• Journal of Ecology and Environment
• /
• 제33권4호
• /
• pp.333-341
• /
• 2010

The objective of our study was to investigate the major reasons for the different growth and visible injury on the needles of black pine growing in Ulsan and Yeocheon industrial complex areas, South Korea. After 12 years of growth, we collected climatic and air pollutant data, and analyzed soil properties and the physiological characteristics of black pine needles. Annual and minimum temperatures in Ulsan were higher than those in Yeocheon from 1996 to 2008. Ozone ($O_3$) was the pollutant in greatest concentration in Yeocheon, and whereas the $SO_2$ concentration in most areas decreased gradually during the whole period of growth, $SO_2$ concentration in Yeocheon has increased continuously since 1999, where it was the highest out of four areas since 2005. Total nitrogen and cation exchange capacity in Yeocheon soil were significantly lower than those of Ulsan. The average growth of black pine in Yeocheon was significantly smaller than that in Ulsan, and the growth of damaged trees represented a significant difference between the two sites. Photosynthetic pigment and malondialdehyde content and antioxidative enzyme activity in the current needles of black pine in Yeocheon were not significantly different between damaged and healthy trees, but in 1-year-old needles, there were significant differences between damaged and healthy trees. In conclusion, needle damage in Yeocheon black pine can be considered the result of long-term exposure to oxidative stress by such as $O_3$ or $SO_2$, rather than a difference in climatic condition or soil properties, and the additional expense of photosynthate needed to overcome damage or alleviate oxidative stress may cause growth retardation.

• 한국산림과학회지
• /
• 제89권1호
• /
• pp.105-115
• /
• 2000

본 연구는 수목의 오존에 대한 피해정도가 수목 고유의 생장속도와 관련되어 있는지를 검증하기 위하여 실시하였다. 생장이 우수한 현사시(Populus alba ${\times}$ P. glandulosa) 4호 품종 중에서 두 개 클론(72-30, 72-16)과 생장이 비교적 저조한 현사시 2호 품종 중에서 3개 클론(72-28, 72-27, 72-19)을 본 실험에서 비교하였다. 위의 5개 클론의 삽수를 4월초 $2{\ell}$ 화분에 삽목하여 증식시킨 후, 8월 하순에 야외에서 3개의 open top chamber(직경 2.5m, 높이 2.0m) 내에서 30일 동안 70ppb와 130ppb의 오존에 1일 5시간씩 노출하였다. 대조구는 활성탄으로 여과하여 오존의 농도가 30ppb이하로 유지되도록 하였으며, 각 클론별, 처리별로 20개의 화분을 반복으로 사용하였다. 대조구에서 두 품종간의 생장비교는 현사시 4호가 현사시 2호보다 잎 건중량에서 73%, 뿌리 건중량에서 64%, 총건중량에서 38% 더 우수하여 현사시 4호의 생장속도가 2호보다 우수함을 입증하였다. 오존에 의한 가시적 피해는 70ppb 오존처리에서는 나타나지 않았으며, 130ppb 처리에서 현사시 4호에서만 관찰되었으며, 성숙잎에서 전형적인 작은 갈색 반점들로 나타났으며, 성숙잎의 조기낙엽을 가져왔다. 70과 130ppb 오존처리는 5개 모든 클론의 수고생장, 잎과 뿌리의 건중량과 총건중량을 감소시켰는데, 이 중에서 뿌리생장을 가장 크게 감소시켰다. 70ppb 오존에서 뿌리의 감소량은 현사시 4호가 39.7%이고, 현사시 2호는 13.8%이었다. 130ppb 오존에서도 현사시 4호의 뿌리감소량은 47.4%이고, 현사시 2호는 34.9%이었다. 이로 인하여 shoot/root율은 130ppb에서 현사시 4호는 63.4% 증가한 반면, 현사시 2호는 22.1% 증가에 그쳤다. 오존에 의한 가공전도도와 순광합성량의 변화에서도 현사시 4호가 현사시 2호보다 더 많이 감소하였다. 특히 130ppb 오존에서 현사시 4호의 순광합성량은 69.5% 감소한 반면에, 현사시 2호는 31.5% 감소하였다. 따라서 위의 여러 가지 생리적 반응을 근거로 하여 생장이 우수한 현사시 4호가 생장이 상대적으로 적은 현사시 2호보다 오존에 더 민감하다고 판단할 수 있으며, 수목의 오존에 대한 피해정도는 수목 고유의 생장속도가 관련되어 있다고 결론 짓는다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제17권2호
• /
• pp.127-131
• /
• 1998

