• 한국식물학회:학술대회논문집
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• 한국식물학회 2002년도 춘계학술발표대회:발표눈문요지록
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• pp.21-37
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• 2002

• BMB Reports
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• 제29권5호
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• pp.398-404
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• 1996

Light-chilling effects were investigated in chilling-sensitive cucumber (Cucumis sativus L. cv. Ilmichungjang) and chilling-resistant pea (Pisum sativum L. cv. Giant) leaf discs in relation to possible damage in D1 protein. In both plants, dark-chilling did not cause any noticeable changes in (Fv)m/Fm and lincomycin did not affect the decrease in (Fv)m/Fm caused by light-chilling. This result suggests that the de novo synthesis of D1 protein did not occur actively during light-chilling. In pea light-chilled for 6 h. the decreased (Fv)m/Fm was partly recovered in the dark, and almost complete recovery was observed in the light. In cucumber light-chilled for 3 h. the reduced (Fv)m/Fm decreased further for the initial 2 h recovery process in the light regardless of the treatment of lincomycin and recovered very slowly. In both plant species, the treatment of lincomycin inhibited the recovery process in the light, but did not significantly inhibit the process in the dark. In cucumber leaves pulse-labeled with $[^{35}S]Met$, the labeled band intensities of isolated pigment-protein complexes were almost the same during the 6 h light-chilling, but significant decreases in band intensities were observed during the 3 h recovery period. This result suggests that the irreversibly damaged D1 protein was degraded during the recovery period. However, no noticeable changes were observed in the pea leaves during the 12 h chilling and 3 h recovery period. The polyacrylamide gel electrophoresis of the pigment-protein complexes showed that the principal lesion sites of light-chilling were different from those of room temperature photoinhibition.

• 환경생물
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• 제20권3호
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• pp.205-215
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• 2002

남극에 생육하는 5종의 홍조류(Curdiea racouitzae, Gigartina skottsbergii, Mazzaella obovata, Myriogramme manginii, Palmaria decipiens)를 대상으로 인공 중파 자외선과 태양광선에 대한 종별 생리적 반응을 광합성이라는 파라미터를 사용하여 조사 연구하였다. 실험실연구 결과, 종간에 중파 자외선에 대한 내성 차이가 확인되었으며 이러한 차이는 각 종들이 채집되기 전에 서식하고 있었던 수심과 매우 밀접한 관계가 있어서 20-30m의 수심에서 채집된 M. manginii와 P. decipiens의 자외선 내성이 다른 종들에 비하여 작게 나왔다. 본 연구 결과는 서식지 주변의 광환경이 해조류의 자외선 내성을 결정해 주는 한 요인이라는 가설을 입증해주었을 뿐 아니라 형광 변화를 이용한 광합성 측정법은 자외선 내성을 타진하는데 있어서 매우 신속하고 비파괴적인 방법으로 이용될 수 있음을 입증하였다. 두 종의 흥조류(M. manginii, P. decipiens)를 대상으로 태양광선 하에서의 광합성 효율을 관찰한 결과, 정오에 최저 광합성을 보인 반면 저녁에는 광합성 능력이 회복되는 현상을 나타내었다. 이같은 동적인 광저해 현상(dynamic photoinhibition)은 일종의 광적응 능력으로서 식물이 비교적 강한 태양광선에 노출된 지역에 성공적으로 서식하는데 크게 기여하는 것으로 사료된다. 본 연구에서는 또한 태양광선내 중파자외선 포함 유무에 따라 광합성 회복 속도에 차이가 나는 것을 볼 수 있었는데 중파자외선이 포함된 태양 광선 하에서는 광합성의 회복이 느린 반면, 중파 자외선이 제거된 조건에서는 광합성이 비교적 빨리 회복되는 것을 관찰할 수 있었고 이는 중파 자외선이 광합성 회복 기작을 지연시키는 작용을 한 것으로 해석될 수 있다. 야외에서 자외선 민감성을 비교한 결과, P. decipiens가 M. manginii에 비하여 자외선 내성이 큰 것으로 나타났는데, 두 종 공히 조간대로부터 조하대 상부까지 서식하는 종임에도 불구하고 이러한 내성차이를 보인 이유는 자외선 흡수물질의 정량적인 차이에 기인한다고 할 수 있다. M. manginii와 P decipiens에서 발견된 자외선 흡수물질의 양은 약 1:2 정도의 비율을 보였는데 이러한 정량적 차이가 자외선 민감성에 기여한 것으로 사료된다. 본 연구에서는 또한 계절별 그리고 채집 수심별로 자외선 흡수물질의 정량적 차이를 발견할 수 있었는데 태양광선이 풍부한 여름철에 그리고 고광량이 도달되는 수심 얕은 곳에 서식하는 개체가 더욱 많은 양의 자외선 흡수물질을 함유한 것으로 나타났다.

