Effects of Trampling on Growth and Development in Zoysia japonica

답압이 한국잔디의 생육에 미치는 영향

Trampling stress in turfgrass fields caused by traffics often occurs in zoysiagrass (Zoysia japonica) fields including golf course. In order to know the influences of trampling stress on the growth and development of turfgrass, leaf and root growth, chlorophyll fluorescence, chlorophyll content and 2-DE protein analysis were conducted in the turfgrass plants subjected to various levels of trampling stress from 0 to $9,420J\;day^{-1}$ day. Shoot growth was more highly inhibited by trampling stress than root growth. Although root growth was affected by trampling with weak intensity, the highest root length was observed in the turfgrass treated with weak trampling ($1,570J\;day^{-1}$). Chlorophyll fluorescence (Fv $Fm^{-1}$) was drastically lowered by trampling stress with moderate intensity. Leaf number showed similar tendency with leaf greenness. The number was decreased as the trampling intensity was increased. Shoot dry weight was decreased showing a similar tendency with the result of shoot length. The specific protein expressions under weak trampling were related to the functions of stress amelioration. Heat shock 70 kDa protein 10 and oxygen-evolving enhancer protein 1 were the proteins increased positively under trampling stress.

답압스트레스는 골프장 등에 한국잔디(Zoysia japonica)로 조성된 잔디밭에서 인간의 이동, 농기계나 차량의 이동 등에서 종종 발생한다. 본 연구는 잔디의 생육에 답압 스트레스가 미치는 영향을 알아보기 위하여 무답압(0 J $day^{-1}$), 약답압(1,570 J $day^{-1}$), 중답압(4,710 J $day^{-1}$), 강답압(9,420 J $day^{-1}$) 4수준의 답압조건에서 지상부와 지하부 길이, 광합성 능력, 엽수, 건물중, 2-DE 단백질 분석을 실시하였다. 지상부 길이는 답압을 주게 되면 답압을 하지 않은 무처리구 비해 급격하게 줄어들었고, 답압의 충격량이 증가할수록 길이가 짧아지는 경향을 나타냈다. 지하부 길이는 답압을 한 처리구가 답압을 하지 않은 무처리구 보다 길이가 길었고, 그 중 약답압을 한 처리구에서 가장 길었다. 광합성 능력은 답압을 주게 되면 답압의 충격량이 증가할수록 감소하는 경향을 나타내었다. 엽수는 답압을 하지 않은 무처리구에서 가장 많이 나왔고, 답압의 충격량이 증가할수록 감소하는 경향을 나타내었다. 지상부 건물중은 답압이 증가할수록 감소하는 것으로 확인 되었고, 중답압과 강답압에서는 큰 차이를 보이지 않았다. 한국잔디에 답압을 주게 되면 그에 따른 스트레스에 적응하기 위해 반응하는 단백질이 발현되었다. 단백질 변성을 막아주는 heat shock 70 kDa protein 10와 광합성에 관련된 Oxygen-evolving enhancer protein 1이 발현이 증가 되었다. 이상 종합해보면 답압 조건에 따른 한국잔디의 생육에 차이가 있었으며, 일정수준의 답압이 잔디 생육에 있어서 지상부 생육은 답압하지 않은 것보다 저조 하였으나 지하부 생육은 다소 촉진되었다.