• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.195-195
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• 2017

The water in the crop cultivation shows difference according to the variety of crop, cultivations period and climatic condition. The growth and development, quantity and fruit enlargements are affected by soil water conditions. In previous study, leaf area and photosynthesis are decreased by lower soil moisture. Other research reported that excess moisture condition at vegetative and reproductive growth period in cultivation of soybean caused highest reduction in crop growth rate (CGR) and dry weights of plant parts. In particular, the damage was bigger during vegetative growth stage than reproductive growth period. Soybean (Glycine max (L.) Merill) is useful and popular crop throughout the world. It is very popular crop in Korea, China, Japan and other Asian countries. Soybeans used in various way including soybean sprouts, paste, soymilk, oil and tofu. Two soybean cultivars grown in four different irrigation conditions were determined for physiological responses. In this study, we examined leaf area (LA), leaf dry weight (LDW), specific leaf area (SLA), root dry weight (RDW) and shoot height (SH) in different water conditions. 50mL/9day irrigation periods showed the lowest contents in LA, LDW, RDW, SH. Water deficit caused increase of leaf Water saturation deficits (WSD), Cheongjakong 3 and Taekwangkong showed increase of leaf water saturation deficits (WSD) in drought conditions and leaf water potential and stomatal conductance were decreased. Photochemical efficiency was decreased in 50mL/1day irrigation condition while, there was decrease of growth and development in 50mL/9day with drought.

• 환경생물
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• 제19권1호
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• pp.1-6
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• 2001

Many researchers have been studied with guard cell protoplasts and detached epidermis as they think that properly stabilized protoplasts and detached epidermis retain many of the properties of intact guard cells. However, some studies have shown that stomata in detached epidermis behave differently, both quantitatively and qualitatively, from those in the intact leaf. Stomata in the intact leaf are very sensitive to environmental factors such as light, $CO_2$ and osmotic stress, but stomata in detached epidermis are less sensitive to these factors than those in the intact leaf. The clearest evidence to suggest the different response between detached epidermis and intact leaf obtained from the experiments with heavy metal, cadmium. 3-weeks old Commelina. communis was transferred to and grown in Hoagland solution in the presence or absence of 5 mM $Cd^{2+}$ for 4 days. The application of $Cd^{2+}$ showed about 70% inhibition of stomatal conductance when measured at various light intensity (100-1,000 $\mu$mole $m^{-2}s^{-1}). However, stomata in detached epidermis floated on an incubation medium containing 100 $\mu$M $Cd^{2+}$ opened to a degree of about 8.38 fm, but the stomata treated with no cadmium opened to 3.74 ${\mu}{\textrm}{m}$. These results were unexpected as the intact leaf grown in a Hoagland solution containing cadmium showed very negative physiological responses. These results showed that stomata in detached epidermis and in the intact leaf could respond reversely. Therefore, it is possible that we now misunderstand how stomata open in real natural condition.

• 농업과학연구
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• 제23권1호
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• pp.108-119
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• 1996

낙엽성 참나무류 6종의 당년생 가지에 대해 목부를 구성하는 도관의 수분 통도성에 관련된 몇 가지 모수들이 조사되었다. 또한 신갈나무와 굴참나무 맹아 및 신갈나무와 상수리나무의 실생묘를 대상으로 상기 수분 통도와 관련된 모수들을 조사하였다. specific conductivity와 leaf specific conductivity 그리고 도관의 직경과 관련을 지닌 것으로 간주되는 Hagen-Poiseuille's relative hydraulic conductivity의 측정치 들은 조사된 모든 수종 중 떡갈나무에서 가장 높은 값을 보였다. 조사된 대부분의 수종에 있어서 5-6월에 측정된 상기 측정치 들은 생육기의 경과와 함께 cavitation 등에 의해 도관 폐색이 증대되는 9-10월의 측정치보다 높은 값을 보였다. Hagen-Poiseuille의 경험식에 의해 추정된 도관의 relative hydraulic conductivity와 실측한 hydraulic conductivity 간에는 대부분의 수종에서 정의 상관 관계를 보였다. 잎의 면적 또는 건중량 각각을 기준으로 하는 Huber value와 leaf specific conductivity 간에는 일부 예외가 있지만 전체적으로 서로 비슷한 양상을 나타냈다. 신갈나무와 굴참나무에서 맹아지의 수분 통도성은 정상지보다 양호한 것으로 나타났다. 신갈나무와 상수리나무의 실생묘에 있어서 가지를 절단한 직후에 측정된 specific conductivity와 leaf specific conductivity는 그 후 cavitation에 의한 도관 폐색으로 급격히 낮아지는 현상을 보였다. 신갈나무와 상수리나무 실생묘에서 측정된 수분 통도 기능의 일중 변화를 고려할 때 약한 수분 stress 하에서는 수목이 능동적인 수분 흡수를 통해 그들의 수분 통도성을 자체 회복할 수 있음을 보여주었다. 주기적으로 수분 stress를 받는 상수리나무 실생묘의 specific conductivity와 leaf specific conductivity 등은 생육 기간이 경과되면서 감소되었지만 통도성에 미치는 수분 stress의 영향은 이와 관련을 지닌 목부 및 잎의 발달에 동시에 비슷한 방향으로 작용하고 있어 분명한 결론을 얻기 어려웠다. 이들 묘목에서 수분 통도성에 대한 측정치들은 일반적으로 근원부보다 줄기의 중간 또는 상부에서 더 높은 값을 나타내었다.

