• 한국농림기상학회지
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• 제16권3호
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• pp.199-212
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• 2014

상부 개방형 온실을 이용하여 현재 대기의 이산화탄소 농도(ambient), 현재 농도의 1.4배(~550 ppm) 및 1.8배(~700 ppm)로 증가된 미래 대기 환경에서 약 4년간 생장한 소나무, 물푸레나무, 팥배나무를 대상으로 하여 대기 중 이산화탄소 농도 증가에 대한 수목의 반응을 알아보고자 하였다. 이를 위해 2013년 4월~9월의 연구기간 동안 각 수종의 기공 크기 밀도 면적, 최대 광합성 속도, 최대 카르복실화 속도, 최대 전자전달 속도 및 직경생장을 측정하였다. 이산화탄소 농도가 증가함에 따라 물푸레나무의 기공 크기가 유의하게 증가하였고 팥배나무의 기공 밀도가 증가하였다. 기공 면적의 경우 소나무는 감소한 반면 팥배나무는 증가하는 등 수종에 따라 다양한 반응을 보였다. 하지만 최대 광합성 속도는 모든 수종에서 대기 중 이산화탄소 농도에 따라 대체로 증가하는 경향을 나타냈는데 팥배나무에서는 계절이 지남에 따라 그 차이가 더 커져 최대 43.5%까지 증가하였다. 그러나 4년에 걸친 비교적 장기간의 폭로에도 불구하고 이산화탄소 시비에 의한 최대 카르복실화 속도와 최대 전자전달 속도의 저감효과는 모든 수종에서 나타나지 않았다. 특히 팥배나무의 경우 잎의 질소 농도가 높아지는 개엽 시기에는 높은 이산화탄소 농도하에서 일시적으로 최대 카르복실화 속도와 최대 전자전달 속도가 향상되어 저감과는 반대의 양상을 나타냈다. 모든 수종에서 개체목간의 변이로 인해 연구 기간 중 이산화탄소 농도에 따른 직경 생장량은 유의한 차이를 보이지 않았으나 약 4년간 누적된 직경의 크기와 생체량에서는 모든 수종에서 유의한 차이를 보였으며 팥배나무 직경의 경우 대조구에 비해 1.8배에서 최대 59.0%까지 높게 나타났다.

• 환경생물
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• 제22권4호
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• pp.537-542
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• 2004

To reveal the relationship between the changes in the growth and photo- synthesis induced by low dose radiation, red pepper (Capsicum annuum L.) plants were serially irradiated three times with gamma rays of 0.5, 1, 2, 3, and 4 Gy. The plant growth was monitored by the fresh weight, the stem length, and the leaf length & width. All the irradiation groups (0.5-4 Gy) were stimulated in growth at 1 day after the $1^{st}$ irradiation (DA1I), but rather inhibited at 3 days after the $3^{rd}$ irradiation (DA3I). The maximum photochemical efficiency (Fv/Fm), the photochemical quenching (qP), the non-:photochemical quenching (NPQ) and the apparent rate of the photosynthetic electron transport (ETR) were used to represent the changes in the photosynthesis by the serial irradiation. The irradiation groups except 0.5 Gy had higher Fv/Fm values at 3 DA3I than the control one. After the 3$^{rd}$ irradiation, the qP values appeared to be a little lower in the 1-4 Gy groups than in the control and 0.5 Gy ones. In contrast, the NPQ values were rather higher in the irradiation groups except 0.5 Gy. During the whole experimental period, the ETRs decreased in the control group but remained relatively constant in the 4-Gy one. In conclusion, the results obtained indicate that the stimulatory effect of ionizing radiation on the plant growth was determined by the incident dose of the single irradiation rather than by the cumulative one of the serial irradiation. They also demonstrate that the growth stimulation induced by a low dose radiation could not be positively correlated with an alteration in the photosynthesis. Additionally, we discuss in text that an ionizing radiation may partly protect the leaf senescence by delaying the development of the plants.

• 한국잡초학회지
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• 제13권2호
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• pp.89-95
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• 1993

광합성 전자전달저해제의 탐색을 위한 biorational screening 방법으로 광합성 박테리아의 일종인 cyanobacteria의 표준형(wild type)과 $D_1$ 단백질의 구성 아미노산이 변환된 변이주 Di-1, G-264. Di-22 등 4종을 사용하여 신규합성 화합물에 대한 광합성 전자전달저해활성을 조사하여 구조-활성간의 특성을 검토하였고, 이들의 thermoluminescence band를 이용하여 결합부위를 비교하였다. 1. Phenol 화합물(E-series)들은 cyanobacteria를 이용한 광합성 전자전달 저해활성의 양상을 볼 때 diuron보다는 dinoseb과 비슷하였다. 2. 합성한 Phenol화합물에서 나타난 구조활성간의 특정으로는 치환기의 phenyl ring에 C1이 치환되지 않은 경우 Hill반응 저해활성이 나타나지 않았고, 화합물에 있는 두개의 ring을 연결하는 bridge의 길이가 길어질수록 Hill반응 저해활성은 약하게 나타났다. 3. Triazine 화합물(T-series)의 경우 T-27, T-28화합물은 대조약제 atrazine보다 각각 10, 30배 강한 저해활성을 나타내었고, 변이주 G-264에 대 한 저항성 비율이 atrazine보다 더욱 크게 나타나 이들 화합물들의 결합부위가 $D_1$ 단백질의 264번 위치와 깊은 관계가 있을 것으로 생각되었다. 4. Triazine 화합물에 있어서 치환기 -C-NH-는 전자전달계에 중요한 작용기로 생각되었다. 5. Thermoluninescence band를 이용하여 결합부위를 비교할 수는 있었지만, 명료하게 구분되지 않았다.

