• 한국산림과학회지
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• 제96권5호
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• pp.551-560
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• 2007

We investigated physiological damages and biochemical alleviation of five species of genus Acer under ozone fumigation in order to assess their tolerant ability against ozone toxicity. At the end of 150 ppb $O_3$ fumigation, photosynthetic characteristics were measured, and chlorophyll contents, malondialdehyde (MDA) and antioxidative enzyme activities were analyzed in the leaves of five maple trees (Acer buergerianum, A. ginnala, A. mono, A. palmatum, and A. palmatum var. sanguineum). The reduction of chlorophyll (chl) a in ozone-exposed plants was 16.8% (A. buergerianum) to 26.7% (A. ginnala) of control plants. For the content of chi b, A. ginnala and A. palmatum var. sanguineum represented the high reduction of 26.3% and 23.6%, respectively. The highest reduction on the chi a:b ratio was observed in the leaves of A. palmatum. The reduction of net photosynthesis in five species varied from 2.4% to 37.6%. Among five species, A. ginnala showed remarkable reduction (37.6%) for net photosynthesis in comparison with control. Carboxylation efficiency differed significantly (P < 0.05) among species and between control and ozone treatment. The reduction of carboxylation efficiency was the highest in the leaves of A. ginnala (44.7%). A. palmatum var. sanguineum showed the highest increase (41.7%) for MDA content. The highest increase of superoxide dismutase (SOD) activity represented in A. palmatum (26.1%) and the increase of ascorbate peroxidase (APX) activity ranged from 16.5% (A. ginnala) to 49.1% (A. palmatum var. sanguineum). A. mono showed the highest increase (376.6%) of glutathione reductase (GR) activity under ozone fumigation and A. buergerianum also represented high increase (42.3%) of GR activity. Catalse (CAT) activity increased in the leaves of A. ginnala, A. palmatun and A. palmatum var. sanguineum under ozone exposure, whereas A. buergerianum and A. mono decreased in comparison with control plants. In conclusion, physiological markers such as chlorophyll content and photosynthesis that responded sensitively to $O_3$ in maple trees were considered as the very important indicators in order to evaluate the tolerance against $O_3$ stress, and parameters were closely related with each other. Among anti oxidative enzymes, SOD and APX might be contributed to alleviate to $O_3$ toxicity through the increase of activity in all maple trees. Therefore, these compounds can be used as a biochemical maker to assess the stress tolerance to $O_3$.

• 한국작물학회지
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• 제36권6호
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• pp.560-567
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• 1991

콩잎의 광합성능력이 잎의 내부형태 변이와 관련되어 있는지 검토하기 위해 대두품종 ‘Hodg-son 78’을 공시하여 포장실험을 수행하였다. 잎의 내부 형태면이를 촉진시키기 위해 착협시(R3 stage)에 유아주기 (1m이랑당 26주에서 6.5주)와 곁가지 치기를 통해 source활성 증대를, 계속적인 꼬투리 제거 (절위당 한개의 꼬투리만 남김)를 통해 sink활성 감소를 시도하였다. 협신장기(R4 stage)로부터 3-4일 간격으로 5회에 걸쳐 제 10절위 복엽의 중앙소엽을 대상으로 기체교환특성, 잎의 두께, 엽육세포의 체적 및 표면적, 그리고 주변 미기상변수를 측정하였다. 가설검증을 위해 기존의 광합성모형을 엽육세포의 표면적이 기체확산과, 엽육세포의 체적이 생화학적 활성과 관련되도록 수정하였다. 실측 광합성속도의 변이가운데 79%는 이 수정된 모형에 의해 설명 가능하였으며, 엽내부형태의 영향을 무시한 기존의 광합성모형에 비해 평균 14.5%의 추정능력 향상을 확인할 수 있었다.

• 한국환경농학회지
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• 제20권3호
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• pp.186-191
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• 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.

