• 제목/요약/키워드: Uptake of $NH_4^+$ and $NO_3^-$

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수경액중(水耕液中)의 공급질소형태(供給窒素形態)에 따른 상수(桑樹)의 이온 흡수와 기관별(器官別) 분포(分布)에 관한 연구 (Uptake and Content of Ions on Several Organs of Mulberry Tree(Morus alba L.) in Relation to Different Nitrogen Sources in Water Culture)

  • 이원주;류근섭
    • 한국토양비료학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.270-276
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    • 1982
  • 공급질소형태(供給窒素形態)($NO_3-N$, $NH_4-N$, $NH_4NO_3$)에 따라서 지상부(地上部)로 이동(移動)하는 수액중(樹液中)의 이온함량(含量)과 뽕나무의 각부위별(各部位別) (잎, 엽병(葉柄), 줄기의 피층(皮層), 뿌리)로 이온의 분포(分布)등을 관찰하기 위해 수경재배시험(水耕栽培試驗)을 한 결과 다음과 같았다. 1. 일비액의 양(量)은 $NO_3-N$구에 비해 $NH_4-N$구에는 현저히 적었다. 2. 일비액중의 전질소함량(全窒素含量)은 $NH_4-N$구에서 가장 높아서, $NO_3-N$구보나 2.2배나 높았다. 그러나 시간당 한 주(株)에서 흡수되는 전질소(全窒素)는 일비액량에 비례(比例)하여 $NO_3-N$구에서 $289.6me/{\ell}$l로 $NH_4-N$보다 1.6배나 높았다. 3. $NH_4-N$구는 $Ca^{2+}$ 흡수를 제일 크게 떨어뜨렸으며, $Mg^{2+}$$K^+$, $Na^+$등은 큰 영향 받지 않았다. $NH_4-N$ 공급(供給)은 음이온의 흡수도 떨어뜨렸다. 4. $NO_3$의 환원(還元)은 뿌리와 잎에서 얼어나는 것으로 추측된다. 5. 잎에서 가장 함량(含量)이 높은 $Ca^{2+}$을 제외하고, 모든 이온이 엽병(葉柄)에서 가장 높은 것으로 보아서, 엽병(葉柄)이 양분의 저장고역할(貯藏庫役割)을 하고 있으며, $NH_4-N$의 공급율(供給率)이 증가(增加)될수록 (C-A)치(値)가 일양성(一樣性)있게 감소(減少)하였다. 6. 뿌리에서 흡수되어 지상부(地上部)로 이동(移動)하는 이온의 양(量)과 뿌리에 함유(含有)되어 있는 양(量)이 비례(比例)하여서 양분(養分)의 상태를 진단하는 적당한 부위(部位)로 사료(思料)된다. 7. 뿌리에서는 양(陽)이온보다 음(陰)이온의 함량(含量)이 높아서 (C-A) 값은 부치(負値)를 보였다.

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구멍갈파래 (Ulva pertusa Kjellman)와 감태 (Ecklonia cava Kjellman)의 질산환원요소 활성에 미치는 질소원 형태와 빛의 효과 (Effects of Nrogen Form and Light Conditions on the Nitrate Reductase Activity of Ulva pertusa (Chlorophyta) and Ecklonia cava (Phaeophyta))

  • 황재란;강윤희;옥정현;이상래;정익교
    • 한국수산과학회지
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    • 제44권1호
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    • pp.64-70
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    • 2011
  • Nitrate reductase (NR) is activated by nitrogen sources (${NO_3}^-$ and ${NH_4}^+$) and irradiance. This study investigated the effects of these factors on the NR activity of Ulva pertusa (Chlorophyta) and Ecklonia cava (Phaeophyta). In addition, the ammonium (${NH_4}^+$) and nitrate (${NO_3}^-$) uptake rates of the two species were examined. U. pertusa took up most of the ${NO_3}^-$ and ${NH_4}^+$ in the medium during a 3hour incubation, while E. cava had a relatively high uptake rate after 3 hours. The NR activities of the two species were affected by the nitrogen source and irradiance and were highest when they were exposed to ${NO_3}^-$-rich medium and high irradiance. However, the patterns of NR activity differed between the two species. In ${NO_3}^-$-rich medium and high irradiance, U. pertusa achieved the highest NR activity ($2.01{\pm}0.07\;{\mu}mol$ ${NO_2}^-$ $g^{-1}$ DW $h^{-1}$) within the first 3 hours and then this activity decreased drastically. By contrast, the NR activity of E. cava ($0.36{\pm}0.04\;{\mu}mol$ ${NO_2}^-$ $g^{-1}$ DW $h^{-1}$) was constant for 12 hours. When exposed to darkness, the NR activity of U. pertusa decreased dramatically, while that of E. cava increased gradually for 12 hours. Therefore, E. cava is able to maintain NR activity during the dark because of its adequate carbohydrate reserves and substrate.

