• 한국약용작물학회지
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• 제4권4호
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• pp.288-293
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• 1996

본(本) 연구(硏究)는 고추냉이의 밭재배에 있어서 관개계획(灌漑計劃)에 필요한 기초자료를 얻고자 단수처리(斷水處理)동안 기공전도도(氣孔傳導度)와 광합성(光合成), 그리고 토양수분포텐셜을 조사하였다. 1. 고추냉이의 기공전도도(氣孔傳導度)는 광도(光度) $1000{\mu}Em^{-2}s^{-1}$에서 $70mmolem^{-2}s^{-1}$로 배추의 $138mmolem^{-2}s^{-1}$보다 약 49%가 낮았으며, 낮동안 일시적인 광도(光度)의 변화에는 별다른 영향을 받지 않았다. 2. 고추냉이의 기공전도도(氣孔傳導度)가 감소(減少)하는 토양수분포텐셜은 오전(午前) 10시(時)에는 약 -50kPa, 오후(午後) 3시(時)에는 약 -30kPa로 오전(午前)보다 오후(午後)에 높았다. 3. 고추냉이의 광합성(光合成)은 광도(光度) $1000\;{\mu}Em^{-2}s^{-1}$에서 $7.6mgdm^{-2}hr^{-1}$으로 배추의 $15.3mgdm^{-2}hr^{-1}$보다 약 50%가 낮았으며 광합성(光合成)이 안정되기 까지의 시간은 배추보다 고추냉이가 더 낮았다. 4. 고추냉이의 광합성(光合成)이 감소(減少)되 는 토양수분포텐셜은 오전(午前) 10시(時)에는 약 -50kPa, 오후(午後) 3시(時)에는 약 -30kPa로 오전(午前)보다 오후(午後)에 높았으며 토양수분포텐셜에 따른 광합성(光合成)과 기공전도도(氣孔傳導度)와의 상관관계는 고도의 유의성 (r=0.955)이 인정되었다. 5. 고추냉이의 관개시기(灌漑時期)는 낮동안의 기공타도도(氣孔惰導度)와 광합성(光合成)이 감소(減少)되지 않는 토양수분포텐셜 -30kPa 이상일 때가 바람직하다.

• 한국약용작물학회지
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• 제27권1호
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• pp.30-37
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• 2019

Background: This study was conducted to investigate the changes in the photosynthetic parameters, chlorophyll content, chlorophyll fluorescence, and growth characteristics of Aruncus dioicus var. kamtschaticus seedlings under different shading treatments. Methods and Results: The shading treatment was regulated with the shading level (non-shaded, 35%, 55%, and 75% shading). Photosynthetic activities, such as net photosynthetic rate, stomatal conductance, stomatal transpiration rate, and performance index on absorption basis ($PI_{ABS}$)were the highest under 35% shading ($4.36{\mu}mol\;CO_2{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, $54.2mmol\;H_2O{\cdot}m^2{\cdot}s^{-1}$, $0.66mmol\;H_2O{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, and 1.3, respectively), and the lowest under 75% shading. This implies that the decrease in net photosynthetic rate may be due to an inability to regulate water and $CO_2$ exchanged through the stomata. Thechlorophylla, b, and a + b contents were increased with elevating shading level and the chlorophyll a/b ratio showed non-significant differences. It was found that the dry weight (leaf, shoot, and whole) was the highest (1.14 g, 0.49 g, and 2.31 g, respectively) under 35% shading and the t/R ratio was the highest under 75% shading. Conclusions: It is concluded that 75% shading exhibited a strong reduction of photosynthetic activity, and 35% shading showed the best conditions for the early growth and cultivation of A. dioicus var. kamtschaticus.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제8권6호
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• pp.349-353
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• 2003