• 생태와환경
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• 제40권1호
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• pp.61-71
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• 2007

본 연구는 국내 최대의 수질정화용 인공습지인 시화호 인공습지의 개방수역(open water)에서 식물플랑크톤에 의한 광합성특성 및 유기물생산력을 조사 평가하여 효율적인 습지관리를 위해 open water관리방안의 기초자료를 제공하기 위함이다. 식물플랑크톤의 광합성특성 및 1차 생산력은 유입수의 수질특성과 체류시간이 다른 반월천습지와 동화천습지의 open water에서 조사되었다. 조사기간 동안 시화호 인공습지내 5개 open water에서 식물플랑크톤에 의한 1차 생산력은 $481{\sim}11,275mgC\;m^{-2}\;day^{-1}$의 범위로 연중 부영양화 수준을 보였고 계절과 지점에 따라 변동이 컸다. 시화호 인공습지에서 식물플랑크톤의 P-I curve 모델계수를 통한 광합성특성은 두 습지로 유입되는 유입수의 상반되는 수질특성(인과 질소 농도)에 크게 영향을 받는 것으로 나타났다. 최대광합성속도 (Pmax)는 $42{\times}1,014 mgC\;m^{-3}\;hr^{-1}$로 chi. ${\alpha}$ 농도와 양의 상관(R=0.47)을 보였다. 식물플랑크톤의 광합성효율을 나타내는 동화계수(AN)두 습지 모두 고습지와 저습지의 AN값의 차이를 보이지 않았지만 동화천습지의 AN값이 평균 8.5gC $gChl^{-1}\;hr^{-1}$로 반월천습지의 평균 5.8gC $gChl^{-1}\;hr^{-1}$보다 높은 값을 보여 인 농도가 높은 동화천습지에서 식물플랑크톤의 광합성효율이 큰 것으로 나타났다. 두 하천의 수질특성으로부터 식물플랑크톤의 광합성효율은 질소보다 인 농도 그리고 작은 TN/TP와 관련이 있는 것으로 사료된다. 낮은 광도에 대한 광합성능력을 나타내는 초기기울기와 동화계수 사이에는 높은 양의 상관(R=0.81)을 보인 것으로 보아, 낮은 광조건에서 광합성능력이 큰 식물플랑크톤이 광합성효율도 큰 것으로 나타났다. 본 연구에서 시화호 인공습지의 open water에서 식물플랑크톤에 의한 유기물생산이 매우 높은 것으로 보아 식물플랑크톤이 습지의 수질 및 수처리효율에 영향을 미칠 것을 판단된다. 습지의 수처리효율을 향상시키기 위해서는 체류시간을 짧게 해주거나 open water의 면적을 줄여 식물플랑크톤의 증식을 억제하거나 또는 증식한 식물플랑크톤이 습지외부로 유출되지 않도록 하는 관리방안이 필요할 것으로 본다.

• 한국음향학회지
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• 제24권2호
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• pp.97-102
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• 2005

해저 경계면에 서식하는 거머리말 (Zostera marina : 잘피)의 후방산란 특성을 연구하기 위하여 음향 실험을 실시하였다. 해상실험은 남해 동대만에서 거머리말의 광합성 시 발생되는 산소 공기방울의 영향을 파악하기 위해 주간과 야간에 실시하였다. 다중 주파수 (30$\~$120 kHz)에 대한 주파수 응답특성을 측정하였고 단일 주파수 (120 kHz)를 이용하여 거머리말의 움직임에 따라 변화하는 후방산란강도의 분포를 확률밀도함수 (probability density function)로 나타내었다. 실험결과 다중 주파수에 대한 주파수 의존성과 주$\cdot$야간 산란강도의 차이를 확인하였고 거머리말 움직인에 대한 산란강도의 분포 양상은 가우시안 확률밀도 함수 (Gaussian PDF)로 특성을 나타냈다 주$\cdot$야간 산란강도의 차이는 광합성에 의해 생성된 산소 공기방울에 의한 영향으로 추정되었다.

