• 제목/요약/키워드: 암호흡

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귀리잎의 기저부 절간분열조직에서 분이한 원형질체의 암호흡 활성에 미치는 ABA와 $Ca^{2+}$의 억제효과 (Inhibitory Effects of ABA and $Ca^{2+}$ on Dark Respiration in Protoplasts Isolated from the Basal Intercalary Meristematic Tissues of Oat Leaves)

  • 홍영남
    • Journal of Plant Biology
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    • 제38권2호
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    • pp.195-201
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    • 1995
  • 본 연구는 귀리잎 기저부 절간 분열조직의 원형질체 암호흡에 미치는 ABA와 칼슘의 효과를 조사하였다. 동시에 암호흡동안 세포막내 칼슘통로 및 칼모듈린의 관련 가능성을 조사하기 위해 세포막의 칼슘통로 차단제인 diltiazem(DTZ), verapamil(VPM), 및 $LaCl_2$ 그리고 칼슘-칼모듈린 결합 저해제인 trifluoperazine(TFP)이 원형질체 호흡활성에 미치는 영향을 분석하였다. Abscisic acid 단독 처리시 $10^{-6}\;M$ 농도에서 21%의 호흡억제를 보였으며, ABA가 처리되지 않은 상태에서는 칼슘에 의한 호흡감소 현상이 거의 나타나지 않았다. 그러나 $10^{-6}\;M$ ABA 존재시 칼슘농도의 증가에 따라 현저한 호흡감소가 일어났다. 정도차이는 있었지만 DTZ나 VPM처리로 ABA와 칼슘에 의해 억제되었던 호흡활성이 회복되었으며 $LaCl_2$ 처리시에도 $10^{-4}\;M$ 농도를 제외하고는 유사한 결과를 보였고 TFP는 $10^{-6}\;M$에서 $10^{-4}\;M$ 농도범위에서 처리농도가 증가될수록 ABA에 의한 호흡억제를 회복시켰다. 이상의 결과로부터 ABA는 칼슘에 대한 agonist로서 세포막의 투과성을 증대시켜 칼슘 유입을 촉진시키고 그로인해 유입된 칼슘이 칼모듈린과 결합하여 귀리 원형질체 암호흡을 조절하는 것으로 생각되었다.

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잣나무 구과(毬果)의 광합성(光合成)과 호흡(呼吸)의 특성(特性)에 관(關)한 연구(硏究) (Characteristics of Photosynthesis and Respiration Rates in Strobili of Pinus koraiensis S. et Z.)

  • 한상섭;김영모
    • 한국산림과학회지
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    • 제77권1호
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    • pp.92-99
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    • 1988
  • 잣나무 구과(毬果)의 생장(生長)에 따른 광합성속도(光合成速度)($CO_2$ 재고정속도(再固定速度)), 암호흡속도(暗呼吸速度), $CO_2$, 수지(收支), 크로로필함량(含量) 등을 측정고찰(測定考察)하였으며, 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 구과(毬果)는 당년(當年)에 길이 3.6cm 직경(直徑) 2.4cm, 건중(乾重) 3.05g까지 자랐으며 2년(年)째에 길이 13.5cm, 직경(直徑) 9.3cm, 건중(乾重) 141.0g까지 자랐다. 2. 구과(毬果)의 암호흡(暗呼吸)에 대한 $CO_2$재고정율(再固定率)(광합성율(光合成率))은 전생장기간(全生長期間)동안 광포화(光飽和)에서 50%이하였다. 년간(年間)의 $CO_2$재고정율(再固定率)은 당년생구과(當年生毬果)가 7.3%, 2년(年)째 구과(毬果)가 8.7%였다. 3. 온도상승(溫度上昇)에 따른 구과(毬果)의 암호흡속도(暗呼吸速度)는 $25^{\circ}C$이하에서는 급격한 상승(上昇)을 보이나 $25^{\circ}C$이상에서는 느린 상승(上昇)을 나타냈다. 같은 온도(溫度)에서는 비생장기(非生長期)의 암호흡속도(暗呼吸速度)가 생장왕성기(生長旺盛期)보다 높았다. 4. 구과(毬果)의 암호흡속도(暗呼吸速度)와 $CO_2$재고정속도(再固定速度)는 당년생구과(當年生毬果)가 2년(年)째 구과(毬果)보다 현저히 높았다. 5. 수분후(受粉後) 완숙(完熟)될 때까지 구과(毬果)의 $CO_2$ 수지(收支)는 마이너스 값을 나타냈다. 년간(年間) 순호흡소비량(純呼吸消費量)은 당년생구과(當年生毬果)가 7.23 $CO_2g/cone$, 2년(年)째 구과(毬果)가 164.8 $CO_2g/cone$이었다. 6. 년간호흡소비효율(年間呼吸消費效率)(=순호흡소비량(純呼吸消費量)/건물중생산량(乾物重生産量))은 당년생구과(當年生毬果)가 1.61이고, 2년째 구과(毬果)가 0.81이었다. 7. 구과(毬果)의 크로로필 a, b의 총함량(總含量)은 전생장기간(全生長期間)을 통해 2mg/g dw 이하였고, Chl. a/b값은 2~3을 나타냈다.

