• 제목/요약/키워드: intercellular $CO_2$ concentration

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고려인삼의 광합성 특성 I. 광도와 잎온도의 변화에 따른 광합성 반응 (Photosynthetic Characteristics of Panax ginseng C.A. Meyer I. Photosynthetic Response to Changes of Light Intensity and Leaf Temperature)

  • 현동윤;황종규
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제17권3호
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    • pp.240-245
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    • 1993
  • This study was conducted with ginseng plants to investigate photosynthetic response to changes of light intensity and leaf temperature. $CO_2$ uptake in diurnal course was highest in the first phase (8 00~5 : 30 Am.) on May 30, 1992. In $CO_2$ uptake related to stomatal conductance, these relationship was synchronized in diurnal course, but relationship between TEX>$CO_2$ uptake and intercellular $CO_2$ concentration in diurnal course was synchronized oppositely. Leaf temperature and light intensity at the highest $CO_2$ uptake were in the range of 23~$24^{\circ}C$) and 95$\mu$mol.$m^{-2}$.$s^{-1}$), $CO_2$ , respectively. In response to an increasing light intensity under a constant leaf temperature ($18^{\circ}C$), $CO_2$ uptake was increased throughout the light intensity sequence up to 250$\mu$mol.$m^{-2}$.$s^{-1}$), $CO_2$ When $CO_2$ uptake was measured with a series of leaf temperature under a constant light intensity (250 $\mu$mol.$m^{-2}$.$s^{-1}$), $CO_2$ uptake was highest at $18^{\circ}C$ as a 4.1$\mu$mol.$m^{-2}$.$s^{-1}$), $CO_2$ . Similar changes were also observed in stomatal conductance and intercellular $CO_2$ concentration. Evidences from several approaches indicate that synchronization of $CO_2$ uptake, stomatal conductance and intercellular $CO_2$ concentration were closely inter-related and changes of leaf temperature iuluenced the photo-response in photosynthetic processes.

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다른 광도에서 생육한 죽절초의 광합성 기구, 엽록소 함량차이 (Photosynthesis and Chlorophyll Contents of Chloranthus glaber under Different Shading Treatments)

  • 제선미;손석규;우수영;변광옥;김찬수
    • 한국농림기상학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.54-60
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    • 2006
  • 내음성이 강한 죽절초 유묘를 대상으로 죽절초의 생육환경 변화에 따른 반응을 보기 위하여 서로 다른 광조건의 비음처리 I, II, III 그리고 자연조건(full sunlight)을 구분하여 각 처리구별 죽절초의 생리적 반응을 비교하였다. 생리적 반응의 비교를 위한 측정요소로 엽록소 함량, 광합성율, 기공전도도, 엽육 세포내 $CO_2$농도를 조사하였다. 비음처리구간간의 차이는 크게 나타나지 않았으나, 자연조건과 비음 처리구와의 차이는 크게 나타났다. 자연조건(full sunlight)일 때, 죽절초는 비음 처리구에 비하여 낮은 엽록소 함량과 광합성율, 기공전도도를 나타냈으며, 엽육 세포내 $CO_2$농도와 수분이용효율이 높게 나타났다. 이것은 죽절초의 광합성기구에 광저해 현상이 일어나 광반응 기구에 피해를 준것으로 보여지며, 적은 양의 빛을 효율적으로 이용하기 위해 순화된 죽절초는 높은 광조건하에서 잘 적응하지 못하고, 높은 광이 스트레스로 작용함을 알 수 있다.

청과물 저장에 관한 연구(제 2보) -사과 저장에 있어서 환경압력 및 기체조성이 사과조직내 기체조성과 Ethylene 생성에 미치는 영향- (A Study on the storage of Fresh Fruits and Vegetables (Part II) Effects of Intercellular atmosphere and Ethylene evolution by control of external pressure and gas composition in Apple Fruits.)

  • 손태화;최종욱;서온수
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.25-30
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    • 1973
  • 본 연구는 1971년과 1972년 9월 25일에 수확한 흥옥과 동년 10월 25일에 수확한 국광을 시료로하여 이들 사과의 저장에 있어서 환경압력 및 환경기체조성이 사과조직내 기체조성과 호흡 및 ethylene 생성에 미치는 영향을 규명하기 위하여 실험하였던 바 그 결과는 다음과 같다. 1. 과실조직내 기체량은 환경압력에 비례적으로 변화하며, 환경압력이 사과의 조직내 기체조성 및 기체량에 현저하게 영향을 미쳤다. 2. 조직내 $CO_2$발생량의 증가는 조직내 $O_2$ 소비량에 관련되며, 그러므로 내부 $O_2$ 소비의 감소되는 시기와 호흡에 있어서 climacteric rise의 시기와 일치하였다. 3. $CO_2$ 발생량의 증가는 ethylene 생성 후에 나타나며 그리고 상압구의 이와 같은 현상은 감압구에 잇달아 일어난다. 4. 감압저장에 있어서도 저산소농도와 고탄산가스농도의 조절로써 CA효과를 얻을 수 있다.

