• 제목/요약/키워드: 생육변화

검색결과 2,541건 처리시간 0.031초

질소시용수준에 따른 수도품종별 생육 및 수량의 변이 (Nitrogen Responses of Rice Varieties on Grain Yield and Other Agronomic Characters)

  • 노영덕;이종훈;조재영
    • 한국작물학회지
    • /
    • 제22권2호
    • /
    • pp.1-17
    • /
    • 1977
  • 질소 시용 수준을 다리 하였을 때 수도품종별의 수량 및 이에 관계된 주요형질들의 변화를 알기 위하여 1976년 수원에서 공시품종을 통일, 밀양2003, 유신, 진흥의 4품종(세구)으로 하고 질소 시비량을 0.10, 5, 20, 25, 30kg/10a의 6수준(주구)으로 하여 시험한바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 질소 시비량의 증가에 따라 간장은 길어졌는데 특히 상위의 2절간에 비하여, 하위의 3절간의 신장이 현저하였다. 하위 3절간의 단위절간중(절간중/절간장)은 15kg/10a의 질소수준에서는 0kg/10a에서 보다 증가하였으나 25kg/10에서는 다시 감소하였다. 품종 간에서는 단간인 통일은 장간인 진흥에 비하여 무거웠으나 밀양3002와 유신은 비교적 단간이면서도 진흥에 비하여 가벼웠는데 특히 유신은 하위 절간들이 비교적 길고 단위절간중이 매우 가벼운 특성이 있었다. 2. 엽신은 질소수준을 증가시킴에 따라 길이와 폭 그리고 Specific leaf area (SLA)가(커져서 광이용상불리한 방향으로 작용하였다. 그런데 공시품종중 통일, 유신, 밀양2003는 진흥에 비하여 잎이짧고 직립하여 광이용상 매우 유리한 개량된 초형의 품종임을 알 수 있었다. 3. 엽신중 비율(LWR)은 질소 수준이 증대됨에 따라 높아졌으며, 통일과 진흥은 유신과 밀양2003에 비하여 높았다. 4. 성숙기의 지상부 건물중은 질소 시비량의 증가에 따라 커지나, 질소 20kg/10a이상에시는 모든 품종에 있어 뚜렷한 증가는 나타나지 않았다. 공시품종중 유신이 성숙기 건물중이 낮았는데 이는 출수후 건물 생산량이 다른 품종에 비하여 적었기 때문이었다. 5. m$^2$당 영화수는 진흥과 밀양2003는 질소수준이 높아짐에 따라 직선적으로 증가되었으나 m$^2$당 영화수가 많은 통일과 유신은 각각 4만립과 4만5천립 내외를 한계로 더 증가하지 않았다. 6. 질소시비량은 증가시킴에 따라 임실율 등숙율은 낮아졌는데 그 감소의 정도는 진흥이 가장 심하였다. 7. 질소 생산력($\Delta$Y/$\Delta$N)은 질소수준애 높아짐에 따라 낮아져서 통일은 질소 25~30kg/10a에서 밀양2003, 유신, 진흥은 20~25kg/10a에서 부의 생산력을 나타내었다. 유신은 낮은 질소 수준에서의 질소생산력이 다른 품종에 비하여 낮은 반면, 진흥은 질소시비량의 증대에 따른 감소가 매우 큰 품종으로 나타났다. 8. 본 시험에서 각 품종이 최고 현미 수량을 보면 통일은 질소 25kg/10a에서 709kg/10a, 밀양2003, 유신, 진흥은 20kg/10a에서 각각 711, 572, 527kg/10a 이 었는데 Intersecting Straight Line에 의하여 추정한 최적 질소 시비량은 통일이 22kg/10a로 가장 높았고 밀양2003와 유신은 19kg/10a이었으며, 진흥은 12kg/10a로 가장 낮았다. 9. m$^2$당 영화수와 등숙율은 모든 품종에 있어 부의 상관을 나타내었는데, 통일, 유신, 밀양2003는 질소시비량의 증대에 따른 등숙율의 감소가 비교적 적은 반면 진흥은 매우컸다. 이에 따라 m$^2$당 영화수와 수량과의 관계는 통일과 같은 개량된 초형의 품종들은 영화수의 증대에 따라 직선으로 수량이 증가되었으나 진흥에 있어서는 최고수량을 내는 적정 영화수(약 3만2천립)가 존재하는 것으로 나타났다. 10. 각 품종들의 최고수량을 위한 적정 엽면적 지수(Optimum LAI)는 진흥이 5.1, 유신 6.0, 밀양2003는 7.0이었고, 통일은 실칙범위를 벗어난 8.9로 추정되었다. 11. 수량은 성숙기 건물중$\times$등숙율과 고도의 정상관을 나타내었으며, 등숙율은 출수후 건물생산량/LAI$\times$m$^2$당 영호수($\div$1.000)와 높은 정의 상관을 나타내었다.