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한지형(寒地型) 잔디와 난지형(暖地型) 잔디의 광합성(光合成) 및 호흡특성(呼吸特性) (Studies on Photosynthetic and Respiratory Characteristics in Warm Season and Cool Season Turfgrasses)

  • 현송남;가네코 세이지;이시이 류이치
    • 한국잡초학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.166-174
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    • 1995
  • 한지형(寒地型) 잔디의 하고원인(夏枯原因)을 탐색(探索)하기 위하여 난지형(暖地型)잔디 7종(種) 9품종(品種)과 한지형(寒地型)잔디 5종(種) 28품종(品種)에 관해 광합성(光合成), 광호흡(光呼吸) 및 암호흡(暗呼吸)의 온도변화(溫度變化)에 따른 반응(反應)을 조사(調査)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 생체중당(生體重當) 외견상(外見上) 광합성(光合成) 속도(速度)의 평균치(平均値)는 난지형(暖地型) 잔디가 13.09 mg $CO_2$/g/h, 한지형(寒地型) 잔디가 7.75 mg $CO_2$/g/h로 난지형(暖地型)이 2배(倍) 정도(程度) 높았으나, 한지형(寒地型) 잔디중에서도 Creeping bentgrass는 난지형(暖地型)의 kikuyugras나 Bahiagrass보다 높았다. 2. 외견상(外見上) 광합성(光合成) 속도(速度)와 온도(溫度)와의 관계(關係)를 보면 난지형(暖地型) 잔디는 $30^{\circ}C$, 한지형(寒地型)잔디는 $25^{\circ}C$에서 가장 높은 값을 나타내었다. 3. 광호흡속도(光呼吸速度)의 지표(指標)가 되는 $CO_2$ 보상점(補償点)의 평균치(平均値)는 난지형(暖地型)잔디에서 29.5 ppm, 한지형(寒地型)은 75.6 ppm이었는데, 난지형(暖地型) 잔디의 경우 온도(溫度)가 $25^{\circ}C$에서 $40^{\circ}C$까지 상승(上昇)하여도 크게 증가(增加)하지 않았으나, 한지형(寒地型)잔디는 온도(溫度)의 상승(上昇)에 따라 $CO_2$ 보상점(補償点)의 증가(增加)가 현저(顯著)하였으며, $25^{\circ}C$에서 $40^{\circ}C$ 범위(範圍)까지 온도(溫度)가 상승(上昇)하면 평균(平均) 50% 이상(以上) 높아졌다. 4. 암호흡속도(暗呼吸速度)는 온도(溫度)가 상승(上昇)함에 따라 높아졌으며, 어떤 온도조건하(溫度條件下)에서도 한지형(寒地型) 잔디가 난지형(暖地型) 잔디에 비하여 높았으나 온도상승(溫度上昇)에 따른 암호흡속도(暗呼吸速度)의 증가율(增加率)은 양자간(兩者間)에 차(差)가 없었다. 5. 다른 온도조건하(溫度條件下)에서 $CO_2$의 수지(收支)를 외견상(外見上) 광합성속도(光合成速度)와 암호흡속도(暗呼吸速度)를 기초(基礎)로 해서 구해 보면 난지형(暖地型)과 한지형(寒地型)모두 온도(溫度)의 상승(上昇)에 따라 $CO_2$의 수지(收支)는 낮아지는 경향(傾向)이었지만, 그 정도(程度)는 한지형(寒地型) 잔디가 난지형(暖地型) 잔디에 비하여 훨씬 컸다.

