Over-expression of a copper/zinc superoxide dismutase (Cu/ZnSOD) resulted in substantially increased tolerance to cadmium exposure in Arabidopsis thaliana. Lower lipid peroxidation and $H_2O_2$ accumulation and the higher activities of $H_2O_2$ scavenging enzymes, including catalase (CAT) and ascorbate peroxidase (APX) in transformants (CuZnSOD-tr) compared to untransformed controls (wt) indicated that oxidative stress was the key factor in cadmium tolerance. Although progressive reductions in the dark-adapted photochemical efficiency (Fv/Fm) and quantum efficiency yield were observed with increasing cadmium levels, the chlorophyll fluorescence parameters were less marked in CuZnSOD-tr than in wi. These observations indicate that oxidative stress in the photosynthetic apparatus is a principal cause of Cd-induced phytotoxicity, and that Cu/ZnSOD plays a critical role in protection against Cd-induced oxidative stress.
The response of Spirulina (Arthrospira) platensis to high salt stress was investigated by incubating the cells in light of moderate intensity in the presence of 0.8 M NaCl. NaCl caused a decrease in photosystem II (PSII) mediated oxygen evolution activity and increase in photosystem I (PSI) activity and the amount of P700. Similarly maximal efficiency of PSII (Fv/Fm) and variable fluorescence (Fv/Fo) were also declined in salt-stressed cells. Western blot analysis reveal that the inhibition in PSII activity is due to a 40% loss of a thylakoid membrane protein, known as D1, which is located in PSII reaction center. NaCl treatment of cells also resulted in the alterations of other thylakoid membrane proteins: most prominently, a dramatic diminishment of the 47-kDa chlorophyll protein (CP) and 94-kDa protein, and accumulation of a 17-kDa protein band were observed in SDS-PAGE. The changes in 47-kDa and 94-kDa proteins lead to the decreased energy transfer from light harvesting antenna to PSII, which was accompanied by alterations in the chlorophyll fluorescence emission spectra of whole cells and isolated thylakoids. Therefore we conclude that salt stress has various effects on photosynthetic electron transport activities due to the marked alterations in the composition of thylakoid membrane proteins.
In this study, we investigated the growth and physiological responses of Iris laevigata Fisch. to shading treatments in order to suggest optimal light conditions for ex-situ conservation of the northern lineage plants. For this purpose, a control plant receiving full sunlight and different shading treatments (50%, 75%, 95%) were installed, and leaf mass per area, chlorophyll content and fluorescence response, and photosynthetic characteristics were investigated. I. laevigata developed leaves with higher photosynthetic efficiency to adapt to lower light intensity as shading levels increased. Chlorophyll content increased with increasing shading levels, and leaf mass per area decreased with increasing leaf area. The chlorophyll fluorescence responses Fv/Fm and NPQ did not change with shading, and the activity of the carbon fixation system did not differ between treatments. I. laevigata exhibited a light-saturation point equivalent to that of sun plants and maintained photosynthetic capacity similar to that of controls up to 75% shading. The apparent quantum yield of I. laevigata decreased significantly at 95% shading, indicating adaptation to lower light conditions. It seems that the photosynthetic capacity of I. laevigata decreases when grown under 95% shading level compared to full sunlight, and it is judged that the longer the light is restricted by continuous shading, the more unfavorable the growth will be.
Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
/
2000.11c
/
pp.770-776
/
2000
This paper represents our efforts to diagnose nutrient stresses using physiological instruments in cucumber plants. The stresses could be detected by measuring and analyzing the difference of chlorophyll content, photosynthetic efficiency(Fv/Fm), differential temperature(DT), stomatal resistance and light absorbance values between deficient and controlled plants. From the all over experiments, the stresses could be first diagnosed in the 8th day after treatment and the overall diagnosis rate was estimated at more than 50%.
Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
/
2000.11c
/
pp.736-743
/
2000
This paper represents our efforts to diagnose environmental stresses using physiological instruments in cucumber plants. The stresses could be detected by measuring and analyzing the difference of chlorophyll content, photosynthetic efficiency(Fv/Fm), differential temperature(DT), stomatal resistance and light absorbance values between treated and controlled plants. From the all over experiments, the stresses could be first diagnosed on the 1st to 5th day after treatment and the overall diagnosis rate was estimated at more than 50%.
