• 제목/요약/키워드: maximum photosynthesis rate

검색결과 87건 처리시간 0.018초

차광처리에 따른 수리취의 광합성 관련 특성 변화 (Changes of Characteristics Related to Photosynthesis in Synurus deltoides under Different Shading Treatments)

  • 이경철;노희선;김종환;안수용;한상섭
    • 한국약용작물학회지
    • /
    • 제20권5호
    • /
    • pp.320-330
    • /
    • 2012
  • This study was conducted to investigate the changes of chlorophyll contents, chlorophyll fluorescence, photosynthetic parameters, and leaf growth of Synurus deltoides under different shading treatments. S. deltoides was grown under non-treated (full sunlight) and three different shading conditions (Shaded 88~93%, 65~75%, and 45%~55%). Light compensation point ($L_{comp}$), dark respiration ($D_{resp}$), maximum photosynthesis rate ($Pn_{max}$), photo respiration rate ($P_{resp}$), carboxylation efficiency ($\Phi_{carb}$), and photochemical efficiency were decreased with increasing shading level; However, $CO_2$ compensation point ($CO_{2\;comp}$), total chlorophyll content, and specific leaf area (SLA) were shown the opposite trend. S. deltoides under 88~93% treatment showed the lowest photosynthetic activity such as maximum photosynthetic rate ($Pn_{max}$), photochemical efficiency, and $CO_2$ compensation point ($CO_{2\;comp}$). Therefore, photosynthetic activity will be sharply decreased with a long period of 8~12% of full sunlight. With the shading level decreased, carotenoid content and non-photochemical fluorescence quenching (NPQ) increased to prevent excessive light damage. This result suggested that growth and physiology of S. deltoides adapted to high light intensity through regulating its internal mechanism.

시비처리에 따른 상동나무 용기묘의 생장 및 생리특성 (Growth and Physiological Characteristics of Containerized Seedlings of Sageretia thea at Different Fertilization Treatments)

  • 어현지;손용환;박성혁;박광훈;이경철;손호준
    • 한국산림과학회지
    • /
    • 제110권2호
    • /
    • pp.189-197
    • /
    • 2021
  • 본 연구는 다양한 효능·효과가 최근에 입증된 상동나무를 대상으로 다목적 수용성 복합비료를 농도(0.5 g·L-1, 1.0 g·L-1, 1.5 g·L-1, 2.0 g·L-1)처리에 따른 생장특성(간장, 근원경 및 H/D율)과 생리특성(광합성, 엽록소 함량 및 형광반응)을 정량화하여 적정 시비 수준을 알아보고자 실시하였다. 간장생장은 시비농도가 1.5 g·L-1까지 높아짐에 따라 생장량이 증가했으나 2.0g·L-1 시비처리에서는 낮아졌다. 근원경 생장은 시비농도가 높아짐에 따라 생장량은 유의하게 낮아졌다. 광합성 반응은 1.5 g·L-1 시비처리에서 엽육세포 내 CO2 반응곡선, 최대광합성효율, 최대 카르복실화 속도가 가장 높았다. 엽록소 형광반응과 엽록소 지수는 무처리구에 비해 시비처리구에서 유의적으로 광합성 기구의 효율을 높이고 있음을 확인하였다. 따라서 우량한 묘목품질의 상동나무를 생산하기 위한 시비 수준은 1.0~1.5 g·L-1 농도라고 판단된다.

Growth, Dry Matter Partitioning and Photosynthesis in North American Ginseng Seedlings

  • Proctor, John T.A.;Palmer, John W.;Follett, John M.
    • Journal of Ginseng Research
    • /
    • 제34권3호
    • /
    • pp.175-182
    • /
    • 2010
  • North American ginseng seedlings (Panax quinquefolius L.) were grown in pots in heated greenhouses, in a cool greenhouse, or in the field, in 11 experiments at various times over 16 years. Crop establishment, dry matter partitioning, photosynthesis, radiation use efficiency and carbon budget were measured and/or calculated in some years. Once the seedling canopy, of about $20\;cm^2$ per seedling, and a leaf area index of 0.37, was established, about 40 days after germination, full canopy display lasted about 87 days. Only 16.6% of the incoming solar radiation was intercepted by the crop, the remainder falling on the mulched soil surface. Total and root dry matter accumulations in the cool greenhouse and in the field were about double that in the heated greenhouses. Partitioning of dry matter to roots (economic yield or harvest index) in the cool greenhouse and in the field was 73% whereas it was 62.5% in the heated greenhouses. The relationship between root dry matter and radiation interception during the full canopy period was linear with growth efficiencies of $2.92\;mg\;MJ^{-1}$ at 4.8% of incoming radiation and $0.30\;mg\;MJ^{-1}$ at 68% of incoming radiation. A photosynthetic rate of $0.39\;g\;m^{-2}\;h^{-1}$ was attained at light saturation of about $150\;{\mu}mol\;m^{-2}\;s^{-1}$ (7.5% of full sunlight); dark respiration was $0.03\;g\;m^{-2}\;h^{-1}$, about 8.5% of maximum assimilation rate. Estimates of dry matter accumulation by growth analysis and by $CO_2$ uptake were similar, 6.21 vs. 7.62 mg $CO_2$, despite several assumptions in $CO_2$ uptake calculations.

