• 한국환경생물학회:학술대회논문집
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• 한국환경생물학회 2000년도 학술대회
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• pp.21-21
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• 2000

• 한국환경과학회지
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• 제6권4호
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• pp.369-378
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• 1997

The effects of various intensity of W-B on barley seeding were investigated by PS I and II activities and chlorophyll fluorescence. The Inhibitory effect of UV-B radiation on electron transport activity was Increased as the intensity of UV-B Irradiation was increased. Especially, PS I is more sensitive to UV-B radiation than PS I is. By the addition of uncle electron donor, DPC, to the chloroplasts of the barley seedlings treated with UV-B, the photoreduction of DCPIP was recovered by only 1 IBI on electron transport activity. However, the activity of PS II was Inhibited by 45% by the treatment with UV-B, but recovered it only 11% by the addition of DPC. These suggest that other sites besides the oxidation site of PS II may be affected more by UV-B Irradiation. As the intensify of UV-B was Increased, Fo was Increased while Fv was decreased, and thus Fv/Fm was decreased. This means that photochemical efficiency was reduced. With this parameters, it might be that UV-B radiation affected adversely to around PS II.

• 한국환경과학회지
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• 제13권4호
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• pp.359-365
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• 2004

The change of chlorophyll fluorescence parameters, O-J-I-P transients and psbA gene expression were investigated in the leaves of Crinum asiaticum var. japonicum on the natural condition in winter, in order to elucidate physiological responses of photosystem II (PS II) activity to winter stresses. The photochemical efficiencies of PS II, Fv/Fm, were significantly low in winter, contrary to its high value in summer. The values of I -qN and I-qP were lower in midday than at dawn or night both in summer and winter, although their decrease in midday was less in winter than in summer. In the O-J-I-P transients, the fluorescence intensity of J, I, P-step decreased remarkably depending on temperature drop in winter. And the D I reaction center protein of PS II decreased in late winter more than in early winter, concomitantly with relatively high content of description products of psbA gene in midday. These results indicate that low temperature in winter causes irreversible damage to PS II and subsequently leads to cell death.

• 환경생물
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• 제19권1호
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• pp.43-48
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• 2001

구상나무 침엽의 엽록소형광과 생육지의 환경요인의 일변화를 계절별로 조사하여 환경요인의 변화에 따른 구상나무의 환경 적응성을 규명하였다. 광계 II의 광화학적 효율, 즉 Fv/Fm은 겨울에는 0.19-0.36으로 매우 낮은데 반하여 여름에는 0.8-0.86으로 높았다. 낮시간의 Fv/Fm이 겨울에는 아침, 저녁보다 상대적으로 높아서 겨울철 한낮의 환경조건이 구상나무 잎의 광합성기구에 우호적으로 작용을 하는 것으로 판단된다. 여름에는 낮시간에 광억제가 다소 일어나지만 Fv/Fm이 전반적으로 높아 낮시간의 환경 조건이 구상나무에 광피해를 야기하지는 않는 것으로. 해석되었다. 비광화학적 엽록소형광 소멸 능력, 즉 NPQ는 겨울에는 0-0.01로 밤과 낮의 차이가 없이 매우 낮았고, 여름에는 낮시간에 0.76으로 높았다. 따라서 구상나무는 여름철 환경 스트레스로부터 광계 II를 보호하는 조절 기구가 잘 발달한 것으로 판단되었다. 겨울에는 Fv/Fm이 온도, 광량, 상대습도와 모두 정의 상관관계를 보였으나 NPQ는 환경요인 모두와 상관성이 없는 것으로 나타났다. 여름에는 Fv/Fm이 온도와 광량과는 음의 상관관계를 나타낸 반면에 상대습도와는 정의 상관관계를 보였다. 따라서 구상나무 생육지의 조건하에서 겨울에는 온도, 광량, 상대습도의 증가는 모두 광합성 효율을 증가시키는 반면에 여름에는 높은 온도와 광량이 광억제를 야기할 수 있는 것으로 사료된다.

• 한국조경학회지
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• 제45권3호
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• pp.1-8
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• 2017

