• 제목/요약/키워드: stomatal resistance

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토양수분이 수수류의 광합성 , 증산량 및 기공저항에 미치는 영향 II. 광합성과 증산량의 일중변화 (Effects of Soil Moisture on Photosynthesis , Transpiration and Stomatal Resistance in sotghums II.Ondiurnal changes)

  • 한흥전;류종원
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.60-64
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    • 1986
  • 생육후기(生育後期)의 환경조건(環境條件)에서 토양수분함량(土壤水分含量)이 수수류(類)의 광합성(光合成), 증산(蒸散), 기공저항(氣孔抵抗)의 일변화(日變化)에 미치는 영향(影響)을 비교(比較)할 일적(日的)으로 1985년도(年度) 축산시험장(畜産試驗場)의 포장(圃場)에서 대형(大型) 콘크리트 폿트에 토양수분(土壤水分)을 포장용수량(圃場容水量)의 100, 80, 60 및 40%가 유지되도록 조절(調節)하고 수수와 수수${\times}$수단그라스교잡종(交雜種)을 재배(栽培)한후(後) 쾌청한 날을 택(擇)하여 2시간(時間) 간격으로 광합성(光合成)을 측정(測定)하였다. 1. 광합성(光合成)과 증산량(蒸散量)은 환경(環境)의 영향을 받아 정오(亭午)와 오후 2시(時)에 가장 높았고 오후(午後) 4시(時)부터는 급격히 저하(低下)되었다. 2. 수수의 경우 광합성(光合成)과 증산량(蒸散量)은 60%수분구(水分區)가 높았고 다른 수분구(水分區) 사이에는 유의차(有意差)가 없었으나 수수${\times}$수단그라스교잡종(交雜種)의 경우에는 광합성(光合成)은 60>80>40>100%순(順)이었고 증산량(蒸散量)은 60>80>100>40%순(順)이었다. 3. 기공저항(氣孔抵抗)은 뚜렷한 일중변화(日中變化)를 나타내지 않았으며 60%수분구(水分區)가 기공(氣孔)의 저항(抵抗)을 가장 적게 받았다.

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해수 농도에 따른 수도의 몇가지 생리적 반응 (Physiological Responses of Rice Plant as Influenced by Salinity Stress Using Sea Water)

  • 송연상;최원열
    • 한국작물학회지
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    • 제38권6호
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    • pp.483-488
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    • 1993
  • 염분의 작물에 대한 피해 또는 피해과정을 구명함으로써 염분함량이 높은 간척지에서 염해에 대한 피해정도를 용이하게 판단하기 위한 기초자료를 얻기 위하여 수도에 해수를 농도별로 처리하여 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 기공저항성은 해수농도의 증가에 따라서 뚜렷한 증가를 나타냈는데 그 정도가 생식생장기보다는 유모기에 더 큰 경향을 보여 유묘기에 피해가 더 심하였다. 그리고 광합성이 활발하게 이루어지는 시각인 11시경의 기공저항성 변화를 볼 때 무처리에 비하여 처리구에서는 비례적으로 높아지는 경향이어서 염하에서는 광합성이 저해됨을 알수 있었다. 처리 기간에 광합성이 저해됨을 알 수 있었다. 처리 기간에 따른 변화도 계속 증가하는 경향으로 처리기간이 증가할수록 피해가 더 커졌다. 2. 엽록소는 해수농도의 증가에 따라 뚜렷한 감소를 나타냈다. 3. 식물체의 Na+와 Cl-의 해수농도의 증가에 따라 흡수가 많았으나 K+, Mg++, Ca++의 흡수는 약간 감소하긴 하였으나 그 차이가 대동소이하여 뚜렷한 차이가 없었다. 4. 초장과 근장은 해수농도의 증가에 따라서 뚜렷한 감소를 나타냈는데 초장보다 근장의 감소율이 현저히 높았다. 5. 기공저항성과 기타 여러 항복들간에 상관이 고도로 인정되는 바 특히 기공저항성은 bio-information으로서 활용가치가 있음을 보여주고 있다.

