건조 및 염 환경에 우점종으로 분포하고 있는 명아주과 식물의 염 및 무기 영양 농도에 다른 생리적 적응특성을 비교하기 위해 염습지에 널리 분포하는 칠면초(Suaeda japonica), 퉁퉁마디(Salicornia herbacea) 및 채소로 재배되는 근대(Beta vulgaris var. 챠침)를 재료로 하여 염 농도 (0, 50, 100, 200, 400 mM NaCl) 및 무기 영양염 농도(Hoagland 용액의 1/1, 1/5, 1/10배액)를 달리하여 식물의 엽생장과 질소, 무기 이온, 전기 전도도 및 삼투조절물질의 변화를 정량적으로 분석하였다. 3종 명아주과 식물은 무기영양 및 염의 농도변화에 대해 식물체에 상당량의 염을 축적하였으며, 높은 내염성 기구를 통해 400 mM NaCl 처리에서도 현저히 생장을 촉진하는 호염성의 퉁퉁마디와 200 mM NaCl 처리까지 약간의 생장 촉진을 보이는 근대 및 높은 내염성을 가지면서 50 mM NaCl 이상 처리구에서 약간의 생장 저해를 보이는 칠면초의 세가지 염내성의 종 특성을 보였다. 무기이온의 동태에 있어서 3종 식물은 무기 영양 및 염 농도와 무관하게 체내에 소량의 수용성 Ca을 함유하였고(<10μM/g plant water), K이온은 염 농도가 증가함에 다라 다소 감소하였으며, Na+과 Cl-은 배지의 무기 영양과는 무관하게 염 농도가 증가함에 따라 현저히 증가하였다. 총 질소 함량은 무기 영양 및 염의 농도가 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였으며, 전기 전도도와 삼투몰농도는 무기영양보다 염의 농도가 증가함에 따라 증가하는 양상을 보였다. Glycinebetaine과 proline의 함량은 각각 0.2∼2.5 μM/g plant water와 0.1 ∼ 0.6 ㎛M/g plant water였고, 50mM NaCl 처리구에서 최대치를 보였다.
본 연구는 경기도 광릉시험림에 위치한 노령 느티나무 인공림의 생장특성과 지상부 탄소저쟝량을 구명하기 위해 실시하였다(조사지1:IX영급, 조사지2:VIII영급). 임분구조분석을 위해 수형급을 구분하였고, 수형급별 연륜생장과 우세목의 수간석해를 통해 생장특성을 파악하였다. 직경급은 조사지1에서 8~62 cm, 조사지2에서 14~40 cm의 분포범위를 보였고 수고급은 조사지1에서 8~26 m, 조사지2에서 12~26 m의 분포범위를 보였으며, 이에 따른 수형급간 생장특성이 다르게 나타났다. 그 중 조사지1의 우세목은 최근 5년간 평균 연륜생장량(3.3 mm)이 생장기간 전체의 평균 연륜생장량(2.3 mm)보다 높았고, 조사지2의 우세목은 최근 5년간 평균 연륜생장량(2.2 mm)과 생장기간 전체의 평균 연륜생장량(2.2 mm)이 같았다. 또한, 2개 조사지 모두 우세목과 타 수형급간 연륜생장량의 차이가 큰 것으로 나타났다(p<0.01). 우세목의 수간석해 결과, 단재적이 2개 조사지에서 각각 1.106 $m^3$와 1.035 $m^3$으로 나타나 유사하였으며, 2개 조사지 모두 노령임에도 불구하고 최근에도 연간재적생장량이 지속적으로 증가하였다. 한편, 총탄소저장량은 조사지1에서 65.6 Mg C $ha^{-1}$, 조사지2에서 56.1 Mg C $ha^{-1}$로 나타나 조사지1이 더 많았고, 총탄소저장량에 대한 우세목과 준우세목의 비율이 2개 조사지 모두 90% 이상으로 나타났다. 개체목의 탄소저장량은 2개 조사지 모두 우세목이 가장 많았으나, 우세목의 평균흉고직경 차이로 인해 조사지1의 우세목이 0.054 Mg C $tree^{-1}$정도 더 많았다. 이러한 결과들은 느티나무인공림의 시업적 관리를 위한 기초자료로서 의미가 있을 것으로 사료된다.
