• 제목/요약/키워드: leaf characteristic photosynthesis characteristic

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인삼의 청색광의존성 엽록체재배치(Chloroplast rearrangement) (Blue-Light Dependent Chloroplast Rearrangement In Panax ginseng C.A. Meyer)

  • 양덕조;김명원
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제17권3호
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    • pp.236-239
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    • 1993
  • We studied the chloroplast rearrangement, short-term regulation depending on the light conditions in plants, and the characteristic of photosynthic rate as affected by in Panax ginseng C.A. Meyer. The chloroplast rearrangement of ginseng mesophyll cell was induced with the irradiation of blue light (400~500 nm) and through this process the rate of leaf transmittance increased 5~7.5%. The time to reach the maximum value of photosynthesis was shorter above 20 minutes with the blue light irradiation than that of the red light.

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Visual and Physiological Characteristic Changes of Five Tree Species Exposed to SO2

  • Kwon, Ki-Won;Choi, Jeong-Ho;Woo, Su-Young;Lee, Jae-Cheon;Lee, Jeong Ho
    • 한국산림과학회지
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    • 제95권2호
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    • pp.216-219
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    • 2006
  • After long exposure to low-density $SO_2$ the five tree species showed different changes in their visible damage: Ailanthus altissima showed no visible damage; Acanthopanax sessiliflorus, Populus alba ${\times}$ Populus glandulosa, and Platanus orientalis showed typical damage of yellow spots on their leaves; and Liriodendron tulipifera showed serious damage on the end of leaf tip. The photosynthesis rate of Liriodendron tulipifera and Acanthopanax sessiliflorus was usually lower than the control group: Ailanthus altissima, Populus alba ${\times}$ Populus glandulosa, and Platanus orientalis showed no difference from the control group, while Acanthopanax sessiliflorus and Liriodendron tulipifera showed large changes. In regard to the light compensation points, Ailanthus altissima showed similar values, Populus alba ${\times}$ Populus glandulosa and Platanus orientalis exposed to $SO_2$, showed 3 to $5{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ higher values than the control group, and Acanthopanax sessiliflorus and Liriodendron tulipifera exposed to $SO_2$ showed approximately twice higher light compensation points.

우리나라에 분포하는 오미자과 2속 3종의 잎 형질 및 광합성 특성 (Foliar Characteristics and Photosynthetic Efficiency of Three Species of Schisandraceae Trees Distributed in Korea)

  • 김판기;이갑연;김세현;한상섭
    • 한국농림기상학회지
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    • 제1권2호
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    • pp.90-96
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    • 1999
  • 우리나라에 서식하는 오미자과 2속 3종의 종간 및 종내 변리정도와 생장 특성을 구명하기 위하여, 낙엽 활엽성인 Schisandra속의 오미자와 흑미자(자웅동주, 숫그루, 암그루), 상록활엽성인 Kadsura속 남오미자의 엽형질과 생리적 특성을 조사하였다. 잎의 길이 및 폭은 변이의 폭이 커서 종간의 큰 차이를 볼 수 없었으나, Schisandra속이 Kadsura속보다 짧고 넓은 형태를 하였다. 엽병의 길이는 Schisandra속이 Kadsura속보다 길었으며, 특히 흑오미자의 암그루는 남오미자에 비교하여 2배 이상 길었다. 그러나 엽병의 직경은 Kadsura속이 Schisandru속보다 두꺼웠다. 기공의 크기(폭, 길이)는 Schisandra속이 Kadsura속에 비하여 켰으며, 기공밀도는 Kadsura속이 Schisandra속보다 높은 밀도를 나타냈다. 생육환경에 따른 잎의 형태적 변화는 크게 두드러지지 않았으나, 표고가 높아짐에 따라서 흑오미자의 잎이 길어지는 경향을 나타냈다. 엽록소 함량은 종간 및 종내의 변이 폭이 켰으며, 흑오미자가 남오미자 또는 오미자보다 높았다. 광합성 특성은 Schisandra속이 Kadsura속보다 광보상점 및 광포화점이 낮고, 광포화점에서의 광합성속도도 낮았다. 그러나 Schisandra속은 Kadsura속보다 낮은 호흡률을 나타내어 낮은 광도조건에서 더욱 효율적인 생장활동을 영위함을 알 수 있었다. 그리고 임내의 어두운 곳에서 생장한 개체는 높의 광도에서 생장한 개체에 비교하여 낮은 광도조건에서 더욱 효율적인 광합성작용을 하고 수행하였다.

