• 한국산림과학회지
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• 제105권3호
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• pp.303-308
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• 2016

겨울철 제설제로 사용하는 염화칼슘에 의한 3년생 벚나무 잎의 가스교환 및 기공반응에 대해 알아보기 위해 개엽 전 염화칼슘 0.5%, 1.0%, 3.0% 수용액을 2회(1 L) 근권부에 처리하였다. 염화칼슘 처리 농도가 증가함에 따라 벚나무의 기공전도도($g_s$), 광합성율($P_n$), 증산율($T_r$), 그리고 수분이용효율(WUE)은 감소하였다. 염화칼슘 처리에 의해 기공전도도와 광합성율이 감소하였음에도 불구하고 엽육세포 내 $CO_2$ 농도($C_i$)가 대조구와 비슷하거나 높게 나타났다. 이러한 결과는 기공제한 뿐만 아니라 비기공제한 요인도 함께 광합성율의 감소를 야기하였다는 것을 의미한다. 한편, 벚나무의 개엽 전 염화칼슘 처리는 잎의 형태적 특징에도 영향을 주었다. 염분농도가 증가할수록 기공의 길이가 작아지고 기공밀도가 높게 나타났으며 잎의 크기가 작아졌는데, 이는 식물체 내 수분손실을 줄이기 위한 적응기작으로 판단된다.

• 한국작물학회지
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• 제51권4호
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• pp.303-309
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• 2006

The study examined the effects of $CO_2$ enrichment on growth of soybean (Glycine max). Two soybean varieties were used, Taekwang and Cheongja. The plants were grown in growth chambers with a 12-h photoperiod and a day/night temperature of $28/21^{\circ}C$ at the seedling stage and $30/23^{\circ}C$ from the flowering stage. The plants were exposed to the two elevated $CO_2$ levels of 500 and 700 ppm and the ambient level of 350 ppm. Results of the experiment showed that at the second-node trifoliate stage of the two varieties, the elevated $CO_2$ increased plant height, leaf area and dry weight. The elevated $CO_2$ also raised the photosynthetic rate of soybean as compared to the ambient level. From the beginning bloom stage to the full maturity stage of the two varieties, the elevated $CO_2$ increased plant height, leaf area, seed weight and photosynthetic rate. The stomatal conductance and transpiration rate decreased on long days relative to short days of treatment. Through the entire stages, the elevated $CO_2$ increased the water use efficiency of soybean plants because stomatal conductance and transpiration rate decreased at the elevated $CO_2$ levels relative to the ambient level.

• 한국작물학회지
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• 제39권6호
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• pp.526-530
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• 1994

본 연구는 자연조건에서 생육된 벼를 수정 후 13일에서 15일에 일정한 환경조건으로 옮긴 다음 공기유입속도의 변화(200-280-360-440 ml/min.)에 따른 벼의 광합성 반응을 알아보기 위하여 진행되었다. 공기유입속도의 변화에 따른 경시적인 광합성반응에서, 기공전도율은 처리 후 초기에 급속히 감소한 다음 일정시간동안 동요되다가 약 1시간에서 1시간30분후에 평형상태에 도달되었다. 이와 유사한 변화는 탄소동화율에서도 찾아 볼 수 있었다. 기공전도율은 공기유입속도가 증가함에 따라 감소하였는데, 그 감소율은 탄소동화율에서 나타나는 감소율과 일치되는 경향이었다. 공기의 흐름을 분당 440 ml로 하여 전분이 축적되는 기간동안 처리하였을 경우, 전분덩어리들 간의 결합구조가 느슨하며 전분덩어리를 횡단하였을 경우에는 미세한 구멍이 발생됨을 관찰할 수 있었다. 이상에서 알 수 있는 것은 공기유입속도의 증가에 따른 기공전도율과 탄소동화율은 상호간 관계가 밀접함을 알 수 있으며 공기유입속토의 증가는 광합성과정에서 $CO_2$흡수 및 광합성의 최종산물인 전분구조에 영향을 미칠 수 있음을 시사한다.

