본 연구는 온도구배터널에서 자라는 배추의 잎에서 광합성적 $CO_2$ 교환과 엽록소형광을 분석함으로써 배추의 생장에 미치는 고온의 영향을 정량적으로 분석하였다. 결구가 형성되기 전의 생육초기에는 대기온도보다 대기온도 $+4^{\circ}C$와 대기온도 $+7^{\circ}C$ 조건에서 생장한 배추가 엽수의 증가와 엽길이의 신장이 두드러지게 나타났다. $CO_2$ 고정률은 대기온도 $+4^{\circ}C$에서 자란 배추의 잎에서 $25.8{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$로 다소 높았으나, 생육 온도에 따라 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 반면에 호흡률은 대기온도에서 다소 높았으며 대기온도 $+4^{\circ}C$와 대기온도 $+7^{\circ}C$ 조건에서는 낮았다. 기공전도도와 증산률은 대기온도에서보다 대기온도 $+4^{\circ}C$와 대기온도 $+7^{\circ}C$ 조건에서 증가하고 수분이용효율은 감소하였다. 그리고, OKJIP 곡선의 패턴에서도 상승온도에서 $F_J$, $F_I$, $F_P$가 크게 낮아지고, 고온에서 특이적으로 나타나는 $F_K$의 증가와 $F_V/F_O$값의 감소 등을 확인할 수 있었다. RC/CS는 대조구에 비해 온도가 높아지면 크게 감소하였으며, ABS/CS, TRo/CS와 ETo/CS도 온도가 높아짐에 따라 점차 줄어들었다. 이에 반해 DIo/CS는 온도가 높아짐에 따라 증가하였다. 그리고 대조구인 대기온도에서는 정식 후 7주, 9주, 10주째에 수확한 배추 내부에서 병징이 나타나지 않았으나, 대기온도 $+4^{\circ}C$와 대기온도 $+7^{\circ}C$ 조건에서는 재배기간이 길어질수록 점차 무름병에 의한 피해가 두드러지게 나타났다. 이러한 결과는 급격하게 변화하는 미래의 기후 환경 하에서 배추가 고온 스트레스에 노출될 가능성을 암시하고 있다. 따라서 배추의 안정적인 생산을 위해서는 고온 적응성 품종, 특히 결구 시점에서 내고온성이 강한 품종을 육성하거나 고온의 피해를 최소화할 수 있는 재배기술이 확립되어야 할 것으로 보인다. 그리고 결구형성 시 고온 스트레스의 영향을 조기감별하기 위해서 OKJIP 곡선에서 $F_K$의 증가를 비롯하여 기존에 사용되고 있는 변수인 $F_O$, $F_V/F_M$와 $F_V/F_O$ 이외에도 $M_O$, $S_M$, RC/CS, ETo/CS, $PI_{abs}$, $SFI_{abs}$ 등의 형광변수들이 유용하게 활용될 수 있을 것으로 보인다.
본 연구는 마늘을 온도구배터널에서 재배하면서 생육기간 동안 인편의 발아, 지상부 생육과 광합성 특성, 인경 발달 등을 조사함으로써 기후변화에 대응하여 마늘 생육 전반에 미치는 기온상승의 영향을 살펴보고 이를 최소화 할 수 있는 방안을 모색하고자 하였다. 터널 중앙부 온도(Tamb+3℃)와 후미부 온도(Tamb+6℃)는 입구의 대기온도(Tamb)를 기준으로 각각 3.2℃, 5.8℃가 높게 유지되었다. 인편의 발아는 터널 입구보다 중앙부와 후미부에서 더 늦었다. 그러나 추대기간과 개체당 최대 엽수에 도달하는 기간이 터널 입구에서 보다 중앙부와 후미부에서 짧게 나타났다. 지상부의 생장은 터널 입구에서 생육하였을 때 전반적으로 높고 중앙부와 후미부에서 감소하는 양상을 보였으며, 인경은 터널 내부의 온도 간에 큰 차이를 보이지는 않았으나 생육후기에 인경 생체량과 건체량은 터널 입구와 중앙부에서 생육하였을 때 다소 높았다. 광합성률(A), 기공전도도(gs), 증산률(E)은 터널 입구에서 보다 중앙부에서 재배하였을 때 증가하였다. 또한 최대 광합성률(Amax)은 중앙부에서 생육하였을 때 높았으며, 호흡률(Rd)은 낮았다. 터널 입구 및 중앙부에서 인경발달이 더 왕성하여 크기가 크고 상품성이 높은 인경을 수확할 수 있었으나 터널 후미부인 대기온도 +6℃에서는 인경의 크기가 작아지고 소인편들이 생겨서 상품성이 낮았다. 따라서 대기온도보다 기온이 상승하였을 때에는 파종 전에 인편 발아에 필요한 저온요구도를 미리 충족시키거나 파종시기를 늦춘다면 인편 발아율을 높이면서 생산량도 증가시킬 수 있을 것으로 보인다. 그리고 인경 발달 단계에서 고온에 의한 상품성 하락을 최소화하기 위하여 수확시기를 앞당겨 수확하는 것도 고려할 필요가 있다.