이 연구는 염화칼슘이 스트로브잣나무(Pinus strobus)의 생장 및 생리반응에 미치는 영향과 그 중 염화칼슘에 민감하게 반응하는 변수를 알아보고자 실시되었다. 이를 위해 염화칼슘에 처리에 대한 스트로브잣나무의 가시적 피해, 근원경 생장, 식물체 내 수분함수량, 엽록소함량과 구성, 광계 II의 최대 활성, 전자전달율의 변화를 분석하였다. 염화칼슘 처리는 개엽하기 전에 염화칼슘 0.5, 1.0, 3.0% 수용액을 근권부에 관수하였다. 염화칼슘 처리에 의한 가시적 피해로 잎의 갈변과 탈락, 잎 마름이 나타났으며, 이러한 피해 양상은 염화칼슘 농도가 높고, 처리 기간이 길어질수록 가중되어 나타났다. 근원경(밑둥지름) 생장량 그리고 잎의 수분함수량의 감소는 염화칼슘 1.0%와 3.0% 처리에서 유의하게 나타났다. 광색소인 총엽록소함량, 광계 II의 최대 활성, 전자전달율은 염화칼슘 3.0% 처리에서 대조구 대비 유의한 감소를 보였다. 결론적으로 염화칼슘 처리는 엽 내 수분상태에 영향을 주었고, 광수확 능력과 광화학반응 능력의 감소를 초래하였다. 또한, 염화칼슘 농도와 생장 및 생리반응 변수들 간의 상호 연관성을 분석한 결과, 잎의 수분함수량과 엽록소 a와 b의 비율의 회귀식 결정계수가 상대적으로 높아, 스트로브잣나무의 염화칼슘 피해 수준에 민감하게 반응하는 변수로 나타났다.

• Journal of Photoscience
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• 제5권4호
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• pp.169-174
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• 1998

Photosynthetic responses to dehydration were examined by the simulataneous measurement of O2 evolution and chlorophyll (Chl) fluorescence in green pepper leaves. Dehydration was induced by immersing the plant roots directly in the Hoagland solution containing varying concentration (2-30%) of polyethylene glycol(PEG-6000) . Water potential of the leaf was decreased time-and concentation -dependently by PEG-treatment. The decrease in water potential of leaf was correlated with the decrease in both the maximal photosynthesis (Pmax) and quantum yield of O2 evolution, but Pmax dropped more rapidly than quantum yield at all water deficit conditions tested. However, Chl fluorescence parameters were not affected much. Dehydration did not change the initial fluorescence (Fo) and maximum photochemical efficiency(Fv/Fm) of photosystem(PS) II. Both the photochemical quenching (qP) and non-photochemical quenching(NPQ) were not changed by dehydration under low PFR(50 $\mu$mols m-2s-1 ). In contrast, under high PFR(270$\mu$mols m-2s-1)qP was slightly decreased while NPQ was greatly increased. The fast induction kinetics of Chl fluroecence showed no change in Chl fluorescence pattern by dehydration at high PFR (640 $\mu$mols m-2s-1 ), but exhibited a significant drop in peak level(Fp)at low PRFR (70$\mu$mols m-2s-1 ). PS I oxidation and reduction kinetics revealed normal reduction but delayed oxidation to P-700+, suggesting no lesionin electron flow from PSII to PSI , but impaired electron transport to NADP+,These results suggest that water stress caused by PEG-treatment results in the reduction of photosynthesis, promarily due to the reducted electron trasport from PSI to NADP+ or hampered subsequent steps involving Calvin Cycle.

• 한국습지학회지
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• 제20권1호
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• pp.27-34
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• 2018

본 연구에서는 멸종위기식물인 큰바늘꽃(Epilobium hirsutum L.)의 효과적인 보전 및 복원을 위한 기초자료를 얻기 위해 토양의 수분함량과 유기물함량이 번식계절과 생리 반응에 어떠한 영향을 주는지에 대하여 알아보았다. 큰바늘꽃은 다년생식물이지만 모든 구배에서 한 해에 생식생장을 하였다. 꽃봉오리, 꽃 그리고 열매주머니는 수분구배와 영양소구배에서 각각 높은 수분 조건과 높은 유기물 조건에서 가장 이른 시기에 성숙하였다. 그리고 꽃 수와 열매주머니 수는 높은 수분 조건과 높은 유기물 조건에서 더 빨리 증가하였다. 엽록소 함량은 수분구배에서 높은 중간 수분 조건과 높은 수분 조건에서 가장 많았고, 영양소구배에서는 차이가 없었다. 최소엽록소형광 값은 수분구배와 영양소구배 모두 차이가 없었고, 최대엽록소형광 값은 높은 수분 조건과 높은 유기물 조건에서 가장 높았다. 광계 II의 광화학적 효율 값은 모든 수분구배에서 0.75로 차이가 없었고, 영양소구배에서의 경우 높은 유기물 조건에서 0.78로 가장 높았다. 큰바늘꽃은 수분이 증가할수록 엽록소 함량이 많아지고, 유기물이 증가할수록 Fv/Fm 값이 높아졌다. 이상의 연구결과는 토양의 충분한 수분과 유기물 함량은 큰바늘꽃의 번식계절을 앞당겨 주고 생식생장을 촉진한다는 것을 보여준다. 추후 멸종위기종인 큰바늘꽃의 개체군 유지와 서식지를 관리하는데 중요한 정보가 될 것으로 판단된다.