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고온기 송풍 덕트 적용 수직·수경재배 참외의 엽령별 광합성과 착과 절위별 과실 특성 (Photosynthesis by Leaf Age and Fruit Characteristics by Fruiting Nodes in Vertical and Hydroponic Cultivation of Oriental Melon Applied with Air Duct for High-temperature Season)

  • 홍영신;박소현;윤성욱;권진경;이시영;이상규;문종필;장재경;배효준;황정수
    • 생물환경조절학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.89-96
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    • 2023
  • 본 연구는 송풍 덕트을 이용하여 고온기 냉방과 수직·수경재배 시 잎의 엽령별 광합성능력과 착과 절위별 과실 특성을 분석하여 새로운 재배법 개발에 활용하고자 하였다. 참외 잎의 엽령은 3일 간격으로 광합성능력을 측정하였고, 착과 절위는 아들덩굴 5마디 이하에서 발생되는 손자덩굴을 모두 제거하는 처리(대조구), 아들덩굴 1마디에서 발생되는 손자덩굴에 착과 처리(저절위)를 하였다. 수직재배 시 줄기 유인을 아래에서 위로 유인하는 처리(상향), 위에서 아래로 유인하는 처리(하향)로 하였다. 광합성속도는 잎 전개 후부터 꾸준하게 증가하여 10일에 20.8μmol CO2·m-2·s-1이었고, 19일에 21.3μmol CO2·m-2·s-1로 조금씩 높아지더니, 32일에 23.4μmol CO2·m-2·s-1로 높았다. 그 이후 38일에는 16.8μmol CO2·m-2·s-1 낮아지고, 47일에는 7.6μmol CO2·m-2·s-1로 크게 낮아졌다. 착과 절위별 과실 특성은 저절위(상향), 저절위(하향), 대조구(상향), 대조구(하향)의 과장은 12.6-13.4cm로 유의성이 있었으며, 과폭은 7.9-8.6cm으로 유의성이 없었다. 과중은 저절위(상향)과 대조구(하향)에 비교하여 저절위(하향) 535.8g과 대조구(상향) 503.8g으로 유의성이 높았다. 당도는 12.9-15.7°Brix로 저절위(상향)과 대조구(하향)의 유의성이 저절위(상향)과 대조구(하향) 보다 높았다. 참외 고온기 수직·수경재배 시 참외 잎의 광합성능력은 잎 전개 후 32일까지는 좋지만, 그 이후에는 속도가 떨어지는 것으로 나타났다. 과실품질은 저절위 착과 시에도 과실비대와 당도가 떨어지지 않기 때문에 저절위에 착과하여 참외을 재배할 수 있음을 확인하였다. 본연구결과는 참외의 고온기 수직·수경재배법 개발에 저절위 착과와 적엽에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

야생딱총나무(Sambucus williamsii var. coreana Nakai)의 조경식목 화를 위한 기초 연구 (Studies on the Sambucus silliamsii var. coreana Nakai for Landscape use)

