• 한국해양바이오학회지
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• 제1권4호
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• pp.292-297
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• 2006

오염된 양식 해수의 수질정화능력이 뛰어난 광합성세균의 고순도 대량배양을 위한 실험을 실험실 단위 및 파이롯트 단위에서 수행했다. Gas pack 반응기, flask 반응기 및 N-source로서 질소 가스를 사용한 실험 결과, 광합성세균은 현미경상 약 90%이상의 순도를 나타내었고, CFU 측정 결과에서도 붉은색을 띄는 광합성세균 colony만을 관찰 할 수 있었다. 배지의 교차에 의한 배양실험에서 기초배지를 이용한 배양이 광합성세균의 성장에 가장 효과적임을 알 수 있었다. 이러한 배양조건하에서의 5L bioreactor 배양에서 비증식속도가 $0.18h^{-1}$로 나타났고, 실험실 단위의 결과를 이용한 pilot 단위에서의 배양결과, 실험실 단위의 비증식속도와 동일한 값을 얻을 수 있었다.

• 한국산림과학회지
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• 제98권3호
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• pp.331-338
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• 2009

본 연구에서는 상수리나무 용기묘와 노지묘를 대상으로 시비처리에 따른 광합성 특성, 엽록소 형광반응, 엽록소 함량 및 생장 특성을 조사 분석하였다. 상수리나무 용기묘와 노지묘 모두 시비 처리별 광합성 능력 및 광화학 효율은 1,000배액 시비 처리구에서 가장 높았으며, 엽록소 함량도 1,000배액 시비 처리구에서 가장 많았다. 생장특성에서는 1,000배액 시비 처리구에서 높은 상대생장률과 물질생산량을 보였으며 엽면적도 같은 경향을 보였다. 모든 시비 처리구에서 전반적으로 용기묘가 노지묘보다 우수한 광합성 능력과 광화학 효율, 엽록소 함량 및 생장을 보였다.

• 한국산림과학회지
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• 제95권6호
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• pp.705-710
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• 2006

한라산의 윗세오름, 영실(윗세오름과 영실사이), 진달래밭 등 3개 지역에서 구상나무의 광합성능력과 수분이용효율의 특성을 알아보기 위하여 시기별, 온도별, 그리고 지역별 건전개체와 쇠약한 개체에 대하여 조사를 수행하였다. 일반적으로 구상나무의 광합성능력은 $15^{\circ}C$일 때가 $20^{\circ}C$, $25^{\circ}C$일 때 보다 높았다, 6월과 8월의 경우 건전개체와 쇠약개체간의 광합성능력의 차이가 뚜렷했지만 9월에 쇠약개체의 광합성능력이 다시 회복되었다. 모든 개체에서 수분이용효율은 쇠약개체가 건전개체에 비해 높았다.

• Journal of Plant Biology
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• 제36권2호
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• pp.133-140
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• 1993

The photosynthetic activities in relation to oxygen evolution rates, quantum yield, CO2 uptake rates and room temperature chlorophyll fluorescence were investigated in cotyledons of cucumber seedlings exposed to low temperature (at 4$^{\circ}C$) for 24 h. Light-chilling caused more inhibition on light-saturated maximum oxygen evolution rates, quantum yield, and CO2 uptake rates than dark-chilling did in the cucumber plant. Light-chilling induced more marked increase in Fo and decrease in (Fv)m/Fm than dark-chilling did in the room temperature chlorophyll induction kinetics. The above results affected by chilling in the light are considered to be associated with the partial damage of the reaction center of PS II and the decreased photosynthetic activities. There occurred a large decrease in qQ with little change in qNP in the light-chilling plant. When light- and dark-chilled plants were recovered at room temperature for 24 h and their chlorophyll fluorescences were induced with light doubling technique, light-chilled plants showed more smaller magnitude and rate of fluorescence relaxation than dark-chilled plants. These suggest that light-chilling might cause some alterations in transthylakoid pH formation, and that photosynthetic apparatus of cucumber cotyledons is more susceptible to light-chilling. In the fast fluorescence induction kinetics, FR was decreased by 60% in the light-chilled plants with reference to $25^{\circ}C$ light-grown plants, while the dark-chilled plants showed a decreased rate of only 20% with reference to $25^{\circ}C$ dark-treated plants for 24 h, indicating that cucumber seedling is very sensitive to chilling stress. So, it is certain that chilling injury to the photosynthetic apparatus is strongly dependent on the presence of light in cucumber seedlings.

