• 한국농림기상학회지
• /
• 제12권3호
• /
• pp.173-182
• /
• 2010

본 연구는 오존에 노출된 회화나무 8 가계에서 측정한 생리적 지표들을 대상으로, 오존에 대한 민감성을 평가하고, 이 결과들을 종합하여 가계 간 차이를 구명하고자 실시하였다. 회화나무(Sophora japonica L.) 8가계를 대상으로 오존 처리 후, 광합성 특성, 엽록소 함량, 항산화효소 활성 및 MDA 함량을 측정하였고, 각 측정 지표들의 표준화 지수를 이용하여 내성 순위를 결정하였다. 탄소고정효율은 6번 가계를 제외한 모든 가계에서 오존 처리 후 뚜렷하게 감소하였으며, 탄소고정효율의 감소율은 -38%에서 -67% 범위를 보였다. 또한 순양자수율은 7번 가계를 제외한 모든 가계에서 오존 처리 후 뚜렷한 감소를 보였으며, 감소율은 -27%에서 -61%를 나타냈다. 엽록소 a를 비롯한 광색소 함량의 가계 간 차이는 컸으나, 오존 처리 효과는 나타나지 않았다. 오존 처리 후, SOD 활성의 증가율은 7%에서 64%로, 가계 간 차이가 뚜렷하였다. APX 활성은 모든 가계에서 오존 처리 후 증가하였으며, 7번 가계가 가장 큰 활성 증가율(218%)을 보였다. 표준화 지수를 기준으로 할 때, 6번 가계의 내성 수준이 가장 낮았으며, 7번 가계의 내성 수준이 가장 높았다. 6번 가계는 오존 처리 후 탄소고정효율을 비롯한 광합성 특성의 감소율과 광색소 함량의 감소율이 높게 나타난 반면, 내성을 나타내는 항산화효소의 활성 증가가 매우 적었다. 반대로 내성 수준이 높은 7번 가계는 오존 처리 후 광합성 특성의 감소율이 다른 가계에 비해 적었으며, 광색소 함량은 오히려 오존처리 후 증가하였고, 항산화효소의 증가율도 다른 가계에 비해 높게 나타났다.

• 한국산림과학회지
• /
• 제99권6호
• /
• pp.878-884
• /
• 2010

오존에 노출된 갈참나무 4가계의 오존 내성 차이와 생리적 지표들의 오존 민감성은 광합성 특성, 광색소 함량, MDA 함량 및 항산화효소 활성과 같은 생리적 지표들을 표준화하여 결정하였다. 오존 처리 후, 갈참나무의 잎내 탄소고정효율 감소는 4가계 모두에서 관찰되었으며, 그들의 감소율은 대조구의 -24.1%에서 -56.9% 범위를 보였다. 광색소 함량은 가계 간 및 처리 간 차이가 뚜렷하였으며, 총 엽록소 함량의 감소는 SU4 가계에서 가장 높았고 (-40.6%), US2 가계에서 가장 낮았다(-18.8%). APX 활성은 가계 간 및 처리 간 차이를 뚜렷하게 보였으며, US2 가계를 제외한 3가계에서 대조구보다 높게 나타났다. 생리적 지표들을 기준으로 한, 갈참나무 4가계의 오존 내성은 US1 > SU4 > US2 > SU1의 순으로 나타났다. 결론적으로 광합성 특성, 광색소 함량과 APX 활성은 갈참나무의 오존 스트레스 내성을 평가하는데 적절한 지표로 판단된다.

• 한국농림기상학회지
• /
• 제11권1호
• /
• pp.3-12
• /
• 2009

수목의 오존 내성을 단기 노출 후 나타난 생리적 피해와 생화학적 반응들의 표준화 지수로 결정하였다. 모감주나무, 벽오동, 때죽나무, 물푸레나무, 백당나무를 150ppb 오존 노출 시킨 후, 광합성 특성, MDA 함량 및 항산화효소의 활성을 측정하여 피해지수는 광합성 파라미터와 MDA 함량 변화를 이용하여 계산하였으며, 내성지수는 항산화효소의 활성 변화를 측정하여 산출하였다. 순양자수율, 탄소고정효율, 광호흡속도는 오존 노출시간에 따라 감소하여, 스트레스 평가지표로 적당한 것으로 판단되었다. 항산화효소의 활성은 수종, 노출시간 및 효소 종류에 따라 다양한 결과를 보여 주었다. 모감주나무 SOD 활성은 오존 노출시간에 따라 증가하였고, 물푸레나무의 SOD 활성은 오존 노출 6 시간 후에 증가하였으며, 벽오동의 CAT 활성은 무처리보다 낮았다. 표준화 지수를 기초로 한 5개 수목의 오존 내성은 두 내성 수종(물푸레나무>모감주나무)과 세 민감성 수종(때죽나무>벽오동>백당나무)으로 구분되었다.