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고려인삼엽의 광합성능력에 관한 연구 II. 4년생 인삼의 광합성의 계절 변이 (Studies on the Leaf Characteristics and the Photosynthesis of Korean Ginseng II. Seasonal Changes of Photosynthesis of 4-Year Old Ginseng(Panax ginseng C.A. Meyer))

  • 조재성;목성균;원준연
    • 한국작물학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.398-404
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    • 1985
  • 본 연구는 4년생 고려인삼의 재식위치에 따르는 잎의 형태적 특성과 광합성능력 및 암호흡의 계절적 변이를 구명하기 위하여 수행하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 엽장, 엽폭, 엽중 및 엽면적지수는 후열에 비해 전열에서 현저한 증가를 보였고 또한 6월에 비해 9월에 증가된 경향이었으며 특히 후열엽의 충실도는 6월에 비해 9월에 뚜렷한 증가를 나타내었다. 2. 기공의 수 및 크기는 6월에 비해 9월에 현저한 증가를 보였다. 엽록소a는 6월에 비해 9월에 현저히 감소되었으나 엽록소b는 계절간의 차이가 없었으며 또한 엽록소a, b 모두 6월에는 전열에 비해 후열에서 현저히 많았으나 9월에는 전후열간 차이가 인정되지 않았다. 3. 광합성 최적광도의 추정치는 9월에 비해 6월에 높았고 또한 후열에 비해 전열 재식인삼이 높았으며 15~2$0^{\circ}C$에 비해 $25^{\circ}C$이상의 온도에서 현저히 낮았다. 광보상점은 온도가 높을수록 현저히 높아졌고 6월에 비해 9월에 현저히 높았다. 4. 최대광합성량은 6월에는 후열에 비해 전열에서 현저히 많았으나 9월에는 후열 재식인삼에서 오히려 현저한 증가를 보였고 6월에는 20~$25^{\circ}C$에서 그리고 9月에는 15~2$0^{\circ}C$에서 최대광합함량을 나타내었으며 그 이상의 온도에서는 현저한 광합성량의 감소를 나타내었다. 5. 광합성 최적온도는 6월은 21~$25^{\circ}C$였고 9월은 14~21$^{\circ}C$였으며 모두 전열에 비해 후열에서 현저히 높았다. 계절 및 재식위치에 관계없이 인삼엽의 암호흡은 온도상승에 따라 현저한 직선적인 증가를 보였고 Q$_{10}$은 6월의 전열에서는 1.7~2.1이었고 6월 후열 및 9월 전후열 잎은 1.3~l.8의 범위였다.

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온도(溫度), 광도(光度) 및 $CO_2$의 농도(濃度)가 고추냉이의 광합성(光合成)과 호흡(呼吸)에 미치는 영향(影響) (Effect of Temperature, Light Intensity and $CO_2$ Concentration on Photosynthesis and Respiration of Wasabia japonica Matsum)

  • 최선영;이강수;윤종선
    • 한국약용작물학회지
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    • 제3권3호
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    • pp.181-186
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    • 1995
  • 본(本) 연구(硏究)는 고추냉이의 광합성(光合成) 효율증진(效率增進)을 위한 기상환경(氣象環境)에 조건(條件)을 알아내어 재탑적지(栽培適地)의 선정(選定)과 재배관리(栽培管理)에 대한 기초적(基礎的)인 자료(資料)를 제공(提供)하고자 온도(提供)와 광도(光度), 그리고 $CO_2$의 농도(農度)에 대한 광합성(光合成), 청호흡(晴呼吸) 그리고 광호흡(光呼吸)의 반응(反應)을 조사(調査)하였다. 1. 고추냉이의 광합성(光合成)에 최적온도(最適溫度)는 $17{\sim}20^{\circ}C$이었고 최적온도(最適溫度) 이상(以上)에서 광합성(光合成)이 크게 감소(減少)하였으며, 암호흡(暗呼吸)은 $15^{\circ}C$에서 $30^{\circ}C$까지 온도(溫度)가 높아질수록 증가(贈加)하였다. 2. 광보상점(光補償點)은 고추냉이가 $6.0 {\mu}E\;m^{-2}s^{-1}$으로 옥수수의 $36.7{\mu}E\;m^{-2}s^{-1}$보다 낮았으며 광포화점(光飽和點)은 고추냉이와 옥수수 모두 $600{\mu}E\;m^{-2}s^{-1}$로 비슷하였다. 3. $CO_2$ 보상점(補償點)은 고추냉이가 67. 3 ppm으로 옥수수 11.6 ppm보다 높았으며 암호흡(暗呼吸)은 $CO_2$의 농도(濃度)가 낮을수록 높았다. 4. 고추냉이의 광호흡(光呼吸)은 광도(光度) $l000{\mu}E\;m^{-2}s^{-1}$에서 $3.3 mg\;CO_2\;dm^{-2}\;hr^{-1}$이었으며 광도(光度)가 낮아짐에 따라 감소(減少)하였다. 5. 기공(氣孔)의 분포(分布)는 잎의 표면(表面)에 약 76개/$mm^{-2}$, 뒷면에 623개/$mm^{-2}$이었으며 기공(氣孔)의 크기는 표면(表面)의 것이 $12{\mu}m$이고 뒷면의 것이 $17{\mu}$로 나타났다.

