• ALGAE
• /
• 제28권2호
• /
• pp.203-211
• /
• 2013

Dunaliella salina and Dunaliella bardawil are well known for carotenogenesis, the overproduction of carotenoids, under stress conditions. The effect of high light (HL) and low light (LL) on the growth, morphology, photosynthetic efficiency, and the ${\beta}$-carotene and zeaxanthin production of D. salina CCAP 19/18 and D. bardawil was investigated and compared. Both strains showed similar growth kinetics under LL growth condition, but D. salina CCAP 19/18 was faster. As the light intensity increased, D. salina CCAP 19/18 cells were elongated and D. bardawil cells became larger. Both strains showed decrease of the maximum quantum yield of PSII ($F_v/F_m$) and election transport rate (ETR) under HL growth condition and D. salina CCAP 19/18 was less liable to the light stress. Both strains had about 1.8 and 5 times difference in the $O_2$ evolution rate at LL and HL conditions, respectively. The ${\beta}$-carotene and zeaxanthin production were increased as the light intensity increased in both strains. D. bardawil was more sensitive to light intensity than D. salina CCAP 19/18. The possible application of D. salina CCAP 19/18 as a carotenogenic strain will be discussed.

• KSBB Journal
• /
• 제10권4호
• /
• pp.401-405
• /
• 1995

S. platensis의 옥외연속 대량배양을 위해 125P 배양조를 설계, 제작하여 배양조건에 따른 생육 변수를 검토하였다. 0.30(1/day)의 비생육 속도와 1.69(g/$\ell$) 의 최대 세포농도가 회분배양에셔 얻어졌 으며 유가삭 배양에셔 비생육 속도와 최대 세포농도 는 각각 0.22(1/day)와 1.75(g/$\ell$) 였다. 연속 배양 에서 얻어진 상.하층 배양조의 최대 균처l생산생은 각각 0.44와 0.43(g/$\ell/day$) 였다. 따라서 인위적으로 온도, 광도 등의 생육조건을 고려하여 S. platensis를 연속 배양할 경우 경제성이 클 것으로 사려된다. 아울라 top-driven stirrer와 air sparging 장치를 이용하여 교반 효과를 비교한 결과 top­d driven stirrer를 이용한 배양조의 균채 생산성이 다소 높은 갯으로 냐타났다.

• 현장농수산연구지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.63-70
• /
• 2016

산채의 일종으로 현재 임업농가에서 활발히 재배되고 있는 눈개승마와 어수리의 수증기압차(vapor pressure deficit; VPD)에 따른 순광합성 속도 등 생리반응을 조사하여 효율적인 생산과 재배관리를 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 건조한 High-VPD 환경에서 눈개승마가 어수리에 비해 증산량을 줄이면서 수분이용효율을 높이는 기작을 통해 높은 순광합성 속도를 유지하는 것을 알 수 있었으며, 어수리에 비해 눈개승마는 엽의 수분 퍼텐셜의 감소가 비교적 크지 않고, 엽의 수분 불포화도 역시 큰 변화가 없는 것으로 보아 건조한 대기 환경에 따른 수분스트레스의 적응력이 비교적 양호한 종임을 알 수 있었다. 어수리는 VPD가 3.0kPa 이상으로 높게 나타나는 건조한 대기상태가 되면 순광합성 속도의 감소가 뚜렷히 나타나고 수분 퍼텐셜의 급속한 저하 및 엽의 수분 불포화도가 10배 이상 높게 나타나 상대적으로 건조한 대기 환경에서 생육하기 어려운 종임을 알 수 있었다. 따라서 재배지의 환경조건이 VPD 3.0kPa 이상의 건조한 환경이 자주 형성되는 곳은 어수리의 생육에 불리할 수 있으며, 눈개승마의 경우 어수리 보다 다소 건조한 대기환경에 더 높은 적응력을 지닌 것을 알 수 있었다.