  • 김정미;박용진;이기훤
    • 한국조경학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.139-148
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    • 1993
  • The present experiments have been conducted to find out the plant's growth environments habitate, mode of life, characteristic of photosynthesis, habit of growth and propagation. The results of this study are as follows: 1. Sambucus williamsii var. Coreana distributes around all sides of native site without having any relation to altitude, inclination and direction. 2. In the native site, Robinia pseudo - acacia and its neighboring species were Prunus yedoensis, Acer pseudo-sieboldianum, Lindera obtusiloba and Staphylea bumalda. From 21 to 41 types of species were located in the vegetation of the quadrat area. 3. According to the variation of leaf temperature with the result of the change of net photosynthetic rate, the optimum temperature for growth is $25^{\circ}C$. 4. The rooted rate of vegetative propagation was the highest at 100ppm IBA plot and the lowest at 200ppm BA plot. 5. The rooted rates of Sambucus williamsii var. coreana in perlite 50% bed, vermiculite bed and peatmoss 50%+sand 50% bed are higher than others.

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Changes in Photosynthetic Characteristics during Grain Filling of a Functional Stay-Green Rice SNUSG1 and its $F_1$ Hybrids

  • Fu, Jin-Dong;Lee, Byun-Woo
    • Journal of Crop Science and Biotechnology
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    • 제11권1호
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    • pp.75-82
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    • 2008
  • Functional stay-green is a beneficial trait that may increase grain yield through the sustained photosynthetic competence during monocarpic senescence in cereal crops. The temporal changes of photosynthesis and related characteristics throughout the grain filling period of a stay-green japonica rice "SNU-SG1" was compared in growth chamber conditions with three high-yielding cultivars(HYVs) and their $F_1$ hybrids with SNU-SG1. SNU-SG1 exhibited a typical characteristic of functional stay-green in terms of chlorophyll degradation and photosynthetic competence during grain filling. According to the photosynthesis-light response curve measured at 10 and 35 d after heading for the flag leaf, SNU-SG1 exhibited higher initial light conversion efficiency and thus higher gross photosynthetic rate at light saturation compared to HYVs. Light saturation point was not different among genotypes, ranging from 1000 to 1500 ${\mu}mol$ photon $m^{-2}s^{-1}$. Net photosynthetic rate at light saturation($P_{max}$) of the upper four leaves in SNU-SG1 was much higher and sustained longer throughout grain-filling than HYVs and $F_1$ hybrids. The sustained high photosynthetic competence of SNU-SG1 during grain filling was ascribed to the longer maintenance of high mesophyll conductance that resulted from not only high chlorophyll content and its delayed degradation but also the slow degeneration of photosystem II(PS II) as judged by chlorophyll fluorescence($F_v/F_m$) of flag leaves. $F_1$ hybrids showed slow degeneration of photosystem II similar to the male parent SNU-SG1 while chlorophyll degradation pattern close to female parents, thus exhibiting a little higher $P_{max}$ than female parents. These results suggest that SNU-SG1 has a typical functional stay-green trait that can be utilized for increasing rice yield potential through the improved dry matter production during grain filling.

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선택적 광 투과에 따른 상추 생육특성 (Study of Lettuce Growth Characteristic on Selective Light Transmitting Filter Film Covered Greenhouse)

  • 강동현;홍순중;이종원;김동억
    • 현장농수산연구지
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    • 제22권1호
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    • pp.55-63
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    • 2020
  • 필터 부착에 따른 모형온실 내에서 스펙트럼은 필터에 따른 파장 폭은 넓지만 각 파장대에 따른 피크치는 나타나는 것으로 조사되었다. 각각의 모형온실 내에서 조도 및 광량자속밀도를 측정한 결과 조도는 Blue필터를 부착한 온실이, 광량자 속밀도는 Red필터를 부착한 온실이 가장 높은 것으로 나타났다. 투과율을 조사한 결과 필터를 부착한 온실이 대조구에 대비하여 약 30~40% 낮은 것으로 조사되었다. 적축면상추의 생육기간별 생체중과 건물중을 측정한 결과 대조구온실에서 정식 30일 후에 약 148g으로 가장 높았고, 다음으로 Red필터 부착온실에서 약 143g으로 높았다. 재배기간에 따른 광합성속도는 상추가 성장할수록 낮아지는 경향이었으나, Blue필터 온실은 높아지는 것으로 나타났다. 수분이용효율은 큰 차이는 없었으나 Green영역에서 높은 것으로 조사되었고, 기공전도도는 대조군 온실이 가장 높은 것으로 조사되었다. 안토시아닌 함량은 모든 시험구에서 생육 후기로 갈수록 크게 감소하는 경향이었다.

