• 제목/요약/키워드: stomatal length

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Evaluation of Growth Characteristics and Groundwater Levels for the Growth and Development of Sorghum (Sorghum bicolor L.) and Adzuki bean(Vigna anaularis L.)

  • Ryu, Hee-La;Adhikari, Arjun;Kang, Sang-Mo;Kim, Yoon-Ha;Lee, In-Jung
    • 농업생명과학연구
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    • 제52권6호
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    • pp.13-25
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    • 2018
  • Appropriate water level is the primary factor for the optimal yield of crop plants. The required water level varies according to the variety of the crops. In the present study, we investigated the optimum requirement of groundwater level(GWL) to grow sorghum and adzuki bean under paddy field soil. Here, we cultivated sorghum and adzuki bean using lysimeter filled with paddy soil under GWL 0 cm(NT) and GWL(20, 40 cm) where GWL 20 cm is maintained as a waterlogging condition. The plant growth promoting attributes were measured on the first day after treatment(0 DAT), 10 DAT and 20 DAT. The results showed that the growth parameter such as shoot length, leaf length, leaf width, and stem thickness of both sorghum and adzuki bean were constantly increased and were found higher at GWL 40 cm(except stem thickness and leaf width in sorghum at 20 DAT). The physiological parameters such as chlorophyll content and stomatal conductance were also found higher at GWL 40 cm in all DAT. In addition, the elements like P and K contents in adzuki bean, and Ca content in sorghum were constantly increased and was found higher in GWL 40 cm at all DAT. These results suggest that the GWL of 40 cm is appropriate for production of sorghum and adzuki bean especially in case of paddy soil.

Studies on Cytological Characteristics of Elymus humidus as Genetic Resources Compared to Common Wheat (Triticum aestivum L.)

  • Ji-Yoon Han;Seong-Wook Kang;Sejin Oh;Yumi Lee;Myoung-Jae Shin;Sukyeung Lee;Seong-Woo Cho
    • 한국작물학회지
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    • 제68권3호
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    • pp.216-223
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    • 2023
  • This study aimed to identify and compare the characteristics of Elymus humidus on common wheat (Triticum aestivum L. cv. Chinse Spring, CS). The seed length, width, height, and weight of E. humidus were smaller than those of the CS. In particular, the germination rate of E. humidus was substantially lower than that of CS. In the anatomical dissection of the leaf, E. humidus showed a considerably different xylem diameter of the main vascular bundle in the main vein; however, there was no difference in the phloem of the main vascular bundle compared with the xylem and phloem of the main vascular bundle in the main vein of CS, although E. humidus showed a leaf structure similar to that of CS. In addition, E. humidus had a thinner epidermis than that of CS. Regarding stomatal traits, E. humidus showed a graminoid stomata type similar to that of CS. On the adaxial and abaxial sides, the density, length, and width of the stomata in E. humidus were smaller than those in CS, whereas the distance between stomata in E. humidus was greater than that in CS. The chromosomes of E. humidus were classified as long and short based on their respective lengths. Long chromosomes were classified based on the ratio of the long arm to the short arm e.g., 1:1 or 2:1. Short chromosomes showed the same trend and some short chromosomes were microsatellites. To evaluate genetic diversity, 38 barley EST markers with polymorphisms between E. humidus and CS were selected from 236 barley EST markers.

Regeneration and leaf traits variation of Rhododendron campanulatum along elevation gradient in western Nepal Himalaya

  • Dipesh Karki;Bijay Pandeya;Rachana Bhandari;Dikshya Basnet;Balkrishna Ghimire;Shreehari Bhattarai;Bharat Babu Shrestha
    • Journal of Ecology and Environment
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    • 제48권2호
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    • pp.152-162
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    • 2024
  • Background: Plant species of the alpine treeline ecotone are highly sensitive to climate change and may adjust their population dynamics, and functional traits in response to changing climate. This study examined regeneration patterns and leaf traits variations in an important treeline ecotone element Rhododendron campanulatum along the elevation gradient in western Nepal to assess its potential adaptive responses to climate change. The distribution range of R. campanulatum (3,400-3,800 m above sea level [a.s.l.]) was divided into five horizontal bands, each with a 100 m elevational range. Eight plots (10 m × 10 m) were sampled in each band, resulting into a total of 40 plots. In each plot, all R. campanulatum individuals and co-occurring tree species were counted. From each elevation, R. campanulatum leaf samples were collected to determine leaf dimensions, leaf density, specific leaf area (SLA), and stomatal density (SD). Results: The density-diameter curve indicated that R. campanulatum was regenerating well, with enhanced regeneration at higher elevation (3,800 m a.s.l.) than at lower. Tree canopy cover appeared to be the major determinant of R. campanulatum regeneration, as indicated by a higher number of seedlings in treeless stands. With increasing elevation, the leaf length, width, SLA, and stomata length decreased but leaf thickness and SD increased. Conclusions: Overall, a higher regeneration and lower SLA with the high SD in the leaves at the upper limit of the species distribution suggested that R. campanulatum is well adapted at its upper distribution range with the possibility of upslope range shift as temperature increases.