Atmospheric CO2 enrichment reduces wheat nitrate utilization and enhances soil N2O emissions

  • Hu, Shuijin
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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    • pp.4-4
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    • 2017
  • Atmospheric carbon dioxide enrichment ($eCO_2$) often increases soil nitrous oxide ($N_2O$) emissions, but the underlying mechanisms are not fully understood. Emerging evidence suggests that $eCO_2$ alters plant N preference in favor of ammonium ($NH_4{^+}-N$) over nitrate ($NO_3{^-}-N$). Yet, whether and how this attributes to the enhancement of $N_2O$ emissions has not been investigated. We examined the effects of $eCO_2$ on soil $N_2O$ emissions in the presence of two N forms ($NH_4{^+}-N$ or $NO_3{^-}-N$), using wheat (Triticum aestivum L.) as a model plant. Our results showed that N forms dominated $eCO_2$ effects on plant and microbial N utilization, and thus soil $N_2O$ emissions. Elevated $CO_2$ significantly increased the rate and the sum of $N_2O$ emissions by three to four folds when $NO_3{^-}-N$, but not $NH_4{^+}-N$, was supplied. Enhanced $N_2O$ emission was related to the reduced plant $NO_3{^-}-N$ uptake in wheat. We propose a new conceptual model in which $eCO_2$-inhibition of plant $NO_3{^-}-N$ uptake and/or $CO_2$-enhancement of soil labile C enhances the N and/or C availability for denitrifiers and increases the intensity and/or the duration of $N_2O$ emissions. Together, these findings suggest that to enhance plant N use efficiency and reduce $N_2O$ emission, crop breeding and management need to consider altered plant preference of N sources under future $CO_2$ scenarios.

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서로 다른 형태의 질소공급에 의한 알팔파(Medicago sative L.)의 생산성과 재생활력에 미치는 영향

  • 차준영;조준현;김병호;김태환
    • 한국초지학회:학술대회논문집
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    • 한국초지조사료학회 1999년도 제24회 정기총회 및 프로그램, 제37회 학술발표회 및 특별강연 초록
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    • pp.90-91
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    • 1999
  • 알팔파(Medicago sative L.)의 질소공급형태에 따른 저장질소의 함량과 재생기간 중 저장 질소의 이용 및 재생활력을 구명하고자 수경재배하에서(NH$_4$)$_2$SO$_4$, KNO$_3$, Urea, Organic-N 및 NH$_4$NO$_3$를 1mM/week로 4주간 공급후 예취하여 건물생산량을 보았으며, 다시 4mM로 40일 동안 각각의 질소 형태로 공급하여 흡수 및 잔여기관내 축적된 질소의 함량을 분석하였고, 저장된 질소에 의한 재생활력을 보기 위해 0.2mM NH$_4$NO$_3$의 형태로 동일하게 공급하였다.(중략)

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서로 다른 형태의 질소 공급에 의한 페레니얼 라이그라스 (Lolium perenne L.)의 생산성과 재생활력에 미치는 영향

  • 조준현;차준영;김병호;김태환
    • 한국초지학회:학술대회논문집
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    • 한국초지조사료학회 1999년도 제24회 정기총회 및 프로그램, 제37회 학술발표회 및 특별강연 초록
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    • pp.89-90
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    • 1999
  • 페레니얼 라이그라스(Lolium perenne L.)의 질소공급형태에 따른 저장질소의 함량과 재생기간 중 저장질소의 이용 및 재생활력을 구명하고자 수경재배 하였다. (NH$_4$)$_2$SO$_4$, KNO$_3$, Urea, Organic-N 및 NH$_4$NO$_3$의 서로 다른 질소형태로 각각 1mM/week을 4주간 공급하여 건물생산량을 보았고, 예취 후 각각의 질소 형태로 4mM/40days동안 공급하여 흡수된 질소의 함량 및 잔여기관내 축적된 질소의 함량을 관찰하였으며, 예취 후 저장된 질소에 의한 재생활력을 보기 위해 0.2mM NH$_4$NO$_3$의 형태로 동일하게 공급하였다.(중략)

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추파 청예작물의 저온 조건이 질산태 질소의 흡수와 식물조직내의 질소 화합물의 함량에 미치는 영향 (Effects of Low Temperature on Nitrate Uptake and Accumulation of Nitrogenous Compound in Fall-Sowing Species)

