• 생물환경조절학회지
• /
• 제28권4호
• /
• pp.461-470
• /
• 2019

본 연구는 육안판단이 아닌 엽록소형광 이미지 측정기법을 이용하여 비파괴적으로 수박접목묘 플러그트레이 단일 셀에 대해 건조스트레스를 정량화하고자 수행되었다. 접목 후 6일차 수박접목묘를 3일동안 균일한 관수관리 하에서 재배한 후 건조스트레스를 부여하였다. 이후 플러그트레이 단일 셀 형태의 수분함량센서를 이용하여 D1(53.0%, 충분한 수분상태)단계부터 D9(15.7%, 극심한 건조스트레스)단계까지 9개 그룹으로 분류하고 엽록소 형광을 측정하였다. 또한 건조스트레스에 영향을 받은 묘(D5-D9)에 재관수하여 육안판단으로 확인되지 않은 광합성 및 생육 회복 수준을 측정하였다. 3개의 건조스트레스 단계의 엽록소형광 곡선 형태는 건조스트레스 조기 탐지에 대해 다른 양상을 보였다. 총 16개의 엽록소 형광 지수는 건조스트레스에 노출되면서 지속적으로 감소하였으며, 육안으로 판단 가능한 D5(32.1%)단계에서 크게 감소하였다. 형광감소율(Rfd_Lss)는 초기 건조스트레스 수준(D5-D6)에서 명확하게 감소하기 시작하였으며, 최대 광화학효율(Fv/Fm)은 극심한 건조스트레스 수준(D7-D9)에서 크게 감소하였다. 따라서, Rfd_Lss 및 Fv/Fm 지수를 건조스트레스의 초기 및 이후 단계에서 생육 및 광합성 회복 평가를 위한 지표로 선정하였다. 개별 엽록소형광 지수의 수치값 차이와 엽록소형광 이미지를 통해 건조스트레스 수준이 직관적으로 확인되었다. 이러한 결과는 Rfd_Lss와 Fv/Fm은 각각 초기 및 극심한 건조스트레스를 탐지하지 위한 엽록소형광 지수로 활용될 수 있으며, Fv/Fm은 재관수시 회복 평가를 위한 최적의 엽록소형광 지수로 판단된다.

• 원예과학기술지
• /
• 제31권5호
• /
• pp.617-625
• /
• 2013

상록활엽 조경소재 연구개발의 일환으로써, 기후변화에 대응하여 내한성이 우수한 남부지역 상록활엽수 중에서 멀꿀과 다정큼나무에 대하여 가시적 피해, 엽록소 형광이미지, MDA(malondialdehyde) 농도 분석으로 내염성을 평가하였다. NaCl 농도가 증가함에 따라서 토양 pH는 감소하고 EC는 증가하였으며 멀꿀이 생육 중은 토양은 다정큼나무가 생육 중인 토양보다 더 강하게 영향을 받았다. 시각적 피해에서 멀꿀은 처리 후 20일에 200mM NaCl 농도 이상에서 고사하였다. 다정큼나무는 비록 400mM NaCl 농도에서 잎의 피해를 나타냈지만 실험기간 동안 모두 생존하였다. 엽록소 형광이미지에서 색상변화는 시각적 피해 결과와 강한 일관성을 보였다. NaCl 농도가 증가함에 따라서 멀꿀 잎의 적색은 유의성 있게 낮은 형광 값인 청색으로 변화하였고 변화는 가장자리에서 중앙으로 옮겨갔다. 다정큼나무의 형광이미지 반응은 NaCl 처리일이 증가할수록 잎의 가장자리에 변화가 나타났으나 여전히 실험기간 동안 적색을 나타냈다. 가장 높은 시각적 피해와 EC를 보였던 처리 후 5일에 멀꿀의 MDA 농도는 $4.56nmol{\cdot}g^{-1}$였다. 다정큼나무의 MDA 농도는 400mM NaCl 농도 처리구를 제외한 모든 처리구들에서 $1.5nmol{\cdot}g^{-1}$ 이하를 나타냈다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제45권5호
• /
• pp.676-682
• /
• 2012

본 연구에서는 생육초기 고추의 한발 스트레스 조건에서 작물 생육에 미치는 영향을 구명하기 위해 엽록소 이미지형 광분석을 이용하여 엽록소 형광 매개변수를 비교분석 하였다. 비록 통계적 유의성이 인정되지는 않았지만 전체 잎의 이미지에 나타나는 형광매개변수들의 평균값은 감소하는 경향이었다. 가변형광값에대한 최대형광값의 비는 변동이 없는 반면, 광계II의 정류상태에서의 양자수득율 및 형광감쇄율은 다소 감소하였다. 이러한 현상은 퀴논 A 단백질로부터 퀴논 B 단백질로의 전자전달의 감소를 의미하였다. 잎의 중앙부위와 엽병부근에서의 비광학적 소광 및 가변형광의 비광학적 소광 상수는 한발스트레스 4일 후 유의성있게 증가하였다. 즉 생리적 스트레스 매개변수로 활용이 가능하였다. 광계II에서의 정류상태 양자수득율의 감소는 고추잎의 모든 부위에서 공통적으로 유의성있게 측정되었다. 결론적으로 ${\Phi}PSII$ ($QY_{_-LSS}$), $NPQ_{_-LSS}$, qN 등의 엽록소형광 매개변수들은 고추의 한발스트레스를 판단할 수 있는 생리적 지표로 활용 가능한 것으로 유의성이 인정되었다.

