4가지 다른 광도조건의 비음처리구에서 2년간 생육한 먼나무 묘목의 총 엽록소 함량은 비음처리 강도가 높아질수록 총 엽록소 함량도 큰 값을 나타냈다. 광합성 특성을 알아보기 위해 조사된 광합성 능력, 엽육내 $CO_2$ 농도, 수분이용효율 모두 무처리에서 가장 높은 광합성 효율을 나타냈으며 비음처리별 비교에서도 광도가 낮아질수록 낮은 광합성 효율을 나타냈다. 특히, 가장 낮은 광도조건인 70% 차광처리구는 높은 광도조건에서 가장 낮은 광합성 효율을 나타냈는데 이는 낮은 광도조건에 순화된 광합성 기구가 높은 광도 조건에 적응하지 못한 결과로 사료된다. 잎의 형태적 특성에서는 광도조건이 낮을수록 큰 엽면적을 나타냈으며 단위면적당 건중량은 무처리에서 가장 큰 값을 나타냈다.
지구온난화와 같은 기후변화에 적응력이 높은 조림수종을 탐색하는 연구의 일환으로 $CO_2$농도 및 기온상승이 현사시나무의 광합성생리에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과 현사시나무는 $CO_2$농도 및 기온 상승에 의해서 줄기의 신장생장이 억제되고 광합성 능력이 저하되었다. 그리고 광합성능력과 관련된 색소(엽록소a, b, 카로티노이드)의 함량이 감소하였다. 특히 탄소고정계의 활성과 관련된 엽록소a의 감소가 현저하게 나타났다. 그리고 광-광합성곡선과 A-Ci곡선에서 광화학계의 활성을 나타내는 순양자수율이 7%, 전자전달속도가 14% 감소하고, 탄소고정계의 활성을 나타내는 탄소고정효율이 52%, 재인산화속도가 24% 감소하였다. 이러한 결과로 $CO_2$농도 및 기온 상승에 의한 현사시나무의 광합성능력 저하는 광화학계 및 탄소고정계의 활성저하에 기인하나, 탄소고정계의 활성저하가 더 크게 작용하였음을 알 수 있다.
최근 논에서 밭으로 개원하는 포도농가가 증가하고 있으며, 토양 배수성이 극히 불량한 이러한 토양은 여름철의 집중호우기(장마기)때 과습 또는 침수해를 받을 우려가 매우 높다. 따라서 본 연구는 배수방법(무처리, 명거배수, 암거배수)을 달리하여 토양의 수분변화를 측정하고, 이에 따른 포도 '진옥'(Vitis spp.)과 '캠벨얼리'(V. labruscana)의 생육반응을 비교하고자 수행하였다. 집중 호우 이후 토양과습에 해당하는 -15kpa 이상의 토양수분포텐셜 유지시간은 무처리, 명거배수구, 암거배수구에서 각각 352, 348, 180시간으로 조사되었으며, 상대적으로 암거배수의 점토함량은 다른 배수처리구보다 약 8~12% 낮았다. 집중 호우 이후 작물수분스트레스지수는 암거배수가 가장 낮고 무처리가 가장 높았으며, 광합성속도는 반대의 결과를 보여 처리간 차이는 유의하였으나 품종간에는 큰 차이를 보이지 않았다. 또한 엽면적과 주간부단면적의 생장량 역시 암거배수가 무처리와 명거배수보다 효과적이었다.
Two comparative poplar clones (I-214: Populus euramerinm, Peace: P koreana x p. trihocarpa) were exposed to two $CO_2$ concentrations (350 or 2, 000 ${\mu}L L^{-1} CO_2$) for 21 days. When both poplar clones were compared at growth conditions, the net photosynthetic rate ($P_N$) in $CO_2$-enriched ($2, 000{\mu}L L^{-1} CO_2 = C_{2, 000}$) plants become about 50-60% higher than that of 350 ${\mu}L L^{-1} CO_2 (=C_{350}$ Plants on 7 days treatment. But the enhancement of PN by high $CO_2$ was not maintained throughout all the experimental period. At 21 days, there was no difference of photosynthetic rates between $C_{350}$ and $C_{2000}$ plants. In contrast with photosynthesis, the response of leaf conductance to the elevated $CO_2$ concentration was very different between I-214 and Peace. During all experimental period, leaf conductance ($g_{s}$) of $C_{2000}$ plants is 50% lower than that of the $C_{350}$ plants for I-214, while there is no difference of gs between the plants of $C_{350}$ and $C_{2, 000}$ for Peace. The results of gs in Peace indicate that decreased photosynthetic rate after 21 days in $C_{2, 000}$ Plants for two poplar clones is possibly due to non-stomatal factors. To investigate the non-stomatal factors, starch accumulation and ribulose-1, 6-bisphosphate carboxylase (RuBPCase) were measured. We found significant accumulation of starch in two poplar clones exposed to high $CO_2$, especially starch of I-214 in $C_{2, 000}$ become 3.5 times higher than in $C_{350}$ plants at 21 days. This suggests that high proportion of photosynthates was directed into starch. After 21 days, the activity of ribulose-1, 6-bisphosphate carboxylase of $C_{2, 000}$ plants become decreased in 40-50% compared with that of the $C_{350}$ plants. Two poplar clones show the same trend to RuBPCase declines under high $CO_2$ concentration, although the decline is more significant for I-214. The results reported here suggest that starch accumulation and decreased RuBPCase activity in $C_{2, 000}$ plants can be partly ascribed to the loss of photosynthetic efficiency of high $CO_2$-grown poplar plants.