The chlorophyll fluorescence and photosynthetic $CO_2$ fixation capacity of leaves from three major crop trees found on Jeju Island, Camellia sinensis L., Camellia japonica L., and Citrus unshiu M., were analyzed. The photosynthetic $CO_2$ fixation rate of C. sinensis was similar to that of C. unshiu, and much higher than that of C. japonica which belongs to the same genus. Stomatal conductance in the three species was high at dawn and low during daytime. The intercellular $CO_2$ concentration of the three species was also high at dawn and decreased at midday. The transpiration rate showed an opposite trend from the intercellular $CO_2$ concentration. The photochemical efficiencies of PSII (Fv/Fm) in C. sinensis were slightly lower at midday compared to the level at dawn and/or dusk. The decline in Fv/Fm of C. sinensis at midday was much smaller than that of C. japonica. These results indicate that C. sinensis is better acclimated to high levels of radiation under natural conditions in late summer, although its PSII reaction center was inhibited by strong radiation. Of the chlorophyll fluorescence parameters in the species, the RC/CS decreased significantly while the ABS/RC, TRo/RC, ETo/RC, and DIo/RC increased significantly at midday in late summer. However, C. unshiu did not show significant changes in these values depending on the time of day. Among the three species, the daily $CO_2$ fixation rate in C. sinensis ($320.1mmol\;m^{-2}d^{-1}$) was the highest, followed by that of C. unshiu ($292.5mmol\;m^{-2}d^{-1}$) and C. japonica ($244.8mmol\;m^{-2}d^{-1}$). Thus, C. sinensis may be a valuable crop tree in terms of the uptake of $CO_2$ under natural field conditions.
Daemadeung, located in the estuary of the Nakdong River, is formed by sand dunes and possesses well-developed intertidal flats. This study aimed to investigate the habitat of benthic microalgae, photosynthetic pigments, and photosynthetic efficiency in the intertidal flats of Daemadeung from January to December 2011. The inorganic nitrogen content in the sediment pore water was primarily composed of ammonium, while nitrate + nitrite was dominant in the upper layer water. The concentration of chlorophyll a and fucoxanthin in the sediment surface was significantly higher than the mean of all the sediment layer. The average Fv/Fm of benthic microalgae during the entire survey period was 0.52±0.03, with the highest value (0.61±0.08) observed in February. The rETRmax showed a seasonal trend, being high from spring to early autumn (April to October) and low from winter to early spring (January to March, November, December), with the highest value (153.05±2.30 µmol electrons m-2 s-1) in July and the lowest (38.49±5.17 µmol electrons m-2 s-1) in January. The average Fv/Fm of diurnal microalgae was 0.48±0.03, with the highest value (0.61±0.08) observed at noon. The rETRmax showed a highest peak at noon (54.24±11.35 µmol electrons m-2 s-1) and reached its lowest point at 16:00 (26.17±4.75 µmol electrons m-2 s-1). These findings suggest that the productivity of benthic microalgae varies significantly depending on the survey time and sediment depth. Therefore, to quantify the productivity of benthic microalgae using Diving-PAM, surveys should be conducted based on tidal conditions, and simultaneous pigment analysis of sediment layers should also be performed.