• 한국환경농학회지
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• 제13권2호
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• pp.183-190
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• 1994

작물의 광합성 상태를 신속, 정확하게 알아내는 것은 농업생산력 향상은 물론 각종 환경요인에 의해서 작물이 받게 되는 stress 평가를 하기 위해 중요한 일이므로, 형광분석법을 시설재배작물의 광합성 상태 측정에 이용하고자 배추와 딸기를 식물 재료로 하여 비닐하우스의 재배 환경 요인으로 작용하는 인자(광도, 온도, NaCl 농도, 토양수분)들이 엽록소형광에 미치는 영향을 조사하였다. 광도가 낮아짐에 따라 배추와 딸기의 Fv/Fm 비가 증가되었는데, 이는 광도가 낮아짐에 따라 PS II 반응센터의 광에너지 전환효율이 낮았기 때문이라고 생각된다. 특히, Fv/Fm 비가 $CO_2$ analyzer에서 측정된 광합성능과 역비례 관계를 보인 것은 Fv/Fm 비가 식물의 광합성상태와 매우 밀접한 관계가 있음을 나타낸 것이다. 온도처리의 경우 처리온도가 높아짐에 따라 Fv/Fm 값이 높아졌다. NaCl 처리에 의해서 Fv/Fm 비와 광합성능이 낮아졌으며 딸기보다 배추에서 더 컸다. 또한 토양수분함량이 적어짐에 따라 Fv/Fm 비가 감소하였는데 이는 Fv/Fm 비가 광합성과 수분 stress 생리 관계를 연구하는데 좋은 자료로 활용될 수 있음을 보인 결과로써, 감귤의 경우도 토양 수분 함량이 낮을 때 Fv/Fm 비가 낮은 값을 보여 감귤나무의 수분 stress 정도를 In vivo 상태에서 경시적으로 관찰할 수 있는 예민한 방법으로 형광 분석법이 활용될 수 있으리라 기대된다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제29권5호
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• pp.479-484
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• 2006

Ecophysiological parameters of non-transgenic sweetpotato (NT) and transgenic sweetpotato (SSA) plants were compared to evaluate their resistance to multiple environmental stresses. Stomatal conductance and transpiration rate in NT plants decreased markedly from Day 6 after water was withheld, whereas those values in SSA plants showed relatively higher level during this period. Osmotic potential in SSA plants was reduced more negatively as leaf water potential decreased from Day 8 after dehydration treatment, while such reduction was not shown in NT plants under water stressed condition. SSA plants showed less membrane damage than in NT plants. As water stress and high light stress, were synchronously applied to NT and SSA plants maximal photochemical efficiency of PS II ($F_v/F_m$) in NT plants markedly decreased, while that in SSA plants was maintained relatively higher level. This trend of changes in $F_v/F_m$ between SSA plants and NT plants was more conspicuous as simultaneously treated with water stress, high light and high temperature stress. These results indicate that SSA plants are more resistive than NT plants to multiple environmental stresses and the enhanced resistive characteristics in SSA plants are based on osmotic adjustment under water stress condition and tolerance of membrane.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권12호
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• pp.1737-1746
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• 2013

IbMYB1, a transcription factor (TF) for R2R3-type MYB TFs, is a key regulator of anthocyanin biosynthesis during storage of sweet potatoes. Anthocyanins provide important antioxidants of nutritional value to humans, and also protect plants from oxidative stress. This study aimed to increase transgenic potatoes' (Solanum tuberosum cv. LongShu No.3) tolerance to environmental stress and enhance their nutritional value. Transgenic potato plants expressing IbMYB1 genes under the control of an oxidative stress-inducible peroxidase (SWPA2) promoter (referred to as SM plants) were successfully generated through Agrobacterium-mediated transformation. Two representative transgenic SM5 and SM12 lines were evaluated for enhanced tolerance to salinity, UV-B rays, and drought conditions. Following treatment of 100 mM NaCl, seedlings of SM5 and SM12 lines showed less root damage and more shoot growth than control lines expressing only an empty vector. Transgenic potato plants in pots treated with 400 mM NaCl showed high amounts of secondary metabolites, including phenols, anthocyanins, and flavonoids, compared with control plants. After treatment of 400 mM NaCl, transgenic potato plants also showed high DDPH radical scavenging activity and high PS II photochemical efficiency compared with the control line. Furthermore, following treatment of NaCl, UV-B, and drought stress, the expression levels of IbMYB1 and several structural genes in the flavonoid biosynthesis such as CHS, DFR, and ANS in transgenic plants were found to be correlated with plant phenotype. The results suggest that enhanced IbMYB1 expression affects secondary metabolism, which leads to improved tolerance ability in transgenic potatoes.