• 한국유기농업학회지
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• 제19권spc호
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• pp.131-134
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• 2011

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제23권1호
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• pp.29-33
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• 2007

이 연구는 음나무의 생장에 대한 생리 생태적 특성을 측정하여 조림목의 적지환경을 구명하고자 하는 일련의 연구이다. 본 측정에서는 잎의 기공증산속도의 일변화, 수분이용효율의 일변화, 수분포텐셜의 일변화, 그리고 세포간극의 $CO_2$ 농도 일변화 등을 측정, 고찰하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 기공증산속도의 일변화는 오전 10시경이 가장 높았으며, 16시를 기점으로 기공증산속도는 빠르게 감소하였다. 2) 수분이용효율의 일변화는 오전 8시경에 최대치를 보였고, 그 후 수분포텐셜의 감소와 함께 정오까지 빠르게 감소하였다가 회복한 후 17시 이후부터는 급격한 감소를 보였다. 3) 세포간극의 $CO_2$ 농도($C_i/C_a$ 비율)의 일변화는 오전 9시까지 빠르게 감소하였고, 그 후 16시까지는 큰 변화 없이 안정한 값을 유지하였으며, 16시 이후부터는 다시 빠르게 증가하였다. $C_i/C_a$ 비율의 일변화는 수분포텐셜의 일변화와 거의 유사한 경향을 보였다. 결과적으로 산지에 식재된 음나무 잎의 기공증산, 수분이용효율, 수분포텐셜이 높은 오전에 가장 증가하고, 오후부터 급격한 감소를 나타냈다.

• 생명과학회지
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• 제34권6호
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• pp.426-433
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• 2024

식물이 가장 쉽게 노출되는 환경적 위험은 수분 스트레스이다. Abscisic acid (ABA)는 환경 스트레스에 적응하기 위해 식물에서 생성되는 식물 호르몬이다. 식물에서 기공의 가장 중요한 역할은 광합성 활성에 크게 영향을 주는 CO₂를 흡수하여 슈크로스의 합성을 활발하게 유도하는 것이다. 또한 기공은 증산작용을 통해 H₂O를 방출하는 통로이며, 식물의 뿌리가 토양에서 물과 무기 물질을 지속적으로 흡수할 수 있도록 수분퍼텐셜의 기울기를 형성하는 기능을 한다. 식물은 수분 스트레스 환경에 노출되면, 기공을 닫아 수분 손실을 최소화하는 메커니즘을 가진다. 환경에 따른 기공 닫힘 메커니즘들과 관련하여 가장 잘 밝혀진 가설은 수분 스트레스에 대한 기공 반응이다. 식물이 충분한 수분을 공급받은 상태일 때, 기공은 일주기 리듬에 따라 낮에는 열리고 밤에는 닫힌다. 또한 세포간극 안에 CO₂ 농도가 증가하면 기공이 닫힌다. 그러나 일주기 리듬과 세포간극 안의 CO₂ 농도 증가로 인한 기공 닫힘 메커니즘은 명확하게 알려져 있지 않다. 식물이 수분 스트레스에 놓이면, 공변세포 세포질의 ABA 농도 증가는 동일한 세포질 내에 Ca²⁺ 농도 증가를 유도하여 원형질막에서 탈분극이 발생한다. 그 결과, 액포막에 있는 외향성 K⁺-채널과 느린 음이온 채널들인 SLAC1, SLAH3가 활성화되어 K⁺, Cl^-, 그리고 malate^2-를 방출하여 기공이 닫히는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 논문은 수분 스트레스로 인한 기공 닫힘 메커니즘에 대하여 조사하였다.

• 한국작물학회지
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• 제42권5호
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• pp.632-639
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• 1997

본 실험은 담배의 최대생장 후반기에 수분제한처리를 하여, 한발이 엽위에 따라 생장과 발달에 미치는 영향을 분석하고, 엽영에 따른 엽내 수분상태가 기공컨덕턴스, 잎수분포텐셜과 토양수분관계에 영향을 미치는 생리적 반응을 구명하고져 실시하였다. 담배의 최대생장기 한발영향은 지상부의 제형질을 감소시켰고, 엽위에 따른 생장반응은 중ㆍ하위엽에서 작았고 상위엽에서 컸다. 처리 5일째에 잎의 상대수분함량은 토양수분함량이 4.3%로 감소될 때 상위엽 74%, 중위엽 64%, 하위엽 59%로 담배잎의 위주점은 상대수분함량이 약 75%이었다. 한발에 따른 잎수분포텐셜은 대조구의 -0.58 MPa에서 처리구의 처리5일째에 -1.20 MPa로 떨어졌고, 대조구와 비교하여 약 20%의 수분포텐셜차이가 위주점이 되었다. 기공컨덕턴스는 중ㆍ상위엽에서 12 mol /$\textrm{m}^2 sec^{-1}$에서 0.8 mol /$\textrm{m}^2 sec^{-1}$로 떨어져, 한발처리에 따른 담배의 최대생장후반기의 엽위에 따른 생장반응은 중ㆍ상위엽까지 영향을 미쳤다.

