수하고 생체중도 높았다. 개미취와 감국은 $NO_3-N$ 단용 처리에서 생육이 양호하였고, 지상부와 지하부의 생체중이 증가하였다. 질산환원효소(NR) 활성은 세 작물 모두 $NO_3-N$ 단용 처리에서 높았으며, 식물체내 엽록소와 질산염의 함량도 $NO_3-N$ 처리구에서 높았다.

• 환경생물
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• 제29권2호
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• pp.92-97
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• 2011

수경재배와 토양재배를 통해 키운 토란이 생리 형태학적으로 어떤 차이가 나는지 조사하였다. Hoa.+IAA를 처리한 수경재배는 질석, Hoa., 토양, 물에서 키운 토란보다 약 9%, 32%, 38% 및 60% 생장이 각각 촉진되었다. 물에서 재배한 토란은 5~6주 생장한 후의 $F_v/F_m$값이 0.54와 0.55를 나타내어 $F_v/F_m$값이 0.8 이상을 보인 Hoa.+IAA, 질석과 토양에 비해 약 32.5% 낮았다. Hoa.+IAA 처리구에서는 가장 낮은 확산저항이 나타났으며 5주와 6주 때는 물로 수경재배한 것에 비해 45~35% 낮았다. 이는 기공 열림이 물로 재배한 것에 비해 45~35% 크게 열렸다고 추측할 수 있다. 질석과 토양에서 자란 토란도 물로 재배한 것에 비해 39~31%와 27~35% 확산저항이 낮았다. 따라서 생장률의 크기, 광합성 활성 및 기공열림은 Hoa.+IAA, 질석, Hoagland 용액, 토양과 물 순으로 낮게 나타났다. IAA를 Hoagland 용액에 넣어 수경재배한 실험 결과에서 생장률과 형광 활성도가 가장 높았으며 확산저항 또한 가장 낮게 나타났다. 토양재배에서 점토와 상토를 포함하는 흙은 질석에서 키운 토란에 비해 뿌리 발달이 저조하였다. 화분 속의 흙은 중력에 의해 시간이 지날수록 단단해졌으나 질석은 흙과의 마찰이 비교적 적기 때문에 수염뿌리와 실뿌리가 잘 생장하였다. 화분에서 키운 토란은 종아와 뿌리가 같이 발달하였으나 종아는 하나만 관찰되었다. 반면에, 야외에서 키운 토란은 30~40개의 종아가 뚜렷하게 발달하여 작물로서의 가치가 충분하였으나 수경재배한 토란은 종아가 분해되어 사라지고 수염뿌리가 발달하였다.

• 한국환경농학회지
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• 제17권4호
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• pp.352-357
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• 1998

양액조성의 차이에 따른 토마토의 오존 감수성을 구명하고자 1/2농도의 Hoagland 용액을 표준으로 하여 양액을 조성하였다. N-P-K의 수준을 $N_{100}$ $P_{100}$ $K_{100}$(대조구), $N_{47}$ $P_{100}$ $K_{100}$(질소 감량구), $N_{93}$ $P_0$ $K_{100}$(인산 제거구), $N_{100}$ $P_{100}$ $K_0$(칼륨 제거구), $N_{153}$ $P_{100}$ $K_{100}$(질소 중량구), $N_{107}$ $P_{200}$ $K_{100}$(인산 2배구), $N_{140}$ $P_{100}$ $K_{200}$(칼륨 2배구) 등으로 나누어 수경재배한 후 $0.25{\mu}l/L$의 오존에 접촉시킨 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 지상부 생육은 질소 감량구와 인산 제거구에서 가장 저조하였고, 인산 및 갈륨 제거구에서 인산가 칼륨의 엽중함량이 극히 낮았다. 시비수준의 차이에 따른 가시피해율은 칼륨 제거구에서 가장 심하게 나타났다. 인산 제거구, 질소 감량구 및 중량구 또는 인산과 칼륨 2배구의 피해율은 표준구와 비슷한 경향을 보였다. 2. 오존접촉 후 칼륨 제거구에서 다른 처리구에 비하여 ethylene발생량, 전해질 유출량과 MDA함량이 증가하였으며 엽록소의 함량은 크게 감소였다. 3. 가시피해가 가장 심했던 칼륨 제거구에서 SOD의 활성이 가장 낮았으며 오존접촉 후에도 활성 증가율이 가장 낮게 유지되었다.