  • PDF

항효모성 물질 생산을 위한 Rahnella aquatilis AY2000 균주의 생육특성 (Characteristics of Rahnella aquatilis Strain AY2000 for an Anti-Yeast Substance Production)

  • 강민정;이복규;김광현
    • 한국미생물·생명공학회지
    • /
    • 제36권3호
    • /
    • pp.215-220
    • /
    • 2008
  • 본인 등이 분리한 Rahnella aquatilis AY2000균주는 S. cerevisiae나 C. albicans에 대한 항효모 작용이 있다. 그러나, AY2000균주는 한천이 함유된 고체배지에 배양하면 항효모 작용을 항상 관찰할 수 있었으나, 액체배양에서는 AYS의 활성이 불안정하여, AYS의 생산과 저장 동안에 그 활성이 소실되곤 하였다. 따라서 AY2000균주가 액체배양에서 안정된 AYS를 생산하도록 배지조성의 변화와 배양조건을 검토하기 위해 항효모 활성을 중심으로 실험을 행하였다. 그 결과 AY2000균주를 YM배지에 배양시킨 AYS의 MIC는 $23.5{\mu}g/mL$이었으나, MYCS배지에 AY2000균주를 배양시킨 AYS의 S. cerevisiae에 대한 MIC는 $15.6{\mu}g/mL$였다. 또한 AY2000균주를 MYCS배지를 사용하여 배양온도에 따라 항효모 활성을 측정한 결과 $25^{\circ}C$와 MYCS배지의 초기pH를 5.5로 조정하였을 때 MIC는 $15.6{\mu}g/mL$ 유지되었으나, 그외에는 항효모 활성이 약화되었다. MYCS배지에서 탄소원으로 포도당이나 설탕을 사용하면 MIC가 $15.5{\mu}g/mL$ 다른 탄소원에 비해 항효모 활성이 강하였다. 또한 MYCS배지에 사용된 질소원으로 $NH_4$-citrate는 농도가 증가 될 수록 AYS의 항효모 활성이 저하되었으며 오히려 $NH_4$-citrate를 배지에서 제거하는 편이 항효모 활성이 양호하였다. 반면에 금속이온으로 $FeCl_3$$NH_4$-citrate가 제외된 MYCS배지에 $100{\mu}M$을 첨가하여 AY2000균주를 배양하면 AYS의 S. cerevisiae에 대한 MIC는 $7.8{\mu}g/mL$. 강한 항효모 활성을 나타내었다. 또한 AY2000균주는 $NH_4$-citrate가 제거되고 $100{\mu}M$ $FeCl_3$를 첨가한 MYCS배지(pH 5.5)에서 배양하면 12-24시간 동안에는 MIC가 $7.8{\mu}g/mL$을 유지하였으나, 그 후 48-60시간 동안에는 MIC가 $31.3{\mu}g/mL$로 항효모 활성이 감소되었다.

