• Journal of Ecology and Environment
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• 제45권3호
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• pp.143-151
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• 2021

Background: Plants are able to optimize defense responses induced by various herbivores, which have different feeding strategies. Local and systemic responses within a plant after herbivory are essential to modulate herbivore-specific plant responses. For instance, leaf-chewing herbivores elicit jasmonic acid signaling, which result in the inductions of toxic chemicals in the attacked leaf (tissue-specific responses) and also in the other unattacked parts of the plant (systemic responses). Root herbivory induces toxic metabolites in the attacked root and alters the levels of transcripts and metabolites in the unattacked shoot. However, we have little knowledge of the local and systemic responses against stem-boring herbivores. In this study, we examined the systemic changes in metabolites in the wild tobacco Nicotiana attenuata, when the stem-boring herbivore Trichobaris mucorea attacks. Results: To investigate the systemic responses of T. mucorea attacks, we measured the levels of jasmonic acid (JA), JA-dependent secondary metabolites, soluble sugars, and free amino acids in 7 distinct tissues of N. attenuata: leaf lamina with epidermis (LLE), leaf midrib (LM), stem epidermis (SE), stem pith (SP), stem vascular bundle (SV), root cortex with epidermis (RCE), and root vascular bundle (RV). The levels of JA were increased in all root tissues and in LM by T. mucorea attacks. The levels of chlorogenic acids (CGAs) and nicotine were increased in all stem tissues by T. mucorea. However, CGA was systematically induced in LM, and nicotine was systematically induced in LM and RCE. We further tested the resource allocation by measuring soluble sugars and free amino acids in plant tissues. T. mucorea attacks increased the level of free amino acids in all tissues except in LLE. The levels of soluble sugars were significantly decreased in SE and SP, but increased in RV. Conclusions: The results reveal that plants have local- and systemic-specific responses in response to attack from a stem-boring herbivore. Interestingly, the level of induced secondary metabolites was not consistent with the systemic inductions of JA. Spatiotemporal resolution of plant defense responses against stem herbivory will be required to understand how a plant copes with attack from herbivores from different feeding guilds.

• 생명과학회지
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• 제18권2호
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• pp.154-161
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• 2008

염분에 대한 벼 유식물의 생리학적 광화학적 반응을 잎의 상대수분함량, 엽록소 형광 및 뿌리의 수분흡수를 통하여 연구하였으며, 벼 유식물이 농도가 다른 NaCl에 노출되었을 경우, 500 mM 이상의 농도와 4일, 5일간 스트레스를 준 처리구에서 식물체의 외관상 심각한 장해 징후가 나타났다. 500 mM에서는 5일간, 1,000 mM에서는 4일간 스트레스를 준 처리구와 NaCl를 처리하지 않은 대조구 간의 광합성 Fv/Fm에서 유의성이 있는 차이가 나타났으며, 그러나 뿌리 수분흡수에서는 Fv/Fm에 비해 스트레스 기간이 짧은 2일에서도 수분흡수의 차이가 나타나기 시작했다. NaCl에 노출된 식물에서 잎의 상대수분함량은 외부 염분의 농도가 증가하구 스트레스 기간이 길어짐에 따라 점차 감소하였다. 잎의 상대수분함량 결과에서 1,000 mM 농도로 1일간 처리된 경우(88%)와 비교했어 2일 이상 NaCl를 처리한 경우들(58-67%)에서 보다 낮은 수분함량을 보였다. NaCl 스트레스는 4일과 5일간 처리한 경우 etiolate된 벼 유식물의 광 유도 녹화과정에서 NaCl 농도가 증가함에 따라 직선적으로 심하게 억제하였다(각각의 $R^2$=0.812과 0.918). 염분 스트레스 기간과 NaCl농도가 증가되었을 때, NaCl의 농도가 같음에도 잎의 Fv/Fm보다는 뿌리의 수분흡수가 더 민감하게 반응하는 것으로 보아 잎에서의 장해보다는 뿌리에서의 반응이 먼저 일어나는 것으로 보인다.