• 원예과학기술지
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• 제28권5호
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• pp.777-782
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• 2010

'설향' 딸기의 영양생리를 구명하기 위한 연구의 일환으로 Hoagland 용액의 질소 수준을 변화시킨 용액으로 재배하면서 생장 및 무기원소 흡수에 미치는 영향을 구명하기 위해 본 연구를 수행하였다. 본 연구에서 적용한 관비용액의 질소 수준($meq{\cdot}L^{-1}$)은 0(${NO_3}^-$), 2.5(${NO_3}^-$), 5(${NO_3}^-$), 10($7.5{NO_3}^-$ + $2.5{NH_4}^+$), 그리고 15($10{NO_3}^-$ + $5{NH_4}^+$) 였다. 정식 120일 후의 지상부 생체중과 엽병추출액의 질산태질소 농도는 관비용액의 질소 시비수준이 높아짐에 따라 각각 2차곡선회귀적(y=7.10+2.668x-$0.115x^2$, $R^2=0.7983^{***}$) 또는 직선적(y=26.14+5.245x, $R^2=0.6083^{***}$)으로 증가하였다. 지상부 건물중과 건물내 질소 함량도 각각 2차곡선회귀적(y=2.140+0.492x-$0.022x^2$, $R^2=0.6110^{***}$) 또는 직선적(y=0.569+0.033x, $R^2=0.6952^{***}$)으로 증가하는 반응을 보였다. 식물체의 지상부 건물중과 생체중을 고려할 때 본 연구에서 적용한 관비용액의 질소농도 중 5meq.L-1 처리의 생장이 가장 우수하였지만 '설향' 딸기의 최적 생장을 위해 $5meq{\cdot}L^{-1}$ 처리 용액을 변화시켜야 하며 추후 관련 연구가 필요하다고 판단하였다.

• 환경생물
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• 제18권1호
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• pp.63-67
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• 2000

$Cd^2+$이 닭의장풀의 엽록소 함유량, 기공 크기, 수분퍼텐셜, 이온 수송에 대한 효과와 기관내의 카드뮴의 축적에 대하여 조사하였다. 3주간 성장한 닭의장풀을 Hoagland용액(${\pm}5mM Cd^2+$)에서 4일 동안 수경배양하였다. 카드뮴은 식물의 뿌리, 줄기 그리고 잎 등 모든 기관에 축적되었다. 뿌리로부터의 거리와 잎의 나이 등이 카드뮴 분포를 결정짓는 가장 중요한 요소였다. 대부분의 $Cd^2+$이 뿌리로부터 가장 인접한 성숙한 첫 번째 잎에 축적되었다. 잎에 $Cd^2+$의 축적은 여러 생리적인 대사의 활성에 감소를 가져왔다. 카드뮴 처리는 70%의 엽록소 함량 감소를 가져왔으며, 엽록소 a/b비도 2로 감소하였다. $Cd^2+$은 또한 20%의 수분퍼텐셜을 감소시켰다. 카드뮴 처리는 여러 광도(100-l,000$\mu$mol $Em^-2s^-1$)에서 광합성 활성을 약 60% 감소시켰으며 기공전도도도 비슷한 반응을 보였다. 따라서, $Cd^2+$이 닭의장풀의 전반적인 생리적 활성을 감소시키거나 차단하는 것으로 추측된다.

• Journal of Plant Biology
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• 제22권4호
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• pp.107-113
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• 1979

The present study was carried out to estimate the comparative effects of hydroponic heavy metals (Al, Cd, Hg, and Pb) on ATP content in plant leaves grown with Hoagland solution under green house condition. The two plants, kidneybean(Phaseolus vulgaris L.) and buckwheat(Fagopyrum esculentum M nch), showed similar inhibitory effect of heavy metals on ATP content in order of Hg, Cd, Pb, and Al. But the overall inhibitory effect was greater in kidneybean than in buckwheat. The affinity of heavy metals, in vitro, toward the enzyme (luciferin-luciferase) is in order of Hg, Al, Cd, and Pb, similar to that toward ATP. The results showed that the inhibitory effect of heavy metals on ATP hydrolysis is mainly due to the coordination of heavy metals with enzyme than ATP.

• Journal of Plant Biology
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• 제23권1호
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• pp.11-15
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• 1980

ATP contents of soybean(Glycine max Merrill) and mungbean (Phaseolus radiatus L.) seeds being germinated with Hoagland solution at $30^{\circ}C$ for 6 days were determined. In pregerminated seed, ATP contents in soybean and mumgbean were 11.4 and 63.0$\mu$g/g fresh seed respectively. During germination, the highest ATP content of soybean seeds was 550% of initial content on 2nd day and that of mungbean was 480% on 1st day after germination. ATP content in cotyledon of soybean and mungbean were increased up to 4th and 1st day after germination respectively, thereafter both were decreased, but those in the root, including the hypocotyl, of both seeds were continuously increased with germination progress.