The kinetics of the loss of leaf fresh weight during incubation of barley and rice leaves in 9% or 15% NaCl solutions were biphasic, indicating the existence of a controlling mechanism for water transport. The first rapid phases reached their plateaus within 1 and 2 h in the case of rice and barley leaves, respectively. When barley leaves were fed with sodium fluoride, an inhibitor of phosphatase inhibitor, through their epicotyls for 3 h in darkness, prior to the treatment of NaCl, the biphasic pattern shown during NaCl treatment was disappeared resulting in linear decreases in the relative fresh weights. The results suggest that NaF accelerates salt-induced water efflux from plant cells, possibly by inhibiting the protection mechanism that may act in NaF-untreated leaves. The linear water loss can be explained in terms of phosphorylation of aquaporin by blocking its dephosphorylation in the presence of the phosphatase inhibitor to keep aquaporin in a phosphorylated form. However, the effect of NaF shown in barley leaves were not observed in rice. These results suggest that the regulation of water transport depends on plant species, and the mechanism for the controlling water transport in rice is different from that of barley.
In this study, we aimed to clarify the wettability and anisotropic flow characteristics of rice leaves as a basic study for engineering applications of anisotropic flow characteristics of rice leaf surface. To investigate the surface structure of rice leaf, the micro grooves and asperities of rice leaves were analyzed and quantified by scanning electron microscope, Confocal laser scanning microscopy, and stylus profilometer. The analysis of the structure of rice leaf surface confirmed that asymmetrical cone - like protrusions in leaf veins were inclined toward the leaf tip. The static contact angle test showed that the contact angle at the midline vein or leaf vein location where the micropapilla is concentrated is about $20^{\circ}$ higher than the leaf blade position. The contact angles of fresh and dried rice leave were also compared. The dried rice leaves showed a contact angle of about $5^{\circ}$ to $15^{\circ}$ higher than that of fresh leaves, suggesting that the volume of the protrusions decreased as the water was removed, thus reducing the contact area with the droplet. In the contact angle history test the hysteresis in the leaf tip direction was found to be much lower than that in the leaf petiole direction. This results can be explained that asymmetrical cone - like protrusions had a significant effect on the droplet flow characteristics through contact angle hysteresis experiment.
The chemical composition of Smilax china leaves and the quality characteristics of seolgitteok (rice cake) prepared with a water extract of these leaves were evaluated. Sucrose, glucose, maltose, and fructose were found as free sugars in the leaves, while the main fatty acids were stearic and palmitic acids. Glutamic acid and potassium were found at the highest levels among the analyzed amino acids and minerals in the leaves, respectively. On a fresh weight basis, the content of total phenolics and condensed tannin was 1.26 and 0.74%, respectively. As the amount of S. china leaf extract increased, the lightness of seolgitteok significantly decreased (p<0.001) in the rice cake, while redness and yellowness of the cake increased. Texture evaluation showed that springiness, strength, and cohesiveness were higher in rice cakes prepared with 2% S. china leaf extract compared to rice cakes made with 1% extract. At the beginning of the storage period ($20^{\circ}C$), there were no significant differences in viable aerobic cell and mold counts among rice cakes, but after four days in storage, a significant reduction in microorganisms was observed in rice cakes prepared with increasing amounts of leaf extract. On sensory evaluation, rice cakes made with 1% water extract from S. china leaves scored the highest on flavor, taste, texture, and overall acceptability.