• 한국해양학회지:바다
• /
• 제10권1호
• /
• pp.31-37
• /
• 2005

갯벌에서 순 광합성률의 시기적 변화를 살펴보기 위해 강화군의 서남단과 남단에 각각 위치한 장화리와 동막리의 조간대 갯벌과, 유기물 함량이 상대적으로 높은 인천 북항 조간대 갯벌을 대상으로 2003년 12월부터 2004년 6월까지 4회에 걸쳐 산소 미세전극을 이용하여 퇴적물 내 산소 농도의 수직 분포를 측정하였다. 조사 기간 동안 장화리와 동막리 갯벌에서 산소의 퇴적물 투과 깊이는 12월에 가장 컸으며(평균 $4.0{\sim}4.1\;mm)$),이후 조사에서는 각각 평균 $2.2{\sim}2.8\;mm$와 $1.6{\sim}l.8\;mm$의 값으로 작아지는 경향을 보였다. 흥미롭게도 인천 북항 갯벌의 산소 투과 깊이는 시기에 관계없이 $0.8{\pm}0.3\;mm$(평균${\pm}ISD$)의 작은 값을 나타냈다. 순 광합성률은 동막리 갯벌에서 3월에 최대값$(11.1{\pm}2.8\;mmol\;O_2\;m^{-2}\;h^{-1})$을 보였으며 장화리와 인천 북항 갯벌에서는 5월에 각각 $6.1{\pm}4.1\;mmol\;O_2\;m^{-2}\;h^{-1}$와 $6.4{\pm}1.4\;mmol\;O_2\;m^{-2}\;h^{-1}$의 최대값을 보였다. 순 광합성률이 최대값을 보인 시기에, 퇴적물 내 공극수의 용존 산소 농도의 최대값은 깊이 $0.1{\sim}0.5\;mm$구간에서 관찰되었으며, 대기로 포화된 표층 해수의 용존 산소 농도에 비해 평균적으로 $1.8{\sim}3.2$배 높았다. 6월 조사 당일에 현장의 광량(400 ${\mu}Einst\;m^{-2}\;s^{-1}$)이 다른 조사 시기에 비해 낮았지만, 이를 감안하더라도 세 지역의 순 광합성률은 크게 감소하여 $0.2\;mmol\;O_2\;m^{-2}\;h^{-1}$이하의 값을 나타냈다. 결론적으로, 순 광합성률의 시기적인 변화 양상은 연구 지역에 따라 다소 차이가 있었지만, 대개 봄철에 표층 0.5mm이내에 분포하는 저서 일차 생산자에 의해 광합성이 가장 활발하게 일어나는 것으로 나타났다. 본 연구는 산소 미세전극을 이용한 갯벌의 광합성 연구에 대한 국내에서의 첫 보고이며, 이 기술은 갯벌의 일차 생산력이나 표층 퇴적물의 산소 소모율 등을 추정하는데 유용하게 활용될 수 있을 것으로 여겨진다.

• 한국산림과학회지
• /
• 제111권3호
• /
• pp.405-417
• /
• 2022

본 연구는 건조 스트레스에 따른 Prunus maximowiczii(산개벚나무) 및 Prunus serrulate Lindl. var. pubescens(Makino)Nakai(잔털벚나무)의 광합성 특성 및 광계II 활성에 미치는 영향을 알아보고자 수행하였으며, 건조 스트레스(drought stress, DS)는 30일간의 단수처리를 통해 유도하였다. 건조 스트레스가 진행됨에 따라 토양 수분함량은 감소하였으며, DS 10~12일 사이에 두 수종모두 10% 이하로 건조한 상태가 되고, DS 15일 이후부터는 5% 이하로 나타나 위조가 시작되는 조건에 해당되었다. DS 10일부터 최대광합성 속도, 광보상점의 감소가 두드러졌고, 암호흡 및 순양자수율은 DS 15일에 크게 감소하다가 DS 20일 이후부터 증가하는 경향을 보였다. 또한 산개벚나무의 기공증산속도는 DS 15일에 크게 감소한 뒤 DS 20일 이후부터 증가하였으며, 수분이용효율은 DS 15일에 증가한 뒤 DS 20일 이후부터 감소하였다. 잔털벚나무의 경우 기공증산속도는 DS 20일에 크게 감소한 뒤 이후부터 증가하였으며, 수분이용효율은 DS 20일에 증가한 뒤 이후부터 감소하는 경향을 보였다. 이는 수분 손실을 막기 위해 기공을 닫게 되어 수분이용효율이 일시적으로 증가한 것을 의미한다. 엽록소 형광분석을 통해 산개벚나무는 DS 15일, 잔털벚나무는 DS 20일 이후에 기능지수(PI_ABS) 및 에너지전달 효율의 감소가 두드려졌으며, 광계II의 활성이 감소되었다. 특히, Ts-Ta, PI_ABS, DI_O/RC, ET_O/RC는 토양수분함량의 감소와 광합성 특성과도 유사하게 나타나, 수목의 건조 스트레스를 평가하는데 있어서 유용한 변수로 활용될 수 있을 것으로 보인다.