한국산 사초속 감둥사초절의 분류학적 연구 (A taxonomic study on section Atratae of Carex L. in Korea (Cyperaceae))

  • 오용자;이창숙;유경진
    • 식물분류학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.223-251
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    • 2001
  • 한국산 사초속(Carex L.) 감둥사초절(section Atratae Kunth) 7분류군을 대상으로 외부형태학적 형질을 재검토하고, 광학현미경과 주사전자현미경을 이용하여 과낭, 수과와 잎의 표피형을 비교 분석하였다. 그 결과 얻어진 정량적 형질(줄기, 잎, 이삭, 비늘조각, 포, 과낭과 과낭부리, 수과의 길이와 너비)과 정성적 형질(이삭, 비늘조각, 과낭과 수과의 모양, 줄기와 잎의 횡단면, 비늘조각 윗 부분의 모양) 및 과낭과 수과의 표피세포모양, 잎의 표피구성요소(기본표피 세포의 모양, 세포벽 굴곡의 형태, 규소체의 수와 모양, 기공복합체의 크기와 빈도), 잎의 유두돌기와 가시돌기의 유무가 종을 식별하는데 유용하였다. 감둥사초절 7분류군은 줄기 정단부에 위치하는 이삭의 형태와 과낭부리의 모양, 수꽃이삭의 모양, 줄기의 길이에 따라 2그룹(group)으로 구분되었다. 제 1그룹은 감둥사초(C. atrata L.), 늪사초(C. buxbaumii Wahlenb.: 국명신칭), 덕진사초(C. gmelinii Hook. & Arn.), 해산사초 (C. hancokiana Maxim.)와 백두사초 (C. peiktusani Komarov)이며, 제 2그룹은 북사초(C. augustinowitzii Menish.)와 진들검정사초(C. meyeriana Kunth)이다. 또한 외부형태가 유사한 덕진사초, 해산사초와 백두사초는 비늘조각의 끝부분, 잎표피형, 수과와 과낭의 모양과 표피형에 차이가 있어 각 각을 구분할 수 있었다.

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백합나무 5년생 실생묘 및 체세포묘 (체세포배 유래 식물체) 간의 생리적 요인, 기공 및 DNA 함량 비교 (Comparison of Physiological Characteristics, Stomata and DNA Content between Seedling and 5-year-old Somatic Plant (Somatic Embryo Derived-plant) in Liriodendron tulipifera)

  • 김용욱;문흥규
    • 한국산림과학회지
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    • 제102권4호
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    • pp.537-542
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    • 2013
  • 본 연구는 백합나무 5년생의 실생묘와 체세포묘 간 생리적 요인, 기공 특성 및 DNA 함량 비교를 위해 수행되었다. 광합성율 비교의 경우 실생묘는 $10.67{\mu}mol$ $CO_2m^{-2}s^{-1}$, 체세포묘는 $9.04{\mu}mol$ $CO_2m^{-2}s^{-1}$, 기공전도율의 경우 실생묘가 0.2 mol $H_2Om^{-2}s^{-1}$, 체세포묘가 0.166 mol $H_2Om^{-2}s^{-1}$, 또한 증발산율 비교에서는 실생묘가 1.71 mmol $H_2Om^{-2}s^{-1}$, 체세포묘는 1.513 mmol $H_2Om^{-2}s^{-1}$로 각각 나타나 별 차이가 없었다. 기공밀도(실생묘, 23.33개/$mm^2$; 체세포묘, 22.43개/$mm^2$), 기공길이(실생묘, $25.83{\mu}m$; 체세포묘, $23.46{\mu}m$) 및 기공 폭(실생묘, $15.87{\mu}m$; 체세포묘, $15.3{\mu}m$)비교에서는 모든 실생묘가 체세포묘 보다 수치가 다소 높게 나타났다. Flow cytometry를 이용한 엽조직의 DNA함량 비교에서도 실생묘와 체세포묘간에는 차이가 없었다.