본 실험은 결명자(決明子)(Cassia tora L.)의 재배지에서 타작물이나 잡초의 생육이 저해되는 현상이 단순한 물리적 조건의 경쟁뿐 아니라 타감작용(allelopathy)에 기인함을 탐색함과 동시에 결명자의 자가독성을 확인하는 연구로서, 결명자 식물의 종자와 잎의 수용성 추출액 및 휘발성분이 무우(십자화과), 벼(화본과), 녹두(두파)등의 발아와 유묘성장에 미치는 영향을 살펴 본 결과는 다음과 같다. 1 결명자 종자의 수용성 타감물질에 의한 저해효과에 대해, 벼는 발아보다 유묘성장이 더욱 민감하게 저해되었고, 반면 무우는 발아가 배축의 길이 성장보나 더 민감하게 저해되었다. 2. 결명자 종사의 수용성 추출액 처리에 의해 추출액의 처리농도가 커질수록 벼 유묘의 엽록소 함량은 무처리구의 50%에서 65%까지 감소하였다. 3. 결명자 잎의 수용성 추출액 처리에 의해 무는 배추길이와 생체량이, 벼는 발아가 저해되었으나, 녹두는 단지 생체량에서 약간의 저해를 보였다. 4. 결명자 미숙종자의 휘발성분은 무우의 발아와 생육에 저해작용이 있으며, 특히 뿌리의 생장이 발아나 배축성장보다 더 민감하게 저해되었다. 5. 결명자 잎의 휘발성 성분은 무우, 벼, 녹두의 발아나 생육에 저해적인 타감작용 효과를 나타냈으며, 특히 발아보다는 유묘의 성장이 더 많이 저해되었다. 6. 결명자 잎의 휘발성분에 의해 결명자 스스로의 발아와 유근 성장이 저해되는 자가중독 현상이 확인되었다. 7. 결과적으로, 결명자의 종자와 잎에는 일부 타식물에 대하여 타감작용과 아울러 자가중독을 유발하는 수용성 및 휘발성 물질이 존재하는 것으로 인정된다.
Over 2,000 ha of rice fields in the western and southern coastal region of Korea were flooded with sea water during the spring tide, on August 19-21, 1997, and the rice plant at heading stage was injured. The field surveys were undertaken at the sea water flooded paddy fields in Chonbuk Province, to identify the injury symptoms and rice yield damage subjected to different flooding condition and desalinization methods. Five days after sea water flooding at heading stage, the flag leaves of rice plants flooded with 30 ㎝ deep sea water withered from the tip, the withering progressed to the lower leaves in deeper flooding. The spikelets were spotted black and discolored from the tip at 50 ㎝ deep flooded rice, and some panicles changed to white at 80 ㎝ deep flooded rice. Most of the rice leaves submerged completely for an hour were withered and most of panicles changed to white. The milled rice yield, percentage of ripened grain, and 1000 grain weight of flooded rice decreased with deeper flooding water, higher water salinity and longer flooding time. Even under the same flooding conditions, the damage of rice yield varied with the growth stage: heading stage>dough stage>booting stage. Rice yield damage was less in the fields on the upper riverside than those of the fields on the estuary and seaside, because of lower water salinity. In a flooded field, the rice yield damages were reduced as the distance increased from the levees where the sea water inflowed and increased as the distance increased from the fresh water irrigation gate. The desalinization treatments consisting of frequent exchange of irrigation water and spraying with fresh water soon after flooding effectively reduced the rice yield damage.
재배 생력용으로 많이 이용되고 있는 멀칭 방법이 삽주의 생육에 미치는 효과를 구명하여 최적 멀칭방법을 확립하고자 무멀칭, 볏짚, 투명비닐, 흑색비닐, 이들 비닐과 왕겨를 혼용한 멀칭이 삽주의 어린싹, 초기 및 후기 생장과 수량에 미치는 영향을 조사하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 삽주의 어린싹 무게는 투명 비닐을 이용한 멀칭에서 가장 많았던 반면, 어린싹과 관련된 형질중에서는 엽수, 어린싹의 길이는 볏짚을 이용한 멀칭에서 가장 작았다. 2. 생장초기에는 볏짚을 이용한 멀칭시 엽수, 근수, 경수, 엽폭, 지상부 및 근경의 생체중이 가장 적었던 반면, 왕겨와 흑색비닐 혼합멀칭시 뿌리 관련 형질인 근수, 근경중 및 근중이 가장 많았다. 3. 생장후기에는 지온이 낮았던 생장초기의 멀칭효과가 고온기를 경과하면서 그 효과가 사라져 생장 및 형태적 형질에서는 멀칭처리간 차이가 거의 없었다. 4. 단위면적당 수량과 상품 수량은 볏짚 단독멀칭과 왕겨와 흑색비닐의 혼합멀칭 에서 가장 높았다.