• Plant Resources
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• 제4권1호
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• pp.13-25
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• 2001

Growth and yield of licorice were investigated under the different conditions of photoperiod and shading in order to establish its cultural practice for the domestic production with the aim to substitute the import. The photoperiod was adjusted to 8,10, and 12 h by shielding plants from the light with blackout curtain. Large seedlings(11-20g) appeared to be affected by photoperiod since around 65 days. Most of growth parameters, including plant height, number of leaf, fresh and dry weight of plant and root, were the highest in 12 h photoperiod among all the photoperiod levels, excepting stem diameter which was the highest in 10 h photoperiod(4.5mm). Each photoperiod was similar to each other in root length and diameter. Small seedlings(4-l0g) showed a similar trend to large seedlings. The results from field photoperiod experiment demonstrated that 12 h photoperiod was also the best among three photoperiod treatments in plant height, stem diameter, number of leaf, root length, fresh and dry weight of plant and root. The effect of shading was tested under the three levels of control (0%), half-shading (55%), and full shading (90%). Shading remarkably suppressed the growth and yield, compared to no-shading. Although plant height and root length were little affected by the shading, stem and root diameters were heavily reduced.

• 한국약용작물학회지
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• 제3권2호
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• pp.84-90
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• 1995

참당귀(當歸)의 유륜경멸(油崙輕滅) 재배(栽培)에 적합한 균일(均一)한 묘생산(苗生産)을 위한 기초자료(基礎資料)를 얻고자 묘(苗)의 생육진전양상(生育進展樣相)을 조사(調査)하고, 노웅육묘시(露地育苗時) 추태경묘감(抽苔輕苗減)에 적합(適合)한 묘(苗)로밝혀진 중(中), 소묘(小苗) 생산(生産)을 위한 적정파종양(滴定播種量)을 구명(究明)하기 위하여 수행(遂行)한 시험연구(試驗硏究) 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 묘(苗)의 떡잎은 파종후(播種後) 18일(日)에 출현(出現)되었고, 제(第)1엽(葉)과 제(第)2엽(葉)은 전엽(前葉) 출현후(出現後) 각각(各各) 5.0일(日)과 9.8일(日), 그 이후(以後) 제(第)6엽(葉)까지는 약13일(日) 만에 출현(出現)되었다. 2.엽장(葉長)은 제(第)1엽(葉)에서 제(第)6엽(葉)까지 각각(各各) 3.4cm, 10.2cm 16.4cm, 21.2cm, 25.9cm, 25.3cm로 엽수(葉數)가 진전(進展)됨에 따라 제(第)3엽(葉) 까지는 매엽당(每葉當) 약(約) 6cm이상(以上) 신장하였다. 3.엽령(葉齡) $3.9{\sim}5.0$장(杖), 묘두직경(苗頭直徑) $3{\sim}7$mm되는 소묘(小苗)${\sim}$중묘(中苗) 생산(生産)을 위한 적정(適定) 육묘기간(育苗期間)은 $60{\sim}87$ 일(日)정도인 것으로 밝혀졌다. 4. 파종양(播種量)에 따른 중(中),소묘(小苗) 생산비율(生産比率)은 $m_2$당(當) 15,000입(立)파종(播種)에서 52.8%로 가장 높았다.

• 한국약용작물학회지
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• 제17권2호
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• pp.115-120
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• 2009

To obtain the information on antioxidant activity by harvesting parts and time in Cudrania tricuspidata Bureau, total phenolic contents, flavonoid contents, superoxide dismutase (SOD) like activity and 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl(DPPH) radical scavenging activity of methanol extracts from Cudrania tricuspidata were investigated. Total phenolic contents was the highest in leaf [$30.2{\sim}38.8\;mg/g$ dry weight (DW)] and followed by root bark, stem bark, fruit, root except bark and stem except bark. Among harvesting time, total phenolic contents of leaf was the highest as $38.1{\sim}38.8\;mg/g$ DW in May and June, and then decreased to October. Root bark harvested in April and May contained $26.6{\sim}27.8\;mg/g$ DW total phenolic compounds and total phenolic content fell to a very low values at 1.8 mg/g DW in February. Flavonoid contents was very high in leaf and root bark. Especially, root bark harvested in April had the highest of flavonoid contents as 23.2 mg/g DW. As a result of simple linear regression analysis of total phenolic contents on flavonoid contents according to harvesting parts, it showed a high correlation (p < 0.001) with $0.57{\sim}0.97\;R^2$ (coefficient of determination). As $RC_{50}$ value, that was, the concentration of sample required for 50% reduction of DPPH absorbance, was $13.7{\sim}20.5\;{\mu}g/mL$ in leaf so DPPH radical scavenging activity was very high. But SOD like activity of $1,000\;{\mu}g$ extract/mL MeOH was a low value of $0.3{\sim}9.2%$ in all samples.