• Journal of Photoscience
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• 제5권4호
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• pp.163-167
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• 1998

Candida albcans growth inhibition experiments were carried out to determine the photoxicity of new monofunctional psoralen derivatives, PzPs and HMPzPs, as well as well known 8-MOP an d5-MOP. Although 8-MOP and 5-MOP showed distince photoxicity, PzPs and HMPzPs did not inhibit the growth of Candida albicans strain indicating that PzPs derivatives were not good candidate for the treatment of psoriasis. However, vitili해 could be treated by PzPs derivatives without severe phototosicity because psoralens are known to treat vitiligo by stimulating melanogenesis on skin.

• 한국작물학회지
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• 제45권5호
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• pp.322-327
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• 2000

For the stable production of high quality tea, the freezing resistance is a very important character. Most of the farmers have planted out-pollinated seeds that are not genetically pure. So, with small sample, a quick and simple method is required to test freezing resistance of lots of germ-plasm and early generation of hybrids. The absorbances(A530 nm) of TTC reduction solution at -5$^{\circ}C$ were positively correlated with resistance to photoinhibition of PSII in 6 hour photoinhibitory treatments, being significantly fitted by simple linear regression ($R^2$=${0.64}^{**}$). Chlorophyll fluorescence measured by Fv/Fm was found to be very useful in evaluating the relative levels of freezing resistance in tea.

• 생태와환경
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• 제37권1호통권106호
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• pp.57-63
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• 2004

서낙동강에서 $^{14}C$법으로 1996년 1월부터 10월까지 식물플랑크톤의 1차 생산성을 측정하였다. 서낙동강은 수심이 얕고, 국내 호수와 하천 중에서 가장 수질오염이 심한 곳으로 진광층의 깊이는1.4${\sim}$2.1 m 범위였다. 식물플랑크톤의 chi-a 농도는 67${\sim}$894 ${\mu}g\;L^{-1}$ 범위였고, 8월에는 chi-a 농도가 크게 증가하였다. 최대 물질생산성은 수표면 ${\sim}$0.4 m 깊이에서 나타났으며 2.1${\sim}$4.3 mg C mg $chl-a^{-1}$ 범위였다. 광합성 (P)-광(I)의 관계에서 식물플랑크톤의 광합성 저해는 높은 고광에서 현저히 저해되었으나 Microcystis가 대발생한 기간에는 광저해 현상이 나타나지 않았다. Chl-a 당 식물플랑크톤의 1차 생산성은 입사 광에너지의 양에 비례하였으며 면적 당 1차 생산성은 chl-a현존량과 직선적으로 비례하여 식물플랑크톤의 1차 생산성은 결과적으로 생물량과 광의 함수였다. 과거 자료를 수집한 결과. 낙동강 하구 지역에서 식물플랑크톤의 생산성은 하구둑 건설(1987년) 이후 해가감에 따라 점진적으로 증가하여 이 지역의 부영양화 현상을 반영하였다. 식물플랑크톤의 연 생산성 개념에서 평균 10 ${\mu}g\;chl-a\;L^{-1}$의 생물량 증가는 30 mg C $m^{-2}\;day^{-1}의 단위면적 당 생산성 증가를 가져왔다.

• 한국해양바이오학회지
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• 제7권2호
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• pp.52-57
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• 2015

The purpose of this study was to investigate a relationship between ultraviolet radiation and initial cell density (ICD) of microalgae using a floating marine photobioreactor (PBR). To examine the effect of ultraviolet (UV) radiation in sunlight on biomass productivity as a function of ICD, 0.5-L floating PBRs covered with or without UV cut-off film were placed in an outdoor rectangular tank containing 200 L of water. At the lower ICDs, 0.01 and 0.05 g/L, biomass productivities in the PBRs without UV cut-off film decreased by $278{\pm}21%$ and $222{\pm}3%$ compared with those with the film, respectively. In contrast, the presence of UV cut-off film did not have a significant effect on biomass productivities at the higher ICDs, 0.25 and 1.25 g/L. When the differences in biomass productivity made by the UV cut-off film were plotted against the sum of cell projection area per light receiving area of the PBR, the results revealed that the inhibitory effect of UV on biomass productivity can be negligible when the sum of cell projection area is equal to the light receiving area of the PBR. These results show that photoinhibition caused by UV radiation could be eliminated via operating the PBR with a proper ICD.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제26권1호
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• pp.1-6
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• 1998