• 한국농림기상학회지
• /
• 제10권2호
• /
• pp.47-57
• /
• 2008

오존에 노출된 참나무속 5종의 오존에 대한 내성 능력을 평가하기 위하여 생리생화학적 변화를 조사하였다. 150ppb 오존에 노출된 참나무속 5종(상수리나무, 갈참나무, 대왕참나무, 졸참나무, 굴참나무)의 잎에서 엽록소 함량, 광합성 특성, MDA 함량 및 항산화효소 활성이 측정되었다. 엽록소, 카로테노이드 함량, 순광합성 속도 및 탄소고정효율은 오존 처리 후에 감소하였다. 오존에 노출된 수목의 총 엽록소 함량과 탄소고정효율의 감소율은 갈참나무의 경우 15%와 34% 였으며, 굴참나무의 경우 38.3%와 62.1%였다. MDA 함량은 오존 처리 하에서 증가하였으며, 상수리나무에서 140%까지 증가를 보였다. 상수리나무의 SOD 활성 증가율(60%)은 가장 높았으며, APX 활성은 굴참나무, 졸참나무, 상수리나무에서 증가를 보였다. 생리생화학적 반응을 기초로 한 참나무속 5종의 내성 능력은 갈참나무, 대왕참나무, 졸참나무, 굴참나무, 상수리나무 순이었다. 결론적으로 엽록소 함량, 광합성 특성, MDA 함량, 항산화효소와 같은 생리학적 지표들은 오존 스트레스에 대한 내성을 평가하기 위한 매우 중요한 지표들로 생각되며, 이러한 모수들은 서로 밀접한 관계를 가진다.

• 한국산림과학회지
• /
• 제109권1호
• /
• pp.50-61
• /
• 2020

가로수는 도시 생활에서 중요한 녹지의 한 부분이고 대기오염을 극복하기 위해서 건전한 생장을 하는 수종을 선정, 식재, 관리 하는 것이 필요하다. 오존은 수목에 활성산소를 만들어 생리적으로 부정적인 영향을 미치며 생태적인 피해를 유발한다. 본 연구는 국내 주요 가로수종인 왕벚나무(Prunus yedoensis), 느티나무(Zelkova serrata), 이팝나무(Chionanthus retusus), 그리고 소나무(Pinus densiflora.)의 묘목을 오존에 노출하여 실험하였다. 2년생 묘목을 Phytotron에서 100 nL·L^-1(ppb)의 농도로 약 4주간 실험하였다. 묘목이 생장하는 동안 오존에 대한 생화학적 반응 및 대기오염내성지수(APTI)를 비교하여 오존에 대한 반응을 평가하였다. 아스코르브산 함량, 총 엽록소 함량, pH, 상대수분함량의 수치를 바탕으로 대기오염내성지수를 계산했을 때 왕벚나무와 느티나무는 오존 처리구와 대조구간에 APTI의 변화가 통계적인 유의차를 보이지 않았고, 이팝나무는 오존처리구에서 증가했으며 소나무는 다른 수종에 비해서 감소했다. 본 실험을 통해, APTI를 산출하는 요소에 대한 수종별 반응이 다른 것을 확인하였으며, 이를 통해 수종과 도시 내 대기 환경에 상호작용을 이해하고 대기오염물질인 오존에 따른 도시 내 수종 선별에 대해서 예측할 수 있다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제19권2호
• /
• pp.160-165
• /
• 2000