황금추출물을 함유한 항균성 포장필름을 이용한 딸기와 오이의 저장효과 (Preservation of Strawberries and Cucumbers Packaged by Low density polyethylene film impregnated with antimicmbial agent, Scutellariae baicalensis extract)

  • 정순경;조성환
    • 한국식품저장유통학회지
    • /
    • 제9권3호
    • /
    • pp.271-276
    • /
    • 2002
  • 항균력의 우수성이 확인된 황금추출물을 포장필름소재로 개발하여 과채류에 대한 포장실험을 한 결과는 다음과 같다. 즉, 1% 농도로 황금추출물을 첨가시킨 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 필름에 의하여 딸기를 포장하고 5$^{\circ}C$에서 저장하면서 품질변화를 실험한 결과 무첨가 대조필름에 비해 호기성 총균수, 곰팡이 및 효모수로 측정된 미생물의 증식을 억제하는 것으로 나타났다. 이러한 미생물 증식억제의 효과로 인하여 항균성 필름은 포장된 딸기의 부패율을 낮추어 주고, 연화를 억제하였다. 딸기의 저장 중 pH는 상승하고 적정산도는 감소하였으며, 가용성 고형분은 감소하는 경향을 보였으나, 포장처리구 간에는 유의하고 일관성 있는 차이를 발견할 수 없었다. 아울러, 시설채소산물인 오이를 항균필름에 싸서 포장하고 1$0^{\circ}C$에서 저장하면서 미생물 성장, 부패율, 경도, 화학적 품질을 측정한 결과, 대조구에 비교해서 긍정적인 결과를 얻을 수 있었다. 이는 대조구(LDPE) 필름에 비교해서 항균소재를 첨가한 LDPE필름으로 포장한 경우, 대체적으로 오이의 연화는 지연되었고, ascobic acid함량의 감소폭도 완만한 것으로 나타났다. 미생물 성장 역시 억제되는 것을 볼 수 있었고, 그 결과, 저장오이의 부패율도 크게 감소하는 것으로 나타났다. 따라서, 황금추출물과 같은천연항균소재로 제조한 항균필름으로 과채류를 포장하여 저장.유통하는 경우, 과채류의 공급 및 수요면에서 과채류의 부가가치를 향상시켜 국제경쟁력을 향상시킬 수 있는 긍정적인 효과를 나타내는 결과를 확인할 수 있었다.이 진행됨에 따라 감소하였으며(P<.05), 상대적 사료가치는 참나무지엽과 소나무지엽이 비슷하였고 생육이 진행됨에 따라 낮아지는 경향이었다. 탄닌 함량은 참나무지엽과 소나무지엽이 각각 2.96%, 6.27%로 소나무지엽이 높았으며 지엽을 건조하였을 때 각각 2.46%, 4.79%로 탄닌 함량이 낮아지는 경향이었다.+8%). 본 연구결과 70 mM Fru+Tre (two combination)가 첨가구가 가장 높은 전진운동율을 얻었으며, 0.25 $m\ell$ straw에 10분간 예비동결을 실시하는 것이 가장 높은 동결융해 후 생존율을 얻을 수 있었다.상호 비교한 결과, 식물의 오존 피해를 직접적으로 표현할 수 있는 3개월 간의 식생보호 지표들과 법적 기준치인 100ppb를 넘는 연간 시간수를 상호 보완하여 오존에 의한 식생 피해를 추정하는 것이 바람직하다.tly different in flatfish and porgy. The number of bacteria tended to decrease in each time-differential sampling (P<.00l). The final food products showed no food-poisoning bacteria in all the time-differential tests and in all the samplings, which proves that the CCP of the HACCP system is under control. After the SSOP program was applied, no pathogenic bacteria were

Monosodium Glutamate와 숙성온도 변화가 김치의 유리아미노산 함량에 미치는 영향 (Effect of Monosodium Glutamate and Temperature Change on the Content of Free Amino Acids in Kimchi)