The physiological characteristics of cultures of very high cell mass (e.g. 10g cell mass/L), termed“ultrahigh cell density cultures”is reviewed. A close relationship was found between the length of the optical path (OP) in flat-plate reactors and the optimal cell density of the culture as well as its areal (g m$\^$-2/ day$\^$-1/) productivity. Cell-growth inhibition (GI) unfolds as culture density surpasses a certain threshold. If it is constantly relieved, a 1.0cm OP reactor could produce ca. 50% more than reactors with longer OP, e.g. 5 or 10cm. This unique effect, discovered by Hu et al. [3], is explained in terms of the relationships between the frequency of the light-dark cycle (L-D cycle), cells undergo in their travel between the light and dark volumes in the reactor, and the turnover time of the photosynthetic center (PC). In long OP reactors (5cm and above) the L-D cycle time may be orders of magnitude longer than the PC turnover time, resulting in a light regime in which the cells are exposed along the L-D cycle, to long, wasteful dark periods. In contrast, in reactors with an OP of ca. 1.0 cm, the L-D cycle frequency approaches the PC turnover time resulting in a significant reduction of the wasteful dark exposure time, thereby inducing a surge in photosynthetic efficiency. Presently, the major difficulty in mass cultivation of ultrahigh-density culture (UHDC) concerns cell growth inhibition in the culture, the exact nature of which is awaiting detailed investigation.

• KSBB Journal
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• 제19권4호
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• pp.257-262
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• 2004

최근, 미세조류에 대한 생물공학적 관심이 급격히 증가하고 있으며 이의 응용범위는 식품이나 제약, 화장품 등 다양한 구도로 확장되어지고 있다. 고농도의 미세조류 배양을 위해서는 빛이 핵심적 제한요소로 작용되어지며 빛의 투과 깊이나 강도에 따라 균체의 성장속도가 결정되어지게 된다. 본 연구에서는 다양한 빛의 투과경로와 빛을 받는 면적/배양액의 부피 비율, 조도 그리고 단계적 조사에 따른 Chlorella sp.의 성장률을 조사하여 빛이 미세조류에 미치는 영향을 알아보았으며, 본 연구에 적용된 값들 중 4 cm의 직경, 57.6%의 면적/부피 비율, 62 $\mu$mo1/$m^2$/s의 조도에서 Chlorella sp. 성장에 필요한 빛 에너지를 가장 효율적으로 이용함을 확인할 수 있었다.

• 한국자원식물학회지
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• 제10권4호
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• pp.418-421
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• 1997

구약감자 5개 수집종에 대한 생리 생태적 특성을 요약하면 경장, 경태는 일본 수집종이 가장 컸고 분지수는 국내수집종인 제천종이 각각 3.1개 3.6개로 가장 많았다. 출하일수는 일본수집종 및 중국수집종이 60일로 제천수집종에 비해 3-5일 빨랐다. 출하율은 일본종이 90%로 금산, 제천종보다 5-10% 높았다. 엽면적은 일본수집종이 가장 넓었으며, 광합성 능력도 엽면적이 넓은 일본수집종이 전기간에 걸쳐 가장 높았다. 엽록소 함량은 관행(자연광) 대비보다 차광율이 높을수록 엽록소 함량이 높았다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.529-534
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• 2013

식물공장을 위한 회전형 조명 시스템은 기존의 식물공장 조명시스템에 무수히 많이 설치되는 LED를 대신하여 비교적 적은 양의 LED가 설치된 조명장치를 회전시켜 작물들에게 필요한 광을 공급하는 시스템이며, 기존 식물공장 조명시스템에서 발생되는 고가의 초기 설치비용을 해결하기 위한 시스템이다. 본 논문에서는 식물이 생장하는데 필요한 광합성유효광양자속(PPF)에 대하여 조사하고, 회전형 조명시스템 시제품과 광양자센서를 이용하여 조명시스템의 LED출력과 회전속도 변화에 따른 PPF의 차이를 비교, 분석하였다. 블레이드의 회전속도가 20rpm이고 LED의 출력이 IN 73%, CENTER 37%, OUT 50%일 때 모든 영역에서 $200{\mu}mol{\cdot}m^{^-2}{\cdot}s^{^-1}$의 일정한 PPF값이 공급된다는 결과를 확인하였으며, 기존의 식물공장의 조명 시스템에 비해 적은양의 LED를 회전시킴으로써 식물의 성장에 필요한 광을 제공하는데 어려움이 없다는 결과를 확인하였다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.241-241
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• 2017