오존$(O_3)$ 처리후 벼 품종의 SOD(Superoxide Dismutase)와 POD(Peroxidase)활성, 기공 저항성의 반응의 차이를 조사하여 내성품종 선발의 기초 자료로 이용하고자 실험을 실시 하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 1. SOD활성 조사에서 오존 처리 1시간 후 상남밭벼는 활성이 높아졌고, 백나와 일품벼의 경우 오존 처리 1 시간 후 보다 2 시간 후 활성이 증가하였다. 오존 처리 24시간 후에는 상남밭벼의 활성이 크게 감소하였고, 일품벼는 활성이 증가하는 경향을 보였으며, 한강찰벼는 큰 변화를 보이지 않았다. 2. POD활성 조사에서 오존 처리 1 시간 후에는 한강찰벼, 상남밭벼, 일품벼등이 서로 비숫한 P0D활성을 나타내었지만, 백나는 활성이 매우 낮았고 시간이 지날수록 POD활성은 증가하였다. 오존 처리 24 시간 후의 POD활성은 조사된 품종 모두에서 활성이 90 %이상을 나타냈다. 3. 기공 저항성 조사에서 오존 처리 1 시간 후에는 상남밭벼의 경우 기공 저항성이 감소하는 경향 나타냈다. 오존 처리 24 시간 후의 기공 저항성은 한강찰벼, 상남밭벼, 백나에서 조사 잎 모두 기공 저항성이 감소하였지만, 일품벼에서는 오존 처리 1 시간 후와 비슷한 높은 기공 저항성을 나타냈다.

• 한국산림과학회지
• /
• 제96권5호
• /
• pp.551-560
• /
• 2007

We investigated physiological damages and biochemical alleviation of five species of genus Acer under ozone fumigation in order to assess their tolerant ability against ozone toxicity. At the end of 150 ppb $O_3$ fumigation, photosynthetic characteristics were measured, and chlorophyll contents, malondialdehyde (MDA) and antioxidative enzyme activities were analyzed in the leaves of five maple trees (Acer buergerianum, A. ginnala, A. mono, A. palmatum, and A. palmatum var. sanguineum). The reduction of chlorophyll (chl) a in ozone-exposed plants was 16.8% (A. buergerianum) to 26.7% (A. ginnala) of control plants. For the content of chi b, A. ginnala and A. palmatum var. sanguineum represented the high reduction of 26.3% and 23.6%, respectively. The highest reduction on the chi a:b ratio was observed in the leaves of A. palmatum. The reduction of net photosynthesis in five species varied from 2.4% to 37.6%. Among five species, A. ginnala showed remarkable reduction (37.6%) for net photosynthesis in comparison with control. Carboxylation efficiency differed significantly (P < 0.05) among species and between control and ozone treatment. The reduction of carboxylation efficiency was the highest in the leaves of A. ginnala (44.7%). A. palmatum var. sanguineum showed the highest increase (41.7%) for MDA content. The highest increase of superoxide dismutase (SOD) activity represented in A. palmatum (26.1%) and the increase of ascorbate peroxidase (APX) activity ranged from 16.5% (A. ginnala) to 49.1% (A. palmatum var. sanguineum). A. mono showed the highest increase (376.6%) of glutathione reductase (GR) activity under ozone fumigation and A. buergerianum also represented high increase (42.3%) of GR activity. Catalse (CAT) activity increased in the leaves of A. ginnala, A. palmatun and A. palmatum var. sanguineum under ozone exposure, whereas A. buergerianum and A. mono decreased in comparison with control plants. In conclusion, physiological markers such as chlorophyll content and photosynthesis that responded sensitively to $O_3$ in maple trees were considered as the very important indicators in order to evaluate the tolerance against $O_3$ stress, and parameters were closely related with each other. Among anti oxidative enzymes, SOD and APX might be contributed to alleviate to $O_3$ toxicity through the increase of activity in all maple trees. Therefore, these compounds can be used as a biochemical maker to assess the stress tolerance to $O_3$.

