• 원예과학기술지
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• 제35권1호
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• pp.69-78
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• 2017

고온기 고추재배시 고온과 침수에 따른 피해를 구명하고자 시험을 실시하였다. 온도처리는 비가림하우스 1동은 적온구, 다른 1동은 고온구로 하여 적온구는 하우스내 온도가 $25^{\circ}C$가 되면 자동으로 환기팬 및 측장이 열려서 환기가 되도록 하였고, 고온구는 $35^{\circ}C$가 되면 자동으로 환기팬 및 측창이 열리도록 설정하였다. 침수처리는 정식후 54일(정식후 2화방 착과가 완료된 시점)에 하우스를 5등분하여 무침수(0시간) 처리구와 침수(12, 24, 48 및 72시간) 처리구를 두었고, 점적호스를 이용하여 계속적으로 관수를 하였다. 그 결과 생육특성은 $25^{\circ}C$ 무침수 처리구가 다른 처리구보다 좋은 경향을 보였다. 광합성속도는 $25^{\circ}C$ 무침수 처리구가 $19.6{\mu}mol\;CO_2{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$로 처리구중에서 가장 좋았으며 $25^{\circ}C$ 72시간 침수처리구가 $16.5{\mu}mol\;CO_2{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$로 가장 낮았다. 근활력은 $25^{\circ}C$ 24시간 침수처리구와 $35^{\circ}C$ 72시간 침수처리구가 0.042로 처리구중에서 가장 높았으며 $25^{\circ}C$ 12시간 침수처리구가 0.02로, $25^{\circ}C$ 무침수처리구의 0.032에 비해서 63% 수준으로 가장 낮았다. 주당 적과의 수확과수 및 수량 역시 고온구인 $35^{\circ}C$ 무침수 처리구가 162개/주, 1,662g/주로 처리구중에서 가장 많았고, 적온구인 $25^{\circ}C$의 12, 24 및 48시간 침수처리구가 적었다. 수량은 고온인 $35^{\circ}C$ 무침수 처리구가 수확과수가 많아서 3,697kg/10a 로 처리구중에서 가장 높았으며 적온구인 $25^{\circ}C$ 12시간, 24시간 및 48시간 처리구가 $25^{\circ}C$ 무침수처리구 대비 수량지수가 75‚70% 수준으로 낮았다. 따라서 고추는 침수시간이 길어질수록 생육, 광합성률, 근활력 및 수량을 감소시키며, 72시간 침수된 고추포장은 물을 빼주고 정상적인 환경관리를 9일정도 해주면 광합성과 기공전도도가 정상으로 회복되는 것으로 나타났다.

• 한국농림기상학회지
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• 제21권4호
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• pp.250-260
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• 2019

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(T_amb+3℃)와 후미부 온도(T_amb+6℃)는 입구의 대기온도(T_amb)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(g_s), 증산률(E)은 터널 입구에서 보다 중앙부에서 재배하였을 때 증가하였다. 또한 최대 광합성률(A_max)은 중앙부에서 생육하였을 때 높았으며, 호흡률(R_d)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.

• 한국농림기상학회지
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• 제17권3호
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• pp.254-260
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• 2015

본 연구는 미래 기후변화 시나리오에 근거한 5가지 온도처리가 '춘광' 배추의 생육, 품질 및 생리반응에 미치는 영향을 구명하기 위해 수행하였다. 처리구는 $-2.0^{\circ}C$(I), 평년온도(II), $+2.0^{\circ}C$(III), $+4.0^{\circ}C$(IV), $+6.0^{\circ}C$(V) 등 5 수준으로 설정하였다. 생체중, 엽수 및 엽면적의 경시적 변화를 조사한 결과, 결구 이전에는 고온처리구인 IV, V처리구가 높은 수치를 보였으나, 결구기 이후 현저히 감소하여 정식 후 70일에는 고온처리구일수록 감소하는 경향을 보였다. 배추 내부의 무름 증상은 V처리구가 85.7%로 가장 높았으며, IV (64.3%), III (28.6%), II (14.3%), I (7.1%)순으로 감소하였다. 광합성률을 측정한 결과, 정식 후 30일전에는 III, IV, V처리구의 광합성률이 높은 수치를 보였으나, 생육후반에는 크게 감소한 반면, I, II처리구는 크게 증산량과 기공전도도 역시 비슷한 경향을 보였다. 정식 후 50일의 엽록소 형광반응을 비교한 결과, Fv/Fm은 I처리구가 8.04로 처리구 중 가장 높았으며 IV처리구가 7.15로 가장 낮았다.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제21권1호
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• pp.83-91
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• 2005