본 연구는 고부가가치 약용작물인 잔대(Adenophora triphylla var. japonica Hara)의 종자 형태특성과 휴면 유형을 조사하고, 발아율 향상을 위한 소독제와 광질을 선발하기 위해서 수행되었다. 종자 소독은 증류수(대조구), NaClO 4%, $H_2O_2$ 4%와 benomyl $500mg{\cdot}L^{-1}$를 이용하여 실시하였으며, 광질처리는 암조건(control I), 형광등(control II), LEDs[red, blue, green, RB LEDs(red:blue = 8:2, 6:4, 4:6, 2:8)]를 광주기 12/12(light/dark), 광도 $150{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ photosynthetic photon flux density로 설정하였다. 잔대 종자는 emryo (E):seed (S) ratio가 0.4로 미숙배 종자지만 30일 이내에 발아가 되며, 침지 6시간 만에 포화상태에 도달하였다. 종자 소독 후 benomyl 처리에서 곰팡이 발생이 유의적으로 억제되었으며, 최종 발아율이 87%로 가장 높았다. 적색광에서 최종 발아율이 92%로 가장 높았으며, 일일평균발아수는 R2B8에서 가장 적었다. 따라서 잔대 종자는 휴면이 거의 없으며, benomyl 소독제와 적색광이 발아율 향상에 효과적이여, 향후 약용작물 잔대 재배에 이용가치가 높을 것이라 판단된다.
This study was carried out to determine adequate planting date, to compare the growth characteristics between early and late maturing cultivars, and to provide the data for the cultivation techniques of soybean [Glycine max (L.) Merr.] in double cropping system with winter crops on paddy field in Korea. Cultivars were planted on 26 May, 16 June, and 7 July with a planting density of $70cm(row\;widtb)\;{\times}\;10cm$ (planting spacing). Seed yield of soybean planted on June 16 and July 7 was approximately $37\%\;and\;53\%$, respectively, less than that of conventional planting date of May 26 in Pungsan-namulkong, and planted on June 16 and July 7 was about $30\%\;and\;37\%$, respectively, less then that of conventional planting date of May 26 in Hanamkong. The number of pods and seeds per plant decreased as planting date delayed. Seed weight increased in Pungsan-namulkong but decreased in Hannamkong as planting date delayed. The flowering date was late in delayed planting plots, but it was shorted for days from emergence to flowering and from emergence to maturity. The plant height of Hannamkong was greater than Pungsan-namulkong from the emergence to flowering stages, but in contrast, it was greater in Pungsan-namulkong than Hannamkong after flowering stage (50d after emergence) when it planted on May 26. There were no significant differences between two soybean cultivars at planting dates of June 16 and July 7. Leaf number, leaf area, and dry matter were also reduced by late planting, and Both of them were shown in high reduction at the later planting. There was a high significant difference at the flowering $(r\;=\;0.87^{**})$ and pod formation $(r\;=\;0.91^{**})$ stages between leaf dry matter and seed yield. Crop growth rate (CGR) was greater at $R2\~R3$ growth stages compared to $R3\~R4\;or\;R4\~R5$ growth stages in two soybean cultivars and the greatest CGR was obtained at planting date of May 26 in two soybean cultivars except for R4-R5 growth stage in Pungsan-namulkong. There was a highly significant positive difference between the seed yield and the leaf area index (LAI) across R3 to R4 and R2 to R3 stages. The photosynthetic rate $(P_N)$ of the uppermost leaf position had no significant difference among planting dates and between two soybean cultivars. However, $P_N$ of the $7^{th}$ leaf position increased as the planting date delayed.