• 한국약용작물학회지
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• 제23권2호
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• pp.161-167
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• 2015

This study was carried out to determine the effects of light controls and leaf mold on root growth and physiological responses of Atractylodes japonica growing in forest farming. The experiment was performed by light controls (100%, 62.5%, 40.3% and 19.7% of full sunlight) and application of leaf mold to soil. Height, stem diameter, number of flower buds and root collar diameter were the highest in leaf mold within 62.5% of full sunlight (relative light intensity 62.5%). And these were the higher in leaf mold within each light level. As the shading level increased, light saturation point and maximum photosynthesis rate decreased. As the light level decreased, SPAD value increased in control and leaf mold. As a result of surveying the whole experiment, A. japonica was judged worse root growth under the lower light level. It was concluded that the light level was one of the most important factors to produce A. japonica. Also, producing high-quality of A. japonica with the price competitiveness by using leaf mold like the experiment can be an effective way to increase incomes for farmers.

• 한국산림과학회지
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• 제105권1호
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• pp.78-85
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• 2016

본 연구는 수요가 증가되고 있는 산채인 갯기름나물을 대상으로 임간재배지 내 차광과 부엽토가 갯기름나물의 생장 및 광합성 특성에 미치는 영향을 조사하여 보다 고품질의 갯기름나물을 생산하는 것뿐만 아니라 생산량 증대 및 친환경 재배기술 개발에 이바지하고자 하였다. 실험은 전광 및 35%, 50%, 75% 차광으로 총 4차광처리와 부엽토처리(대조구, 침엽부엽토, 활엽부엽토)를 하였다. 초장, 줄기직경, 근원직경, 줄기수, 건중량은 전광 내 활엽부엽토에서 가장 높았으며, 엽면적, 엽장, 엽폭은 35% 차광 내 활엽부엽토에서 가장 높았다. 광합성, 기공전도도, 증산율, 수분이용효율은 전광 내 활엽부엽토에서 가장 높았다. 특히, 광합성률은 모든 차광에서 활엽부엽토가 높게 조사되었으며, 차광률이 높아질수록 낮아지는 경향을 보였다. 따라서 갯기름나물을 친환경적으로 재배하기 위해서는 임간재배에서 35% 차광(상대광도 51.1%) 후 활엽부엽토를 이용하는 것이 가장 좋은 생장을 보여 생산량 증대와 고품질 갯기름나물의 생산에 가장 효과적일 것으로 판단된다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제26권2호
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• pp.85-88
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• 2002

고려인삼을 순계분리 육성하여 품종 등록한 인삼 신품종의 광도, 온도별 광합성 능력과 광합성 관련 형질인 기공, 엽록소, 비엽중 및 지상하부 형질들을 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 신품종 및 자경종의 광포화점은 15,000 lux내외였고, 광합성 최적온도는 2$0^{\circ}C$였다. 광합성 능은 연풍>천풍>고풍>자경종 순으로 연풍이 가장 높았다. 호흡속도는 모든 품종이 온도가 높아짐에 따라 빨라지는 경향이었으며, 타품종에 비해 호흡량이 높았다. 비엽중은 천풍>고풍>연풍>자경종 순서로 높았고, 엽록소 함량은 품종간 차이가 근소하였다. 단위면적당 기공수는 연풍이 69.2개로 타계통의 40~47개보다 많았고, 기공의 크기는 연풍이 26.5 $\mu\textrm{m}$ 타품종 37.5~38.8 $\mu\textrm{m}$보다 적었다. 연풍은 경수가 1.8개, 장염수가 7.7개, 소염수가 41.0개, 엽면적이 12.3 dm$_2$로 타 품종보다 지상부의 생육이 양호하였다. 근중은 연풍>천풍>고풍>자경종 순으로 무거웠고, 동장은 천풍과 고풍이 각각 6.5, 6.8 cm로 자경종 5.6 cm보다 길어서 체형이 양호하였으나 연풍은 동장이 4.4 cm로 짧았다.