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차광처리가 잔대의 광합성 활성에 미치는 영향 (Effect of Shading Treatments on Photosynthetic Activity of Adenophora triphylla var. japonicum)

  • 김정운;윤준혁;전권석;정재민;정혜란;조민기;문현식
    • 농업생명과학연구
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    • 제46권4호
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    • pp.93-99
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    • 2012
  • 본 연구는 네 가지 서로 다른 비음처리구(무처리, 25%, 50%, 70% 차광처리)에서 2년간 생육한 잔대 묘목의 광합성 특성을 분석하였다. 엽록소 a, b 함량과 마찬가지로 총 엽록소 함량은 처리구간에서 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 광합성능력은 50%와 75% 차광처리구 보다 무처리구와 25% 처리구가 더 높은 것으로 나타났다. 무처리구(전광조건) 하에서 생육한 잔대 묘목은 가장 높은 광합성 능력, 기공전도도, 엽육 내 $CO_2$ 농도를 나타냈으며, 수분이용효율은 50%와 75% 차광처리구가 무처리구(전광조건) 보다 더 높은 것으로 나타났다.

수분 스트레스에 의한 식물의 기공 닫힘 (Stomatal Closure due to Water Stress in Plants )

  • 이준상
    • 생명과학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.426-433
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    • 2024
  • 식물이 가장 쉽게 노출되는 환경적 위험은 수분 스트레스이다. Abscisic acid (ABA)는 환경 스트레스에 적응하기 위해 식물에서 생성되는 식물 호르몬이다. 식물에서 기공의 가장 중요한 역할은 광합성 활성에 크게 영향을 주는 CO2를 흡수하여 슈크로스의 합성을 활발하게 유도하는 것이다. 또한 기공은 증산작용을 통해 H2O를 방출하는 통로이며, 식물의 뿌리가 토양에서 물과 무기 물질을 지속적으로 흡수할 수 있도록 수분퍼텐셜의 기울기를 형성하는 기능을 한다. 식물은 수분 스트레스 환경에 노출되면, 기공을 닫아 수분 손실을 최소화하는 메커니즘을 가진다. 환경에 따른 기공 닫힘 메커니즘들과 관련하여 가장 잘 밝혀진 가설은 수분 스트레스에 대한 기공 반응이다. 식물이 충분한 수분을 공급받은 상태일 때, 기공은 일주기 리듬에 따라 낮에는 열리고 밤에는 닫힌다. 또한 세포간극 안에 CO2 농도가 증가하면 기공이 닫힌다. 그러나 일주기 리듬과 세포간극 안의 CO2 농도 증가로 인한 기공 닫힘 메커니즘은 명확하게 알려져 있지 않다. 식물이 수분 스트레스에 놓이면, 공변세포 세포질의 ABA 농도 증가는 동일한 세포질 내에 Ca2+ 농도 증가를 유도하여 원형질막에서 탈분극이 발생한다. 그 결과, 액포막에 있는 외향성 K+-채널과 느린 음이온 채널들인 SLAC1, SLAH3가 활성화되어 K+, Cl-, 그리고 malate2-를 방출하여 기공이 닫히는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 논문은 수분 스트레스로 인한 기공 닫힘 메커니즘에 대하여 조사하였다.

CO2 및 기온 상승이 '후지'/M.9 사과나무의 광합성, 신초생장 및 과실품질에 미치는 영향 (Influence of Elevated CO2 and Air Temperature on Photosynthesis, Shoot Growth, and Fruit Quality of 'Fuji'/M.9 Apple Tree)

  • 권헌중;사공동훈;박무용;송양익;정경호;남종철;한점화;도경란
    • 한국농림기상학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.245-263
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    • 2013
  • 본 시험은 기후변화의 영향과 관련하여 기온 및 $CO_2$ 농도 상승이 '후지'/M.9 사과나무의 광합성 및 과실품질에 미치는 영향을 알아보고자 지난 4년(2009-2012)동안 시험이 이루어졌다. 처리구들은 'Ambient' (대기온도+대기 $CO_2$ 농도), 'High $CO_2$'(대기온도+상승 $CO_2$ 농도), 'High Temp'. (상승온도+대기 $CO_2$ 농도), 'High $CO_2$+High Temp'. (상승온도+상승 $CO_2$ 농도)이었다. 상승온도 처리구들은 대기온도보다 $4^{\circ}C$ 상승시켰고, 상승 $CO_2$ 농도 처리구들은 $700{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$로 유지하였다. 4년 동안 매년 처리기간은 4월말부터 11월초까지였다. $CO_2$ 상승은 기공전도도와 잎의 엽록체함량(SPAD 계량기 값)을 감소시켰으나, 광합성속도, 세포 내 $CO_2$ 농도(Ci) 및 잎의 전분함량은 증가시켰다. 수체생장에 있어, 기온 상승은 나무당 총 신초수와 총 신초생장량을 증가시켰으나, $CO_2$ 상승은 평균 신초장을 감소시켰다. 과실품질에 있어, $CO_2$ 상승은 착색, 가용성 고형물 함량, 및 에틸렌 발생량을 증진시켰다. 결론적으로, $CO_2$ 농도가 상승되면 생육초기에 사과나무의 광합성속도가 증가되었으나 생육후기에는 $CO_2$ 상승에 따른 광합성속도 증진 효과가 감소되었다. 반면에 기온 상승은 생육초기 광합성속도를 감소시켰으나 생육후기에 광합성속도를 증진시키는 경향이 있었다. $CO_2$와 기온의 동시 상승은 각 요인에 의한 광합성 감소 정도가 줄어드는 경향이 있었다.