• Fisheries and Aquatic Sciences
• /
• 제25권10호
• /
• pp.525-536
• /
• 2022

Photosynthetic bacteria (PSB) attract considerable interest as useful microorganisms; nevertheless, a generalized culture technique has not been previously reported owing to difficulty in their cultivation. Therefore, a simple culture technique suitable for public use was investigated. Among the PSB tested, the strain Rhodobacter azotoformans EBN-7 was the most suitable for scale-up production because it showed the highest specific growth rate (0.20 h^-1) on basal medium. In scale-up cultivation (500 L), R. azotoformans EBN-7 showed 4.50 × 10¹⁰ colony-forming units mL^-1 (number of viable cells), dry cell weight of 26.8 g/L, and a specific growth rate of 0.15 h^-1. Cultivation using this final culture broth (as seed culture) in a 15 L simple reactor was successful, with maintenance of cell activity evident. For use as seed culture, the maximum allowable preservation period of R. azotoformans EBN-7 at 4℃ was 3 months. When R. azotoformans EBN-7 cultivated in a simple technique was applied to shrimp aquaculture water, NH₄⁺-N was reduced from 0.61 mg/L to 0.24 mg/L (by 60.7%) in 4 days in comparison with the control. Thus, this simple culture technique using R. azotoformans EBN-7 has the potential for a good removal efficiency of NH₄⁺-N, making seed culture easier and suitable for public use.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제30권4호
• /
• pp.448-454
• /
• 2021

본 연구는 생육초기 저온 저일조 조건이 토마토의 수량 및 품질에 미치는 영향을 구명하기 위해서 수행되었다. 비가림 하우스에서 정식 후 17일에 측창 개폐와 차광막을 이용하여 26일간 저온, 저온차광 처리하였다. 처리기간 동안의 토마토 GDD를 산출한 결과 저온 처리로 인해 GDD가 5.5% 감소하였다. 차광 처리에 의한 평균 일사량을 분석한 결과 대조구 대비 차광처리가 25.3% 수준이었으며, 일 최고광량의 평균을 분석한 결과 대조구, 차광처리가 각각 634, 156W·m^-2였다. 처리 결과 저온차광에 의하여 엽수, 엽면적, 생체중, 건물중, SPAD를 분석한 결과 차광에 처리에 의하여 생육이 저하된 것을 볼 수 있었으며 초장은 웃자란 것을 확인할 수 있었다. 수량을 분석한 결과 첫 수확일은 정식 후 63일로 동일 하였으나 무처리구, 저온처리, 저온 강차광 순으로 각각 177, 99, 53g/plant로 최대 3.3배까지 차이를 보였으며, 최종 수확일인 정식 후 87일의 누적수량은 각각 1734, 1131, 854g/plant로 생육 초기 저온, 저온차광 처리에 의하여 수량이 각각 34.8, 50.7% 감소한 것을 확인할 수 있었다. 처리와 수확기에 따른 토마토의 품질을 조사한 결과 당도와 산도는 처리 및 수확기에 따른 차이가 없었다. 처리에 따른 광합성 특성을 조사하기 위하여 이산화탄소반응 곡선을 작성하고 광합성 기구의 생화학적 모델을 활용하여 분석한 결과 최대 광합성 속도와 J, TPU, R_d는 온도에 따른 차이를 보이지 않았으나 차광에 의하여 감소된 것을 확인할 수 있으며, V_cmax의 경우 저온 과 차광에 따라서 값이 감소되는 것을 확인할 수 있었다. 이로 보아 정식 후 생육초기 저온 저일조는 토마토의 초기생육과 광합성능력을 감소시키며, 생육이 진행되면서 생육에 대한 차이가 없어지거나 줄어들고 품질 변화도 나타나지 않았지만 누적 수량이 감소하기에 이를 방지하기 위해서는 생육초기 저온 및 저온저일조 등 이상기상 발생시 보온 및 보광이 필요하다.