칼륨 독성에 의한 배추의 생리적 특성과 형태적 변화 (Physiological Characteristics and Morphological Changes of Chinese Cabbage (Brassica rapa L. ssp. campestris) to Potassium Toxicity)

  • 이택종;루이텔 비노드;허권;최봉준;강원희
    • 생물환경조절학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.311-319
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    • 2011
  • 본 연구는 칼륨의 독성에 따른 배추의 생육과 생리적 특성 그리고 형태적 변화를 관찰하기 위하여 수행하였다. 100mM의 칼륨 농도 처리구까지 전체적인 생육이 증가한 반면, 600mM 처리구에서 생육이 가장 저조하였다. 칼륨 처리 농도가 높을수록 N, P, K, 함량은 증가하였지만 Ca, Mg, Na 함량은 감소하는 경향을 보였으며 미량원소, Fe, Mn, Zn의 경우 100mM의 처리구에서 가장 높은 함량을 나타내었다. 생체중당 Chl a, b와 carotenoid 함량은 600mM에서 가장 많이 증가하였으나 증가한 엽록소 함량에 비해 광합성효율($F_v/F_m$)은 처리구간에 차이가 없었고 $CO_2$ 동화율은 오히려 감소하였다. 이는 칼륨 과다에 의한 삼투스트레스의 결과로 기공의 퇴화와 $CO_2$ 동화능력과 밀접한 관계가 있는 것을 형태학적 관찰로 확인되었다. Total free amino acid의 경우 100mM 처리구까지 칼륨 처리 농도가 증가함에 따라 증가한 반면 600mM에서 급격히 감소하였다. 따라서 본 실험에서의 배추는100mM의 칼륨 농도까지는 긍정적인 효과가 있는 것으로 판단되었다.

단기간 침수처리 하에서 유채의 생리적 반응, 지방산 조성과 수확량 (Physiological Response, Fatty Acid Composition and Yield Component of Brassica napus L. under Short-term Waterlogging)

  • 구양규;박원;방진기;장영석;김용범;배현종;서미정;안성주
    • 생물환경조절학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.142-147
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    • 2009
  • 단기간 침수처리에 의한 유채의 영양생장과 생식생장기의 생리적 반응, 지방산 조성과 수확량에 관하여 조사하였다. 영양생장 단계에서 10일과 생식생장 단계에서 4일 침수한 결과를 영양생장과 생식생 장기 모두 광합성, 기공전도도와 증산량은 침수처리 기간과 회복시기에 현저하게 감소하였다. 침수처리가 끝난 처리구에서 광합성과 기공전도도는 $2{\sim}3$일 내에 대조구와 비슷한 경향을 보였다. 침수처리된 작품의 지방산 조성은 대조구에 비해 통계적 유의성의 차이를 보이지 않았지만 수확량과 관련된 요인들에서 현저하게 감소함으로 생식생장 단계에서의 단기간 침수처리가 수확량 요인에 큰 영향을 줌으로서 종자 수확량에 영향을 미칠 것으로 사료된다.

육묘상의 차광정도가 자생 산수국 삽목묘의 신초생장에 미치는 영향 (Effect of Shading Level of Nursing Bed on the Shoot Growth of Rooted Cuttings in Native Hydrangea serrata for. acuminata)

  • 이승연;이성춘;박성태;이정철;이택주;김광진;이정식
    • 화훼연구
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    • 제16권3호
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    • pp.153-160
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    • 2008
  • 산수국 삽목묘의 알맞은 육묘과정의 차광정도를 구명하고자 본 실험을 실시하였다. 흑색 차광망을 사용하여 0%(무차광), 55%(1겹), 74%(2겹), 95%(3겹)로 광도를 달리하여 재배하였다. 신초장, 절간장의 생장은 55% 차광구에서 기장 높게 나타났다. 신초폭, 엽장, 엽폭, 엽수, 줄기직경, 잎과 줄기의 생체중 및 건물중 모두 55% 차광구에서 높아 신초의 생육에 가장 적절한 차광수준으로 판단되었다.55% 차광구에서 엽세포 간극의 $CO_2$ 농도는 가장 낮게 나타난 반면 광합성률은 가장 높게 나타나 광합성 효율이 가장 높은 것으로 판단되었다. 엽록소는 무차광에 비해 모든 차광구에서 높게 나타났고, 카로티노이드는 74% 차광구에서 가장 높고 무차광구에서 가장 낮았다. 잎 상부는 기공이 관찰되지 않았고 잎 하부에서는 모든 처리구에서 관찰되었으나, 특히 55% 차광에서 기공의 밀도와 발달이 양호하였다. 반면에 95% 차광에서 자란 잎은 기공밀도가 낮고 기공의 발달도 저조하였다. 결과적으로 산수국 삽목묘의 육묘 괴정에서 55% 차광이 신초생장에 가장 효율적이었다.