무기질소원의 종류에 따른 염조류 Anabaena flos-aquae 광합성의 특성 (Photosynthetic Characteristics of Anabaena flos-aquae Growing on Various Inorganic Nitrogen Sources)

  • 맹주선
    • Journal of Plant Biology
    • /
    • 제25권4호
    • /
    • pp.153-160
    • /
    • 1982
  • The kinetics of $^{14}C$ fixation have been investigated in Anabaena flos-aquae growing on ${NH}_4+$,$NO_3-$ and $NO_2-N$ in batch cultures. Growth rate was highest with ${NH}_4+$, followed by $NO_2-$ and finally $NO_2$. The compensation intensity($I_0$) and the half-saturation irradiance($K_1$) with $K_1$ were higher than with other N sources, but the maximum C fixation rate($P_{max}$) was lower. The ($P_{max}$)/$K_1$ ratio, which is analogous to quantum efficiency at low irradiance ranges, was also lower with $N_2$. All these parameters except $K_1$ decrease with culture age, or decreasing growth rate. Since $^{14}C$ uptake measures net photosynthesis, the higher values of $I_0$ and $K_1$, and the low values of $P_{max}$/$K_1$ ratio with $N_2$ appear to be related to the high energy demand of $N_2$fixation. They may also be related to the lox maximum growth rate with $NO_2-N$.

  • PDF

수온 상승에 따른 게바다말의 광합성 및 호흡률 변화 (Photosynthetic and respiratory responses of the surfgrass, Phyllospadix japonicus, to the rising water temperature)

  • 김혜광;김종협;김승현;;이근섭
    • 환경생물
    • /
    • 제40권3호
    • /
    • pp.352-362
    • /
    • 2022
  • 우리나라 동해와 남해 연안에 주로 분포하는 게바다말의 수온 상승에 따른 탄소수지 변화를 예측하기 위하여 5℃에서 30℃까지의 수온에서 5℃ 간격으로 광합성과 호흡률을 측정하였다. 광합성 매개변수 중 광합성 효율(α)을 제외한 최대광합성률(Pmax)과 보상광도(Ic), 포화광도(Ik)가 수온이 상승함에 따라 증가하였으며, 호흡률(R) 또한 수온 상승에 따라 증가하였다. 가장 높은 수온(30℃)에서 Pmax와 Ik는 급격히 감소하였으나, 반면에 Ic와 호흡률은 지속적으로 증가하였다. Pmax :R ratio는 가장 높은 수온(30℃)에서 최소값을, 가장 낮은 수온(5℃)에서 최대값을 보였다. 이러한 결과를 토대로 게바다말이 양의 탄소수지를 유지하기 위해 필요한 일일 포화광도 시간(Hsat)을 계산한 결과, 5℃에서는 2.50시간 이상, 30℃에서는 10.61시간 이상이 요구되어, 수온이 상승할수록 더 많은 시간의 포화광도(Hsat)가 요구되는 것으로 나타났다. 따라서 수온이 꾸준히 상승되어 여름철 고수온이 장기간 지속되면 우리 연안 게바다말 생육지의 분포에 부정적인 영향을 미칠 것으로 판단되었다.