본 연구는 몽골 반건조지에서 질소 시비가 Populus sibirica 묘목의 생리적 특성 및 생장에 미치는 영향을 파악하고자 수행되었다. 2015년 5월, 2년생 P. sibirica 묘목을 식재하고 처리구별로 묘목 당 요소 5 g (N1), 15 g (N2), 30 g (N3) 및 N2와 같은 질소량인 황산암모늄 33 g (NS) 등을 시비하였다. 잎의 엽록소 함량은 6월과 7월에 처리구 간 유의한 차이를 보이지 않았다. 그러나 엽록소 함량이 8월에는 처리구 간 차이를 보였으며 6월과 7월에 비하여 낮게 나타났는데, 이는 잎의 노화에 의한 것으로 판단된다. 6월과 7월의 순광합성률은 N2와 NS 처리구에서 대조구보다 높게 나타났다. 6월의 증산 속도는 순광합성률의 경향과 달리 N2 처리구에서 NS 처리구보다 유의하게 높게 나타났다. 한편, 묘목의 근원경상대생장률은 NS 처리구에서만 대조구보다 유의하게 높았고, 수고 상대생장률은 처리구간 유의한 차이를 보이지 않았다. 질소 시비에 따른 엽면적 차이는 처리구 간에 유의성을 보였으나, 대조구와 각 질소 처리구 간에는 유의한 차이가 없었다. 본 연구지에서 P. sibirica 묘목의 초기 생육 증진을 위하여 요소보다 황산암모늄을 시비하는 것이 더 적합한 것으로 보인다. 요소와 황산암모늄 시비가 토양 및 묘목에 미치는 영향이 다르므로 몽골에서 황산암모늄의 적정 시비량 산정을 위한 추가 연구가 필요한 것으로 판단된다.
본 연구는 내음성이 있는 수종으로 알려진 난대 상록활엽수인 굴거리나무 용기묘를 대상으로, 피음 수준에 따른 생장과 생리적 반응을 알아보고자 실시되었다. 피음은 전광과 전광의 35%, 55%, 75% 수준으로 조절하여 처리하였다. 피음 수준에 따른 1년생 용기묘의 간장과 근원경 생장 조사 결과, 간장은 35% 피음에서 13.2 cm로 가장 컸으며, 근원경은 전광에서 4.99 mm로 가장 굵었다. 잎, 줄기, 뿌리 및 전체 건물생산량은 모두 35% 피음에서 각각 1.38 g, 0.47 g, 0.87 g, 2.72 g으로 높았다. 엽록소 a, b 및 총 엽록소 함량은 상대적으로 피음 수준이 가장 높은 75% 피음에서 가장 높았으며, 엽록소 a/b율은 35% 피음에서 가장 높게 조사되었다. 광합성 속도, 기공전도도 및 수분이용효율은 35% 피음에서 각각 $12.3{\mu}molCO_2{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, $0.27molH_2O{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, $3.53{\mu}molCO_2{\cdot}mmol^{-1}H_2O$로 가장 높았다. 이러한 결과를 종합하면, 내음성이 있는 굴거리나무는 35% 피음 수준이 생육에 적정한 것으로 판단된다.
제초제(除草劑) 처리(處理)가 수도(水稻) 및 잡초(雜草)의 광합성(光合成) 저해(沮害)에 미치는 영향(影響)을 구명(究明)하고자 태백(太白)벼와 농백(農白)을 공시(供試)하여 Butachlor. Perfluidon, Molis-M (Molinate/symetryne/MCPB), Propanil 및 Bentazon을 처리(處理)한후 경시적인 광합성량(光合成量)을 측정(測定)하였으며 아울러 물달개비(M. Vaginalis) 및 너도방동산이(C. Serotinus) 등(等)에 대해서도 검토(檢討)한 결과 다음과 같다. 1. 제초제(除草劑) 처리(處理)에 대한 수도(水稻) 광합성(光合成) 저해(沮害)는 Molis-M>Perfluidon>Butachlor 순(順)으로 심했으며 이앙후(移秧後) 26일(日)이 경과(經過)하연 90% 정도(程度) 회복(回復)되었다. 2. 약제처리별(藥劑處理別) 품종간(品種間) 반응(反應)은 Molic-M 처리(處理)가 일반계품종(一般系品種)보다 다수계품종(多收系品種)에서 광합성(光合成) 저해(沮害)가 심했으며 Butachlor 및 Perfluidone 처리(處理)는 품종간(品種間) 차이(差異)가 적었다. 3. Bentazon 및 Propanil 처리(處理)에 대한 벼의 광합성(光合成) 회복정도(回復程度)는 Bentazon은 처리후(處理後) 24시간(時間)에 90% 정도(程度) 회복(回復) 되었으나 Propanil은 48시간(時間)에는 78% 밖에 회복(回復)되지 못했다. 4. Bentazon 처리(處理)에 대한 벼 및 잡초(雜草)의 광합성(光合成) 반응을 보면 벼는 처리후(處理後) 24시간(時間)이 경과(經過)하면 90% 가까이 회복(回復)되었으나 너도방동산이 및 물달개비는 회복(回復)되지 뭇하고 고사(枯死)하였다.