• 식물조직배양학회지
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• 제26권3호
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• pp.183-187
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• 1999

식물배양세포를 이용하여 효율적인 제초제 검정시스템을 확립하기 위하여 다른 작용기작을 가진 몇가지 제초제를 사용하여 담배 PM세포에 대한 반응성을 세포생장과 배지의 이온전도도를 측정하여 조사하였다. 담배 PM세포는 0.7 mg/L 2,4-D, 0.3 mg/L kinetin, 30 g/L sucrose를 함유한 MS배지에서 $25^{\circ}C$, 광조건에서 현탁배양 (100rpm)하였다 계대배양시 약제를 처리한 후 12일째의 세포생장과 배지의 이온전도도를 측정한 결과, 이온전도도 측정결과는 세포생장의 것과 높은 상관관계를 나타내었다. 담배 PM세포에 대한 각 화합물의 반응성은 약제의 작용기작을 반영하면서 다양하였다. PET 저해화합물인 atrazine은 담배 PM세포에 가장 강한 활성을 나타내었다 (IC50, 1 $\mu$M). GS 저해제인 glufosinate, 세포분열저해제인 butachlor, carotenoid 생합성저해제인 fluridone은 농도에 비례하여 저해활성을 나타내었다. 그러나 오옥신활성을 지닌다고 알려진 quinclorac은 억제활성을 나타내지 않았다. 따라서 배지의 이온 전도도 측정은 간편하면서 재현성이 좋은 신규 제초제의 탐색방법으로 유용할 것으로 시사된다.

• 한국환경생태학회지
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• 제28권5호
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• pp.500-509
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• 2014

겨울철 눈이 내린 도로의 동결을 방지하기 위해 염화칼슘을 제설제로 사용하는데 이것은 용해되어 도로주변의 수목에 피해를 줄 수 있다. 본 연구는 겨울철 제설제로 이용되는 염화칼슘 처리에 따른 복자기의 생장과 생리적 반응을 알아보기 위해 생장 특성, 광색소함량, 광합성 효율, 엽록소형광반응을 측정하고 식물체 및 토양 분석을 하였다. 실험구는 무처리(대조구), 9mM(0.5%), 18mM(1.0%), 54mM(3.0%)의 총 4개의 처리구로 나누어 용해액을 신초가 나기 전, 일주일 간격으로 2회 500ml씩 살포하였다. 염화칼슘 처리 결과, 처리 후 30일째 염화칼슘 농도가 증가함에 따라 0.5% 처리구부터 총엽록소함량, 광합성율, 증산율, 기공전도도, 광계 II활성이 감소하였고 특히 3.0% 처리구에서 두드러졌다. 반면, 엽록소a/b는 염화칼슘 농도가 높아짐에 따라 증가하였고 수분이용효율은 1.0% 처리구에서부터 증가하였다. 처리 후 50일째 3.0% 처리구는 고사하여 측정할 수 없었고, 모든 처리구에서 대조구에 비해 엽록소a, 엽록소b, 총엽록소함량, 광계II활성, 광계II광화학효율이 감소하였다. 이러한 결과는 $Ca^{2+}$와 $Cl^-$이 잎과 토양에 축적되어 수분의 흡수와 전자전달의 방해에 기인한 것으로 염화칼슘 처리구에서 수고생장율의 50% 이상 저하를 가져왔다. 염화칼슘의 처리 농도와 시기에 따른 차이는 있었지만 모든 염화칼슘 처리구에서 생장율은 감소하고 생리적 활성은 둔화되었고 이는 시간이 경과함에 따라 심해졌다.

• 한국환경농학회지
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• 제5권2호
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• pp.141-148
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• 1986

청색광(靑色光)이 결여된 자연광(自然光)이 작물의 생장특성(生長特性)에 미치는 효과를 조사하고 나아가 세포생리학(細胞生理學) 측면에서 그 효과를 검토하였다. 광질(光質) 환경(環境)을 조절하기 위해서 본(本)연구실에서 개발한 $350{\sim}500㎚$ 파장(波長)영역의 청색광을 약 70% 제거하는 plastic film(BCR film이라 명명(命名))으로 하우스를 설치하였고, 대조구(對照區)는 무색(無色) PE film으로 설치된 하우스를 이용하였다. 태양광(光)중 청색광이 결여된 광질(光質)의 환경은 공시품종(供試品種)인 고추, 오이, 호박, 상치, 토마토에서 시설 원예적인 측면으로 볼 때 두가지의 주목(注目)할 만한 효과를 나타냈다. 첫째, 대조구(對照區)에 비하여 전(全) 작기(作期)에 걸쳐 보다 왕성한 생장력(生長力)을 보였으며 현저한 증수(增收)를 가져왔다. 둘째, 저온처리(低溫處理)에 의한 냉해 발현(發現) 정도를 비교한 결과 내한(耐寒) 능력(能力)이 상당히 향상되었음을 관찰할 수 있었다. 이러한 효과는 세포내(內) 소기관(小器官)의 생리적(生理的) 활성(活性)에 반영(反映)되어 있었다. 즉 BCR film하(下)에서 자란 작물잎의 엽록체(葉綠體)는 백색광(白色光) 대조구(對照區)의 그것에 비하여 광합성(光合成)전자전달계의 활성이 월등히 향상되었으며, 미토콘드리아의 호흡(呼吸)전자전달계가 정상적인 활성을 유지하는 온도의 하한점(下限點)이 대조구(對照區)의 그것에 비하여 수(數) $^{\circ}C$ 하강되었다.