• 한국농림기상학회지
• /
• 제4권1호
• /
• pp.29-37
• /
• 2002

본 연구는 자작나무류의 오존에 대한 잎의 가시적 피해율과 생장 반응을 측정하여 수종별 오존 민감성을 비교하고자 하였다. 시험 재료는 거제수나무, 물박달나무, 자작나무, 사스래나무로 온실에서 양묘하여 포트로 옮겨 심고, 100 ppb의 오존 농도에서 하루 8시간 씩 5주 동안 오존에 노출시킨 후 그들의 가시적 피해율과 잎 수, 잎 면적 및 생장(수고와 직경 상대생장율, 잎, 줄기, 뿌리의 건중량)을 측정하여 수종간, 처리간 차이를 비교하였으며 연구 결과는 다음과 같았다. 4개 수종의 오존에 대한 반응은 매우 다르게 나타나는데 사스래나무를 제외한 3개 수종의 생장은 오존에 의해 크게 영향을 받아 감소하는 것으로 보인다. 특히 초기에 많은 조기낙엽을 나타내는 거제수나무와 가시적 피해율이 가장 높은 물박달나무는 오존에 대해 민감한 수종으로 판단된다. 그러나 사스래나무는 초기에 오존에 대한 영향으로 생장이 감소하지만 오존에 대한 적응을 통하여 생장을 회복하는 내성 수종으로 판단된다.

• 한국산림과학회지
• /
• 제95권3호
• /
• pp.323-327
• /
• 2006

국내 주요 경제수종인 소나무의 내성 가계와 민감성 가계간의 오존에 대한 피해반응 및 내성반응을 알아보고자 본 연구를 수행하였다. 내성 가계와 민감성 가계를 각각 5가계씩 선발하여 오존 100 ppb 농도에서 90일간 처리를 하여 근원경 생장, SOD 활성, MDA 함량을 측정하였다. 근원경 생장에서 오존 처리 초기에 내성 가계가 민감성 가계에 비하여 약 3배 높은 생장율을 보였으며, 처리 기간 동안 내성 가계의 생장이 더 우수한 것으로 나타났다. 대조구에 대한 처리구의 SOD 활성비는 민감성 가계의 경우 오존 처리 초기에 증가하고 처리 기간이 길어짐에 따라서 지속적으로 감소한 반면, 내성 가계는 60일까지 증가한 후 감소하였다. 오존 처리구의 MDA 함량은 대조구에 비하여 전체적으로 높게 나타났으며, 민감성 가계가 내성 가계보다 높은 MDA 함량을 나타냈다. 따라서 내성 가계는 민감성 가계에 비하여 항산화 능력이 우수하기 때문에 지질과산화 작용을 억제하는 등 생리적 장애를 극복하는 능력이 높아 생장감소가 적게 나타나는 것으로 판단된다.

• 한국농림기상학회지
• /
• 제7권2호
• /
• pp.156-163
• /
• 2005

버즘나무와 백합나무의 오존에 대한 생리 생화학적인 반응 특성을 비교하고, 단기간 동안의 노출에 따른 피해 및 내성 반응을 알아보고자 본 연구를 수행하였다. 두 수종 1년생 묘목을 100 ppb의 오존에 2, 4, 8 시간/일 동안 노출시키며 1주일간 광합성, 기공전도도, 오존흡입량을 측정하고 1주일 후 광화학 효율 및 탄소고정 효율, 엽록소 함량 및 항산화효소인 SOD의 활성을 측정하였다. 광합성과 기공전도도는 버즘나무의 경우 2시간 처리구는 감소하지 않았지만 오존 처리 시간이 길어질수록 감소하였으며, 백합나무는 버즘나무보다 민감하게 반응하여 2시간 처리구에서도 광합성과 기공전도도의 감소가 나타났으며, 오존 처리 시간이 길어질수록 더욱 많이 감소되었다 엽록소 형광반응을 이용한 광화학을 측정에서는 두 수종 모두에서 오존 처리 시간에 빠른 광화학효율의 차이가 크게 나타나지 않았지만, 탄소고정효율에 있어서는 오존 처리 시간이 길어질수록 매우 많이 감소하였으며, 백합나무의 감소 폭이 더 켰다. 엽록소 함량은 두 수종 모두 큰 변화가 나타나지 않았지만 SOD 활성에서는 수종간에 큰 차이가 나타났는데 버즘나무 2시간 처리구에서는 증가하였으며, 처리 시간이 증가함에 따라 감소하였지만 백합나무에 비하여 감소 폭이 적었다. 따라서 오존에 대해서 버즘나무보다 백합나무가 민감하게 반응하며 내성이 낮은 것으로 판단되었다.