본 연구는 가온재배 조건에서 수확 후에 수관이 복잡해지는 문제가 발생하는 남부하이부쉬 블루베리 '신틸라'의 안정된 수체 생장과 과실 생산에 적합한 전정시기를 구명하고자 수행되었다. '신틸라' 품종을 180L 용기에서 재배하여 2018년(7년생)과 2019년(8년생)에 하계전정은 5월20일(수확 후 35-39일경)과 6월20일(수확 후 65-69일경)에 12월 전정구(관행)은 12월 20일(개화 전 5일)에 2년 연속 목질부 생장량의 30%를 제거하는 방법으로 동일하게 처리하였다. 5월 하계전정으로 이듬해 신초생장이 촉진되었는데, 12월 전정구보다 주당 신초수는 17-49%, 주당 총신초장은 18-32% 많았다. 본 연구에서 전정시기에 따른 과실 특성 차이는 없었다. 주당 수량은 처리 1년차 이듬해인 2019년에는 차이가 없었으나, 2년 연속 처리한 이듬해인 2020년에는 5월 전정구가 12월 전정구보다 7% 높아 유의한 차이를 보였다. 이러한 결과로 가온 재배 '신틸라' 블루베리는 수확 후 5월에 하계전정을 하는 것이 신초 생장을 촉진하여 과실의 생산성을 높이는데 유리한 것으로 판단되었다.
본 연구는 인위적인 피음처리 수준을 4단계(상대 투광율; 100%, 54~65%, 26~37%, 8~13%)로 조절한 생육환경 하에서 생장시킨 튜울립나무, 거제수나무, 까치박달나무를 대상으로 광합성과 생장 특성을 조사 비교하였다. 튜울립나무와 거제수나무의 광합성률은 전광 처리구에서 13.59, $16.29{\mu}mol\;CO_2{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$로서 가장 높게 나타났으며 피음처리 수준이 높아질수록 낮은 광합성 능력, 생장 및 물질생산량을 보였다. 까치박달나무는 보통피음 처리구(26~37%)에서 광합성률이 $9.47{\mu}mol\;CO_2{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$으로 가장 높았으며, 생장과 물질생산량도 가장 많았다.
Bacillus megaterium ATCC 14945의 penicillin G acylase 유전자의 염기배열을 결정하였다. 이 유전자에는 2,406 염기쌍으로 이루어진 하나의 open reading frame이 존재하는데, 개시코돈의 5' 위쪽에서 Shine-Dalgarno 배열과 promoter로 여겨지는 부분을 발견하였으며, 종결코돈의 3' Synechocystis sp. PCC 6803으로부터 광활성종속영양으로 생장할 수 없는 돌연변이체 PRM1을 분리하였다. PRM1을 혼합영양으로 배양하였을 경우에는 생장속도가 Synechocystis 6803과 거의 같았다. 그러나 PRM1을 하루에 5 분만 빛을 조사하면서 광활성종속영양으로 배양하였을 경우에는 전혀 생장하지 못하였다. 이러한 결과는 PRM1이 종속영양으로 생장하는데 필요한 대사능력에 이상이 있는 것이 아니라 생장에 필요한 광신호 전이 체계에 이상이 있음을 시사한다. PRM1의 plasmid 양상, 균체의 absorption spectra, 세포 내부와 외부의 형태 등은 Synechocystis 6803과 유사하였으나 여러 세포들을 함께 얽어매는 부정형 점액성 물질을 형성하지 않는 점이 달랐다.