• 한국유기농업학회지
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• 제24권4호
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• pp.773-786
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• 2016

포도 캠벨얼리품종은 우리나라 포도재배면적의 70%를 차지하고 있으며 다른 품종에 비해서 갈색무늬병에 대해서 감수성으로 병 발생이 심할 경우 과실당도의 저하를 가져와 품질하락과 생육불량 등의 문제점을 발생시킨다. 이러한 켐벨얼리 포도품종에서의 갈색무늬병에 의한 생육피해 해석을 위해서 7년생의 유기재배 켐벨얼리 품종대상으로 2015년 8월에 갈색무늬병이 발병된 포도나무를 대상으로 광합성 효율 특성, 엽록소함량 및 감염잎의 화학성분 등을 비교분석하였다. 갈색무늬병 감염면적이 증가함에 따라서 $CO_2$ differential value (기준기와 분석기 $CO_2$ 농도차이), WUE value (광합성수분사용효율)와 A value ($CO_2$의 흡수율/호흡률) 등은 크게 감소하는 경향이었으며 stomatal conductance value (기공전도도)은 큰 영향이 없는 것으로 조사되었다. 총 엽록소의 함량은 병징이 심할 경우 50% 이상 감소하여 엽록소 함량의 감소가 포도갈색무늬병 발병잎의 광합성 효율 저하에 큰 영향을 끼치는 것으로 생각되며 병반면적률에 따른 화학성분을 조사한 결과 병반면적률이 증가할수록 잎의 질소, 인산, 칼륨 함량은 감소하였으며 반면에 총탄소, 칼슘 그리고 마그네슘의 함량은 병반면적률에 비례해서 증가하였다.

• Journal of Photoscience
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• 제9권2호
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• pp.158-161
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• 2002

UV-B radiation gives harmful effects on plants, such as production of several types of DNA lesions, and growth inhibition. On the other hand, plants have some protective mechanisms, including filtering effect due to accumulation of phenolic compounds in epidermal cells and reactivation of DNA lesions, which are enhanced by UV-B irradiation. We have investigated the mechanism of UV-B effects on plants using cucumber seedlings as plant materials. Cucumber plants were cultivated in an artificially lit growth chamber. Supplemental UV-B irradiation, of which intensity was almost equal to the level of natural sunlight, retarded the growth of first leaves. The growth retardation must result trom the inhibition of cell division and/or cell growth. Microscopical observation of leaf epidermis suggested that the growth retardation might be mainly caused by cell growth inhibition. The retardation was, however, restored within 2 or 3 days after the termination of UV-B irradiation. It is known that UV-B irradiation lowers the activity of photo system II (PS II). In the present experimental conditions, however, UV-B irradiation has little effect on PS II activity as estimated by chlorophyll fluorescence. The stomatal conductance, a major factor determining photosynthetic rate, of first leaves increased during the growth. The increase of stomatal conductance was suppressed by UV-B irradiation and restored by termination of the irradiation. It has not been clear, however, what mechanisms are involved in the suppression of increase of stomatal conductance.

• 생물환경조절학회지
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• 제25권1호
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• pp.57-62
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• 2016

본 실험은 일몰 후 밤 동안의 적색 LED(light emitting diode) 처리가 성목기 '후지'/M.26 사과나무의 광합성, 영양생장 및 과실품질에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다. 적색 LED 처리구의 주간 광합성속도, 기공전도도 및 증산속도는 무처리구와 차이가 없었다. 그러나 적색 LED 처리구의 야간 기공전도도와 증산속도는 무처리구보다 낮았고, 일몰 후 밤 동안의 적색 LED 처리는 야간 광합성을 유도하지 않았다. 잎의 특성에 있어서는, 적색 LED 처리는 잎의 면적과 C/N율을 증가시켰으나 잎의 SPAD값은 감소시켰다. 과대지의 길이는 적색 LED 처리구가 무처리구보다 짧았다. 과실의 특성에 있어서는 적색 LED 처리는 과실의 에틸렌 발생량, 호흡속도, 가용성 고형물 함량 및 착색 정도를 증진시켰는데, 특히 착색 정도는 적색 LED 처리시간이 길수록 증가되었다. 결론적으로, '후지'/M.26 사과나무의 일몰 후 야간 적색 LED 처리는 과실의 성숙을 촉진하였다.