돈분침출수 처리에 의한 이태리포플러와 현사시나무의 생리적 특성 및 항산화효소 활성 (Physiological Characteristics and Antioxidant Enzyme Activity of Populus euramericana and Populus alba x Populus glandulosa under Livestock Waste Leachate Treatment)

  • 제선미;우수영;구영본;우관수;여진기;양수진
    • 한국산림과학회지
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    • 제96권3호
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    • pp.369-375
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    • 2007
  • 이태리 포플러와 현사시를 대상으로 야외에서 돈분침출수를 관수하고 광합성특성, 엽록소함량, 증산량, 세포내 이산화탄소농도, ascorbate peroxidase, glutathione reductase 효소의 활성을 조사, 분석하였다. 이태리 포플러의 경우 엽록소 함량, 광합성률, 증산률, 기공전도도, 엽육세포내 $CO_2$ 농도가 돈분침출수 처리구가 대조구에 비해 높은 경향을 보였다. 또한 현사시의 엽록소 함량은 돈분처리구에서 대조구와 비슷하였지만 광합성률과 증산률, 기공전도도가 돈분침출수 처리구에서 대조구에 비해 약간 감소하는 경향을 보였다. 이로 미루어 이태리포플러를 돈분침출수가 유출되는 지역의 phytoremediation으로 활용하면 좋을 것으로 판단된다.

비음처리에 따른 붓순나무의 광합성, 엽록소 함량 및 엽 특성 (Photosynthesis, Chlorophyll Contents and Leaf Characteristics of Illicium anisatum under Different Shading Treatments)

  • 손석규;한진규;김찬수;황석인;정진현;이성기
    • 한국환경과학회지
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    • 제16권11호
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    • pp.1313-1318
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    • 2007
  • Illicium anisatum was bred under four different light intensity. Those condition were full sunlight(PPFD $1600{\mu} mol\;m^{-2}s^{-1}$), 30% treatment(PPFD $400{\mu} mol\;m^{-2}s^{-1}$), 50% treatment(PPFD $250{\mu} mol\;m^{-2}s^{-1}$) and 70% treatment(PPFD $100{\mu} mol\;m^{-2}s^{-1}$), respectively. Chlorophyll a and b were increased according to decrease of light intensity. Thirty percent and 50% treatment had not significant different in chlorophyll a and b. Thirty percent treatment was shown the best photosynthetic activity through invested photosynthetic rate, intercellular $CO_2$ concentration and water use efficiency. Photosynthetic activity trend of 50% treatment was similar to 30% treatment. Seventy percent treatment was shown the best photosynthetic activity at low light intensity but that was decreased to lower value than 30% and 50% treatment under high intensity. Control, bred full sunlight, was shown the worst photosynthetic activity at measured all light intensity. That result could imply that was caused by photo-inhibition because of long term exposed of shade tolerant plant at high light intensity. Leaf characteristics had not significant different in leaf length, width and area but leaf dry weight had similar trend to photosynthetic activity.

오존에 노출된 자작나무류의 기공개폐와 광합성 반응 (Stomatal and Photosynthetic Responses of Betula Species Exposed to Ozone)

  • 이재천;김장수;한심희;김판기
    • 한국농림기상학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.11-17
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    • 2004
  • 본 연구는 오존에 노출된 자작나무류의 기공 반응, 광합성 및 내부 $CO_2$ 농도 변화간의 연관성을 밝히고자 수행하였다. 거제수나무, 물박달나무, 박달나무, 자작나무, 사스래나무는 온실에서 양묘하여 포트로 옮겨 심고, 100ppb의 오존 농도에서 하루 8시간씩 5주 동안 오존에 노출시켰다. 순광합성은 오존 노출 초기부터 수종간, 처리간 차이가 있었으나, 기공전도도와 증산량은 오존 처리 3주 후부터 수종간, 처리간 차이가 있었다. 내부 $CO_2$ 농도는 수종간 차이가 없었으나, 처리간 차이는 크게 나타났으며, 물박달나무를 제외한 4개 수종의 내부 $CO_2$ 농도는 오존 처리구가 대조구보다 높았다. 탄소고정효율과 광호흡속도는 수종간 또는 처리간에 큰 차이를 나타냈으며, 모든 수종에서 대조구보다 오존 처리구가 낮았다. 자작나무류는 장기적인 오존 노출로 광합성과 관련된 rubisco 활성이 감소하여, 내부 $CO_2$ 농도가 증가하면서 기공이 eke히는 것으로 판단된다.