• 생물환경조절학회지
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• 제23권1호
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• pp.43-49
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• 2014

본 연구는 토마토 플러그묘의 접목후, 순화과정에서 단기간 광조사 여부가 접목 활착율과 묘소질에 미치는 영향을 구명하기 위하여 실시 되었다. 공시 품종으로 'B-Blocking', 'Kanbarune', 'High-Power'의 3종류 대목 품종에 방울토마토 'Choice' 품종을 각각 접목한 뒤, 활착실에서 10일간 적색LED 광조사구와 무처리(대조구)로 나누어 접목 활착율과 묘소질을 조사하였다. 적색 LED 광조사구의 접목 활착율은 대목품종에 관계없이 무처리구에 비해 높았다. 광조사구 접목 활착율은 세 품종 모두 90% 이상으로 품종간의 유의성이 없었으나, 무처리구의 접목 활착율은 35~72% 정도로 품종에 따른 차이가 매우 컸다. 활착기간 중 곰팡이병 이병율도 'Kanbarune'를 제외하고 광조사구가 무처리구에 비해 저하하는 경향을 보였으나, 품종간 유의차는 나타나지 않았다. 묘소질은 경경, 엽수, 엽록소 함량을 제외한 모든 생육지표에서 LED광 조사구가 우수한 결과를 나타내었으나, 처리에 따른 대목 품종간 유의차는 전반적으로 나타나지 않았다. 지하부 생육에서 평균 근경을 제외한 뿌리 표면적, 전 근장, root tip수는 광조사구가 무처리구에 비해 모든 품종에서 우세하였다.

• 한국조경학회지
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• 제28권4호
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• pp.1-8
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• 2000

This study is conducted to evaluate the effects of root restriction on growth of maple(Acer palmatum Thumb.). Tow types of container such as clay pot(CP), root control bag(RCB) were used to restrict maple's root and each type of container was divided into 5 sizes. The containers with plants were buried just below the soil level and maples planted directly in the soil (nonrestricted root treatment) were included as comparison. Data were collected on dry weight of leaf, trunk, thick root, rootlet and soil water potential. We have analyzed, simple linear regression, Pearson's Correlation analysis, Duncan's multiple rang test, and Covariance Analysis using SAS statistical software. The results of analysis based on these data are as follows; 1. Total dry weight of maple in CP was significantly larger than in RCB. 2. Difference in growth reduction by the kinds of containers was induced by different hydraulic diffusion ratios between container and soil. Difference in growth reduction by the size of container was induced by the difference density of rootlet and soil moisture contents in the container. 4. Commercial products of root control of root control bag appeared not proper for countries in which fluctuation of rainfall is severe. Because maples in RCB were restricted by excess soil water in the rainy season, or by lack of soil water in the dray season.

• 아시안잔디학회지
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• 제21권2호
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• pp.163-175
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• 2007

본 실험은 키토산의 처리가 켄터키 블루그래스의 생육에 미치는 영향에 대하여 조사하기 위해 실시되었다. 키토산은 잔디가 이식된 후 10일 후에 300, 500, 800배 희석되어 각각 처리되었다. 실험은 뿌리길이, 지상부 생채중 및 건물중, 지하부 생채중 및 건물중, 엽록소 함량변화에 대하여 조사하였다. 캔터키 블루그래스의 엽장에 대한 효과는 키토산 300배 처리 시 평균 26.2cm로 늦은 생장률을 나타내어 무처리 시 평균 17.1cm 생장률 보다 현저히 높은 수치를 나타냈다. 엽수에 대한 키토산 처리와 효과에 있어 캔터키 블루그래스는 키토산 500배 처리 시 31.7매로 엽수가 무처리 21.4매보다 많은 것으로 확인되었다. 또한 캔터키 블루그래스의 키토산 처리에 의한 뿌리 길이의 변화는 무처리에서 16.8cm인 것으로 나타났으며 키토산 500배 처리시 27.4cm로 뿌리 길이의 생육이 증가하는 것으로 나타났다. 엽록소 함량은 무처리 시에서 $19.9mg/100cm^2$로 나타났고, 키토산 300배 처리에서 $25.5mg/100cm^3$로 최대 증가를 나타내었다. 따라서, 본 실험결과 엽수, 뿌리 길이의 생장, 지상부 생채중과 건물중, 지하부 생채중과 건물중은 키토산 500배 처리농도에서 가장 높은 생장 특성을 나타내었다.