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인공산성우가 상수리나무와 은행나무 유묘의 기공저항성, 엽의 Wettability 및 해부학적 변화에 미치는 영향 (Effects of Simulated Acid Rain on Stomatal Resistance, Wettability and Anatomical Changes in Quercus acutissima and Ginkgo biloba Seedlings)

  • 이계한;정갑채;이정석
    • 한국산림과학회지
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    • 제82권4호
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    • pp.337-346
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    • 1993
  • 본(本) 연구(硏究)는 상수리나무(Quercus acutissima)와 은행나무(Ginkgo biloba) 유묘(幼苗)를 대상으로, 12주간 pH 4.0 또는 pH 2.5의 인공산성우(人工酸性雨)(Simulated acid rain ; SAR)에 노출(露出)시켜 기공저항성(氣孔抵抗性)과 엽(葉)의 Wettability 및 해부학적(解剖學的) 변화(變化)를 파악(把握)하고자 실행(實行)하였다. 대조구로는 pH 6.5의 증류수를 살포(撒布)하였다. 상수리나무와 은행나무의 기공저항성(氣孔抵抗性)은 두 수종(樹種) 모두 SAR처리에 의하여 높아졌으며, 색소(色素)(Water blue solution)의 부착정도 측정(測定)에 의한 상수리나무 엽(葉)의 Wettability는 SAR처리에 의하여 증가(增加)하였고, Contact angle측정(測定)에 의한 은행나무 엽(葉)의 Wettability 역시 SAR처리에 의하여 증가(增加)하였다. SAR을 처리(處理)한 상수리나무 엽조직(葉組織)에서 표피세포, 책상조직 및 해면상조직의 부분적(部分的)인 피해(被害)가 관찰되었고, 모용(毛茸)(Trichome)의 현저한 감소(減少)와 Wax층(層)의 침식이 SEM을 통해 관찰(觀察)되었다. 은행나무의 엽조직(葉組織)은 pH 4.0처리에서는 피해(被害)를 관찰(觀察)할 수 없었으나, pH 2.5처리에서는 표피세포 및 통도조직의 붕괴가 관찰(觀察)되었고, SEM에 의한 엽(葉) 표면조직(表面組織)의 관찰(觀察)에서는 현저한 변화(變化)를 찾아볼 수 없었다.

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Overexpression of OsNAC17 enhances drought tolerance in rice

  • Kim, Tae Hwan;Kim, Ju-Kon
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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    • pp.168-168
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    • 2017
  • Drought conditions during cultivation reduce agricultural production yield less than a theoretical maximum yield under normal condition. Plant specific NAC transcription factors in rice are known to play an essential roles in stress resistance transcriptional regulation. In this study, we report the rice (Oryza sativa L japonica) NAM, AFTF and CUC transcription factor OsNAC17, which is predominantly induced by abiotic stress in leaf, was contribute to the drought tolerance mediated reactive oxygen species (ROS) in transgenic rice plants. Constitutive (PGD1) promoter was introduced to overexpress OsNAC17 and produced the transgenic PDG1:OsNAC17. Overexpression of OsNAC17 throughout the whole plant improved drought resistance phenotype at the vegetative stage. Morphological characteristics such as grain yield, grain filling rate, and total grain weight improved by 22~64% over wild type plants under drought conditions during the reproductive stage. The improved drought tolerance in transgenic rice was involved in reducing stomatal density up to 15% than in wild type plants and in increasing reactive oxygen species-scavenging enzyme. DEG profiling experiment identified 119 up-regulated genes by more than twofold (P<0.01). These genes included UDP-glycosyltransferase family protein, similar to 2-alkenal reductase (NADPH-dependent oxireductase), similar to retinol dehydrogenase 12, Lipoxygenase, and NB-ARC domain containing protein related in cell death. Furthermore, OsNAC17 was act as a transcriptional activator, which has an activation domain in C-terminal region. These result demonstrate that the overexpression of OsNAC17 improve drought tolerance by regulating ROS scavenging enzymes and by reducing stomatal density

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Heteromeres arbutifolia 와 Ferocactus acanthodes의 기공개폐를 위한 공변세포의 능.수동적 행동 (Active and Passive Behaviours of the Guard Cells for Stomatal Opening and Closing in Heteromeres arbutifolia and Ferocactus acanthodes)