• 한국해양학회지:바다
• /
• 제14권2호
• /
• pp.118-126
• /
• 2009

저서규조류는 하구역 먹이망을 이해하는 데 중요한 생물로서 그들의 광생리 특성에 따라 일차생산력이 크게 변화한다. 본 연구에서는 단기간 온도 변화가 저서규조류 4종(Navicula sp., Nitzschia sp., Cylindrotheca closterium, Pleurosigma elongatum)의 광합성 반응에 미치는 영향을 Diving PAM을 이용한 엽록소 형광 분석법으로 측정하여 광생리 특성을 분석하였다. 6개의 온도 조건(10, 15, 20, 25, 30, $35^{\circ}C$)에서 2시간 간격으로 24시간 동안 엽록소 형광을 측정하여 P-I 곡선을 도출하였다. 제2광계의 유효양자수율($\Phi_{PSII}$)은 대부분의 종에 있어서 온도가 증가함에 따라 감소하였으며, 상대 최대 전자전달율(rETRmax)은 최적 온도까지 증가한 후 급격하게 감소하였다. 최대 빛이용 효율($\alpha$)은 다른 광합성 매개변수에 비해 온도에 덜 민감하였으나, 높은 온도에서는 감소하였으며, 광포화 계수($E_K$)는 상대 최대 전자전달율의 반응과 매우 유사하였다. 종별 광생리 특성을 분석한 결과, Navicula sp.와 Cylindeotheca closterium가 광생리적 조절을 통하여 단시간의 온도 변화에 광순응하는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국산림과학회지
• /
• 제113권1호
• /
• pp.88-96
• /
• 2024

본 연구는 우리나라의 희귀식물인 박달목서의 현지내·외 보존 및 복원을 위한 생육 환경 조성 시 적정 광 조건을 구명하기 위해 수행되었다. 이를 위해 차광 처리구를 설치하여 전광 기준 100%, 55%, 20%, 10% 상대 광량 조건에서 4월부터 11월까지 생육 관리한 박달목서 유묘의 생장 특성, 잎 형태, 광합성 특성 및 광합성 색소 함량을 조사하였다. 그 결과, 수고와 근원경의 상대 생장률은 광량에 따른 차이가 없었으나, 잎, 줄기 및 뿌리의 건중량 및 잎 수는 55% 상대 광량 조건에서 가장 높았다. 잎의 형태는 광량이 높아질수록 엽면적이 작아지고 두께가 두꺼워지는 경향을 보였다. 광포화점에서의 광합성 속도와 기공전도도를 비롯하여 순양자수율, 암호흡, 잎의 엽록소 a, b와 카로테노이드 함량 역시 55% 상대 광량에서 가장 높았다. 전광 조건에서 박달목서 유묘의 잎은 작고 두꺼워지는 형태적 적응이 나타났으나, 엽록소 함량은 가장 낮아 광합성 속도가 55% 상대 광량보다 떨어졌다. 10%, 20% 상대 광량에서는 광량이 적을수록 엽록소 a, b, 카로테노이드 함량이 감소하였고, 광합성 속도와 암호흡 속도가 낮아졌다. 결론적으로, 박달목서 유묘는 광량에 따라 형태적인 적응 반응을 보였으나, 그늘에서 광합성 효율을 높이는 생리적인 반응은 뚜렷하지 않았다. 또한 생육에 가장 적절한 광조건은 전광의 55% 수준으로, 이 조건에서 광합성이 가장 활발하고 최종 산물인 건중량 생산이 최대로 나타났다. 따라서 박달목서는 현지외 보존을 위한 생육 환경 조성 시 광량이 전광의 55% 정도가 될 수 있도록 조절 관리하는 것이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국약용작물학회지
• /
• 제20권3호
• /
• pp.171-176
• /
• 2012

This study was conducted to investigate the effect of atmosphere-leaf vapor pressure deficit (VPD) in Allium microdictyon Prokh. and Allium ochotense Prokh. The vapor pressure deficit (VPD) was rapidly increased with increasing temperature and decreasing relative humidity. Taken as a whole, the stomatal transpiration reaction was slightly late with increading of VPD. Maximum photosynthetic rate at high-VPD condition was 5.98 ${\mu}mol$ $CO_2{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ in Allium microdictyon, which was a little lower than 6.59 ${\mu}mol$ $CO_2{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ in Allium ochotense, respectively. After 2 p.m, stomatal transpiration of Allium microdictyon at the high VPD condition were rapidly decreased. Ci/Ca began to decline sharply at 8 a.m and showed the lowest value at 2 p.m, The results showed that Ci/Ca decreased with being used $CO_2$ in the mesophyll intercellular space for photosynthesis. In high VPD condition, The water potential values showed the highest at 5 a.m, and the lowest at 1 p.m in high VPD condition. The water saturation deficits (WSD) in high VPD condition showed about 1.5 times higher than in low VPD condition. The results indicated that physiological activities in Allium microdictyon is more limited from high VPD conditions.