상수리나무 실생채종원에서 수형목 풍매차대 35 가계의 생장 및 가지특성 변이에 대한 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 채종원 임령 12년생 때의 평균 수고는 9.96 m, 평균 흉고 직경 14.50 cm, 평균 지하고 1.04 m, 평균 수관폭 6.80 m, 평균 가지각도는 $18.82^{\circ}$이었고 평균 통직성 등급은 2.58로 조사되었다. 수고생장에 있어서 075 및 052 가계가 우수하였던 반면에 0511 및 0517 가계는 불량한 것을 나타났다. 또한 흉고직경 생장에 있어서는 075 및 0413 가계가 우수하였고 0725 및 0511 가계가 불량하였다. Pearson 상관 및 Spearman 순위상관 계수는 2006년과 2008년 조사에서 가지각도를 제외한 조사된 모든 형질에 있어서 정의 상관이 있는 것으로 나타났다. 아울러 수고 생장 및 흉고직경 생장이 우수한 가계가 통직성에서도 우수한 것으로 조사되었다. 분산분석 결과, 수고, 흉고직경, 원주재적 및 통직성에 있어 가계간 고도의 유의적인 생장 차이가 있는 것으로 나타났다. 그리고 지하고, 수관폭 및 가지각도에 있어서도 가계간 차이가 인정되었다. 채종원 임령 10년 및 12년의 경우에 개체유전력 보다는 가계유전력이 더욱 높게 추정되었다. 특히 가계유전력이 높게 추정된 수고, 흉고직경 및 통직성은 강한 유전적 영향을 받고 있는 것으로 나타났다. 이러한 결과로부터 개체선발보다는 가계선발에 의하여 더욱 높은 개량효과가 추정됨을 알 수 있었다. 가계선발에 의한 각 조사형질별 개량효과 기대치를 추정한 결과 가지각도에서 개량효과가 가장 높은 것으로 추정되었으며, 그 다음으로 흉고직경, 수고 순이었다. 최종적으로 생장 및 가지특성에 대한 분산분석, 유전력, 유전변이량 등에 근거하여 생장형질별 가중치를 부여하여 가계별 육종가를 추정하였다. 이러한 육종가는 상수리나무 채종원에서 유전간벌을 적용하는데 있어 선발 기준 등 기초 자료로 이용될 수 있을 것이다.
본 연구에서는 내건성 식물 선발을 위한 최적 인자를 구명하고, 이들 내건성 식물들의 생장특성을 조사하였다. 건조저항인자에 대한 나머지 건조저항일(RD), 엽면적(LD), 단위증산량(UTR), 상대함수량(RWC), 상대수분손실량(RWL), 엽면적(LA), 기공수(SN) 및 기공면적(SA) 등 6개 인자들을 비교한 결과 상대수분손실량과 단위증산량이 건조저항일에 많은 영향을 주는 것으로 나타났다. PCA분석 결과 SA, LA, RD는 한그룹으로 RWC와 SN은 다른 한 그룹으로 구분되었고, UTR은 SA, LA와, RWL은 RWC와 SN과 음의 상관을 보였다. 상기 결과를 종합하여 느릅나무, 도깨비바늘, 뚝갈, 매듭풀, 새, 더위지기, 맑은대쑥, 독말풀, 긴담배풀, 소리쟁이, 비수리, 장구채, 개기장, 도깨비가지를 내건성 식물 종으로 선발하였고, 이들에 대한 생장시험을 수행하였다. 절토사면지에서 내건성 식물의 줄기생장은 식물 종간에 약간의 차이를 보였는데, 줄기생장과 잎의 수는 느릅나무를 제외하고 폿트에서는 차이를 보이지 않았다. 그러나 절토사면지에서 내건성 식물 뿌리 생장과 T/R율은 폿트생장과 큰 차이를 보였고, 특히 T/R율은 폿트묘보다 월등히 낮았다. 이 결과로 보아 선발된 내건성 식물은 절토사면지와 같이 척박한 토양에서도 잘 적응할 것으로 나타나 내건성 식물의 육종 등에 이용될 수 있을 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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