• 생명과학회지
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• 제20권7호
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• pp.1127-1133
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• 2010

총광합성율의 변이는 순광합성율에 호흡율을 더해서 구한 것으로 계통간의 변이는 순광합성율과 대동소이하였으며 rosetteness는 초장, 초고 그리고 상대엽면적(SLA)과는 고도로 유의한 정의 상관을 보여 초장 및 초고가 클수록 잎의 부착밀도가 낮고 잎이 엷은 것으로 나타났다. 식물의 지상부 생장량은 호흡율에 의해 보다 크게 영향을 받는 것으로 나타났는데 이는 호흡이 잎 뿐 아니라 줄기에서도 일어나는데 기인한 것으로 사료된다. 그리고 엽의 부착밀도가 낮은 계통들이 지상부 생육이 좋았는데, 이것은 광합성율을 높이기 위해서는 상대엽면적(SLA)이 큰 즉, 엽의 두께가 얇은 계통을 선발하는 것이 유리함을 말해 준다.

• 한국산림과학회지
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• 제98권1호
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• pp.106-114
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• 2009

본 연구는 산마늘, 곰취, 곤달비를 대상으로 피음 수준을 전광 처리구(상대 투광율; 100%), 약피음 처리구(상대 투광율; 64~73%), 보통피음 처리구(상대 투광율; 35~42%), 강피음 처리구(상대 투광율; 9~16%)의 4단계로 달리하여 이들의 광합성 특성, 엽록소 형광반응 및 엽록소 함량을 조사 분석하였다. 세 식물의 광합성 능력은 7월에 가장 높았다. 산마늘은 광합성 능력과 광화학 효율이 보통피음 처리구(상대 투광율; 35~42%)에서 가장 높았다. 그러나 곰취와 곤달비는 전광 처리구(상태 투광율; 100%)에서 광합성 능력과 광화학 효율이 가장 높았으며, 피음 수준이 높아질수록 낮아지는 경향을 보였다. 총 엽록소 함량은 세 식물 모두 피음 수준이 높아질수록 유의적 차이를 보이며 높게 나타났다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제46권3호
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• pp.161-171
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• 2022

Background: Epilobium hirsutum L. is designated as an endangered plant in South Korea located in Asia, due to the destruction of its habitats through the development of wetlands. Therefore, in this study, in order to find a light condition suitable for the growth and ecophysiological responses of Epilobium hirsutum L., those of this plant under treatment with various light qualities in a smart farm were measured. Results: In order to examine the changes in the physiological and growth responses of Epilobium hirsutum L. according to the light qualities, the treatment with light qualities of the smart farm was carried out using the red light: blue light irradiation time ratios of 1:1, 1:1/2, and 1:1/5 and a red light: blue light: white light irradiation time ratio of 1:1:1. As a result, the ecophysiological responses (difference between leaf temperature and atmospheric temperature, transpiration rate, net photosynthetic rate, intercellular CO₂ partial pressure, photosynthetic quantum efficiency) to light qualities appeared differently according to the treatments with light qualities. The increase in the blue light ratio increased the difference between the leaf temperature and the atmospheric temperature and the photosynthetic quantum efficiency and decreased the transpiration rate and the intercellular CO₂ partial pressure. On the other hand, the white light treatment increased the transpiration rate and intercellular CO₂ partial pressure and decreased the temperature difference between the leaf temperature and the ambient temperature and photosynthetic quantum efficiency. Conclusions: The light condition suitable for the propagation by the stolons, which are the propagules of Epilobium hirsutum L., in the smart farm, is red, blue and white mixed light with high net photosynthetic rates and low difference between leaf temperature and atmospheric temperature.