  • Kim, Tae-Hwan;Kim, Byung-Ho
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.223-230
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    • 1997
  • The experiments were undertaken to investigate the dynamics of $NO_3\;^-$ uptake at low temperature with forage rape(Bmssica napus), barle(Hordeum vulgare) and winter rye (Scale cereale). A net $NO_3\;^-$uptake and the contents of nitrogenous compound in tissues at low temperature ($5^{\circ}C$) were compared with normal temperature ($25^{\circ}C$).The net uptake of $NO_3\;^-$ by Brass ica nqus was the highest among three species at both temperature applied. During 9 hours after temperature treatment, $NO_3\;^-$ uptake of Brassica napus, Hordeum vulgm and Scale c e d e grown at $5^{\circ}C$ decreased to about 31, 50 and 27% compared with those grown at $25^{\circ}C$. $NO_3\;^-$ contents in roots were much sensitively affected by low temperature than those of leaves. Comparing with the plants grown at $25^{\circ}C$, $NO_3\;^-$ contents in roots of increased to 48.3, 38.7 and 53.5% repectively, for Brassica napus, Hordeum vulgare and Scale cereale during 9 days. A relatively less changes in the content of $NH_4\;^+$-N were observed according to the temperature treatment. The ontents of amino acids-N in leaves at $5^{\circ}C$ slightly decreased while that of roods remarkably increased compared with $25^{\circ}C$. Protein-N was the largest pool of nitrogen and its contents in leaves and roots showed a similar response on the temperature treatment. These results suggested that $NO_3\;^-$uptake was inhibited at low temperature. The dynamics of $NO_3\;^-$ uptake could be closely related to the increased concentration of $NO_3\;^-$ and amino acids in roots.

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담배식물의 이온균형(均衡)에 미치는 형태별(形態別) 질소(窒素)의 영향 (Influence of N Forms to the Ionic Balance of Tobacco Plants)

  • 이윤환
    • 한국토양비료학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.139-145
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    • 1986
  • 담배식물이 흡수한 질산태질소가 조직중(組織中)에서 환원 되므로서 양(陽)이온과 음(陰)이온성분간(成分間)의 평형(平衡)에 미치는 영향을 구명하기 위하여 질소원(窒素源)을 달리한 배양액(培養液)으로 재배(栽培)하면서 무기(無機) 양음(陽陰)이온총량차이(總量差異)를 조사하고 질소환원(窒素還元) 및 유기산함량(有機酸含量)의 변화(變化)와 이온총량차이(總量差異)와의 관계(關係)를 검토(檢討)한 결과(結果) 1. $NO_3-N$ 배양액에서 자란 식물은 $NH_4-N$ 배양액의 것보다 양(陽)이온총량(總量)이 높았다. 무기음(無機陰)이온총량(總量)은 $NO_3+NH_4$혼합배양액(混合培養液)에서 가장 높게 나타났으나 $NO_3-N$ 배양액에서 가장 낮아서 무기 양음(陽陰)이온총량차이(總量差異)가 가장 컸고 $NH_4{^+}$가 함유된 배양액에서는 무기양음이온 총량차이가 비슷하여 무기이온으로서 거의 이온균형(均衡)이 유지(維持)되었다. 2. 식물체중(植物體中) 유기산(有機酸)은 malic acid의 분포가 가장 컸으며 $NO_3-N$ 배양액식물은 유기산(有機酸)이 다량함유(多量含有)되어 있으나 $NH_4-N$ 또는 혼합배양액(混合培養液)의 것은 거의 검출(檢出)되지 않았다. $NO_3-N$ 배양액식물(培養液植物)은 유기산총량(有機酸總量)이 무기음(無機陰)이온 총량(總量)보다 초과(超過)되어 유기산(有機酸)에 의한 이온균형(均衡)비율이 크나 $NH_4-N$ 배양액식물은 이온균형(均衡)에 차지하는 유기산(有機酸)비율이 극히 소량이었다. 3. $NO_3-N$식물(植物)은 질산환원(窒酸還元)이 왕성하게 진행되므로서 유리(遊離)된 양(陽)이온과의 이온균형(均衡)을 위하여 유기산(有機酸)이 다량(多量) 함유(含有)되었다.