수직 관형 반응기(기포탑)에서 담수성 미세조류인 Chlorella HA-1의 $CO_2$고정화 특성을 조사하였다. Chlorella HA-1의 배양액은 균체 자체에 의한 음영효과(self-shading effect)로 균체의 농도가 증가하면 빛의 투과 깊이는 급격하게 감소하는 것으로 밝혀졌다. 기포탑 반응기에서의 균체 생산성은 반응기의 직경에 반비례하여 가장 작은 직경 2 cm 반응기에서 균체 생산성과 $CO_2$고정화 속도가 각각 1.097 g/1와 1048 g CO$_2/\m^2$-day로 가장 높았다. 그러나 직경 2 cm 반응기의 경우 photoinhibition현상이 나타났으며 그 결과 최종 균체 농도는 직경 3.5cm반응기의 7.84g/l에 비해 30%낮은 5.65g/l이었다. 기포탑 반응기의 직경이 2 cm이상이면 $CO_2$ 고정화 속도가 급격하게 떨어지는 것으로 밝혀졌다. 이와 같은 $CO_2$ 고정화 속도의 감소는 광합성에 필요한 빛이 반응기 내부로 충분히 전달되지 않아 대부분의 미세조류가 $CO_2$ 고정화에 빛을 효율적으로 활용할 수 없었기 때문으로 생각된다. 기포탑 반응기에 공급하는 $CO_2$가스 유량을 증가시키면 미세조류의 생산성이 높아졌으며 반응기의 직경이 커질수록 생산성의 상승 효과는 뚜렷하였다. 이와 같은 균체의 생산성 향상은 균체가 명-암영역으로 활발하게 이동하여 빛의 활용 효율을 높일 수 있었기 때문으로 생각된다. 따라서 반응기내 미세조류가 명-암 영역으로 활발하게 이동하도록 하는 장치 또는 운전기술의 적용이 필요함을 보여준다.

• Journal of Plant Biology
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• 제38권4호
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• pp.373-380
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• 1995

$25^{\circ}C,\;100\;{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$의 광량 조건에서 25일 동안 키운 고추의 제 1엽에서 광억제를 유도하였다. $25^{\circ}C에서\;0~3000\;{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$의 광량으로 0~70분 동안 처리하여 얻은 photon exposure [mol photons.m-2, 광량과 빛 조사 시간의 곱, Bell과 Rose (1981)]에 대한 산소 발생의 광양자 수율과 QA 환원의 광화학 효율(형광 파라미터 Fv/Fm)을 조사하여 광계II 기능의 변화를 조사하였다. Photon exposure가 증가함에 따라 산소 발생의 광양자 수율은 곡선적으로, Fv/Fm은 일치 직선형으로 감소하였는데, 각각은 $5.5\;mol\;photons{\cdot}m^{-2},\;10\;mol\;photons{\cdot}m^{-2}$에서 광계II의 활성이 50% 감소하였다. 저온($15^{\circ}C$)과 고온($45^{\circ}C$)에서 광합선능을 조사하였을 때 저온에서는 광양자수율과 Fv/Fm 비율의 변화가 거의 없었으나 고온에서는 이들의 감소가 뚜렷하게 일어났다. 그러나 빛과 온도를 함께 처리하였을 경우, 저온과 고온조건 모두에서 현저한 광억제가 일어났다. 이로 미루어 보아 저온과 고온에서 나타나는 광억제의 촉진 현상은 서로 다른 메카니즘을 통해 일어나는 것으로 사료된다.

• 한국환경농학회지
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• 제6권2호
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• pp.94-100
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• 1987

미토콘드리아는 가시광선의 조사에 의해 그 고유한 생화학적 기능에 저해를 받게 되며 그것은 주로 파장 영역 $350{\sim}500nm$의 청색광이 유발하는 광역학적 작용(photodynamic action)의 결과라는 가정을 입증하는 자료를 수집하였다. 미토콘드리아막에 결합되어 있는 전자전달계효소들 중에서 NADH dehydrogenase, succinate dehydrogenase, 및 cytochrome c oxidase의 광저해(photoinhibition)를 조사하였던 바, 모든 효소들이 청색광에 의해 상대적으로 심한 활성상실을 보였다. NADH dehydrogenase의 FMN과 cytochrome c oxidase의 heme group은 산소가 관여하는 photosensitizer(photodynamic sensitizer)임에 반해, succinate dehydrogenase의 FAD는 sensitizer로서의 기능을 보이지 않는 대신 Fe-S center가 산소와 무관한 photosensitizer일 것이라고 해석되었다. heme group에 들어 있는 Fe도 역시 산소와 무관한 광화학반응에 어느 정도 기여하리라고 추정되는 결과도 얻었다. 미토콘드리아 전체로 볼 때 생리적 활성저해에 가장 크게 기여하는 가시광은 산소존재 조건하의 청색광이였고, 그 저해기작에는 active oxygens가 관여되어 있다는 것을 $O_2$의 분석을 통해 확인하였다. 한편 active oxygens의 생성은 미토콘드리아막의 과산화를 초래하였으며, 역시 청색광/$O_2$조건에서 그 정도가 가장 심하였다.