연초 엽의 색 특성과 원격탐사 반사율지표의 상호관계 (Relationship Between Color Characteristic and Reflectance Index by Ground-based Remote Sensor for Tobacco Leaves)

  • 홍순달;강성수;전상호;정현철
    • 한국토양비료학회지
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    • 제42권4호
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    • pp.274-279
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    • 2009
  • 지상원격탐사 센서를 이용한 황색종의 적숙엽 판단기준을 평가하기 위하여 성숙기에 중엽과 상엽부위에 대하여 수확엽의 녹색도를 5개 수준으로 구분하여 여러 가지 센서지표들의 상호관계를 평가하였다. 건조엽의 색 특성은 색차계(Colorimeter, CR-300)를 이용하여 L, a, b값을 측정하였고 건조엽의 청색도는 육안관찰에 의한 분포정도를 수치화하여 비교 검토하였다. 수확엽의 녹색도에 따른 반사율은 550nm와 675nm에서 녹색도가 증가할수록 감소되는 특성을 보였다. 건조엽의 반사율은 미숙된 엽이 건조된 후 녹색이 잔류되었기 때문에 미숙엽의 675nm 반사율이 더 낮아졌다. 그 결과 동일한 엽위에서 생엽과 건조엽의 반사율지표는 직선적인 정의 상관을 보였다. 또한 건조엽의 청색도는 모든 센서지표들과 유의성 있는 정의 상관을 보였고 명도를 나타내는 색차계 L값은 센서지표들과 유의성 있는 부의 상관을 보였다. 따라서 건조엽의 청색도로 평가된 센서 종류별 적숙엽의 기준은 엽록소 측정치 SPAD 값은 22 이하, 엽록소 측정치 CM-1000 값은 135 이하, 그리고 원격탐사센서 Crop Circle의 gNDVI 값은 0.43 이하로 평가되었다.

동기생육형(冬期生育型) 톨페스큐의 엽(葉)및 지상부형질(地上部形質)에 관(關)한 다교배(多交配) 후대검정(後代檢定) (An Evaluation of Polycross Progenies for Leaf and Plant Characteristics in Winter Active Tall Fescue (Festuca arundinacea Schreb.) - I. Summer Forage Phase)

