Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology (한국농림기상학회지)

Korean Society of Agricultural and Forest Meteorology (한국농림기상학회)
권호 표지

Changes on Photosynthesis and SOD Activity in Platanus orientalis and Liriodendron tulipifera According to Ozone Exposing Period

오존 노출 시간에 따른 버즘나무와 백합나무의 광합성과 SOD 활성 변화

  • Lee Jae-Cheon (Department of Forest Genetic Resources, Korea Forest Research Institute) ;
  • Oh Chang-Young (Department of Forest Genetic Resources, Korea Forest Research Institute) ;
  • Han Sim-Hee (Department of Forest Genetic Resources, Korea Forest Research Institute) ;
  • Kim Pan-Gi (Department of Forest Resources and Environment, Sangju National University)
  • 이재천 (국립산림과학원 산림유전자원부) ;
  • 오창영 (국립산림과학원 산림유전자원부) ;
  • 한심희 (국립산림과학원 산림유전자원부) ;
  • 김판기 (상주대학교 산림환경자원학과)
  • Published : 2005.06.01
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Abstract

This study was conducted to compare the physiological and biochemical responses of P. orientalis and L. tulipifera in response to ozone. One-year-old seedlings of P. orientalis and L. tulipifera were exposed to 100 ppb ozone concentration for 2, 4, or 8 hr/day for 1 week. Photosynthesis, stomatal conductance and ozone uptake rate were measured daily, and chlorophyll fluorescence, carboxylation efficiency, chlorophyll content, and SOD activity were measured after 1 week. In P. orientalis, photosynthesis and stomatal conductance were not decreased in the 2h/day ozone treatment, but the L. tulipifera response was more sensitive even in the 2h/day ozone treatment. Increased treatment time decreased photosynthesis and stomatal conductance. Chlorophyll fluorescence was not significantly different among treatment times. However, carboxylation efficiency decreased with increased treatment time, and L. tulipifera was more sensitive than P. orientalis. Chlorophyll content did not differ with species or treatment time. SOD activity response was greater in L. tulipifera than in P. orientalis, increasing to $131\%$ of pretreatment observations. Therefore it was concluded that L. tulipifera was more responsive and had lower ozone tolerance than P. orientalis.

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.

Keywords