  • 이예경;이명예;김순동
    • 한국식품영양과학회지
    • /
    • 제33권2호
    • /
    • pp.399-404
    • /
    • 2004
  • 김치의 숙성 시 무첨가(C-I, C-II) 및 MSG 첨가(M-I, M-II)와 숙성 방법으로 2$0^{\circ}C$에서 2일간 숙성시킨 후 1$0^{\circ}C$에서 5일간 숙성한 경우(C-I, M-I)와 1$0^{\circ}C$에서 7일간 숙성한 경우(C-II, M-II)로 구분하여 pH, 산도 총균수와 젖산균수 유리아미노산 함량의 측정과 관능검사를 행하였다. pH와 산도로 평가한 김치의 숙성은 MSG첨가가 무첨가보다, 1$0^{\circ}C$숙성김치가 온도변화구보다 숙성이 지연되었다. 총균수는 C-I 보다 M-I에서, C-II보다 M-II에서 낮았으나 젖산균수는 C-I 보다 M-I에서, C-II보다 M-II에서 높아 MSG첨가에 의하여 젖산균의 생육이 촉진되었다 C-I김치의 주요 유리아미노산은 alanine, asparagine, homocystine, valine 및 serine으로 전체 유리아미노산의 33%를 차지하였다. C-II 김치에서는 이들 아미노산의 함량이 C-I에서보다 높음과 동시에 특히 g1utamic acid와 ornithine의 함량이 크게 증가되었다. M-I김치에서는 homocystine, alanine, asparagine, valine 및 proline이 주 아미노산으로 total의 50%를 차지하였으며, M-II 김치에서는 glutamic acid, alanine, hydroxyproline, asparagine, homocystine, ornithine, valine 및 proline으로 total의 36%를 차지하였고, M-I 비하여 특히 glutamic acid, hydroxyproline 및 ornithine의 함량이 높았다. 관능검사 결과 신맛은 MSG 첨가구가 무첨가구보다 낮았으며 2$0^{\circ}C$ 숙성 후 1$0^{\circ}C$로 옮긴 경우는 계속 1$0^{\circ}C$에서 숙성시킨 경우보다 숙성지연 효과가 낮았다. 아삭아삭한 맛은 산미의 결과와 반대로 온도변화구보다 저온구에서 MSG첨 가구가 무첨가구에 비하여 높았다. 맛난 맛과 종합적인 맛은 M-I이 C-1보다. M-II보다 C-II에서 높은 값을 유지하였다. 이상의 결과 김치의 숙성 시 상온에서 일정시간 숙성시킨 후 저온으로 옮겨 숙성 시키는 방법은 저온에서의 숙성지연 효과가 낮은 것으로 나타났으며 MSG첨가는 유리 아미노산의 함량을 높여 맛을 향상시킬 뿐만 아니라 보존성 증진에도 효과가 있는 것으로 평가된다.

훈연처리에 의한 조피볼락의 저장성 및 기호도 (Storage and Acceptability of a Smoked Sebastes schlegeli Product)