  • 김달웅
    • 농업과학연구
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    • 제2권2호
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    • pp.357-373
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    • 1975
  • 본 연구는 남부 Oregon의 고온건조한 기후하에서 선발된 Tall fescue 10개 인자형의 동기 생육형 다계교배후대의 능력을 검정하기 위하여 대전의 충남대학교 농과대학 실험포장에서 수행되었는데 이를 파생계통들에 대한 대비 품종으로는 다수품종인 Fawn과 동기 생육형 품종 T.F.M을 공시하였으며 특히 광합성과 관련이 깊은 식물체 및 잎의 주요 형질과 아울러 재식 후 첫 여름의 조사료 생산량을 조사 분석하였던 바 주요한 결론을 요약하면 다음과 같다. 1). 단위엽당 생체중 및 건물중을 다수성 품종 Fawn에 비해 동기 생육형 파생계통군 및 품종이 현저히 가벼웠으며 한편 이들 엽형질에 있어서는 파생계통간에도 아주 큰 변이를 나타내고 있었다. 2). 단위엽면적당 엽체적은 다수 품종 Fawn에 비해 동기 생육형 파생계통군 및 품종에서 적었다. 다계교배 파생계통간에는 상당한 엽면적의 차이를 보였는데 인자형 16의 다계교배 파생계통의 평균 엽면적은 Fawn의 엽면적과 차이가 없었다. 3). 동기생육형 파생계통 및 품종간에는 특정엽중(단위면적당 엽중)의 차이가 인정되지 않았던 바 특정엽중의 유전적인 변이는 대체로 크지 않았으며 이 유전집단에서는 이미 좁아졌던 것으로 추측된다. 한편 집단내에 있어서 광합성 생산은 차이가 없을 것이나 광합성생산과 전류간의 균형에서는 차이가 있을 것으로 추측되는 바 이러한 문제를 구명하기 위해서는 특정 엽중의 주간 변이에 관한 연구가 이루어져야 할것이다. 4). 엽폭은 Fawn에 비해 동기생육형 품종 및 파생계통군에서 좁았으며 다계교잡 파생계통간에는 현저한 엽폭의 변이를 나타내었다. 5). 제1회 예취전의 초장은 대비품종과 동기 생육형 품종 및 다계교잡 파생계통군간에 현저한 차이를 보였던 바 다수성 품종 Fawn의 초장이 현저히 길었으나 일차 예취후의 초장의 재생력에 있어서는 유의차가 인정되지 않았다. 한편 다계교배 파생계통군에서는 제1회 초장간에 유의차가 인정되지 않았으나 목야지나 싸일레지 생산에 관련되는 중요한 형질의 하나인 재생력에 있어서는 다계 교배 파생계통들 간에 명확하고도 현저한 차이를 나타내고 있었다. 6). 일주당(一株當) 폭은 다수품종 Fawn에 비해 동계 생육형에서 현저히 좁았다. 7). 분얼수의 차이 역시 현저하였던 바 품종 Fawn에서 동기 새육형 파생계통군이나 품종보다 현저히 일차 예취후의 분얼수가 증가 되었다. 특히 분얼수에 있어서는 다계교배 파생계통간에 큰 변이를 보였던바 일차 예취후의 이차 측정에서 대체로 유전적인 차이가 더욱 뚜렷해짐이 명확하였는데 이는 어떤 품종이나 인자형들에서는 낙엽에 의해서 이 형질이 아마 촉진 되었기 때문이 아닌가 생각된다. 8). 동기생육형 파생계통군 및 품종의 초기 생육 재생력 및 총수량은 대비 품종 Fawn에 비해 현저히 낮은 경향을 보였다. 한편 파생 계통간에 생초수량의 변이가 큰 경향을 보였는데 이러한 점은 동계 생육형 Tall Fescue 모집단의 수량을 향상시키는 다계교배 파생계통의 선발을 여름에 수행하는 기초를 제공하고 있다. 9). 본 연구에 공시된 동계 생육형 품종 및 파생계통의 생초 수량을 위시한 대체적인 입과 식물체의 형질은 대비품종 Fawn에 비해 우수하지 못하였으나 이들 형질의 다계교배 파생계통간의 변이는 아주 컷던 바 한국에서는 여름동안의 다수성에 관한 다계교배 차대검정을 통하여 동계 생육형 Tall Fescue의 개량이 가능 할 것으로 본다. 10). 본 연구에 있어서 여러형질간의 상호관계의 결과는 분산분석의 결과와도 잘 일치되고 있는바 신품종개발을 위한 바람직한 인자형의 선발에 기여하는 바가 클 것으로 사료된다.

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Reduction of quality of rice due to submergence during ripening stage and identification of its physiological cause

  • Lee, Hyeon-Seok;Back, Jung Seon;An, Sung Hyun;Jeong, Jae-Heok;Jeong, Han-Yong;Hwang, Woon-Ha;Yoon, Jong Tak;Lee, Gun-Hwi;Choi, Kyung-Jin
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 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.

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