• 환경생물
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• 제30권3호
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• pp.210-218
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• 2012

일반적으로 많이 양식되는 방사무늬김(Porphyra yezoensis Ueda)에 대하여 방사무늬김 엽체의 형태적 특성, 탄소 및 질소 성분의 농도, 안정동위원소 비값, 광합성 효율을 방사무늬김 양식이 이루어 지고 있는 남서해역에서 조사를 하였다. 방사무늬김의 형태적 특성에 대해서 살펴보면 평균 엽장은 11.6~16.3 (13.8) cm, 평균 엽폭은 4.6~6.3 (5.4) cm이었고, 단위면적당 방사무늬김 엽체의 평균 엽중량은 $1.1{\sim}2.6(1.86)g\;DW\;m^{-2}$이었다. 단위면적당 Chl a 농도는 2.18~17.77 (평균 9.65) mg DW Chl a $m^{-2}$이었다. 방사무늬김의 탄소 농도는 $201{\sim}317(240)mg\;DW\;g^{-1}$이었고, 질소 농도는 $39.8{\sim}50.0(43.5)mg\;DW\;g^{-1}$이었으며, C/N비는 5.0~6.7 (5.5)이었다. 방사무늬김의 방사성 안정동위원소비 중에서 탄소 안정동위원소 비는 ${\delta}^{13}C$=-25.6‰ 에서 ${\delta}^{13}C$=-24.0‰ (평균 -24.7‰)의 값을 보였고, 질소 안정동위원소 비는 ${\delta}^{15}N$=1.3‰ 에서 ${\delta}^{15}N$=4.1‰ (평균 2.1‰)의 값을 보였다. PAM에 의한 해조류의 광합성 특성은 광합성 활동의 지시자로서 사용될 수 있다. 우리는 Diving-PAM을 이용하여 각 정점 해조류인 방사무늬김의 광합성율을 분석하였다. 최대양자수율은 0.46~0.55 (평균 0.52)로서 최대 양자수율의 변동은 정점간 큰 차이는 없었다. 최대상대전자전달률은 4.71~5.84 (평균 5.33) ${\mu}mol\;electrons\;m^{-2}\;s^{-1}$ 로서 최대양자수율과 비슷한 분포를 보였다. 기울기 (${\alpha}$)는 0.027~0.045 (평균 0.036)을 보였고, 전자전달을 위한 포화광은 지역에 따라서 일부 차이를 보였으나 $139{\sim}180(156){\mu}mol\;photons\;m^{-2}\;s^{-1}$이었다. 남서해역 방사무늬김 엽체의 탄소 및 질소 농도와 광합성 효율은 지역에 따른 큰 차이는 보이지 않았다. 광합성 특성은 낮은 최대양자수율과 최대 상대전자전달률로 인한 낮은 광합성 효율이 나타났다.

• 생물환경조절학회지
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• 제9권3호
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• pp.171-178
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• 2000