• 한국작물학회지
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• 제33권4호
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• pp.420-428
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• 1988

우리나라 대두 품종의 지하부 특성을 구명하여 수량성을 이해하고 품종육성과 재배법 개선을 위한 기초자료를 얻고자 장려품종, 도입품종 및 재내종 각 10품종씩 합계 30품종을 공시하여 포장 및 pot 실험을 수행하였다. 4엽기, 개화시기, 협비대기에 지상부와 지하부 특성을 조사하고 종실중과의 관계를 검토한 결과는 다음과 같다. 1. 포장재배조건에서 장려품종군, 도입품종군 및 재래종군간의 지상부 특성은 4엽기까지는 차이가 없었고 개화시기에는 경장만이 차이가 있었으나 협비대기에는 경자, 경태, 주경절수, 분지수, 협수 및 종실중이 유의한 차이를 나타냈다. 2. 포장재배조건에서 장려품종군, 도입품종군 및 재래품종군간의 지하부 특성은 4엽기에는 태근수, 개화시기에는 1차근각, 근절단강도, 협비대기에는 태근직경 및 근중이 유의한 차이를 나타냈다. 3. 지상부 및 지하부의 특성들과 종실중과의 상관은 품종군에 따라 크게 달랐으며 지하부보다는 지상부 특성이 종실중과 높은 정의 상관을 보였다. 4. 장려품종군은 지상, 지하부의 어느 형태적 특성도 종실중과 상관이 없었으며 따라서 생리기능이 중요할 것으로 생각되었다. 5. 도입품종군에서는 생육 전기간의 엽면적이 종실중과 상관이 높았고 4엽기의 경장과 건물중 및 근강도가 수량과 유의한 정상관을 나타냈다. 6. 재래종군은 생육 전기간중 엽면적과 건물중이 종실중과 상관이 높았고 개화기 이전의 절수, 협비대기의 경태, 태근수 등이 높은 정상관을 보였다. 7. 우리나라 장려품종은 협비대기에 평균 1차근수 25.6개, 태근수 14개, 근각 64$^{\circ}$, 수평근장 9.8 cm, 근절단강도 10.5 kg 및 T/R율 11.9이었다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제41권9호
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• pp.246-255
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• 2017

Background: The aim of this study was to examine the resource allocation among the organs and the leaf morphology of Polygonatum humile. The data were collected from June 2014 to May 2015 in a natural P. humile stand of a temperate forest gap. Results: The dry weight of new rhizome ($R_0$) sharply decreased to the time of new shoot sprouting in next year and was constant for 2 ~ 3 years. However, dry weight of root on $R_0$ increased to the end of growth season and, thereafter, decreased slowly along the time elapsed. The correlation coefficients between the rhizome and the leaf sizes were 0.5 for the last year's rhizome ($R_1$) and 0.6 for $R_0$ and were significant at 0.1% level for $R_0$. The increase of one leaf a plant led to increase of the total leaf area, total leaf weight, and stem length. Moreover, the organ sizes' differences between two plants of the one leaf difference were almost significant at 1% level. In 11-leaf plant, the leaf length/width ratio and specific lea area increased to the second, relative leaf area to the fourth and relative leaf dry weight to the fifth, and thereafter, decreased to the last leaf. The differences in the values of these four parameters between two leaves on a stem were almost significant at 5% level. Conclusion: P. humile examined showed the close relationships between the last year's rhizome or this year's one and the shoot system (leaf and stem) sizes. The leaf number a shoot greatly influenced specific leaf area. P. humile's leaf might showed diverse morphology with leaf rank on a stem in a forest gap environment.