  • Nam-Kee Chang
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제4권3_4호
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    • pp.59-67
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    • 1981
  • 본 연구는 Heteromeres arbutifolia의 잎과 Ferocactus acanthodes의 줄기에서 기공저항을 측정하여 공변세포의 능동적 수동적 운동을 이론적 기반하에서 연구하는데 그 목적이 있다. 빛과 물의 손실에 대한 기공의 능동적 수동적 반응이 관찰되었고 공변세포의 내외의 물의 득실율을 명명 $\Delta$Wi 와 $\Delta$Wt라고 하였을 때 그곳에 축적되는 물의 축적율은 $\Delta$Wi-$\Delta$Wt로 표시된다. 빛의 존재하에서 기공이 열린 잎을 암처리시키고 어두운 곳에서 기공이 닫힌 잎에 빛을 주었을때, H. arbutifolia잎의 공변세포는 $\Delta$Wi>$\Delta$Wt인 상태만을 나타냈고 기공개폐는 능동적이였다. 그러니 자연광하에서 기공을 닫는 F. acanthodes의 줄기에 검은 천을 덮었다가 벗겼을때 공변세포의 운동은 $\Delta$Wi<$\Delta$Wt 상태에서 일어 났으며 수동적이였다. 줄기에서 떨어짐으로 인해 $\Delta$Wi>$\Delta$Wt 상태를 나타내는 H. arbutifolia와 F. acanthodes의 공변세포의 운동은 광의 유무에 무관하게 언제나 수동적으로 일어 났다. F. acanthodes와 Opuntia bigelovii의 줄기에 있는 공변세포의 증산저항계수는 각각 0.380과 0.135였으며 이들은 0.034의 값을 나타내는 H. arbutifolia잎의 경우보다 훨씬높다. 더우기 낮동안 F. acanthodes의 줄기에서 기공이 열리는 현상은 물을 줌으로써 유도될 수 있었다. 이 결과들로부터 사막의 CAM식물들은 언제나 기공을 여는 상태이나 밤동안은 $\Delta$Wi>$\Delta$Wt이고 낮동안은 $\Delta$Wi<$\Delta$Wt가 되므로 밤에 기공이 열리고 낮에는 닫히는 수동적 운동을 하게된다고 해석된다.

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배양액내 Ca : K 비율이 상추의 광합성, 증산, 생육 및 tipburn 발생에 미치는 영향 (Effects of Ca : K Ratios in Nutrient Solution on Photosynthesis, Transpiration, Growth and Incidence of Tipburn in Butterhead and Leaf Lettuce.)

  • 배종향;이용범;최기영
    • 생물환경조절학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.42-48
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    • 1999
  • 반결구 상추 ‘Omega’와 잎상추 ‘Grand Rapids’의 m 재배에서 배양액내 Ca : K 비율이 광합성, 증산, 생육 및 tipburn 발생에 미치는 영향을 밝히고자 실험을 수행하였다. 반결구 상추와 잎상추 두 종 모두 광합성은 Ca : K 비율 3:6과 4.5:4.5에서 높았으며, 기공 저항은 잎상추가 반결구 상추보다 낮았다. 증산율은 3:6의 Ca : K 비율에서 두 종 모두 가장 높았으며, 잎상추의 증산율이 반결구 상추보다 높아 종간 차이를 보였다. 엽위에 따른 증산율은 완전 전개잎에 비해 미숙잎에서 낮았는데, 이것은 미숙잎에서 tipburn 발생이 많은 것과 깊은 관계가 있는 것으로 보였다. Ca 결핍구인 Ca : K 비율 0:9처리는 두 종 모두 극단적인 생육 저하와 함께 tipburn이 100% 발생하였으며, 반결구 상추는 Ca : K 1.5:7.5 처리에서도 tipburn이 25% 발생하였으나, 잎상추에서는 나타나지 않았다 작물 생육은 Ca 결핍구를 제외한 두 종 모두 Ca : K 3:6 처리에서 가장 높았다. 배양액의 Ca과 K의 불균형은 기공저항과 확산저항을 높여 광합성과 증산의 감소를 유도함으로써 Ca 이동에 영향을 미친 것으로 보였다.

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쇠비름(Portulaca oleracea L.)에 있어서 잎과 줄기의 돌나물 과형 유기산대사(CAM)의 비교 (A Study on Characteristics of Crassulacean Acid Metablism in Leaves and Stems of Portulaca oleracea L.)