시설 오이재배에서 조절가능한 환경요인들, 즉 광도, $CO_2$ 농도, 온도 그리고 엽중 질소 농도의 변화에 따른 양액재배 오이 엽의 총광합성 속도를 측정하였다. 광보상점은 10~20$\mu$mol.m$^{-2}$ .s$^{-1}$ 정도로 낮았고 광포화점은 1000$\mu$mol.m$^{-2}$ .s$^{-1}$ 이상이었으며, 오이의 총광합성 속도는 온도가 상승할수록 증가속도는 감소하지만 지속적인 증가를 보였으나 24~32$^{\circ}C$ 사이에서 광합성 속도는 큰 차이를 보이지 않아 이 범위가 오이 생육에 대한 적정온도인 것으로 나타났다. $CO_2$ 보상점은 20-40$\mu$mol.mol$^{-1}$ 사이에 위치하였고 $CO_2$포화점은 1200$\mu$mol.mol$^{-1}$이상으로 나타났으며 엽중은 질소함량의 증가에 따른 잎의 총광합성 속도의 변화는 sigmoid형의 증가추세를 보였다. 요인들간의 상호작용 효과에서는 모든 경우 상승적으로 나타나, 한 요인의 수준이 증가함에 따라 타 요인의 수준의 증가에 따른 총광합성 속도도 상승적을 증가하였다. 각환경요인의 변화와 요인들간의 상호작용에 따른 총광합성 속도의 변화에 대한 수리적 모형을 개발하였다. 이들 모형은 시설 내 환경변이에 따른 오이의 생육 내지는 수량에서의 차이를 밝히는데 이용될 수 있으며 오이의 식물생장 모형이나 더 나아가 경영합리화를 위한 오이 생산 전문가 시스템의 개발에 필요한 기초 자료로 이용될 수 있을 것이다.

• 한국농림기상학회지
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• 제18권4호
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• pp.357-365
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• 2016

본 연구는 대기 중 $CO_2$ 농도의 증가가 배추(B. campestris subsp. napus var. pekinensis)의 광합성과 생리적 특성에 미치는 영향을 조사하여 미래의 대기중 $CO_2$ 농도 증가로 인한 고랭지 배추의 생산성을 예측해 보고자 수행하였다. 대기 $CO_2$ 농도를 달리하여 배추를 5주 동안 재배하였을 때, 지상부 생체량, 엽수, 엽면적, 엽장, 엽폭은 모두 대기 $CO_2$ 농도 조건($400{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$)에서 재배된 배추에서보다 고농도의 $CO_2$ 조건($800{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$)에서 재배된 배추에서 더 높게 나타났다. 그리고 증산률(E)이 다소 낮았지만, $CO_2$ 고정률(A), 기공전도도($g_s$)와 수분이용효율(WUE)도 고농도의 $CO_2$에서 높았다. 최대광합성률($A_{max}$)은 대조구인 대기 중 $CO_2$ 농도에서 보다 고농도의 $CO_2$ 조건에서 2.2배 더 높았다. 광보상점($Q_{comp}$)은 대조구에서보다 고농도의 $CO_2$ 조건에서 다소 낮았다. 순양자수율(${\varphi}$)은 고농도의 $CO_2$ 조건에서 재배된 배추에서 높았다. 그러나, $CO_2$반응곡선으로부터 얻은 광호흡률($R_p$), 최대카르복실화속도($V_{cmax}$), $CO_2$ 보상점(CCP), 최대전자전달률($J_{max}$), 탄소고정효율(ACE) 등은 $CO_2$ 농도에 따라서 차이가 없거나 있더라도 미미하였다. 그리고, 광계II의 최대 광화학적 효율($F_v/F_m$)과 잠재적 광합성능($F_v/F_o$)이 $CO_2$ 농도에 따라 유의한 차이를 보이지 않아 고농도 $CO_2$ 조건이 고랭지 재배시 배추의 생육에 스트레스로 작용하지 않는 것으로 보인다. 배추의 광합성을 위한 최적 온도는 고농도 $CO_2$에서 $2^{\circ}C$ 정도 더 높았으며, 최적온도 이상의 조건에서는 대기 $CO_2$와 고농도 $CO_2$에서 모두 $CO_2$ 고정률은 감소하고 암호흡은 증가하는 양상을 보였다. 이상의 결과로부터 미래의 대기 중 $CO_2$ 증가는 고랭지 재배시 배추의 생육에 있어서 스트레스 요인으로 작용하지는 않으며 수광량의 증가가 생산성을 향상시킬 것으로 보인다.