• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제32권1호
• /
• pp.23-29
• /
• 2005

기내 배양환경을 조절하여 건전한 유식물체를 획득하기 위해 도라지를 무균발아시켜 shoot부분을 NAA $0.1\;\cal{mg/L}$ 가 첨가된 MS 기본배지에 치상한 후 배양용기의 뚜껑위에 membrane filter를 부착하여 환기횟수를 달리하고 광도를 33, 66, 99 ${\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$로 처리하여 생장반응을 조사하였다. Membrane filter 부착구의 환기횟수는 $4.9 h^{-1}$이었으며 미부착구는 $0.1 h^{-1}$이었다. 환기횟수 $4.9 h^{-1}$ 처리구에서 $0.1 h^{-1}$ 처리구에 비해 전반적으로 생장이 양호하였으며 $0.1 h^{-1}$에서는 광도가 증가할수록 생장이 저조한 반면 $4.9 h^{-1}$ 처리구에서는 광도의 증가에 따라 생장이 좋은 경향이었다. 동일한 광도에서 환기횟수 $4.9 h^{-1}$ 처리구는 $0.1 h^{-1}$ 처리구에 비해 생체중은 1.9배, 당 함량은 1.4배 이상 높았으며 환기횟수 $4.9 h^{-1}$ 처리구는 광도의 증가에 따라 생체중과 당 함량이 높아졌으나 $0.1 h^{-1}$ 처리구는 광도에 의한 효과가 인정되지 않았다. 함수율은 환기횟수 $4.9 h^{-1}$ 처리구에서 $0.1 h^{-1}$ 처리구에 비해 $4.2\~5.8\%$가 낮았으나 광도 처리에 의한 차이는 없었다. 동일한 광도에서 총 엽록소 함량은 환기횟수 $4.9 h^{-1}$ 처리구에서 $0.1 h^{-1}$ 처리구에 비해 $ 0.27\~0.79\;\cal{mg/g}$ F.W.가 높았으며 환기횟수 $0.1 h^{-1}$ 처리구는 광도의 증가에 따른 효과가 나타나지 않았으나 환기횟수 $0.1 h^{-1}$ 처리구는 높은 광도에서 감소하였다. 환기횟수 $4.9 h^{-1}$는 $0.1 h^{-1}$에 비해 잎의 공변세포가 크고 주변 부세포가 잘 발달되어 있었다. 특히 PPF $99\;{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$에서 환기횟수 $0.1 h^{-1}$는 부세포의 발달이 미흡하고 기공이 많이 열려 있는 상태인 반면 환기횟수 $4.9 h^{-1}$는 부세포가 잘 발달된 잎을 지니고 있었다.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제19권4호
• /
• pp.266-274
• /
• 2010

본 연구는 토마토의 토양 수분결핍조건에서의 생장과 생리적인 반응을 근본적으로 조사하기 위하여 수행되었다. 토양에 두가지 수분조건, 심한 수분결핍(-100kPa)과, 대조구인 약한 수분결핍 처리(-25kPa)는 실시간 토양수분함량을 모니터링을 할 수 있는 토양센서와 관수 모듈을 갖춘 micro-irrigation 시스템을 고안, 온실에서 유지되었다. 토양수분함량은 30일동안 변동되었으며, -25kPa로 맞춰진 처리구는 평균 -47kPa, -100kPa 처리구는 평균 -119kPa로 차이를 나타냈다. 이 두 가지 다른 토양수분상태에서 자란 식물체 사이의 생육을 비교해 본 결과 수분결핍상태(-100kPa)에서 자란 식물체가 대조구인 약한 수분결핍(-25kPa) 처리구에 비해 절간수의 차이없이 신장이 유의하게 감소하였으며 건물중의 축적은 더 높게 나타났다. 또한 건물중 당 엽면적의 차이 없이, 엽면적과 엽건중이 수분 결핍이 약한 처리구에 비해 수분결핍이 심한 처리구가 더 높게 나타났다. 이러한 생육상의 차이는 심한 수분스트레스가 엽두께의 변화없이 생체중의 증가와 엽면적 확보를 통해 토마토의 수분스트레스에 적응을 야기시킬 수 있음을 제시했다. 수분결핍에 따른 토마토 생육기간동안, 생리적변화를 조사한 결과, -100kPa 처리구에서 자란 토마토가 대조구인 -25kPa 처리구에 비해 엽의 상대수분함량의 증가와 잎의 삼투압이 낮게 나타났다. 이는 수분스트레스아래서 토마토의 더 나은 수분상태를 유지하기 위한 생리적인 적응을 설명해준다. 아울러 심한 수분스트레스는 대조구에 비해 PSII 활성과 수분활용도를 증가되었으며, 낮은 기공저항도를 나타내었다. 처리간의 광합성의 차이는 없었으며, 토마토 과실의 수와 생육량의 차이는 없었다. 이러한 결과는 토마토 'Picco'가 엽형태의 변형과 삼투압, 수분활용도와 PSII의 활성을 통해 수분결핍상태에서 적응할 수 있게 만들 능력을 보여준다. 본 연구결과에서 나타난 토마토의 수분스트레스 적응 메커니즘은 토마토의 가뭄저항성 스크린에 있어서 고려되어져야 할 것으로 보인다.