본 연구는 유기질 멀칭에 의해 배 '신고' 과실 품질에 미치는 영향을 알아보기 위해서 수행되었다. 볏짚 멀칭은 엽중 칼륨, 마그네슘, 칼슘 함량을 높였지만 모두 적정농도 이하의 수준을 나타냈다. 과실의 경도는 참나무껍질에 의해 증가하였고 당도는 참나무껍질과 볏짚에 의해 증가하였다. 참나무 껍질은 가장 높은 당산비를 보였고 진한 붉은 계열의 과피색을 착색시켰다. 과실의 칼륨은 볏짚에서 칼슘은 참나무껍질에서 가장 높았으나, 두 무기성분간의 과실 내 흡수에 있어서 길항작용이 있었던 것으로 판단된다. 일반적으로, 과실 품질을 향상시켰던 유기질 멀칭 자재인 참나무껍질과 볏짚은 석세포 함량을 감소시켰고 유기질이 투입되지 않는 폴리에틸렌은 대조구와 비슷한 석세포 함량을 보였다. 따라서 과원 내 유기질이 투입된 멀칭 시용은 과실 품질을 부분적으로 향상시켰고 과실의 씹힘성을 저해하는 석세포를 감소시켜서 과실의 품질 개선에 기여한 것으로 판단된다.
연구용 NIR 장비에서 수집된 벼 생엽의 질소 함량 검량식 및 데이터베이스를 현장용 NIR 장비에 검량식을 이설, 검증함으로서 현장 적용 가능성을 평가하기 위해 수행한 결과는 다음과 같다. 1. 2003년부터 2009년까지 스펙트럼을 수집한 시료 중 선발 된 A 데이터 세트(개체수 454점)의 총 질소범위는 2.041%~4.933%, 2012년 수집된 B 데이터 세트(258점)는 2.180%~3.690%이며 각각의 전체 평균은 3.497%, 2.712%였다. 2. A, B 데이터 세트에서 유도된 검량식 결과 결정계수($R^2$)는 각각 0.845, 0.777,표준오차(SEC)는 0.196, 0.126, SECV는 0.238, 0.150이었다. 3. 연구용 NIR 장비 400 nm~2500 nm 파장에서 얻어진 데이터베이스를 현장용 NIR 장비 1200 nm~2400 nm 파장에 맞게 잘라 이설한 후 2012년 데이터베이스에 업데이트 확장한 후 작성된 검량식 결과 결정계수($R^2$)는 0.880, 표준오차(SEC)는 0.191이었다. 4. 연구용 NIR 장비에 구축된 데이터베이스를 현장용 NIR 장비에 맞춰 데이터베이스를 확장 업데이트하고 검량식을 이설한 결과 연구용 장비와의 표준오차는 0.005%로 거의 동일한 수준의 결과를 얻었다.
벼검은줄오갈병 매개충인 애멸구의 기주식물 선호성은 실내유균접종과 포장상태에서 공히 옥수수가 벼보다 낮으나 발병율은 아주 높았다. 바이러스가 매개충의 생태에 미치는 영향은 보독충이 무독충보다 성충의 생존일수, 부화약충수 및 성충율에서 심한 장애를 나타냈다. 벼에서는 감염초기부터 후기까지 건물중이 이병주가 건전주보다 낮았다. 그러나 옥수수에서는 감염초기에 이병주가 건전주보다 건물중이 높았다. 한천내확산법 및 미량심강법에 의한 감염바이러스의 정량결과, 항혈청과의 반응정도는 옥수수잎, 벼줄기, 벼잎, 옥수수줄기에서 부분순화한 항원바이러스의 순으로 나타났다. 이병기주식물의 phloem gall 형성에서 저온처리의 효과가 인정되었다.
벼 영양진단에서 중요한 성분인 생체잎의 질소함량을 NIRS를 이용하여 신속하고 정확하게 분석하기 위해 최적의 검량식 작성에 관한 일련의 시험을 실시한 결과는 다음과 같다. 벼 생체엽 질소함량 검량식의 결정계수는 익산, 정읍, 부안지역이 각각 0.879, 0.858, 0.819였다. Outlier를 제거한 후 검량식을 다시 작성한 결과 0.896, 0.878, $0.88\%$로 각각 0.017, 0.02, 0.061씩 향상되었다. Merge 기능을 이용하여 검량식을 합병한 후 검량식을 다시 작성한 결과 0.971로 정확도가 더욱 향상되었다. 벼 생체엽의 질소함량 검량식에 의한 분석값과 습식분석 평균값의 차이는 $0.001\%$를 나타냈다. 이와 같은 결과로서 건조와 분쇄과정을 생략하기 때문에 시료의 변질을 막을 수 있고 시간과 비용을 줄일 수 있는 벼 생잎의 질소농도 측정이 근적외분석기술에 의해 가능할 것으로 판단되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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