  • 이인성;김인철;채명희;장해춘
    • 한국식품영양과학회지
    • /
    • 제36권11호
    • /
    • pp.1458-1464
    • /
    • 2007
  • 생선 단백질이 묽은 염류에 녹으면 끈끈한 sol 상을 형성하고, 이를 가열조리하면 독특한 점탄성을 갖는 gel의 원리를 이용하여 조피볼락을 가공하였다. 가공법으로는 염장법과 염장 후 냉훈, 염장 후 온훈 처리를 하는 3가지 가공법을 사용하였다. 염장, 염장 후 냉훈, 염장 후 온훈법에 의한 조피볼락의 가공품은 이러한 처리를 하지 않은 조피볼락에 비해 기호도가 높았다. 조리 시 동결된 생선이 나타내는 단단하고 푸석푸석한 식감은 훈연처리 시 나타나지 않았고 정도차가 있으나 냉훈법을 시행한 조피볼락은 쫄깃하고 특유의 생선질감을 가졌으며 이는 물성분석 결과와도 일치하였다. 관능검사 시 가공 조피볼락의 조직감은 냉훈법, 온훈법, 염장법 순으로 기호성이 높은 것으로 평가되었다. 가공조피볼락의 색도는 열처리 온도와 시간에 따라 높아져 온훈, 냉훈, 염장순으로 높게 나타났다. 가공 조피볼락에 대해 유지의 불포화도를 보여주는 요오드가, 유지 산화의 초기 단계에서 산패도의 지표가 되는 과산화물가, 유리 지방산가인 산가를 측정하였다. 가공 직후와 가공 후 $-20^{\circ}C$에서 1년간 보관하여 비교 분석하였다. 염장 처리만 한 시료, 온훈법, 냉훈법 시료 모두 유사한 양을 나타냈으며 가공 후 $-20^{\circ}C$에서 1년간 보관하여도 조피볼락 가공품의 산화도는 변화를 보이지 않았다. 냉훈법 ($7.4{\times}10^5$ CFU/g)과 온훈법 ($6.2{\times}10^5$ CFU/g)으로 가공한 조피볼락의 생균수는 일반적으로 식품에서 검출되는 초기 균수인 $10^4{\sim}10^3$ CFU/g의 범주에 들었다. 1년간 $-20^{\circ}C$에서 보관한 조피볼락에서는 미생물이 검출되지 않았다. 유해 미생물 검사를 통하여 가공조피볼락 모든 시료에서 유해한 미생물은 검출되지 않았다. 본 연구결과에서 조피볼락을 염장(4% NaCl)하고 훈연, 냉동, 포장 등의 복합적 기술을 병행하여 사용함으로써 원료생선의 상미기간을 1년 이상 연장할 수 있었다. 또한 관능적으로 우수한 기호성, 즉석에서 먹을 수 있는 간편성, 장기저장에 의한 식품 산패, 오염 및 변패 미생물의 생육 등이 발생하지 않는 우수한 생선가공, 저장방법, 저가 생선류의 부가가치 상승 등 여러 유익한 결과를 얻을 수 있는 효과적인 가공방법을 증명하였다.

가시오가피와 두충 추출 혼합물 첨가에 의한 생면의 저장성 및 품질 증진 효과 (Effect of Extracts from Acanthopanax senticosus and Eucommia ulmoides on Shelf-Life and Quality of Wet Noodle)

  • 정지연;송유진;이소영;김꽃봉우리;이소정;윤소영;이청조;박나비;곽지희;이호동;최호덕;안동현
    • 한국식품영양과학회지
    • /
    • 제39권6호
    • /
    • pp.887-893
    • /
    • 2010
  • 1.5% 농도의 가시오가피와 두충 추출 혼합물 첨가가 생면의 저장성과 품질에 미치는 영향에 대하여 알아보았다. 가시오가피와 두충 추출 혼합물을 첨가한 생면을 $4^{\circ}C$에서 21일간 저장하며 일반 세균수와 곰팡이수를 측정한 결과, 저장기간 전반에 걸쳐서 처리구가 무처리구보다 미생물의 생육이 억제되었다. 산화도의 경우 처리구가 무처리구보다 낮은 값을 보여 추출물에 의해 생면의 산화가 지연됨을 알 수 있었다. pH의 변화에 있어서는 저장기간 동안 일정하게 유지되었으며, 실험구간의 pH는 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 수분함량은 9일까지 유의적인 차이를 보이지 않았으나 15일과 21일에는 처리구가 무처리구보다 다소 높은 수분함량을 보였다. 색도의 경우에는 처리구의 명도와 황색도가 무처리구보다 다소 낮은 값을 나타냈다. 물성에서는 저장기간 전반에 걸쳐 처리구와 무처리구 간의 유의적인 차이를 보이지 않았다. 관능평가에서 맛은 처리구가 무처리구보다 낮은 기호도를 보였지만, 전체적인 기호도에서는 처리구와 무처리구가 유사한 기호도를 나타냈다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 가시오가피와 두충 추출 혼합물을 1.5% 첨가할 경우 생면의 품질을 유지하면서 저장성 개선에 효과가 있을 것으로 사료된다.