인삼(人蔘)잎의 수분(水分) Potential과 광합성(光合成) (Water Potential and Photosynthesis of Korean Ginseng (Panax ginseng C. A. Meyer) Leaves)

  • 이강수;오상선;최선영;류점호
    • 한국약용작물학회지
    • /
    • 제2권1호
    • /
    • pp.86-94
    • /
    • 1994
  • 인삼(人蔘)의 광합성(光合成)이 콩보다 낮은 원인(原因)을 밝혀 인삼(人蔘)의 수량증대(收量增大)와 육종(育種)을 위한 기초자료(基礎資料)로 삼고저 자경종(紫莖種) 2년생(年生) 인삼식물(人蔘植物)에서 분리(分離)한 잎을 재료(材料)로 광합성(光合成)과 수분함량(水分含量), 기공식도도(氣孔植導度), 그리고 수분(水分) potential을 조사(調査)하고 콩과 비교(比較)하였다. 1. 동일(同一)한 광도(光度)에서 광합성(光合成)은 인삼(人蔘)이 콩보다 작았으며 광합성(光合成)에 대한 포화광도(飽和光度)도 약 $30{\mu}E\;/\;m^2\;/\;s$로 콩의 약 $800{\mu}E\;/\;m^2\;/\;s$보다 낮았다. 2. 분리(分離)한 잎에서 광합성(光合成)은 인삼(人蔘)이 콩보다 빠르게 감소(減少)하였으며 $20^{\circ}C$에서보다 $30^{\circ}C$에서 더 빨랐다. 또한 광합성(光合成)이 정지(停止)하는 시간(時間)도 인삼(人蔘)잎이 콩잎보다, $20^{\circ}C$에서보다 $30^{\circ}C$에서 더 짧았다. 3. 잎의 수분감소(水分減少速度)는 인삼(人蔘)이 콩보다 느렸고 광합성(光合成)이 정지(停止)되는 수분함량(水分含量)은 인삼(人蔘)잎(약$70{\sim}71%$)이 콩잎$(50{\sim}63%)$보다 높았다. 4. 수분함량(水分含量)파 광합성(光合成)과는 인삼(人蔘)과 콩 모두 온도(溫度)에 무관(無關)하게 각각(各各) 고도(高度)의 정(正)의 상관(相關)이 있었는데, 광합성(光合成)은 동일(同一)한 수분함량(水分含量)에서 인삼(人蔘)이 콩보다작았다. 5. 기공식도도(氣孔傳導度)와 광합성(光合成)과는 인삼(人蔘)과 콩 모두 두 온도(溫度)$(20^{\circ}C,\;30^{\circ}C)$에서 무관(無關)하게 고도(高度)의 정(正)의 상관(相關)이 있었으며, $20^{\circ}C$에서는 인삼(人蔘)의 기공식도도(氣孔傳導度) 범위(範圍)$(40mmo1\;/\;m^2\;이하)$에서 인삼(人蔘)과 콩의 광합성양(光合成量)은 비슷하였다. 6. 수분(水分) potential 엽수분함량(葉水分含量)이 동일(同一)한 조건(條件)에서 콩보다 인삼(人蔘)이 낮았으며, 수분(水分) potential과 광합성(光合成) 및 기공식도도(氣孔傳導度)와는 고도(高度)의 정(正)의 상관(相關)이있었다. 7. 이상(以上)의 결과(結果)를 종합(綜合)해 볼 때, 인삼(人蔘)의 광합성(光合成)이 타식물(他植物)보다 낮은 것은 기공식도도(氣孔傳導度)와 수분(水分) potential이 낮은 것과도 밀접(密接)한 관계(關係)가 있을 것으로 생각된다.

  • PDF

인공황사 처리가 몇 수목의 광합성, 호흡, 생장 및 기공에 미치는 영향 (Effects of Artificial Asian Dust on Photosynthesis, Respiration, Growth and Stoma in Five Tree Species)

  • 배기강;이돈구;박영대
    • 한국산림과학회지
    • /
    • 제98권4호
    • /
    • pp.392-398
    • /
    • 2009
  • 본 연구는 황사가 수목에 미치는 영향을 알아보기 위해 5 수종의 인위적 황사처리 이후 광합성, 호흡, 생장 및 기공에 미치는 영향을 비교하였다. 황사 처리량에 따른 생장량은 회화나무의 경우 평균 황사농도의 10배인 $5,000{\mu}g{\cdot}m^{-2}$에서 감소한 것이 관찰되었으며, 다른 수종에서는 차이가 없었다. 호흡량은 회화나무와 자작나무에서 $5,000{\mu}g{\cdot}m^{-2}$ 농도의 황사 처리에서 호흡량이 감소하였으며, 다른 수종에서는 차이가 없었다. 황사 처리량에 따른 최대광합성량은 회화나무와 자작나무에서 $500{\mu}g{\cdot}m^{-2}$ 농도의 황사 처리에서 각각 3주, 6주 이후에 감소하였고, $5,000{\mu}g{\cdot}m^{-2}$ 농도의 황사 처리에서는 처리직후 계속 감소하였다. 상수리나무, 신갈나무, 복자기는 유의성이 없었다. 광학현미경으로 회화나무의 대조구와 $5,000{\mu}g{\cdot}m^{-2}$ 농도의 황사 처리의 기공관찰 결과, $5,000{\mu}g{\cdot}m^{-2}$ 농도의 황사 처리에서 기공 내 먼지가 관찰되었다. 전자현미경으로 5수종의 잎 뒷면 기공을 관찰한 결과, 회화나무와 자작나무는 기공의 크기가 크며, 대조구와 $5,000{\mu}g{\cdot}m^{-2}$ 농도의 황사 처리에서 기공 개폐율의 차이가 컸다. 이것은 황사 먼지가 기공이 큰 수종일수록 흡입되기 쉬우며 수목의 광합성, 호흡 및 생장을 감소시킨 것으로 판단된다.