음나무 엽의 생리반응 특성을 구명하기위하여 광도별 광합성속도, 그리고 호흡속도를 측정한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 음나무의 광보상점은 상엽 ($34{\mu}mol\;m^{-2}S^{-1}$) > 중엽($29{\mu}mol\;m^{-2}S^{-1}$) > 하엽 ($25{\mu}mol\;m^{-2}S^{-1}$) 순위였고, 광포화점은 상엽이 $800{\sim}1,200{\mu}mol\;m^{-2}S^{-1}$, 중엽과 하엽이 $400{\mu}mol\;m^{-2}S^{-1}$이였다. 광포화시 순광합성속도의 크기는 상엽($11.1{\mu}mol\;CO_2\;m^{-2}S^{-1}$) > 중엽 ($5.15{\mu}mol\;CO_2\;m^{-2}S^{-1}$) > 하엽 ($4.01{\mu}mol\;CO_2\;m^{-2}S^{-1}$) 순위였다. 광양자이용효율은 하엽($0.041{\mu}mol\;CO_2\;{\mu}mol^{-1}$). 중엽($0.040{\mu}mol\;CO_2\;{\mu}mol^{-1}$). 하엽($0.039{\mu}mol\;CO_2\;{\mu}mol^{-1}$) 순위였다. 2. 상엽의 기공전도도는 광도의 증가와 함께 계속적으로 증가한 반면, 중엽과 하엽은 광도 $400{\mu}mol\;m^{-2}S^{-1}$부터 더 이상 증가하지 않았다. 3 엽육세포간극의 $CO_2$농도/대기중 $CO_2$농도($C_i/C_a$) 비율은 상엽, 중엽, 하엽 모두에서 광도 $600{\mu}mol\;m^{-2}S^{-1}$까지 감소하였고, 그 이상의 광도에선 큰 변화를 보이지 않았다. 4. 상엽의 광호흡속도는 약 $3.34{\mu}mol\;CO_2\;m^{-2}S^{-1}$이였고, $CO_2$ 보상점은 $48.7{\mu}mol\;mol^{-1}$이었다. 암호흡속도는 옹도의 증가와 함께 지수함수적으로 증가하였으며, 광호흡속도는 암호흡속도의 약 2.4배 정도였다.

• 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.

• 한국작물학회지
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• 제64권4호
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• pp.422-431
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• 2019

본 연구는 옥수수 유수형성기(본 잎 6개)에 10일 동안 수분부족처리를 하였을 때 F₁ 옥수수 교잡종 식물체의 생리적 반응과 프로테옴 변화를 분석한 것이다. 실험에 사용한 품종은 일미찰과 광평옥이었다. 1. 정상구에 비해 수분이 결핍된 옥수수 교잡종에서는 평균 3개의 잎이 감소했고, 잎 면적은 각각 32~34 % 감소했으며, 경장은 일미찰에서는 약 14%, 광평옥에서는 약 27% 줄었다. 웅수 길이는 일미찰과 광평옥에서 각각 74, 82%가 감소하였다. 2. V4~6 엽기 때 10일간의 수분 결핍 처리는 옥수수의 모든 부분에서 건물중을 감소시켰으며 특히, 줄기의 건물중이 잎과 뿌리보다 훨씬 감소하였다. 일미찰과 광평옥에서 잎과 줄기의 건물중은 각각 약 83%, 73% 감소했으며, 수술 건물중은 각각 약 35, 86% 감소했다. 3. V4~6 엽기 때 10일간의 수분 결핍 처리는 옥수수의 모든 부분에서 건물중을 감소시켰으며 특히, 줄기의 건물중이 잎과 뿌리보다 훨씬 감소하였다. 일미찰과 광평옥에서 잎과 줄기의 건물중은 각각 약 83%, 73% 감소했으며, 수술 건물중은 각각 약 35, 86% 감소했다. 4. 이차원전기영동방법으로 정상구와 한발 스트레스를 받은 교잡종에서 다른 단백질 발현양상을 나타내는 21 개의 단백질 spot을 확인하였다. MALDI-TOF MS (matrix assisted laser desorption ionization-time of flight mass spectrometry) 및 단백질 데이터베이스 분석을 통해 21개의 단백질 spot 중 탄수화물 대사에 관련된 단백질이 8개, 스트레스 관련 단백질이 6개, 지방산 이화작용 및 광합성에 관련된 단백질이 각각 2개, 에너지 대사 및 수송에 관련된 단백질이 각각 1개가 분석되었다. 5. 이들 단백질 중 Triosephosphate isomerase, fructose-bisphosphate aldolase, uncharacterized protein을 제외하고 한발 스트레스 처리시 일미찰과 광평옥 모두에서 단백질 발현양이 증가하였으며, lactoylglutathione lyase, delta 3,5-delta 2,4-dienoyl-CoA isomerase은 광평옥에서만 과발현되었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제22권2호
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• pp.57-67
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• 2020