한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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pp.227-227
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2017
This study was conducted to analyze the reduction of quality and ripening rate of rice due to submergence during ripening stage and identify the physiological cause. Korean japonica type rice cultivars, Nampyeong was used in the experiment. The following 7, 14 day after heading, they were then moved into submergence treatment facility and we conducted the tests under three different submergence conditions - T1(clear water and overhead submergence), T2(Muddy water and exposure of Flag leaf end ), T3(Muddy water and overhead submergence), and the treatment lasted for 4days. The decrease of ripening rate was most severe in T3 treatment at 7days after heading, and the decrease of head rice ratio was most severe in T3 treatment at 14days after heading. Meanwhile the starch synthesis was inhibited, as the supply of assimilation products was inhibited in grain during the submergence treatment. And in stem, sucrose content was increased because the soluble carbohydrates accumulated before heading were decomposed. These changes may be due to the consumption of respiratory substrate in anaerobic conditions and the inhibition of the production of photosynthetic products by light interception. In order to see what kind of reaction occurs at the molecular level, we examined the degree of RNA expression in grain, stem and leaf. First, the expression of rna associated with starch synthesis in grain was decreased in all submergence treatment. and especially Ospul(DBE) was more decreased in 14days after heading treatment than 7days after heading treatment. This difference can explain the result that the decrease of head rice ratio was more severe at 14days after heading. And in stem, the expression of rna associated with the supply of assimilation products was decreased in submergence treatment. Finally in leaf, the expression of rna(ADH, ALDH) associated with anaerobic respiration was increased, while the expression of rna associated with photosynthesis was decreased. These results of physiological analysis can used to develop the cultivation technique and to offer the information for breeding the cultivars with tolerant characteristics to submergence stress during ripening stage in rice.
건강보조식품 등으로 이용되는 Arthrospira platensis는 세계적으로 대량생산되고 있으나 생산공정 중 수확단계에서 많은 비용이 소요된다. 본 연구에서는 부상을 이용한 효과적인 수확을 위해 균주의 개량을 시도하였으며, 개량균주의 생리적 물리적 특성을 파악하고자 하였다. Ethyl methanesulfonate (EMS)를 모균주 A. platensis KCTC AG20590에 0.24%의 농도로 10, 20, 30분씩 처리하여, 형태 및 부상성이 우수한 균주 A. platensis M20CJK3 균주를 분리하였다. A. platensis M20CJK3은 느슨한 형태에서 촘촘한 형태로 세포사(trichome)의 길이 및 코일간 간격이 감소하였으며, 생장 및 $CO_2$ 고정능이 각각 15%, 17% 향상되었다. 또한, 개량균주의 부상성은 모균주에 비해 2배 이상 향상되었다. 이차원 전기영동 분석을 통해 모균주와 개량균주의 단백질 발현양상을 비교분석한 결과 광합성 관련 색소의 구조와 광전자전달계에 관련된 단백질의 발현 양상이 차이를 보였다. 본 연구에서 개발된 A. platensis M20CJK3은 고밀도 대량배양 및 수확에 유리하며, A. platensis 유전자 연구의 유용한 모델 균주로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