실외 실험적 온난화 처리에 따른 활엽수 4개 수종 묘목의생리적 반응 (Effects of Experimental Warming on Physiological Responses of Four Deciduous Tree Species Seedlings)

  • 안지애;한승현;장한나;박민지;손요환
    • 한국산림과학회지
    • /
    • 제105권4호
    • /
    • pp.510-516
    • /
    • 2016
  • 본 연구는 실외 실험적 온난화 시스템 내에서 적외선등을 이용하여 온난화 처리를 한 다음 발아 당년의 활엽수 4개 수종(물푸레나무, 느티나무, 거제수나무, 굴참나무) 묘목의 생리적 반응을 알아보고자 수행되었다. 적외선등은 2015년 4월부터 가동되었으며, 온난화 처리구 내의 묘목들은 대조구에 비해 $2.7^{\circ}C$ 높은 대기온도 하에서 생육되었다. 기공전도도, 증산속도 및 순광합성률은 동년 7월과 9월에, 엽록소 함량은 7월과 10월에 각각 측정하였다. 온도 증가에 대한 묘목의 생리적 반응은 수종과 측정 시기에 따라 다른 결과를 나타내었다. 즉 기공전도도($mmol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$)는 물푸레나무(대조구:$158.97{\pm}42.76$; 온난화 처리구:$42.07{\pm}8.24$), 느티나무(대조구:$170.53{\pm}27.22$; 온난화 처리구: $101.17{\pm}42.27$), 거제수나무(대조구:$249.93{\pm}47.39$; 온난화 처리구:$150.73{\pm}26.52$)에서 온난화 처리에 의해 감소하였다. 그리고 증산속도($mmol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$)도 물푸레나무(대조구:$4.08{\pm}0.62$; 온난화 처리구:$1.74{\pm}0.39$), 느티나무(대조구:$4.32{\pm}0.44$; 온난화 처리구:$3.24{\pm}1.14$), 거제수나무(대조구:$6.21{\pm}0.38$; 온난화 처리구:$4.66{\pm}0.28$)에서 대조구에 비해 온난화 처리구에서 낮은 값을 나타내었다. 한편, 굴참나무의 경우 기공전도도와 증산속도의 처리 간 차이가 유의하지 않았다. 엽록소 함량은 대부분의 수종에서 온난화 처리에 의해 증가하였으나, 순광합성률은 모든 수종에서 처리 간의 차이가 통계적으로 유의하지 않았다. 이는 온난화 처리의 영향이 미미하여 순광합성률의 변화에까지 영향을 미치지 못하였기 때문인 것으로 판단된다.

찹쌀 첨가에 따른 전통발효주의 품질 특성 (Quality Characteristics of Korean Traditional Rice Wine with Glutinous Rice)