• 한국농림기상학회지
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• 제7권2호
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• pp.156-163
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• 2005

버즘나무와 백합나무의 오존에 대한 생리 생화학적인 반응 특성을 비교하고, 단기간 동안의 노출에 따른 피해 및 내성 반응을 알아보고자 본 연구를 수행하였다. 두 수종 1년생 묘목을 100 ppb의 오존에 2, 4, 8 시간/일 동안 노출시키며 1주일간 광합성, 기공전도도, 오존흡입량을 측정하고 1주일 후 광화학 효율 및 탄소고정 효율, 엽록소 함량 및 항산화효소인 SOD의 활성을 측정하였다. 광합성과 기공전도도는 버즘나무의 경우 2시간 처리구는 감소하지 않았지만 오존 처리 시간이 길어질수록 감소하였으며, 백합나무는 버즘나무보다 민감하게 반응하여 2시간 처리구에서도 광합성과 기공전도도의 감소가 나타났으며, 오존 처리 시간이 길어질수록 더욱 많이 감소되었다 엽록소 형광반응을 이용한 광화학을 측정에서는 두 수종 모두에서 오존 처리 시간에 빠른 광화학효율의 차이가 크게 나타나지 않았지만, 탄소고정효율에 있어서는 오존 처리 시간이 길어질수록 매우 많이 감소하였으며, 백합나무의 감소 폭이 더 켰다. 엽록소 함량은 두 수종 모두 큰 변화가 나타나지 않았지만 SOD 활성에서는 수종간에 큰 차이가 나타났는데 버즘나무 2시간 처리구에서는 증가하였으며, 처리 시간이 증가함에 따라 감소하였지만 백합나무에 비하여 감소 폭이 적었다. 따라서 오존에 대해서 버즘나무보다 백합나무가 민감하게 반응하며 내성이 낮은 것으로 판단되었다.

• 한국환경농학회지
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• 제27권4호
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• pp.389-394
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• 2008

The ecophysiological changes occurring upon cold stress were studied using cold tolerant transgenic and wild-type tobacco plants. In a previous study, cold tolerance in tobacco was induced by the introduction of a gene encoding the zinc finger transcription factor, PIF1. Gas-exchange measurements including net photosynthesis and stomatal conductance were performed prior to, in the middle of, and after a cold-stress treatment of $1{\pm}2^{\circ}C$ for 96 h in each of the four seasons. In both transgenic and wild-type plants, gas-exchange parameters were severely decreased in the middle of the cold treatment, but had recovered after 2-3 h of adaptation in a greenhouse. Most t-test comparisons on gas-exchange measurements between the two plant types did not show statistical significance. Wild-type plants had slightly more water-soaked damage on the leaves than the transgenic plants. A light-response curve did not show any differences between the two plant types. However, the curve for assimilation-internal $CO_2$ in wild-type plants showed a much higher slope than that of the PIF1 transgenic plants. This means that the wild-type plant is more capable of regenerating Ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase (Rubisco) and has greater electron transport capacity. In conclusion, cold-resistant transgenic tobacco plants demonstrated a better recovery of net photosynthesis and stomatal conductance after cold-stress treatment compared to wild-type plants, but the ecophysiological recoveries of the transgenic plants were not statistically significant.

• Advances in environmental research
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• 제3권4호
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• pp.307-319
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• 2014

Four chickpea cultivars viz. kabuli (Pusa 1088 and Pusa 1053) and desi (Pusa 1103 and Pusa 547) differing in sensitivity to high temperature conditions were analyzed in earthern pot (30 cm) at different stages of growth and development in the year of 2010 and 2011. Pusa-1053 (kabuli type) showed maximum photosynthetic rate and least by Pusa-547 (desi type), whereas maximum cell membrane thermostability were recorded in Pusa-1103 and minimum in Pusa-1088. Among the treatments, the plants grown under elevated temperature conditions had produced 13.01% more significant data in comparison to plants grown under continuous natural conditions. Stomatal conductance were reduced 44.25% under elevated temperature conditions than natural conditions, whereas 35.56%, when plants grown under initially natural conditions upto 30DAS, then 30-60DAS elevated temperature and finally shifted to natural conditions till harvest. In case of Pusa-1103, stomatal conductance was maximum as compared to rest of 2.7% from Pusa-1053, 8.9% from Pusa-1088, and 10.3% in Pusa-547 throughout the study. Plants grown under continuous elevated temperature conditions had produced 15.30% and 15.32% more significant membrane thermostability index in comparison to continuous natural conditions at vegetative stage and 19.40% and 18.44% at flowering stage, while the better response was recorded at pod formation stage. Pusa-1053 had given 2.8% more membrane thermostability index than Pusa-1088 and Pusa-1103 had given 1.6% more membrane thermostability index than Pusa-547 in the present study. The membrane disruption caused by high temperature may alter water ion and inorganic solutes movement, photosynthesis and respiration. Thus, thermostability of the cell membrane depends on the degree of the electrolyte leakage.