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질소 시비농도가 '설향' 딸기(Fragaria × ananassa Duch)의 생장과 무기원소 흡수에 미치는 영향 (Growth and Nutrient Uptake of 'Seolhyang' Strawberry (Fragaria × ananassa Duch) Responded to Elevated Nitrogen Concentrations in Nutrient Solution)

  • 최종명;아흐메드 라티기;윤무경
    • 원예과학기술지
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    • 제28권5호
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    • pp.777-782
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    • 2010
  • '설향' 딸기의 영양생리를 구명하기 위한 연구의 일환으로 Hoagland 용액의 질소 수준을 변화시킨 용액으로 재배하면서 생장 및 무기원소 흡수에 미치는 영향을 구명하기 위해 본 연구를 수행하였다. 본 연구에서 적용한 관비용액의 질소 수준($meq{\cdot}L^{-1}$)은 0(${NO_3}^-$), 2.5(${NO_3}^-$), 5(${NO_3}^-$), 10($7.5{NO_3}^-$ + $2.5{NH_4}^+$), 그리고 15($10{NO_3}^-$ + $5{NH_4}^+$) 였다. 정식 120일 후의 지상부 생체중과 엽병추출액의 질산태질소 농도는 관비용액의 질소 시비수준이 높아짐에 따라 각각 2차곡선회귀적(y=7.10+2.668x-$0.115x^2$, $R^2=0.7983^{***}$) 또는 직선적(y=26.14+5.245x, $R^2=0.6083^{***}$)으로 증가하였다. 지상부 건물중과 건물내 질소 함량도 각각 2차곡선회귀적(y=2.140+0.492x-$0.022x^2$, $R^2=0.6110^{***}$) 또는 직선적(y=0.569+0.033x, $R^2=0.6952^{***}$)으로 증가하는 반응을 보였다. 식물체의 지상부 건물중과 생체중을 고려할 때 본 연구에서 적용한 관비용액의 질소농도 중 5meq.L-1 처리의 생장이 가장 우수하였지만 '설향' 딸기의 최적 생장을 위해 $5meq{\cdot}L^{-1}$ 처리 용액을 변화시켜야 하며 추후 관련 연구가 필요하다고 판단하였다.

당근 배양세포의 생육에 미치는 수종 Hormone의 영향 (The Effects of Various Hormones on Growth of Carrot Tissue Culture)

  • 강영희
    • Journal of Plant Biology
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    • 제20권2호
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    • pp.63-69
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    • 1977
  • Experiments were conducted to investigate the effects of several hormones on the growth of suspension culture of carrot (Daucus carota L.) cells, where changes in pH and the amount of $NH_4-Nin$ the medium were observed with regard to growth. A treatment with 2,4-D at $10^{-5}M$ resulted in a highest rate of growth; the hormone at this concentration caused an increase in dry weight by about 40 to 50% over the control, measured at a stationary phase. It was thus indicated that 2,4-D at $10^{-5}M$ provided the optimal condition for the suspension culture. Changes in pH of the medium were found to be affected by hormonal treatments during the first 2-3 days following the inoculation, after which the pattern of pH changes in hormone enriched media paralleled that of the control. Subsequent changes of $NH_4-N and NO_3-N$ from the medium by the cells, and also by growth of the cells. The uptake of $NH_4-N$ by the cells did not appear to be influenced by hormonal treatments. At a stationary phase, a considerable amout of $NO_3-N$ played a more important role than $NH_4-N$ in the growth of the carrot cell suspension culture.

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Identifying N sources that affect N uptake and assimilation in Vanda hybrid using 15N tracers

  • Panjama, Kanokwan;Ohyama, Takuji;Ohtake, Norikuni;Sato, Takashi;Potapohn, Nuttha;Sueyoshi, Kuni;Ruamrungsri, Soraya
    • Horticulture, Environment, and Biotechnology : HEB
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    • 제59권6호
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    • pp.805-813
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    • 2018
  • Vanda is an aerial tropical orchid native to Thailand and nitrogen (N) fertilizer is mainly used to promote its growth and quality. However, little is known about the characteristics of N absorption and assimilation in Vanda. The objective of this study was to determine the appropriate source of N for Vanda cultivation. In this experiment, shoots and roots of Vanda 'Ratchaburi Fuchs-Katsura' were sprayed weekly with 100 ml of $^{15}N$ tracer solution (1) 10 mM of $^{15}NO_3{^-}$, (2) 5 mM of $^{15}NO_3{^-}$ plus 5 mM of $NH_4{^+}$, (3) 5 mM of $NO_3{^-}$ plus 5 mM of $^{15}NH_4{^+}$ and (4) 10 mM of $^{15}NH_4{^+}$. The results indicated that plants fed with a combined N fertilizer gave the highest of $^{15}N$ use efficiency ( $^{15}NUE$) of about 21.8%, 30 days after the first feeding (DAF), compared with those fed sole sources of $^{15}NO_3{^-}$ (21.0%) and $^{15}NH_4{^+}$ (16.6%). However, a sole nitrate fertilizer or combination fertilizer did not significantly affect the total N and labelled N content. Alanine was a major amino acid found in leaves and roots at 7 DAF, whereas glutamine was mainly found in stems. At 30 DAF, tyrosine and alanine became major components in the leaves, and glutamine decreased in stems when plants were fed with a single $^{15}NH_4{^+}$ source.