• 한국농림기상학회지
• /
• 제13권3호
• /
• pp.115-122
• /
• 2011

본 연구는 최근 전 지구적으로 문제시 되고 있는 기후변화와 관련하여, 우리나라에서의 대기 중 $CO_2$ 농도 증가와 평균 온도 상승에 따른 수목의 생장 및 생리 반응의 변화를 예측하고자 실시되었다. 온도와 $CO_2$ 농도 증가 하에서 다릅나무의 건중량은 감소하였으나, 백당나무의 건중량은 증가하였다. 또한, $CO_2$ 농도 증가는 다릅나무의 지상부와 지하부의 비(S/R)를 감소시킨 반면, 백당나무의 지상부와 지하부의 비는 증가시켜, 두 수종의 생장 반응은 서로 상반되는 결과를 나타냈다. 그러나 두 수종 모두 온도 증가에 의해 S/R율이 증가하였다. 탄소고정효율은 다릅나무의 경우, 온도와 $CO_2$ 농도 증가에 의해 뚜렷하게 감소하였으나, 백당나무는 온도 증가로 탄소고정효율이 감소한 반면, $CO_2$ 증가는 뚜렷한 효과를 나타내지 않았다. 광색소함량은 다릅나무의 경우, $CO_2$ 농도가 증가하면서 모든 광색소 함량이 감소하였다. 그러나 백당나무에서는 뚜렷한 변화가 없었다. 한편 온도 증가는 다릅나무의 잎내 광색소 함량을 크게 증가 시켰으나, 백당나무는 반대로 광색소 함량이 모두 감소하였다. 다릅나무의 엽록소 a/b 비는 $CO_2$ 농도 증가로 뚜렷하게 감소하였으며, 백당나무는 온도 증가로 엽록소 a/b 비가 감소하였다. 결론적으로 온도와 $CO_2$ 농도 변화에 따른 수목의 생장 및 생리적 반응은 처리 농도 또는 기간에 따라 큰 차이를 나타내며, 공시재료의 연령에도 큰 영향을 받는다. 본 연구는 1년생의 어린 묘목을 대상으로 단기간 온도와 $CO_2$ 농도 변화에 대한 반응을 분석한 것이므로, 장기적인 환경 변화에 대한 수목의 적응 특성은 예측하기 어렵다. 따라서 미래의 기후변화에 대한 수목의 반응을 정확한 예측을 위해서는 장기적인 환경 변화 조건하에서 다각적인 연구가 이루어져야 한다. 또한 환경 변화에 따른 반응은 수종에 따라 큰 차이를 나타내므로, 기후변화에 따른 수목의 반응을 예측하기 위해서는 우리나라 주요 수종 및 기후변화에 민감한 수종들을 대상으로 지속적인 연구가 이루어져야 한다.

• 한국작물학회지
• /
• 제30권3호
• /
• pp.252-258
• /
• 1985

수도 주요 형질의 재식밀도 반응을 구명하여 다수확 재배기술 개선을 위한 기초자료로 이용하고자 다수형 품종(인도형/일본형)인 삼강벼와 일본형 품종인 낙동벼를 공시하여 재식거리를 10$\times$10cm, 20$\times$20cm, 30$\times$30cm, 40$\times$40cm로 하고, 각 재식거리별 주당본수를 1, 3, 5, 7본으로 하여 시험을 실시하였던 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 출수기는 밀식할 수록, 주당본수가 많을수록 빨랐는데 재식거리 10$\times$10cm에 주당본수 7본은 40$\times$40cm 1본보다 삼강벼는 5일, 낙동벼는 4일이 빨랐다. 2. $m^2$당 수수 및 영화수, 총건물중, 수량은 일반적으로 밀식할 수록, 주당본수가 많을 수록 높은 경향이었으나, 총건물중은 낙동벼의 경우 재식거리 10$\times$10cm, 주당본수 3본에서 최대에 달하여 그 이상에서는 증가되지 않았다. 3. 수확지수는 밀식보다 소식이 높았고, 주당본수별로는 밀식에서는 본수가 많은 쪽이, 소식에서는 주당본수간 차이가 없었다. 4. 광합성 효율은 낙동벼보다 삼강벼가 높았고, 재식거리별로는 20$\times$20cm에서 높았다. 재식거리별 주당본수에 따른 영향은 삼측벼의 경우 10$\times$10cm에서는 5본, 20$\times$20cm에서는 7본에서 각각 높았고, 그 이상 재식거리에서는 주당본수간 차이가 없었다. 낙동벼는 재식거리 10$\times$10cm에서는 주당본수 1본에서 높았으나, 그 이상 재식거리에서는 주당본수가 증가할 수록 높은 경향이었다. 5. 재식밀도에 따른 전체 경쟁반응은 낙동벼보다삼강벼가, 밀식이 소식보다. 주당본수가 증가할 수록 높았고, 주내 및 주간 경쟁반응의 상호관계는 삼강벼의 경우 재식거리 30$\times$30cm에 주당본수 3본까지, 낙동벼는 재식거리 20$\times$20cm까지는 주간 경쟁반응이 높았으나 그 이상에서는 오히려 주내 경쟁반응이 높았다. 6. 경쟁지수와 수량과의 상관관계는 두품종 다같이 종합 경쟁지수와는 정의 유의상관이 있었으나, 주간경쟁지수와는 삼강벼는 직선적인 관계식이, 낙동벼와는 지수곡선적인 관계가 성립하였고, 주내 경쟁지수와는 낙동벼만 유의상관이 있었고, 삼강벼는 유의상관이 인정되지 않았다. 7. 이상의 결과를 종합해 볼 때 삼강벼와 낙동벼는 경합지수가 2.1~2.3정도까지 증가할수록 수량은 직선적으로 증가하는 경향이었으며, 경쟁지수 증가면에 있어서는 삼강벼는 주간거리에 의해, 낙동벼는 주간거리와 주당본수에 의한 조절이 바람직 하였다.