• 한국산림과학회지
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• 제104권1호
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• pp.50-59
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• 2015

본 연구는 희귀기생식물인 꼬리겨우살이(Loranthus tanakae)의 보전을 위한 기초자료 제공을 목적으로 꼬리겨우살이와 겨우살이(Viscum album var. coloratum)를 대상으로 계절에 따라 자생지에서 어떠한 생리특성을 나타내고, 기주목과는 어떠한 차이를 보이는지, 광합성 속도, 증산 속도, 수분이용효율, 엽록소 형광반응 및 엽록소 함량을 조사함으로써 살펴보았다. 꼬리겨우살이의 최대 광합성 속도는 6월 중순 광량 $941{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$일 때 $9.36{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, 최대 증산 속도는 7월 하순 광량 $1,596{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$일 때 $5.06{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$로 나타났다. 겨우살이의 최대 광합성 속도는 9월 중순 광량 $418{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$일 때 $6.51{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, 최대 증산 속도는 9월 초 광량 $1,735{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ 일 때 $3.91{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$로 나타났다. 겨우살이는 기주목과 꼬리겨우살이 모두 낙엽이 떨어진 11월에도 광합성이 가능하였다. 특이하게 꼬리겨우살이의 증산 속도가 기주목보다 항상 높은 값을 유지하였다. 최대 엽록소 함량(엽록소 a+b)은 꼬리겨우살이가 7월 하순 $8.23mg{\cdot}g^{-1}$, 겨우살이는 6월 중순 $10.27mg{\cdot}g^{-1}$로 나타났으며, 엽록소 a/b 비율은 계절에 따라 꼬리겨우살이 1.7~3.7, 겨우살이 1.1~4.5로 큰 차이를 보였다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제36권4호
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• pp.461-468
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• 2012

In this study, photosynthetic parameters such as the net photosynthesis rate, stomatal conductance, intercellular $CO_2$ concentration, and transpiration rate were examined in selected ginseng varieties and/or lines that are resistant (Yunpoong, HTIR 1, HTIR 2, and HTIR 3) and susceptible (Chunpoong) to high temperature injury (HTI). The net photosynthesis rate increased with the increase in the light intensity in all the HTI-resistant and -susceptible ginseng lines with a light saturation point of $200\;{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$, except for Yunpoong that had a light saturation point of $400\;{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$. At the light saturation point, the net photosynthesis rate in July was highest in HTIR 3, at $4.2\;{\mu}mol\;CO_2\;m^{-2}s^{-1}$, and was lowest in Yunpoong, HTIR 1, Chunpoong, and HTIR 2, in that order, at 1.9 to $3.7\;{\mu}mol\;CO_2\;m^{-2}s^{-1}$. The net photosynthesis rate in August was highest in Yunpoong at $5.9\;{\mu}mol\;CO_2\;m^{-2}s^{-1}$, and lowest in HTIR 1 and HTIR 3 ($4.5\;{\mu}mol\;CO_2\;m^{-2}s^{-1}$) and in other lines, in that order, at 2.8 to $2.9\;{\mu}mol\;CO_2\;m^{-2}s^{-1}$. The stomatal conductance in July was highest in HTIR 3 (0.055 mol $H_2O\;m^{-2}s^{-1}$) and Yunpoong, Chunpoong, HTIR 1, and HTIR 2 were 0.038, 0.037, 0.031, and 0.017 in that orders. In August, meanwhile, HTIR 1 showed the highest as 0.075, and followed by HTIR 3, Chungpoong, and HTIR 2 with 0.070, 0.047, and 0.023, respectively. The intercellular $CO_2$ concentration at the light saturation point in July and August was much lower in HTIR 2 at 139 and $185\;{\mu}mol\;mol^{-1}$ than in the other ginseng lines at 217 to 257 and 274 to $287\;{\mu}mol\;mol^{-1}$, respectively. The transpiration rate in July and August was higher in the HTI-resistant lines of Yunpoong, HTIR 1, and/or HTIR 3 at 0.83 to 1.03 and 1.67 to 2.10 mol $H_2O\;m^{-2}s^{-1}$ than in the other ginseng lines at 0.27 to 0.79 mol $H_2O\;m^{-2}s^{-1}$ and 0.51-1.65 mol $H_2O\;m^{-2}s^{-1}$, respectively. Conclusively, all the photosynthetic parameters that were examined in this study were generally higher in the HTI-resistant ginseng lines than in the HTI-susceptible lines, except for HTIR 2, and were much higher in August than in July, especially in the resistant ginseng lines. All these results can be used to provide basic information for the selection of HTI-resistant ginseng lines and the application of cultural practices that are efficient for ginseng growth, based on the photosynthetic characteristics of the lines.