High soil salinity is the most severe threat to global rice production as it causes a significant decline in rice yield. Here, we investigated the effects of various plant extracts on rice plant stress associated with high salinity. Additionally, we examined various physiological and biochemical parameters such as growth, photosynthetic activity, chlorophyll content, and lipid peroxidation - in rice plants after treatment with selected plant extracts under salt stress conditions. Of the 11 extracts tested, four - soybean leaf, soybean stem, moringa (Moringa oleifera), and Undaria pinnatifida extracts - were found to effectively reduce salt stress. A reduction of only 3-23% in shoot fresh weight was observed in rice plants under salt stress that were treated with these extracts, compared to the 43% reduction observed in plants that were exposed to stress but not given plant extract treatments (control plants). The effectiveness varied with the concentration of the plant extracts. Water content was higher in rice plants treated with the extracts than in the control plants after 6 d of salt stress, but not after 4 d of salt stress. Although photosynthetic efficiency (Fv/Fm), electron transport rate (ETR), and the content of pigments (chlorophyll and carotenoid) varied based on the types and levels of stress and the extracts that the rice plants were treated with, generally, photosynthetic efficiency and pigment content were higher in the treated rice compared to control plants. Reactive oxygen species (ROS), such as superoxide radicals, hydrogen peroxide (H2O2), and malondialdehyde (MDA), increased as the duration of stress increased. ROS and MDA levels were lower in the treated rice than in the control plants. Proline and soluble sugar accumulation also increased with the duration of the stress period. However, proline and soluble sugar accumulation were lower in the treated rice than in the control plants. Generally, the values of all the parameters investigated in this study were similar, regardless of the plant extract used to treat the rice plants. Thus, the extracts found to be effective can be used to alleviate the adverse effects of stress on rice crops associated with high-salinity soils.
Lee, Min Hee;Kang, Shin-Gu;Sang, Wan-Gyu;Ku, Bon-Il;Kim, Young-Doo;Park, Hong-Kyu;Lee, Jeom-Ho
Korean Journal of Agricultural Science
/
v.41
no.4
/
pp.327-334
/
2014
Light intensity is one of the most important requirements for plant growth, affecting growth, development, survival, and crop productivity. Sunlight is the main energy source on Earth which is energy used by photosynthesis to convert light energy to chemical energy. In this study, the light use efficiency and photosynthetic characteristics of high-quality rice cultivars were evaluated after shading on ripening stage. For the study, we treated of three levels of shade (0, 50 and 70%) on rice at ripening stage and two levels of nitrogen (9 and 18 kg/10a) used three high yielding rice cultivars, such as Boramchan, Hopum, and Honong. The shade was given for the respective plots from heading up to harvesting. We were performed to determine growth survey, SPAD and chlorophyll fluorescence every 10 days interval after shading on ripening stage. At harvest stage, grain yield and yield components were determined. Results of analysis of the results representing the maximum photosynthetic efficiency of PSII, Fv/Fm, and SPAD were decreased by depending on the time at full sunlight. But shade treatments were not changed and a significant difference among cultivars did not appear. Compared with the full sunlight, shade treatments significantly delayed ripening rate and decreased rice quality of cultivated rice. Therefore, rice yield, can be reduced in proportion to the shading density is apparent, the rate of decrease was not observed difference between varieties, when protected from light 70%, and decreased to less than 50%. The adverse effects of low light intensity on the yield and yield components were not able to significantly minimize by the nitrogen level.
A proper level of UV-A light treatment in terms of intensity, spectrum, and exposure duration is known to have a positive impact on plant growth, photosynthesis, and the biosynthesis of secondary metabolites. However, there are few studies investigating the physiological responses of spinach (Spinacia oleracea L.) to UV radiation. Hence, this study aimed to assess the effects of short-term UV-A radiation on the growth and bioactive compounds of spinach. Spinach seedlings were cultivated in a vertical farm module under the following environmental conditions: photosynthetic photon flux density 200 µmol·m-2·s-1, white LED, 12 h on/off, 20℃ air temperature, 70% relative humidity, and 500 µmol·mol-1 CO2 concentration. After 5 weeks of sowing, the seedlings were subjected to continuous UV-A (peak wavelength; 385 nm) irradiation at two different energy levels: 20 W·m-2 and 40 W·m-2 for 7 days. As a result, the UV-A20W treatment increased the shoot fresh and dry weights of spinach. However, there were no significant differences observed in photosynthetic parameters between the UV-A treatments and the control. The maximum quantum efficiency of photosystem II (Fv/Fm) consistently decreased across all UV-A treatments for 7 days in UV-A treatments. Additionally, the total phenolic content and antioxidant capacity increased in the UV-A20W treatment at 7 days of treatment as well as the total flavonoid content significantly increased at 5 and 7 days of treatment. These findings suggest that supplemental UV-A LED radiation can enhance the growth and quality of spinach cultivated in closed type plant production systems such as vertical farms.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.