$O_3,$ $SO_2,$ $Na_2SO_3$ 및 UV-B에 의한 식물피해가 활성산소에 의한 것인지 밝히고자 지질곽산의 산물인 에탄을 측정하였다.에탄은 $SO_2$를 제외한 모든 처리구에서 피해가 출현하는 시점으로부터 촉진되어 대기오염으로 인한 식물피해에는 에탄의 생성이 밀접히 관계함을 알 수 있었다.또한 가스의 단독처리보다는 복합처리에서 에탄이 많이 생성되어 복합스트레스에 의해 식물은 더욱더 피해가 크게 나타남을 알 수 있었다.대기오염으로 유도되는 에탄은 암조건에서 생산되지 않았지만 광조건에서 크게 촉진되었을 뿐만 아니라 활성산소 소거제에 의해서도 큰 감소를 나타내 에탄 생성에는 활성산소가 크게 작용하는 것으로 생각되었다.

• The Korean Journal of Ecology
• /
• 제24권2호
• /
• pp.93-100
• /
• 2001

One-year-old cottonwood (Populus deltoides Bartr.) clones, which were classified as sensitive or tolerant, were exposed to 150 n1/1 ozone (O$_3$) over 8 days for 8 hours each day under glass chamber conditions with natural sunlight. The leaves of the sensitive clone had black stipple and bifacial necrosis after $O_3$ treatment. Photosynthesis and stomatal conductance were measured before, during, and after the $O_3$ treatment. The photosynthetic rates due to $O_3$ treatment were decreased 51 percent and 34 percent on the sensitive and tolerant clone, respectively. The stomatal conductance of the sensitive clone was more than 40 percent higher than that of the tolerant clone regardless of the $O_3$ treatment. As light intensity increased, the $O_3$ effect on photosynthesis was clear. Compared to the previous growth chamber studies, our natural light exposure system was able to maintain a stable photosynthetic responses of the control treatment throughout the fumigation period. In addition, changes in assimilation versus intercellular $CO_2$ concentration (A/C curves) showed that $O_3$ decreased the slope and asymptote of the curves for the sensitive clone. This indicates that $O_3$ decreases the biochemical capacity of photosynthesis on the sensitive clone. Chlorophyll contents and fluorescence of the two clones were analyzed to examine the $O_3$ effects on photosystem 11, but $O_3$ did not impact these variables on either clone. Although the tolerant clone did not show any foliar injury, we could not find any ecophysiological defensive responses to $O_3$ treated. Stomatal conductance of the tolerant clone was originally much lower than that of the sensitive one. Thus, the mechanisms of the tolerant clone in this system are to narrowly open stomata and efficiently maintain photosynthesis with a more durable biochemical apparatus of photosynthesis under $O_3$ stress. The sensitive clone has higher photosynthetic capacity and more efficient light reaction activity than the tolerant one under charcoal filtered condition, but is not as resilient under stress.

• Journal of Ecology and Environment
• /
• 제29권1호
• /
• pp.41-47
• /
• 2006

We investigated the enect of $O_3$ on the photosynthetic characteristics of tree of heaven (Ailanthus altissima) that is naturalized plant and used as restoration plant for contaminated area. Two-year-old seedlings were planted to pots and transferred into closed $O_3$ chamber. Photosynthetic pigments contents and photosynthetic characteristics were measured every three weeks under 100 pub $O_3$ fumigation. There was no visible foliar injury by $O_3$ exposure and contents of photosynthetic pigments did not show significant differences between control and $O_3$-treated seedlings. Also there were no significant differences in stomatal conductance, and water use efficiency. But photosynthetic rate and apparent quantum yield (AQY) of $O_3$ treated seedlings were reduced after nine weeks of ozone fumigation. In addition, the reduction of carboxylation efficiency and photorespiration were observed in the leave of $O_3$ treated seedlings after six weeks. In accordance with our result, carbon fixation system of A. altissima was most sensitive to $O_3$ stress to evaluate physiological damage induced by $O_3$.