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두 Lotus종과 그들 교잡종간의 유식물 활력 비교 (Seeding Vigro of Two Lotus Entries and Their Reciprocal F Hybrids)

  • Sam Nam Hur;C. J. Nelson;P. R. Beuselinck;J. H. Coutts
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.288-294
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    • 1994
  • Birdsfoot trefoil(MO-20)과 tetraploid narrowleaf trefoil(PI302921)및 이들 종간 잡종의 유식물 확력을 건물축적량 광합성율 생장분석 등을 통하여 비교검토하였다. 일반적으로 종간 잡종의 표현형은 그 들 부모의 중간 특성을 나타내었으며, 암호흡, 광합성 및 휴식물생육은 이 들 모계 계통인 MO-20 birdsfoot trefoil과 유사하였다. 중간잡종은 birdsfoot trefoil 보다 빨리 자랐으나 통계적인 유의성은 없었다. 또한 교잡종은 narrowleaf trefoil보다 유식물 활력이 더 우수하였는데 그것은 낮은 암호흡율과 높은 상대성장율에 기인되었다. 앞으로 birdsfoot trefoil의 유식물 활력의 유전적인 개량은 새로운 분야로서 개량의 여지가 많음을 보여 주었다.

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광, 온도, 수분 변화에 따른 음나무 엽의 생리반응(I) - 광도변화에 따른 광합성과 호흡 특성 - (Effects of Light, Temperature, Water Changes on Physiological Responses of Kalopanax pictus Leaves(I) - Characteristics of Photosynthesis and Respiration of Leaves by the Light Intensity -)

  • 한상섭;전두식;심주석
    • Journal of Forest and Environmental Science
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    • 제21권1호
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    • pp.83-91
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    • 2005
  • 음나무 엽의 생리반응 특성을 구명하기위하여 광도별 광합성속도, 그리고 호흡속도를 측정한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 음나무의 광보상점은 상엽 ($34{\mu}mol\;m^{-2}S^{-1}$) > 중엽($29{\mu}mol\;m^{-2}S^{-1}$) > 하엽 ($25{\mu}mol\;m^{-2}S^{-1}$) 순위였고, 광포화점은 상엽이 $800{\sim}1,200{\mu}mol\;m^{-2}S^{-1}$, 중엽과 하엽이 $400{\mu}mol\;m^{-2}S^{-1}$이였다. 광포화시 순광합성속도의 크기는 상엽($11.1{\mu}mol\;CO_2\;m^{-2}S^{-1}$) > 중엽 ($5.15{\mu}mol\;CO_2\;m^{-2}S^{-1}$) > 하엽 ($4.01{\mu}mol\;CO_2\;m^{-2}S^{-1}$) 순위였다. 광양자이용효율은 하엽($0.041{\mu}mol\;CO_2\;{\mu}mol^{-1}$). 중엽($0.040{\mu}mol\;CO_2\;{\mu}mol^{-1}$). 하엽($0.039{\mu}mol\;CO_2\;{\mu}mol^{-1}$) 순위였다. 2. 상엽의 기공전도도는 광도의 증가와 함께 계속적으로 증가한 반면, 중엽과 하엽은 광도 $400{\mu}mol\;m^{-2}S^{-1}$부터 더 이상 증가하지 않았다. 3 엽육세포간극의 $CO_2$농도/대기중 $CO_2$농도($C_i/C_a$) 비율은 상엽, 중엽, 하엽 모두에서 광도 $600{\mu}mol\;m^{-2}S^{-1}$까지 감소하였고, 그 이상의 광도에선 큰 변화를 보이지 않았다. 4. 상엽의 광호흡속도는 약 $3.34{\mu}mol\;CO_2\;m^{-2}S^{-1}$이였고, $CO_2$ 보상점은 $48.7{\mu}mol\;mol^{-1}$이었다. 암호흡속도는 옹도의 증가와 함께 지수함수적으로 증가하였으며, 광호흡속도는 암호흡속도의 약 2.4배 정도였다.