미세포류는 다양한 서식환경, 분류군, 종조성 등의 특징을 갖는 미생물군이며 , 이들은 각종 유용물질을 생산하는 것으로 알려지고 있다. 따라서 지금까지 유용물질 생산을 위하여 집중적으로 연구되었던 세균, 곰팡이 등과 함께 미래의 유용한 물질생산의 보고로 간주되고 있다. 미세조류 배양의 가장 큰 장점은 대부분의 작물생산에 적합하지 않는 높은 염도, 강한 알카리 등의 극한 환경에서도 성장하는 조류가 있다는 점이다. 최근 유용 미생물 탐색, 미생물 배양, 유용물질 탐색기술 등의 기반 기술이 크게 발달하면서 미세조류 배양 및 물질생산 비용은 점차 저렴해지고 있다. 또한 최근 급격히 발달된 생명공학기술을 이용한 유전공학적 조류주 개량 등으로 유용물질 생산 효율도 크게 증가시킬 수 있게 되었다. 한편 전 세계적으로 지구환경문제가 중요 쟁점으로 등장하였으며, 동시에 생물다양성협약 등 생물자원의 보존 및 확보가 무엇보다도 중요한 시점이라 할 수 있다. 미세조류의 대량배양 시 배지로서 축산폐수를 이용한다면 유용물질의 생산과 동시에 폐수의 고차처리, 대기 중 이산화탄소의 고정화 등 당면한 환경문제를 해결할 수 있는 환경친화적 기술로 평가되고 있다. 따라서 미세조류의 대량배양을 통하여 biomass로부터 건강보조식품, 천연색소, 의약용 물질 등의 고부가 유용물질을 생산하여 경제적 가치를 창출할 수 있다. 또한 미세조류의 대량배양은 부수적으로 생물학적 이산화탄소 고정화를 통한 대기 중 농도감소 등의 지구환경문제의 해결에도 기여할 수 있다. 즉, microalgal biotechnolog는 생물산업의 활성화와 함께 횐경산업의 발전을 도모할 수 있는 유망한 미래 산업으로서 앞으로 큰 발전이 기대된다. 수 있음을 보인다.옥천비변성대의 고생대 지층에서도 보고된 바 있기 때문에 옥천대에 광역적으로 일어난 것으로 생각된다.didn′t have purchase intention of apparel on Internet shopping malls were summarized and labeled as: difficulty of decision making due to virtual shopping environment, insufficiency of diverse apparels, users′ unease handling, risk of incredible apparel quality, unfamiliarity of Internet shopping and risks of unsecurity. Difficulty of decision making due to virtual shopping environment was determined as the most important factor of reasons that respondents didn′t have purchase intention of apparels in website.previous experience" in both cases. The rural housewives bought clothes when they had any "event" and urban housewives bought them when they had "extra money or sale".ng about the real environmental damage of the vehicles. In the paper we describe "how should the
본 연구는 비닐하우스 피복재인 폴리오레핀(PO)계 필름의 효과를 구명하고자 관행의 피복필름(PE + EVA)과 비교하여 피복재별 물리적 특성과 상추와 오이의 생육 및 수량을 검토하였다. 인장강도, 인열강도 등 피복재의 물리적 특성은 일반필름보다 PO필름이 우수하였다. 400~700 nm의 광합성유효광의 투과율은 일반필름에 비해 PO필름이 4.1% 높았고, 전체 광선투과율(300~1,100 nm)도 PO필름이 4.3% 높았다. 하우스 내의 주간 평균기온은 일반필름보다 PO필름이 $1.5^{\circ}C$ 높았고, 야간 평균기온도 PO필름이 $0.8^{\circ}C$ 높게 유지되었다. 주야간 상대습도는 필름 간에 유의적 차이가 없었다. 엽록소 함량은 오이의 경우 필름 간 유의적 차이는 없었으나 일반필름에 비해 PO필름이 엽록소 a가 약간 높았으며, 상추는 PO필름이 일반필름보다 유의하게 높았다. 수확기 오이 생육에 있어서 초장, 엽면적, 생체중 및 건물중 모두 일반필름보다 PO필름을 피복한 하우스에서 크고 무거웠다. 수확한 오이의 과실 수량은 일반필름에 비해 PO필름이 14.0% 높았고, 상추 수량도 일반필름보다 PO필름이 13.6% 높았다.
차나무의 기내배양 과정 중 증식배양 단계에서 LED 광질 조건에 따른 기내배양묘의 생육 특성과 광합성에 미치는 영향을 조사하였다. 광질은 적색광(R), 청색광(B), 혼합광(R+B+W)을 사용하여 처리하였고, 형광등(F)을 대조구로 하였다. 초장 생육은 적색광에서 가장 좋았으며, 특히 뿌리 생육에 있어서 혼합광은 길이와 표면적 증대에 효과적인 것으로 나타났다. 또한 T/R율, 엽록소 함량은 혼합광 처리에서 증가하는 것으로 나타났다. 엽록소 형광반응 이미지 촬영 결과 모든 처리구에서 광질에 따른 Fv/Fm의 값은 현저한 차이가 없었다. 그러나 배양묘의 NPQ는 청색광 처리에서 가장 많이 증가하여, 다른 광질과 유의적인 차이를 보였으며, 광합성 효율을 억제시키는 것으로 나타났다. 이상의 결과로 차나무 기내배양은 배양목적에 따라 광질을 선택하는 것은 매우 중요하며, 차나무 기내배양 시 건실한 식물 생산을 위해서는 혼합광 처리가 유리할 것으로 판단된다. 본 연구결과는 차나무 대량증식 및 우량묘 생산 등에 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.
딸기 재배지에서 점박이응애는 엽록소를 직접적으로 흡즙하여 생산량을 낮추는 주요 난방제 해충이다. 본 연구에서는 간이 약효 검정법을 개발하여 친환경유기농자재와 화학합성살비제가 포함된 10종의 약효를 평가하였다. 해당 기법은 4개의 약제를 3반복으로 실험할 수 있는 장점이 있어 시료 전처리 시간을 단축시킬 수 있다. 감수성 계통(SL_YS)을 포함한 전북 정읍(2020_JB_01), 충북 청주(2020_CB_01), 강원 고성(2020_GW_01)에서 채집한 지역 계통을 대상으로 약효를 평가한 결과 감수성 계통은 약 90-100% 사충률을 보인 반면에 지역 계통은 약제별로 상이하게 나타났다. 우수 약제를 선발하기 위해 약효 지수를 감수성 계통을 기준으로 산출하였다. 2020_JB_01 계통에 대한 우수 약제는 Test_02, Test_03 그리고 Test_10 약제가 선정되었다. 2020_CB_01 계통에 대해서는 Test_03과 Test_04가 선정되었다. 2020_GW_01 계통에서는 Test_01, Test_02, Test_03, Test_06 그리고 Test_10이 선정되었다. 계통 별 약제 반응이 다른 이유는 농가별 사용 약제와 살포 횟수가 다르기 때문인 것으로 사료된다. 약효 간이 검정법은 우수 약제 선발을 가능하게 하여 딸기 재배지 점박이응애 방제 효율을 증대시킬 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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