  • 이영승;김한나;엄태길;김성환;최근표;김미숙;유성률;정윤화
    • 한국식품영양과학회지
    • /
    • 제42권11호
    • /
    • pp.1829-1836
    • /
    • 2013
  • 찹쌀 첨가량(0, 10, 15, 20%)에 따른 술덧을 제조하여 발효 10일 동안의 알코올 함량, pH 및 총산, 총당 함량, 환원당 함량, 유기산 함량, 유리당 함량 등의 이화학적 특성과 미생물 변화를 알아보고 발효주의 관능적 특성을 조사하였다. 알코올 함량은 발효 1일째 9.1~9.7%에서 발효 종료일 10일째 15.8~17.1%로 증가하였으나 각 실험군 간에 유의적인 차이는 없었다. 총균, 유산균, 효모수는 알코올 생성속도와 비례하여 발효초기에는 증가하면서 발효후기에는 감소하는 경향을 나타내었다. pH는 담금 직후 5.30~5.46에서 발효 1일째 3.89~3.91로 감소한 후, 다시 증가하기 시작하여 발효 종료일인 10일째 모두 4.5 수준이었다. 총산 함량은 발효 3일째 0.14~0.16%에서 발효 5일째 0.18~0.19%로 증가하였다. 이는 지속적인 유산균의 생장으로 인한 젖산의 누적과 효모에 의한 산 생성으로 발효 3~5일째 총산 함량도 증가한 것으로 추측된다. 총효모수는 2단 담금 이후 유의적으로 증가하였다가 발효 과정을 거치면서 발효 종료일(발효 10일째)에 유의적으로 점차 감소하였다. 환원당은 발효 1일째 1.1~1.2%에서 발효 2일째 0.9~1.1%로 유의적으로 감소하였다가 알코올 발효보다 전분분해에 의한 당 생성 속도가 증가하여 발효 종료일인 10일째 2.8~3.3%로 증가하였다. 총당 함량은 발효 초기 당분이 술덧 중에 생육하는 효모나 유산균 등의 발효기질로 이용하여 발효 종료일 10일째에는 감소하였고, 찹쌀 15%첨가군이 유의적으로 가장 높았다. 당화효소인 amylase에 의해 전분질의 분해로 포도당이 비교적 많이 생성되어 술덧의 주요 유리당이었으며, 유기산에서는 succinic acid 함량이 가장 높았다. 발효주의 관능평가에서 찹쌀 15%첨가군은 전반적인 기호도(4.8점)와 목넘김(4.3점)에서 유의적으로 가장 높게 평가되었다. 묘사분석에서는 찹쌀 15%첨가군이 단맛 강도가 8.6으로 유의적으로 가장 높았으며, 이는 찹쌀 15%첨가군의 높은 총당 함량과 관계가 있는 것으로 판단된다.

중파자외선에 대한 남극산 해조류의 광합성 및 자외선 흡수물질 형성 반응 (Photosynthesis and Formation of UV-absorbing Substances in Antarctic Macroalgae Under Different Levels of UV-B Radiation)

  • 한태준;박병직;한영석;강성호;이상훈
    • 환경생물
    • /
    • 제20권3호
    • /
    • pp.205-215
    • /
    • 2002
  • 남극에 생육하는 5종의 홍조류(Curdiea racouitzae, Gigartina skottsbergii, Mazzaella obovata, Myriogramme manginii, Palmaria decipiens)를 대상으로 인공 중파 자외선과 태양광선에 대한 종별 생리적 반응을 광합성이라는 파라미터를 사용하여 조사 연구하였다. 실험실연구 결과, 종간에 중파 자외선에 대한 내성 차이가 확인되었으며 이러한 차이는 각 종들이 채집되기 전에 서식하고 있었던 수심과 매우 밀접한 관계가 있어서 20-30m의 수심에서 채집된 M. manginii와 P. decipiens의 자외선 내성이 다른 종들에 비하여 작게 나왔다. 본 연구 결과는 서식지 주변의 광환경이 해조류의 자외선 내성을 결정해 주는 한 요인이라는 가설을 입증해주었을 뿐 아니라 형광 변화를 이용한 광합성 측정법은 자외선 내성을 타진하는데 있어서 매우 신속하고 비파괴적인 방법으로 이용될 수 있음을 입증하였다. 두 종의 흥조류(M. manginii, P. decipiens)를 대상으로 태양광선 하에서의 광합성 효율을 관찰한 결과, 정오에 최저 광합성을 보인 반면 저녁에는 광합성 능력이 회복되는 현상을 나타내었다. 이같은 동적인 광저해 현상(dynamic photoinhibition)은 일종의 광적응 능력으로서 식물이 비교적 강한 태양광선에 노출된 지역에 성공적으로 서식하는데 크게 기여하는 것으로 사료된다. 본 연구에서는 또한 태양광선내 중파자외선 포함 유무에 따라 광합성 회복 속도에 차이가 나는 것을 볼 수 있었는데 중파자외선이 포함된 태양 광선 하에서는 광합성의 회복이 느린 반면, 중파 자외선이 제거된 조건에서는 광합성이 비교적 빨리 회복되는 것을 관찰할 수 있었고 이는 중파 자외선이 광합성 회복 기작을 지연시키는 작용을 한 것으로 해석될 수 있다. 야외에서 자외선 민감성을 비교한 결과, P. decipiens가 M. manginii에 비하여 자외선 내성이 큰 것으로 나타났는데, 두 종 공히 조간대로부터 조하대 상부까지 서식하는 종임에도 불구하고 이러한 내성차이를 보인 이유는 자외선 흡수물질의 정량적인 차이에 기인한다고 할 수 있다. M. manginii와 P decipiens에서 발견된 자외선 흡수물질의 양은 약 1:2 정도의 비율을 보였는데 이러한 정량적 차이가 자외선 민감성에 기여한 것으로 사료된다. 본 연구에서는 또한 계절별 그리고 채집 수심별로 자외선 흡수물질의 정량적 차이를 발견할 수 있었는데 태양광선이 풍부한 여름철에 그리고 고광량이 도달되는 수심 얕은 곳에 서식하는 개체가 더욱 많은 양의 자외선 흡수물질을 함유한 것으로 나타났다.