• 한국환경농학회지
• /
• 제11권1호
• /
• pp.41-49
• /
• 1992

토마토의 오존에 대한 내성을 증대시키고자 생장 외화제인 uniconazole을 0, 0.001, 0.01, 0.1, 0.2mg/pot의 농도를 토양주입하고, 0.3ppm이 오존에 처리하였던 바 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. Uniconazole은 0.001mg/po1의 낮은 농도에서도 식물체를 크게 왜화시켰으며, 왜화정도가 클수록 오존에 대한 내성을 증대시켜 무처리구의 25% 피해에 비하여 0.01mg/pot의 낮은 농도처리에서도 10% 이하로 피해를 경감시켰다. 2. Uniconazole은 처리농도가 높아질수록 토마토의 초장, 엽장, 엽면적 및 생체중을 감소시키고, chlorophyll 함량을 증대시켰으며 증산량을 현저히 감소시켰다. 오존처리는 증산량을 현저히 감소시켰으며 uniconazole 처리는 오존에 의한 증산량의 감소에 영향을 미치지 못하였다. 3. Uniconazole은 오존피해를 경감시킴으로 ethylene의 발생량을 크게 경감시켰으나 자엽의 낙엽 및 잎의 epinasty 발생을 방지시킬 수 없었다. 4. 오존처리는 POD의 활성을 크게 증가시켰으나, SOD의 활성은 감소시키는 경향이었다. Uniconazole은 농도가 높아짐에 따라 POD와 SOD의 활성을 약간 증가시키는 경향이었다. 5. Uniconazole을 처리한 다음 $GA_3$ 를 엽면살포한 결과 생장왜화효과가 소멸되면서 오존에 대한 내성도 감소되었다. 6. 이와같은 결과로 종합하여 볼 때, 토마토에 있어서 uniconazole의 오존 피해경감은 식물체의 왜화와 엽록소의 함량증대에 따른 오염물질의 세포 내 유입억제와 함께 oxyradical의 해를 중화시킬수 있는 요소의 활성증대가 일부 인정되는 것으로 판단된다.

• 한국농림기상학회지
• /
• 제7권3호
• /
• pp.220-226
• /
• 2005

오존 노출이 버즘나무의 광합성 특성에 미치는 영향을 조사하기 위하여, 2년생 버즘나무 유묘에 하루에 8시간씩 100 ppb의 오존을 처리하였다. 오존 처리를 진행하는 동안, 3주마다 버즘나무의 엽내 엽록소 함량과 광합성 특성을 측정하였다. 오존에 의한 잎의 가시적 피해는 나타나지 않았으며, 또한 엽내 엽록소 함량은 대조구와 뚜렷한 차이를 보이지 않았다. 그러나 광합성량, 기공전도도, 수분이용효율은 오존 처리 6주 후에 대조구보다 감소하였다. 한편 탄소고정효율과 광화학 효율은 오존 처리 3주와 6주 후에서 감소한 것으로 나타났다. 위의 결과를 토대로 볼 때, 탄소고정효율은 오존 스트레스에 가장 민감한 파라미터로 나타났으며, 이것은 오존 민감성을 평가하기 위한 매우 적당한 지표로 생각되었다.

• 한국농림기상학회지
• /
• 제12권3호
• /
• pp.207-216
• /
• 2010

본 연구에서는 종자생산, 발아와 유묘 발달에 대한 오존 저항성의 개체간 차이를 비교하였다. 대기오염지역에서 12년간 자란 해송 중에서 가시적 피해와 생장을 기준으로 건전목과 피해목을 선정한 후, 구과분석, 종자발아, 지질과산화, 항산화효소 활성을 측정하였다. 구과분석 후, 종자와 유묘를 대상으로 대조구, 150, 300ppb 농도의 오존 처리를 실시하였다. 피해목 종자의 발아율은 건전목 종자보다 발아율이 21.6% 낮았다. 건전목과 피해목 종자의 발아율은 300ppb 오존처리시 대조구에 비해 각각 10, 19% 감소하였다. 종자의 SOD, GR, CAT 활성도 건전목 종자가 높았다. 오존처리 시 GR, APX와 CAT 활성은 두 종류의 종자 모두에서 감소하였고 MDA 함량은은 종자에 따른 차이가 없었다. 유묘 생육은 침엽 길이, 줄기와 뿌리의 길이 및 무게에서 종자에 따른 차이는 없었으나 300ppb의 오존 처리 시 침엽과 줄기의 길이 및 무게는 감소 되었다. 피해목 유묘의 SOD, APX, CAT 활성과 MDA 함량은 건전목 유묘보다 높았고, 오존처리 시피해목 유묘에서 유의하게 감소하였다. 결론적으로, 오염지역의 건전목과 피해목은 종자 발아 특성과 유묘의 항산화 능력 차이가 뚜렷하며, 그들의 종자의 발아 특성과 유묘 생장은 오존농도 증가에 민감하게 반응하므로 조림을 위한 개체 선정 시 고려해야 한다.