본 연구는 최근 기후변화로 인해 피해가 증가하고 있는 소나무를 대상으로 고온 및 고농도 CO₂ 환경에 인위적으로 건조 스트레스를 주어 질소 시비에 따른 생리적 반응과 생물량 변화 특성을 구명하고자 수행되었다. 토양수분은 고온처리에서 가장 빨리 감소하여 수목의 건조 스트레스를 제공하는 것으로 나타났다. 결과적으로 토양수분이 가장 빨리 감소한 고온처리에서 순광합성율과 기공전도도 모두 감소하였다. 생리적 반응의 경우, 무관수 초기에는 질소가 시비되는 모든 처리구에서 대조구 보다 높은 경향을 보였으나 건조 스트레스 기간이 길어짐에 따라 질소 시비 효과는 나타나지 않았다. 고사율은 고온처리에서 빠르게 진행되었으며 고농도 CO₂ 농도 환경에서는 평균적으로 21.5% 오래 생존하였다. 생물량의 경우 질소 시비와 CO₂ 시비효과가 뿌리에서 무관수로 인한 건조 스트레스가 주는 억제 효과를 완화시켜 부위별·총 생물량 증가에 영향을 준 것으로 판단된다. 본 연구결과를 통해 기후변화가 산림생태계에 끼칠 수 있는 영향을 정량적으로 구명함으로서 기후변화에 대응하여 산림을 효율적으로 관리하는데 필수적인 자료를 활용하고, 향후 미기상 조건에 다른 산림생태 예측모델 활용에 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.

• 원예과학기술지
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• 제28권3호
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• pp.403-408
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• 2010

본 실험은 비닐온실 내에서 0%, 35%, 55%, 75% 차광처리에 따른 진달래($Rhododendron$ $mucronulatum$ Turcz.)와 영산홍($R.$ $indicum$ (L.) Sweet) 묘목의 생리적 반응을 조사하기 위하여 수행되었다. 차광처리는 생육 후반기인 2008년 9월 9일부터 11월 5일까지 시행되었다. 차광처리는 9월의 낮 온도를 0.9-$1.7^{\circ}C$, 10월에는 0.8-$1.7^{\circ}C$ 정도를 낮추는 효과가 관측되었다. 차광처리 전 진달래 및 영산홍의 함수율은 각각 68.5%, 66.3%이었으며, 차광처리 기간 후 75% 차광 하의 진달래의 함수율은 66.2%로써 3.4%가 감소하였으며, 영산홍은 65.9%로써 0.6%가 감소하였다. 두 수종 모두 차광 수준이 높아질수록 감소율이 낮아지는 유사한 경향을 보였다. 영산홍의 광합성능력은 차광 수준이 높아질수록 높았는데 75% 차광에서 $9.63{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$로 가장 높았다. 한편, 세포간극 내 $CO_2$의 농도, 기공전도도 및 증산율 역시 전광 하의 묘목에 비하여 차광처리에 따라 높았는데 55%, 35% 및 75% 차광순이었다. 수분이용효율은 전광의 묘목이 차광처리 묘목에 비하여 상대적으로 높은 것으로 조사되었다. 차광처리를 받지 않은 진달래 잎색은 자주색에 가까운 색으로 변색한 반면, 차광처리 수준이 높을수록 육안으로도 녹색이 지속되고 있는 것이 관찰되었다. 이러한 차광 수준별 진달래 잎색의 변화를 Munsell Color Chart로 정리한 결과 전광의 경우 R(red)과 Y(yellow) chart의 색이 많은 반면 차광 수준이 높을수록 G(green), Y의 chart에 속하는 비율이 높아 여전히 녹색을 많이 띄고 있었다.