This study evaluated the influence of light quality and intensity during healing and acclimatization on the $CO_2$ exchange rate, growth, and morphogenesis of grafted pepper (Capsicum annuum L.) transplants, using a system for the continuous measurement of the $CO_2$ exchange rate. C. annuum L. 'Nokkwang' and 'Tantan' were used as scions and rootstocks, respectively. Before grafting, the transplants were grown for four weeks in a growth chamber with artificial light, where the temperature was set at $25/18^{\circ}C$ (light/dark period) and the light period was 14 hours $d^{-1}$. The grafted pepper transplants were then healed and acclimatized under different light quality conditions using fluorescent lamps (control) and red, blue, and red + blue light-emitting diodes (LEDs). All the transplants were irradiated for 12 hours per day, for six days, at a photosynthetic photon flux (PPF) of 50, 100, or 180 ${\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$. The higher PPF levels increased the $CO_2$ exchange rate during the healing and acclimatization. A smaller increase in the $CO_2$ exchange rates was observed in the transplants under red LEDs. At a PPF of 180 ${\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, the $CO_2$ exchange rate of the transplants irradiated with red LEDs was lowest and it was 37% lower than those irradiated with fluorescent lamps. The $CO_2$ exchange rates of transplants irradiated with blue LEDs was the highest and 20% higher than those irradiated under fluorescent lamps. The graft take was not affected by the light quality. The grafted pepper transplants irradiated with red LEDs had a lower SPAD value, leaf dry weight, and dry matter content. The transplants irradiated with blue LEDs had longer shoot length and heavier stem fresh weight than those irradiated with the other treatments. Leaves irradiated with the red LED had the smallest leaf area and showed leaf epinasty. In addition, the palisade and spongy cells of the pepper leaves were dysplastic and exhibited hyperplasia. Grafted pepper transplants treated with red + blue LEDs showed similar growth and morphology to those transplants irradiated with fluorescent lamps. These results suggest that high-quality grafted pepper transplants can be obtained by healing and acclimatization under a combination of blue and red lights at a high PPF level.
관수량 조절을 통하여 수분 스트레스를 주어 외관상의 생육과 품질, 정유의 생산성과의 관계를 구명하고자 하였다. 수분 스트레스는 관수량에 따라 처리하였는데 코코넛파이버와 펄라이트를 1:1로 혼합한 배지가 충진된 와그너 포트(1/20000a, ${\phi}24cm$)에 정식하여 처음 2주 동안은 주당 25mL, 다음 3주 동안은 30mL을 관수한 구를 D1이라 하고, 각각 75mL, 90mL(D2), 225mL, 270mL(D3), 675mL, 810mL(D4)을 관수한 네 처리구와 수분 스트레스를 주지 않은 구로 DFT구를 설정하였다. 생체중과 엽면적은 D3과 D4에서 가장 좋았다. 이 두 처리구가 근활력에서도 D1 처리구의 2배 이상으로 가장 높은 수치를 나타내었다. 그러나 생체중 100g당 정유함량과 유선은 가장 관수량이 적은 D1 처리구에서 0.33%로 가장 높았다. D1 처리구가 proline과 peroxidase activity이 가장 높았고, 광합성, 기공저항, 기공전도도 등이 가장 낮아서 수분 스트레스를 가장 많이 받았음을 알 수 있었다. 주당 정유함량과 생산량의 측면에서 볼 때 생장과 정유함량 두 요소 모두 적절하였던 D3 처리구가 47.37mg으로 20mg 이하의 나머지 처리구에 비해 월등히 높았다. 외관 생육, 정유함량 및 생산량의 측면에서 볼 때 1-2주에는 225mL, 3-5주는 270mL을 관수한 D3 처리구가 최적의 관수량이었다. 따라서 최대의 정유 생산을 위해서는 최대의 생장을 유지시킨 후 수확 직전에 수분 스트레스를 준다면 정유합성을 증가시킬 수 있을 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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