  • Chang, Nam Kee;Ki Hwan Lee;Heui Baik Kim
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제4권3_4호
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    • pp.114-123
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    • 1981
  • 본 연구는 쇠비름(Portulaca oleracea L.)의 잎과 줄기에서 광합성양식의 차이를 규명하기 위한 기초연구로서 산도의 변화, 형태와 구조 및 기공저항 등을 조사비교하였다. 광주기가 12시간인 자연상태에서 자생하고 있는 어린 쇠비름에 대한 산도의 일변화는 잎보다 줄기에서 더욱 뚜렷하였다. 잎을 제거한 줄기의 산도의 일변화량은 잎을 제거하지 않은 정상적인 것보다 감소하는 경향을 나타내었다. 잎과 줄기를 잘라서 4일간 계속 암처리하였을 때 산도의 일변화가 줄기에서는 3일간 유지되었으나 잎에서는 나타나지 않았다. 암처리중인 일부의 시료에 15 Klux의 광처리를 하였을 때 암처리중인 시료보다 더 뚜렷한 산도의 감소(light deacidification)를 나타내었다. 잎은 Kranz형의 구조를 보였으나 줄기에서는 큰 액포를 가지는 육질성 세포에 엽록체가 드물게 분포하는 구조를 나타내었다. Mesophyli succulence(Sm)는 잎이 1.38, 줄기는 6.51의 값을 나타내었다. 잎은 평균 5,275$cm^{-2}$의 기공수를 나타내었으나 줄기에서는 기공이 발견되지 않았다. 자연상태에서 자라고 있는 어린 쇠비름의 잎의 기공저항은 주간에 40sec$cm^{-1}$로 높고 야간에 5sec$cm^{-1}$ 정도로 높아지는 경향을 나타내었다. 이상의 결과로 쇠비름의 잎이 $C_{4}$형으로 알려졌으나 줄기에서는 CAM이 존재할 가능성이 있다는것을 알 수 있었다.

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배양액내 Ca/K+Mg 비율이 상추의 광합성, 기공저항, 수분이용효율 및 증산에 미치는 영향 (Effect of Ca/K+Mg Ratio in Nutrient Solution on Photosynthesis, Stomatal Resistance, Water Use Efficiency and Transpiration in Butterhead and Leaf Lettuce.)

  • 최기영;차영수;이용범
    • 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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    • 한국생물환경조절학회 1998년도 임시총회 및 학술논문발표요지
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    • pp.126-128
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    • 1998
  • 토양의 완충능이 없는 양액재배에서 Ca 흡수는 양이온과의 길항작용, 온도, 습도 및 염류농도 등에 의해 변화된다. 배양액내 무기 양이온 중 Ca 과 K, Mg의 복합비율 조성에 따른 상추의 광합성, 기공저항, 수분이용효율 및 증산량을 측정하여 상추 tipburn에 관여하는 Ca 흡수를 알아보고자 본 실험을 수행하였다. (중략)

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Physiological Responses of Calystegia soldanella under Drought Stress

  • Bae, Chae-Youn;Hwang, Jeong-Sook;Bae, Jeong-Jin;Choi, Sung-Chul;Lim, Sung-Hwan;Choi, Deok-Gyun;Kim, Jong-Guk;Choo, Yeon-Sik
    • Journal of Ecology and Environment
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    • 제36권4호
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    • pp.255-265
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    • 2013
  • This study was conducted to determine the extent of drought resistance based on physiological responses of Calystegia soldanella under water deficit. In order to investigate the changes of plant growth, stomatal density, photosynthesis, chlorophyll fluorescence, the contents of chlorophyll and carotenoid, osmolality, total ion contents, the contents of carbohydrate and proline, C. soldanella was grown under well watered and drought stressed conditions for 12 days. In this study, water-deficit resulted in remarkable growth inhibition of C. soldanella. The effect of water-deficit on plant growth was associated with low osmotic potential of soil. On day 12 after drought treatment, dry weight, relative water contents, number and area of leaves and stem length were lower than those of control. The stomatal conductance and net photosynthetic rate were significantly reduced in water stressed plant to regulate inner water contents and $CO_2$ exchange through the stomatal pore. Chlorophyll fluorescence and chlorophyll contents were not different in comparison with the control, indicating that the efficiency of photosystem II was not affected by drought stress. This results could be explained that water-deficit in C. soldanella limits the photosynthetic rate and reduces the plant's ability to convert energy to biomass. A significant increase in total ion contents and osmolality was observed on day 7 and day 12. Accumulation of proline in leaves is associated with the osmotic adjustment in C. soldanella to soil water-deficit. Consequently, this increase in osmolality in water stressed plant can be a result in the increase of ion contents and proline.