• 한국산림과학회지
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• 제100권4호
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• pp.609-615
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• 2011

본 연구의 목적은 우리나라 특산식물이면서 희귀식물인 산개나리의 유전자원 보존 및 복원을 위한 생육 환경 특성을 구명하기 위한 것으로, 서로 다른 광 조건을 가진 환경에 식재된 산개나리의 생장과 생리적 특성을 조사 분석하였다. 산개나리 시험구내 광량은 전광의 20%, 60%로 구성되었다. 산개나리의 생리적 특성으로 당년지 길이, 잎 크기 및 무게, 광색소 함량 및 잎 내 질소 함량, 광합성 특성을 분석하였다. 광량이 다른 두 시험구에서 측정한 산개나리의 잎 무게는 전광의 60% 광량을 가진 시험구의 잎이 20% 시험구 잎보다 무거웠으며, 잎 무게와 크기의 비율은 전광의 60% 시험구가 20% 시험구보다 1.47배 컸다. 산개나리 잎의 엽록소 a와 b 함량과 카로테노이드 함량 모두 전광의 60% 광량을 가진 시험구에서 높게 나타났으며, 총 엽록소 함량과 카로테노이드 함량의 비는 전광의 20% 시험구가 60% 시험구보다 높았다. 산개나리의 두 시험구에서 측정한 광합성 속도는 전광의 60% 광량을 가진 시험구가 20% 시험구보다 2.5배 이상 높았으며, 기공전도도와 증산 속도도 광합성 속도와 마찬가지로 전광의 60% 시험구가 20% 시험구보다 각각 2.65배와 1.79배 높았다. 그러나 수분이용효율은 전광의 20% 광량을 가진 시험구가 60% 시험구보다 높았다. 산개나리 잎의 질소 함량에 대한 총 엽록소 함량의 비는 20% 시험구가 60% 시험구보다 1.83배 높았으나, 총 엽록소 함량에 대한 순 광합성 량의 비는 60% 시험구가 20% 시험구보다 2.58배 높은 값을 나타냈다. 결론적으로 산개나리의 생장과 생리적 특성에 영향을 주는 가장 큰 요인은 광량이며, 광량이 높은 조건에서 산개나리의 생장과 생리적 특성은 개선될 수 있다고 판단된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제30권1호
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• pp.1-9
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• 2021

본 실험은 수경재배에서의 왕고들빼기 '선향'의 광도와 양액 농도가 광합성과 생육, 기능성 물질함량의 변화를 알아보고자 수행했다. 재배 환경은 온도 25±1℃, 상대습도 60±5%가 조절되는 생장 시스템에서 담액 수경 방식으로 재배하였다. 파종 14일 후, 광도 3수준(PPFD 100, 250, 500µmol·m-2·s-1)과 양액 농도 3수준(EC 0.8, 1.4, 2.0dS·m-1)를 조합하여 어린잎 채소 크기에 도달하였을 때 수확하여 분석하였다. 왕고들빼기 선향의 광합성율, 기공전도도, 증산율, 수분이용효율은 광도가 높을수록 증가하였다. 광합성율과 수분이용효울은 PPFD 500-EC 1.4, PPFD 500-EC 2.0 처리에서 가장 높았다. 엽록소 함량은 광도가 높을수록 감소하였며 엽록소 a/b 비율은 광도가 증가할수록 증가하였다. 잎수분함유량(LWC)와 비엽면적(SLA)는 광도가 높을수록 감소하여 부상관(p < 0.001)을 가졌다. 초장은 PPFD 100-EC0.8에서 가장 길었고, 엽수, 생체중, 건물중은 PPFD 500-EC2.0에서 가장 높았다. 기능성 물질인 안토시아닌과 총 페놀화합물은 PPFD 500-EC 1.4, 2.0 처리에서 가장 높았고, 항산화 소거 능력(DPPH)은 PPFD 250, 500에서 높았다. 생육과 기능성물질 함량 증진을 고려했을 때 왕고들빼기 수경재배 시 적정 광도와 EC는 PPFD 500-EC 2.0dS·m-1이며, 저광 조건인 PPFD 100, 250에서는 EC 0.8dS·m-1재배가 적합하였다.