• Environmental Sciences Bulletin of The Korean Environmental Sciences Society
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• 제1권1호
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• pp.51-59
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• 1997

Two comparative poplar clones (I-214: Populus euramericana, Peace: P koreana x P. trichocarpa) were exposed to two $CO_2$ concentrations (350 or 2,000 ${\mu}L\;L^{-1}\;CO_2)$ for 21 days. When both poplar clones were compared at growth conditions, the net photosynthetic rate $(P_N)$ in $CO_2-enriched$ (2,000 ${\mu}L\;L^{-1}\;CO_2=C_{2,000})$ plants become about $50-60\%$ higher than that of 350 ${\mu}L\;L^{-1}\;CO_2(=C_{350})$ plants on 7 days treatment. But the enhancement of $P_N$ by high $CO_2$ was not maintained throughout all the experimental period. At 21 days, there was no difference of photosynthetic rates between $C_{350}\;and\;C_{2,000}$ plants. In contrast with photosynthesis, the response of leaf conductance to the elevated $CO_2$ concentration was very different between I-214 and Peace. During all experimental period, leaf conductance $(g_s)$ of $C_{2,000}$ plants is $50\%$ lower than that of the $C_{350}$ plants for I-214, while there is no difference of $g_s$ between the plants of $C_{350}\;and\;C_{2,000}$ on for Peace. The results of gs in Peace indicate that decreased photosynthetic rate after 21 days in $C_{2,000}$ on plants for two poplar clones is possibly due to non-stomatal factors. To investigate the non-stomatal factors, starch accumulation and ribulose-1,6-bisphosphate carboxylase (RuBPCase) were measured. We found significant accumulation of starch in two poplar clones exposed to high $CO_2,$ especially starch of I-214 in $C_{2,000}$ become 3.5 times higher than in $C_{350}$ plants at 21 days. This suggests that high proportion of photosynthates was directed into starch. After 21 days, the activity of ribulose-1, 6-bisphosphate carboxylase of $C_{2,000}$ plants become decreased in $40-50\%$ compared with that of the $C_{350}$ plants. Two poplar clones show the same trend to RuBPCase declines under high $CO_2$ concentration, although the decline is more significant for I-214. The results reported here suggest that starch accumulation and decreased RuBPCase activity in $C_{2,000}$ plants can be partly ascribed to the loss of photosynthetic efficiency of high $CO_2-grown$ poplar plants.

• 한국환경과학회지
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• 제1권1호
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• pp.51-59
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• 1992

Two comparative poplar clones (I-214: Populus euramerinm, Peace: P koreana x p. trihocarpa) were exposed to two $CO_2$ concentrations (350 or 2, 000 ${\mu}L L^{-1} CO_2$) for 21 days. When both poplar clones were compared at growth conditions, the net photosynthetic rate ($P_N$) in $CO_2$-enriched ($2, 000{\mu}L L^{-1} CO_2 = C_{2, 000}$) plants become about 50-60% higher than that of 350 ${\mu}L L^{-1} CO_2 (=C_{350}$ Plants on 7 days treatment. But the enhancement of PN by high $CO_2$ was not maintained throughout all the experimental period. At 21 days, there was no difference of photosynthetic rates between $C_{350}$ and $C_{2000}$ plants. In contrast with photosynthesis, the response of leaf conductance to the elevated $CO_2$ concentration was very different between I-214 and Peace. During all experimental period, leaf conductance ($g_{s}$) of $C_{2000}$ plants is 50% lower than that of the $C_{350}$ plants for I-214, while there is no difference of gs between the plants of $C_{350}$ and $C_{2, 000}$ for Peace. The results of gs in Peace indicate that decreased photosynthetic rate after 21 days in $C_{2, 000}$ Plants for two poplar clones is possibly due to non-stomatal factors. To investigate the non-stomatal factors, starch accumulation and ribulose-1, 6-bisphosphate carboxylase (RuBPCase) were measured. We found significant accumulation of starch in two poplar clones exposed to high $CO_2$, especially starch of I-214 in $C_{2, 000}$ become 3.5 times higher than in $C_{350}$ plants at 21 days. This suggests that high proportion of photosynthates was directed into starch. After 21 days, the activity of ribulose-1, 6-bisphosphate carboxylase of $C_{2, 000}$ plants become decreased in 40-50% compared with that of the $C_{350}$ plants. Two poplar clones show the same trend to RuBPCase declines under high $CO_2$ concentration, although the decline is more significant for I-214. The results reported here suggest that starch accumulation and decreased RuBPCase activity in $C_{2, 000}$ plants can be partly ascribed to the loss of photosynthetic efficiency of high $CO_2$-grown poplar plants.