• 한국산림과학회지
• /
• 제99권6호
• /
• pp.922-928
• /
• 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.

• 한국농림기상학회지
• /
• 제11권4호
• /
• pp.143-150
• /
• 2009

겨울철 도로의 안전을 위해서 사용되고 있는 제설제가 가로변의 식생에 축적이 되면 식물에 피해를 가져올 수 있는데, 특히 이른 봄의 제설제 사용은 식물이 다량의 수분을 요구하게 되는 개엽 시기와 맞물리게 되면서 그 피해가 가속화 될 수 있다. 우리나라에서 주로 사용하고 있는 제설제인 $CaCl_2$ 으로 산딸나무(C.kousa) 3년생 유묘를 대상으로 개엽 전 대조구를 포함해 각 처리구당 3본씩 선정하여 배치하고 각각 $CaCl_2$ 0.5%, 1.0%, 3.0% 를 2회 근권부에 처리하였다. 먼저, 가시적 피해 현상으로 잎눈에서 개엽이 어려워지며, 잎의 전개 후에도 시들음 현상과 잎끝마름 현상 등이 나타났다. $CaCl_2$ 의 농도가 높아짐에 따라 산딸나무의 피해가 가중되었는데, $CaCl_2$ 처리에 따른 생리적 반응은 총엽록소함량, 엽록소 a:b, 광합성속도, 양자수율, 기공전도도, $F_V/F_M$, NPQ의 감소를 가져왔다. 반면 광보상점과 암호흡속도의 증가를 나타냈다. 기공의 닫힘으로 인한 엽육내 $CO_2$ 농도 저하와 이로 인한 광합성속도의 감소가 1차적으로 일어나고 이후 물질대사량의 감소, 광화학계의 피해가 동반되는 것을 알 수 있었다. 모든 $CaCl_2$ 처리농도에서 산딸나무의 생리적 활동이 급격히 저하되는 경향으로 볼 때 $CaCl_2$ 에 민감한 수종으로 판단된다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제34권3호
• /
• pp.210-216
• /
• 2015

BACKGROUND: In korea, sweet persimmon(Diospyros kaki) cultivation is front to abiotic stresses such as frost damage at fruit maturing stage. The cold and rapid freezing stresses are most damaging to fruit production which is most actively progressed in late fall. This study was performed to evaluate the validity of chlorophyll fluorescence imaging(CFI) technology to determine the degree of frost damage in sweet persimmon fruits. METHODS AND RESULTS: The sweet persimmon fruits were measured separately for each treatment(15, 30, 60 minutes) at 24 hours after treatment(HAT) rapid freezing. A CFI FluorCam (FC 1000-H, PSI, Czech Republic) was used to measure the fluorescence images of the fruits. In rapid freezing for 15 minutes, photochemical parameters were not changed. However, in rapid freezing for 30 and 60 minutes, photochemical parameters were lowered. Especially, $F_m$, $F_v$, $F_v/F_m$ and ${\Phi}PSII$ values were declined under rapid freezing. CONCLUSION: In our study, it was clearly indicated that the rapid freezing could be a stress in sweet persimmon fruits. The CFI analysis and its related parameters are applicable as a rapid assessing technique for the determination of frost damage.

• 농업생명과학연구
• /
• 제53권6호
• /
• pp.13-21
• /
• 2019

차나무의 기내배양 과정 중 증식배양 단계에서 LED 광질 조건에 따른 기내배양묘의 생육 특성과 광합성에 미치는 영향을 조사하였다. 광질은 적색광(R), 청색광(B), 혼합광(R+B+W)을 사용하여 처리하였고, 형광등(F)을 대조구로 하였다. 초장 생육은 적색광에서 가장 좋았으며, 특히 뿌리 생육에 있어서 혼합광은 길이와 표면적 증대에 효과적인 것으로 나타났다. 또한 T/R율, 엽록소 함량은 혼합광 처리에서 증가하는 것으로 나타났다. 엽록소 형광반응 이미지 촬영 결과 모든 처리구에서 광질에 따른 Fv/Fm의 값은 현저한 차이가 없었다. 그러나 배양묘의 NPQ는 청색광 처리에서 가장 많이 증가하여, 다른 광질과 유의적인 차이를 보였으며, 광합성 효율을 억제시키는 것으로 나타났다. 이상의 결과로 차나무 기내배양은 배양목적에 따라 광질을 선택하는 것은 매우 중요하며, 차나무 기내배양 시 건실한 식물 생산을 위해서는 혼합광 처리가 유리할 것으로 판단된다. 본 연구결과는 차나무 대량증식 및 우량묘 생산 등에 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.