미세조류에 의한 $CO_2$ 고정화 연구 (Carbon dioxide fixation by microalgae photosynthesis)

  • 성기돈;이진석;이준표;김미선;박순철
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국에너지공학회 1995년도 춘계학술발표회 초록집
    • /
    • pp.82-87
    • /
    • 1995
  • Carbon dioxide fixation by microalgae has several advantages such as no requirements for the pretreatment over phycal and/or chemical $CO_2$ fixation processes. Chlorella sp. HA-1, fresh algae. and Chlorococcum littorale. marine algae, were used to do $CO_2$ fixation work. The experimental parameters were light intensity and $CO_2$ concentration. Chlorella sp. HA-1 has the maximum growth rate at 8 Klux and 10% $CO_2$ concentration. Chlorococcum littorale showed the maximum growth at similar conditions. The results indicated the feasibility of the Chlorella HA-1 and Chlorococcum littorale for mass cultivation using flue gas.

  • PDF

상토의 조성에 따른 느티나무 묘목의 생육특성 (Growth Characteristics of Zelkova serrata Seedlings as Affected by Mixed Nursery Soil)

  • 이의열;윤경규;심윤진;이어진;이경철
    • 현장농수산연구지
    • /
    • 제22권2호
    • /
    • pp.17-22
    • /
    • 2020
  • This study was conducted to find out the optimum composition of nursery soil for raising seedling of Zelkova serrata. The treatments were regulated with the three different soil types : full peat moss(PM 100%), peat moss + perlite + vermiculite(1:1:1), peat moss + perlite + vermiculite(1:2:1). The full peat moss(PM 100%) showed the highest photosynthetic activity such as maximum photosynthesis rate(PN max), water use efficiency(WUE), Fv/Fm, PIabs and SPAD value. And also, full peat moss(PM 100%) showed relatively better growth performances. As a result of surveying the whole experiment, full peat moss(PM 100%) soil increases growth performances and enhances overall quality.

차광처리에 의한 삼채의 생육, 수량 및 당함량 변화 (Determination of Growth, Yield and Carbohydrate Content of Allium hookeri Grown under Shading Treatment)

  • 김명희;송병민;최은영
    • 한국약용작물학회지
    • /
    • 제25권6호
    • /
    • pp.397-403
    • /
    • 2017
  • Background: This study was aimed at evaluating the growth, yield, and carbohydrate content in the whole Allium hookeri plant with shading treatment in hot summer. Methods and Results: Different shading rate, including 0 (control), 35 or 55%, was employed from the June $21^{st}$ to August $31^{st}$. Daily average air and soil temperature, which were approximately $2.5^{\circ}C$ and $3.8^{\circ}C$ lower, respectively, were observed with both 35% and 55% treatments in July and August, with no significant difference in daily maximum air temperature. Dry weights were high, approximately 40% and 48% for the shoot and 20% and 12% for the root, with the 35% and 55% treatments, respectively, 8 weeks after shading. Division number was increased by 13% and 19.8% with the 35% and 55% treatments, respectively. The mortality rates of 150 plants were 9.1%, 4.0%, and 1.3% with the 0 (control), 35% and 55% treatments, respectively. At 4 weeks after shading, the highest and lowest sucrose levels in both shoot and root were observed with the 35% and 55% treatments, respectively. At 8 weeks after shading, there was no significant difference in the sucrose content in the shoot among the treatments. Conclusions: The highest plant growth rate and yield with the 55% treatment may be related with the decrease in both air and soil temperatures, resulting in reducted leaf respiration and thus compensate net photosynthesis.