이산화티탄과 UV-B 수준에 따른 벼 생육과 프로테옴 해석 (Proteomic Analysis and Growth Responses of Rice with Different Levels of Titanium Dioxide and UV-B)

  • 홍성창;신평균;장안철;이기상;이철원;우선희
    • 한국작물학회지
    • /
    • 제52권1호
    • /
    • pp.69-80
    • /
    • 2007
  • 태양광과 반응하여 독특한 광화학적 작용을 하는 이산화티탄($TiO_2$)을 벼 잎 표면에 처리하였을 때 벼 엽신의 광합성 대사에 대한 영향을 검토하고 프로테옴 분석을 통해 생리변화를 구명하고자 수행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 광합성유효파장이 $2,400\;{\mu}mol\;m^{-2}\;s^{-1}$$2,200\;{\mu}mol\;m^{-2}\;s^{-1}$ 배치구에서 이산화티탄 10, 20 ppm 처리는 광적응상태의 엽록소형광지수(Yield)를 낮추었고 $450\;{\mu}mol\;m^{-2}\;s^{-1}$ 처리구는 엽록소형광지수를 높였다. 2. 노지조건인 PAR $2,400\;{\mu}mol\;m^{-2}\;s^{-1}$ 배치구에서 광합성 명반응의 상대전자전달율은 이산화티탄 10 ppm 처리에서 평균 45 %, 무처리 32.4 %, diuron 10 ppm 처리구에서 15.3%로 이산화티탄 처리는 광합성 명반응의 상대전자전달율을 높였다. 3. UV-B 4.9, $0.6\;KJ\;m^{-2}\;day^{-1}$ 배치구에서 이산화티탄 처리로 초장이 증가하였고 UV-B $0.15\;KJ\;m^{-2}\;day^{-1}$ 배치구에서 초장은 증가하고 건물중은 감소하였다. 4. 광합성은 노지의 UV-B 조건인 $13.6\;KJ\;m^{-2}\;day^{-1}$ 배치구에서 이산화티탄 처리로 종가하였고 UV-B 4.9, 0.6, $0.15\;KJ\;m^{-2}\;day^{-1}$ 배치구는 다소 증가하였으나 통계적으로 유의한 차이는 나타내지 않았다. 5. 이산화티탄 처리 후 자연광 중의 UV-B를 99% 차단하여 저수준으로 조절한 결과 68%의 단백질 발현이 감소하였고 각각 16%의 단백질 발현이 증가 또는 신생 합성되었다. 6. 이산화티탄 20 ppm 처리 후 자연광 중의 UV-B를 99% 차단시켰을 때 주로 광합성 Calvin cycle에서 $CO_2$ 결합을 촉매하는 결정구조 Rubisco의 chain E 발현이 감소하였다.