한국산 사초속 진퍼리사초절, 까락사초절과 괭이사초절에 관한 분류학적 연구 (A taxanomic study on sections Foetidae, Arenariae, and Multiflorae of Carex L. in Korea(Cyperaceae))

  • 오용자;김지혜
    • 식물분류학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.257-292
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    • 2002
  • 한국산 사초속(Carex $Linn{\acute{e}}$) 괭이사초아속(Vignea Ness)의 진퍼리사초절(Foetidae Tuck.) 진퍼리사초(C. arenicola F. Schmidt), 까락사초절(Arenariae Kunth) 바위사초(C. lithophila Turcz.), 괭이사초절(Multiflorae Kunth) 괭이사초(C. neurocarpa Maxim.), 대구사초(C. paxii $K{\ddot{u}k$.), 산괭이사초(C. leiorhyncha C. A. Mey.), 애괭이사초(C. leaevissima Nakai), 양덕사초(C. stipata $M{\ddot{u}}hlenb$.), 도랭이사초(C. nubigena Don. var. albata (Boott) $K{\ddot{u}}k$. ex Masum.)을 대상으로 외부형태학적 형질을 재검토하였고 광학현미경과 주사전자현미경을 사용하여 과낭, 수과와 잎의 표피형을 조사하였다. 결과로 얻어진 정량적 형질(줄기, 잎, 이삭, 비늘조각, 총포 과낭과 수과의 길이 및 너비, 기공복합체의 크기와 빈도)과 정성적 형질(이삭, 비늘조각, 과낭과 수과의 모양, 엽설의 유무, 줄기단면과 비늘조각 윗부분의 모양 또한 과낭, 수과와 잎의 표피형, 기본표피 세포의 모양, 세포벽의 굴곡, 규소체의 모양, 부세포의 모양)이 종을 동정하는데 유용하였다. 본 연구의 결과 줄기, 잎, 포, 비늘조각, 과낭과 과낭부리의 길이와 너비, 줄기단면, 이삭, 과낭, 비늘조각 윗부분의 모양, 과낭 윗부분의 날개의 형태와 유무가 각 절을 구별할 수 있었고, 각 종의 동정에 유용한 형질이 되었다. 진퍼리사초절은 지하경이 옆으로 길게 기어가며 과낭의 날개가 없는 것이고, 까락사초절은 지하경이 옆으로 길게 기어가지만, 과낭에 날개가 있는 것으로 구분되었다. 괭이사초절은 지하경이 짧게 뭉쳐나며, 과낭에 날개가 있거나 없는 것이다. 진퍼리사초절에 속하는 진퍼리사초는 과낭의 날개가 없고, 과낭의 양쪽 끝에 톱니형의 날개가 있는 까락사초절의 바위사초(톱니형)는 괭이사초절과 큰 차이가 있다. 괭이사초절은 과낭에 날개가 있는 괭이사초(반톱니형), 대구사초(좁은형), 양덕사초(좁은형), 도랭이사초(좁은형)가 있으며, 날개가 없는 산괭이사초와 날개가 없거나, 드물게 좁은 날개가 있는 애괭이사초로 나눌수 있다. 이상의 결과로 절과 종 검색표를 정리하였다.

과산화수소 처리가 수수의 발아 및 초기 생장에 미치는 효과 (Effects of Hydrogen Peroxide on Germination and Early Growth of Sorghum (Sorghum bicolor))

  • 심두보;송기은;박찬영;전승호;황정규;강은주;김종철;심상인
    • 한국작물학회지
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    • 제63권2호
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    • pp.140-148
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    • 2018
  • 본 논문은 수수에 엽면처리된 과산화수소의 한발 스트레스 완화 효과가 있는지 알아보기 생리적 연구를 실시하였다. 수분 스트레스가 가장 심한 -0.15 MPa와 -0.20 MPa에서 과산화수소 처리에 의한 발아율 증가가 20%로 발아율의 차이가 가장 크게 조사되었다. 이는 과산화수소가 발아 과정에서 자극을 주어 대사 활성을 유도하여 수분스트레스가 심한 조건에서 일어나는 대사 저하가 완화되었기 때문으로 보인다. 1. 수분 스트레스 하에서 10 mM 과산화수소 처리는 무처리 보다 20% 높은 발아율을 보였고, 유아 유근의 신장을 촉진하였다. 2. 온실 pot 실험 결과 한발 하에서 과산화수소 처리는 형태적 형질(초장, 줄기 직경, 엽장, 엽수)과 생리적 형질(SPAD, 엽록소형광, 기공전도도) 모두 증가시켰다. 토양수분 구배장치를 이용한 실험 결과 역시 과산화수소 엽면처리가 광합성 능력(SPAD, 기공전도도)과 뿌리 발근(지하부 건물중, 뿌리길이)이 우수하여 생육, 건물 생산량이 무처리 보다 높았다. 결과적으로 과산화수소의 처리는 수수의 발아율 향상과 기공 폐쇄를 억제하여 광합성능력을 향상시켰다. 이를 통해 한발 스트레스 대한 내성을 높여 수수의 생육을 유지 및 회복시켜 주었다.