• 생물환경조절학회지
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• 제26권3호
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• pp.151-157
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• 2017

본 연구는 정식 후 토양의 수분 함량에 따른 배추의 생장과 토양 수분에 따른 배추의 생리 반응 모델 개발을 위한 유효 매개변수를 알아보고자 수행되었다. 처리는 5개 수준으로 각각 0, 200, 300, 400 및 500mL/d/plant로 매일 1회 관수하여 토양 수분 함량 차이로 구분하였다. 토양수분과 기공전도도를 정식 후 10일부터 6일 간격으로 총 5회 측정하였으며(단, 0과 200mL/d/plant 처리구는 총 3회 측정), 광합성기구 활성을 알아보고자 정식 후 25일에 충분히 관수된 처리구(500mL/d/plant)와 결핍 처리구(0mL/d/plant)에서 이산화탄소 포화 곡선을 작성하였고, 정식 후 38일에 생장을 조사하였다(단, 관수량 처리구 0과 200mL/d/plant는 위조되어 정식 후 29일에 생장 조사함). 토양수분과 배추의 기공전도도는 밀접한 관계가 있었으며($r^2=0.999$), 직선의 정의 상관관계로 y = 6097.4x - 4.2984였다. 충분히 관수된 배추의 이산화탄소 포화곡선은 정상적인 포화 곡선을 보였으나, 토양수분이 극도로 결핍된 배추는 체내로 이산화탄소가 확산되어 들어가지 않으며, 광합성 속도도 약 $6.5{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ 미만으로 급격히 감소하였다. 충분히 관수된 처리구(500mL/d/plant)에 비하여 토양 수분 결핍구(0mL/d/plant 처리)에서는 약 6.8배 이상 건물생산량이 감소하였다. 그리고 토양의 수분 함량에 따라 엽면적 지수가 로그함수적(y = 16.573 + 3.398 ln x)으로 증가하였고, 결정 계수 $r^2=0.913$로 높은 상관 관계가 있었다. 결과적으로, 정식초기의 토양 수분 함량이 결핍되면 배추의 생장이 지연되며, 광합성 속도와 기공전도도가 낮아지는 것으로 밝혀졌다. 또한, 토양수분 함량과 배추 생장 반응 모델을 기공전도도와 엽면적 지수를 변수로 활용하면 정확도가 우수한 모델을 개발할 수 있을 것으로 기대된다.

• 환경생물
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• 제18권1호
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• pp.63-67
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• 2000

$Cd^2+$이 닭의장풀의 엽록소 함유량, 기공 크기, 수분퍼텐셜, 이온 수송에 대한 효과와 기관내의 카드뮴의 축적에 대하여 조사하였다. 3주간 성장한 닭의장풀을 Hoagland용액(${\pm}5mM Cd^2+$)에서 4일 동안 수경배양하였다. 카드뮴은 식물의 뿌리, 줄기 그리고 잎 등 모든 기관에 축적되었다. 뿌리로부터의 거리와 잎의 나이 등이 카드뮴 분포를 결정짓는 가장 중요한 요소였다. 대부분의 $Cd^2+$이 뿌리로부터 가장 인접한 성숙한 첫 번째 잎에 축적되었다. 잎에 $Cd^2+$의 축적은 여러 생리적인 대사의 활성에 감소를 가져왔다. 카드뮴 처리는 70%의 엽록소 함량 감소를 가져왔으며, 엽록소 a/b비도 2로 감소하였다. $Cd^2+$은 또한 20%의 수분퍼텐셜을 감소시켰다. 카드뮴 처리는 여러 광도(100-l,000$\mu$mol $Em^-2s^-1$)에서 광합성 활성을 약 60% 감소시켰으며 기공전도도도 비슷한 반응을 보였다. 따라서, $Cd^2+$이 닭의장풀의 전반적인 생리적 활성을 감소시키거나 차단하는 것으로 추측된다.