Sweet potatoes (Ipomoea batatas (L.) LAMK.,) have been cultivated in Central and South America for about 2000 years and are now grown mainly in Asia and South America. Sweet potatoes are annual in the temperate region, but are classified as perennial in the tropical region. In 2000, the cultivation area of sweet potatoes decreased to about 16,000 ha in 2000, but the cultivation area increased slightly in recent 20,000 ha in Korea. Sweet potatoes do not show higher maximum dry matter production of 120 ~ 150g per plant, and the leaf area index (LAI), which maximizes dry matter production, is known as 3.0 ~ 4.0. As the leaf area increase, the penetration of light into the canopy becomes poor, and sufficient photosynthesis cannot be achieved in the lower leaves, on the other hand the respiration increase, which results in poor dry matter production. This study was conducted to know the responses of sweet potatoes to intensive shading treatment of 80% shading. This experiment was conducted for about 42 days from September 6, 2016 to October 18, 2016 at Gyeongsang National University Experimental Farm, Jinju, Korea. The plant canopy was shaded with black nylon 80% shade cloth suspended 1.2 m above the ground. The photosynthetic rate, stomatal conductance, chlorophyll fluorescence, SPAD and NDVI were measured in 3 replicates every 7 days after shading initiation. After the fresh weight was measured, the samples were dried at $80^{\circ}C$ in a dry oven and measured. By the 80% shading treatment, chlorophyll fluorescence of the treated plants was slightly higher than that of the control, the SPAD value was higher by 3.4 and NDVI value was higher by 0.01. However, photosynthetic rate and stomatal conductance were lower than those of the control. The stomatal conductance of the control were two times higher than those of the control and the photosynthetic rate of the control was four times higher than that of the control. In control, plant showed a tendency to steadily increase in fresh weight and dry weight. However, in the case of shading treatment, the tendency to increase in the fresh and dry weight of tuberous roots was not clear. The fresh weight of shoot showed a tendency to increase steadily while the difference between treatment and control was not large, but tended to decrease after frost.

• 한국초지조사료학회지
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• 제27권2호
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• pp.79-84
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• 2007

본 연구는 아열대 일년생 작물인 kenaf를 철원지역에서 품종 Dowling, Everglade-41, Tainung-2를 재배하여 생육특성과 광합성율을 측정하였다. 생장분석 결과 파종 후 53일째에 Everglade-41 품종이 잎 생체중과 건물중이 가장 높게 나타내었다. 줄기 무게는 Tainung-2 품종이 가장 높았으며, 93일과 115일째에서는 Dowling 품종이 줄기와 잎에서 가장 높은 생체중과 건물중을 나타내어 생산적 측면에서는 Dowling 품종이 가장 높게 나타났다. 이 생장분석 결과로 Dowling 품종의 높이는 그리 높지 않지만 잎의 수가 많고, 직경이 커서 Dowling 품종이 더 효과적인 생산성을 보였다. 광합성 측정에서는 일사량이 많은 파종 후 73일째인 8월초에 측정한 Everglade-41 품종이 28.6 $CO_2{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$으로 가장 높은 수치를 나타내었다. 파종 후 115일째 수확시 식물체의 높이는 품종별 차이는 나타내지 않았지만, 줄기의 굵기는 Dowling과 Everglade-41 품종이 28mm정도로 Tainung-2 품종에 비해 현저히 높게 나타났다. 본 시험결과에서는 철원지역에서의 모든 품종들은 앞서 제주지역에서 얻은 실험 결과와 비교하여 수확량은 감소하였다. 이는 제주에서의 kenaf 재배는 철원지역보다 재식밀도가 더 넓었으며 재배기간도 길었기 때문이다. 이러한 결과를 토대로 재식밀도와 재배기간을 더 늘린다면 철원지역에서의 kenaf의 사료작물로서 생산량은 높아지리라 사료된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제10권3호
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• pp.165-171
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• 2001