• 한국포장학회지
• /
• 제20권1호
• /
• pp.17-24
• /
• 2014

국내 딸기는 영양학적으로 우수한 과실로 소비자들은 대부분 신선한 생과로 이용하지만, 유통 기간이 매우 짧고 경도가 약하며 곰팡이에 의한 부패가 쉽게 발생하여 선도유지에 어려움이 있다. 딸기의 주요 부패균인 Botrytis cinerea, Rhizopus stolonifer는 생존율이 높고 쉽게 전이되어 품질 저하가 심각한 수준으로 이의 성장을 제어하기 위하여 수확 후 예냉, 이산화탄소, 이산화염소 처리 등을 있으며, 포장 처리 방법으로 modified atmosphere 포장, 가식성 코팅, 고산소 포장, 산소 흡착제 등을 적용하여 유통기간 연장 및 품질 개선 효과를 가진다고 연구 보고되었다. 딸기는 1차 포장 형태인 PET 용기에 담아 이를 골판지 상자에 포장하여 국내 및 해외 유통에 주로 이용하며 주요 수출국은 홍콩, 싱가포르를 대상으로 해마다 수출국이 늘어나고 수출양이 증가하고 있다. 최근 수출 딸기의 유통 기간 연장을 위한 품질 개선 필요성에 따라 다양한 유통 과정에 적합한 수확후 선도 유지 처리 연구가 요구되고 있으며 상품성 부여를 위한 수출 대상국 소비자의 기호성에 맞춘 개선된 포장이 필요하다고 판단된다.

• 한국식물학회:학술대회논문집
• /
• 한국식물학회 1994년도 94 Symposium on Plant science September 10, 1994 Ewha Womans University, Seoul, Korea 94 식물학 심포지움 환경 스트레스와 식물의 반응
• /
• pp.29-39
• /
• 1994

Serious issues about the changes in the environmental conditions on earth associated with human activities have arisen, and the interest in these problems has increased. It is urgent to determine how the expansion of terrestrial UV-B radiation due to the stratospheric ozone depletion influences living matters. In this connection, we have been investigating the effects of UV-B radiation on the growth of rice cultivars (Oryza sativa L.). We report here some physiological and genetic aspects of resistance to inhibitory effects of UV-B radiation on growth of rice cultivars as described below. Elevated UV radiation containing large amount of UV-B and a small amount of UV-C inhibited the development of plant height, the photosynthetic rate and the chlorophyll content in rice plants in a phytotron. Similar results were obtained in experiments, in which elevated UV-V radiation. Similar results were obtained in experiments, in which elevated UV-B radiation (transmission down to 290 nm) was applied instead of UV-B radiation containing a small amount of UV-C. The inhibitory effects of UV radiation was alleviated by the elevated CO2 atmospheric environment or by the exposure to the high irradiance visible radiation. The latter suggested the possibility that the resistance to the effects of UV radiation was either due to a lower sensitivity to UV radiation or to a greater ability to recover from the injury caused by UV radiation through the exposure to visible radiation. The examination of cultivar differences in the resistance to UV radiation-caused injuries among 198 rice cultivars belonging to 5 Asian rice ecotypes (aus, aman, boro, bulu and tjeleh) from the Bengal region and Indonesia and to Japanese lowland and upland rice groups showed the following: Various cultivars having different sensitivities to the effects of UV radiation were involved in the same ecotype and the same group, and that the Japanese lowland rice group and the boro ecotype were more resistant. Among Japanese lowland rice cultivars, Sasanishiki (one of the leading varieties in Japan) exhibited more resistance to UV rakiation, while Norin 1 showed less resistance, although these two cultivars are closely related. It was thus indicated that the resistance to the inhibitory effects of UV radiation of rice cultivars is not simply due to the difference in the geographical situation where rice cultuvars are cultivated. Form the genetic analysis of resistance to the inhibitory effects of UV radiation on growth of rice using F2 plants generated by reciprocally crossing Sasanishiki and Norin 1 and F3 lines generated by self-fertilizing F2 plants, it was evident that the resistance to the inhibitory of elebated UV radiation in these rice plants was controlled by recessive polygenes.