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수도 관수처리에 의한 생리적 특성의 품종간 차이 (Effects of Flooding Treatment on Physiological Characteristics of Rice Cultivars)

  • 강양순;양의석;정연태;정근식
    • 한국작물학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.189-194
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    • 1988
  • 통일형품종과 일본형품종간의 침관수저항성 차이를 명확히 하고자 유묘기, 분얼성기 및 수잉기에 각각 관수처리하여 관수저항성과 관계한 생리 화학적 특성을 검토한 결과는 다음과 같다. 1. 유묘기 관수처리로 묘생존율은 'FR13A'가 91.8%, 통일형품종들이 33.8~40% 인데 비하여 일본형품종들은 완전 고사하였으며 묘생존율이 높은 품종 일수록 관수중 $O_2$ 발생량이 높았고 POD활성은 낮았으며 Catalase 활성은 높은 경향이었다. 2. 분얼성기 관수처리로 일본형품종들은 통일형품종들 보다 관수기간중 초장 이상 신장이 현저하였고 관수후 초장회복이 느렸으며 관수일수가 증가됨에 따라 수량 감소도 급격하였다. 3. 수잉기 관수처리로 통일형품종들은 일본형품들 보다 광합성, 암호흡, 근산화력이 높았고 에틸렌생성량은 낮은 특성을 보였으며 감수율도 낮았다. 감수율도 낮았다.

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염화칼슘 처리가 산벚나무 엽의 엽록소형광반응과 광합성기구에 미치는 영향 (Effect of Calcium Chloride($CaCl_2$) on Chlorophyll Fluorescence Image and Photosynthetic Apparatus in the Leaves of Prunus sargentii)

  • 성주한;제선미;김선희;김영걸
    • 한국산림과학회지
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    • 제99권6호
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    • pp.922-928
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    • 2010
  • 겨울철 제설제로 사용되고 있는 염화칼슘($CaCl_2$)이 산벚나무(P. sargentii) 가로수에 미치는 영향을 조사하기 위해서, 염화칼슘 농도가 다른 수용액을 2회 처리 후 엽록소형광이미지와 광반응-광합성속도와 같은 광합성기구의 반응, 엽과 근원경 생장을 조사하였다. 3년생 산벚나무를 대상으로 개엽 전에 염화칼슘 0.5%(9 mM), 1.0%(18 mM), 3.0%(54 mM)를 2(1 L)회 뿌리둘레 부위에 처리하였다. 염화칼슘의 처리결과, 염화칼슘의 농도가 짙어짐에 따라 대조구에 비해 염화칼슘처리구의 총엽록소함량과 엽록소 a/b, 광합성속도, 양자수율, 암호흡이 감소하였다. 반면 광보상점은 염화칼슘의 농도가 높아짐에 따라 증가였다. 광합성과 양자수율, 암호흡, 광보상점과의 상관관계에서 양자수율과 광보상점에서 유의성이 나타났다(p<0.05). 한편, 최대형광($F_M$)과 최소형광($F_0$)의 차이인 Fv값의 형광이미지를 통해 빛을 이용하는 능력의 차이가 처리구와 대조구간에 확실하게 나타나는 것을 알 수 있었으며, 광계의 활성(Fv/$F_M$과 비광화학적 소멸(NPQ)의 처리 80일째 값이 모든 처리구에서 대조구에 비해 급격히 감소하였다. 이와 같은 결과로 염화칼슘 수용액에 의해서 산벚나무의 광합성, 동화기관 및 비대생장이 장애를 받고 있음을 알 수 있었다.