겨울철 시설내에서 정전 등으로 인하여 수시간 동안 작물체가 생육한계 온도로 경과시 오이묘에 나타나는 피해와 피해발생의 생리적 요인 및 피해 경감대책을 구명하기 위하여 저온처리 전후의 광환경 조건이 오이 묘의 생존율 및 생육반응에 미치는 영향을 조사하였다. 냉온처리(2$^{\circ}C$, 48시간)에 따른 오이묘의 생존율은 암기말인 07:00시 처리에서 30.6%이었고, 암기 개시기인 18:00시 처리에서는 92.2%로 높았다. 세포의 전해질 누출은 07:00시 처리에서(72시간) 57.1%, 18:00시 처리에서는 25.9%로 낮았다. 누출액중 무기이온 함량은 $K^{+}$ 이온이 가장 많았고, $Na^{+}$, $Mg^{+2}$ , $Ca^{+2}$ 순으로 적었다. 냉온처리전 야간에 광을 조사하면 생존율이 광 무처리에 비해 56% 더 높아졌으며, 광조사는 2시간 처리로 충분한 효과가 있었다. 광 조사에 의하여 생존율이 높아지는 것은 광합성에 의한 당함량의 증가 때문인 것으로 해석 되었다. 냉온처리(3$^{\circ}C$, 48시간) 기간중 광을 조사하면, 생존율이 43.3%로 낮아진 반면, 암조건에두면 92%로 높았다.

• 생물환경조절학회지
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• 제16권4호
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• pp.328-332
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• 2007

본 연구는 토양 염도(EC)에 따른 토마토의 생육효과를 검토코자 토양 중 염류농도(EC)를 각각 1.0, 2.5, 5.0 및 $7.5dS{\cdot}m^{-1}$로 두어 폿트 실험을 수행하였다. 토마토의 초장, 생체중, 건물중 등 생육은 토양 중 염류농도가 높을수록 억제되었으며 특히 EC $5.0dS{\cdot}m^{-1}$ 이상의 염류농도에서 큰 차이를 나타내었다. 지상부의 생체중과 건물중은 초장과는 달리 EC $7.5dS{\cdot}m^{-1}$에서 감소하였다. 반면 뿌리의 생체중과 건물중은 지상부와는 달리 EC $5.0dS{\cdot}m^{-1}$까지는 차이가 없었으나 EC $7.5dS{\cdot}m^{-1}$서는 매우 감소하였다. 평균과중은 EC $5.0dS{\cdot}m^{-1}$에서 92g으로 EC $1.0dS{\cdot}m^{-1}$ 129g보다 37g이나 가벼웠고 착과수는 평균과중과는 달리 EC $7.5dS{\cdot}m^{-1}$에서는 매우 감소하였다. 수량은 EC 5.0, EC $7.5dS{\cdot}m^{-1}$에서 각각 3,810, 3,216kg/10a로 EC $1.0dS{\cdot}m^{-1}$의 5,488kg/10a보다 각각 31%, 41% 감소하였다. 토마토 과실의 당도와 산도는 염류농도가 높을수록 증가하는 경향이었으며 토양 중 EC $5.0dS{\cdot}m^{-1}$ 이상에서 과실당도가 5.2% 이상 증가하였다. 잎의 수분퍼텐셜 및 엽록소, 기공전도도 및 광합성 함량은 염류농도가 높을수록 억제되었다. 총 T-N, P 및 Na 함량은 염 농도가 높아질수록 증가하는 경향이었으나, Ca, Mg 및 K 함량은 염류농도가 높을수록 감소하였다. Na 함량은 증가하였으며 다른 성분은 처리간에 차이가 없었다.