• 제목/요약/키워드: 엽록소 형광 반응

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피음처리에 따른 고려엉겅퀴와 누룩치의 생리반응 (Physiological Responses of Cirsium setidens and Pleurospermum camtschaticum under Different Shading Treatments)

  • 이경철;노희선;김종환;한상섭
    • 생물환경조절학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.153-161
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    • 2012
  • 피음처리에 의한 고려엉겅퀴와 누룩치의 광합성 및 생장특성을 조사하기 위하여, 차광막을 이용하여 전광처리구(0%), 약피음처리구(45~55%), 중간피음처리구(65~75%), 강피음처리구(88~92%) 설치하고 엽록소함량, 엽록소 형광반응, 광합성 반응 등을 조사하였다. 고려엉겅퀴와 누룩치 모두 피음처리 수준에 따라 엽록소 함량과 엽록소형광반응, 순양자효율 등이 증가하여 빛의 흡수와 광합성 반응에 대한 효율을 높이는 내음성 적응 반응을 나타냈으며, 엽면적 SLA 역시 증가하여 부족한 광환경에서 수광량을 늘리기 위해 엽면적은 늘어나고, 엽두께는 얇아지는 형태적인 변화가 나타났다. 특히 전광처리구에서 총 엽록소 함량, 엽록소 형광반응, 순양자효율, 기공전도도 및 기공증산속도가 비교적 낮았으며, 이는 강한 광으로 광저해 현상이 일어나 광합성 능력이 저하되는 것으로 볼 수 있다. 고려엉겅퀴의 강피음 처리구는 엽록소 함량도 높으며, 엽면적이 늘어나고 엽두께는 얇아져 광을 수집하기 위한 형태적인 변화도 나타나고 있으나 광선요구도보다 적은 광 환경에서 계속 생장함으로서 엽육내 $CO_2$를 효율적으로 소비하지 못하고, 수분이용효율 역시 감소되어 광합성 능력을 점점 상실해 가는 것으로 생각된다. 또한 고려엉겅퀴는 약광처리구(전광의 45~55%)에서최대광합성속도와 순양자효율이 가장 높고, 기공개폐 반응과 광화학반응 효율이 비교적 높았으며, 누룩치는 처리구간의 차이는 크지 않지만, 중간피음처리구에서 최대광합성속도, 순양자수율, 기공개폐반응 및광화학효율이 가장 높은 것으로 나타났다. 따라서 적절한 피음처리를 통해 건전한 생육을 유도하기 위해서는 고려엉겅퀴의 경우 전광을 약 45~55% 차단하고, 누룩치는 약 65~75% 차단시킨 광환경이 효과적이라 생각된다.

자생 참나무속 2종의 실내 광량에 따른 생육 차이 (Differences on Growth of Two Quercus Species according to Indoor Light Intensity)

  • 박경태;이철희;오찬진;조주성
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2019년도 추계학술대회
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    • pp.58-58
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    • 2019
  • 본 연구에서는 자생 참나무속 2종의 몇 가지 저광량 조건하에서 생육 및 엽록소 형광 반응을 조사하였다. 연구의 재료는 참가시나무(Quercus salicina Blume)와 붉가시나무(Q. acuta Thunb.)의 2년생 실생묘를 사용하였다. 다양한 실내 광환경조건을 조사하여 광량을 10, 50, 100 및 200 PPFD (${\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$)로 설정하였으며, 실험기간 동안 광주기(12/12 h), 온도($25{\pm}1^{\circ}C$) 및 습도($55{\pm}3%$)를 동일하게 설정하여 총 8주간 재배하였다. 대조구는 유리온실에서 동일기간 동안 재배된 식물을 사용하였다. 연구의 결과, 참가시나무는 50 PPFD 이하에서 전체 식물 중 50%가 잎이 마르며 떨어지는 경향을 보였으며, 100 PPFD에서도 25%의 잎마름이 관찰되었다. 200 PPFD는 줄기직경을 제외한 초장, 엽수, 엽장, 엽폭 및 엽록소 함량(SPAD)이 대조구와 유사하거나 높았으며, 엽록소 형광 반응에서도 모든 측정값이 대조구와 유의한 차이를 보이지 않았다. 붉가시나무는 50 PPFD 이상의 광량에서는 줄기직경, 엽수, 엽장 및 SPAD가 대조구와 유사하거나 높은 결과를 보였으나, 모든 광량조건에서 초장과 엽폭이 대조구에 비해 유의적으로 낮았다. 엽록소 형광 반응은 모든 광량에서 대조구와 비슷한 양상을 보였으나, 10 PPFD는 초기형광값(Fo)과 비광학적 에너지의 손실(DIo/RC)이 대조구에 비해 유의적으로 낮은 결과를 보였다.

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실내 광량에 따른 동백나무속 목본 2종의 생육 및 엽록소 형광 반응 (Growth and Chlorophyll fluorescence Responses of Two Camellia woody Species according to Indoor Light Intensity)

  • 박경태;이철희;김현우;황정인;박철;조주성
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2019년도 추계학술대회
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    • pp.59-59
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    • 2019
  • 본 연구는 몇 가지 광량 조건하에서 자생 동백나무속 상록활엽 목본 2종의 생육 및 엽록소 형광 반응을 조사함으로써 실내 도입가능 여부를 판단하고자 수행되었다. 연구재료는 2년생 차나무[Camellia sinensis (L.) Kuntze] 삽목묘와 3년생 동백나무(C. japonica L.) 실생묘를 사용하였다. 실내 광환경의 사전조사를 토대로 광량을 10, 50, 100 및 200 PPFD (${\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$)로 달리하였으며, 실험기간 동안 광 주기(12/12 h), 온도($25{\pm}1^{\circ}C$) 및 습도($55{\pm}3%$)를 통일하였다. 총 8주간 재배하였으며, 유리온실에서 동일기간 동안 재배중인 식물을 대조구로 비교하였다. 연구의 결과, 차나무는 50 PPFD 이상의 조건에서 초장, 줄기직경, 엽수 및 엽장 등의 생육이 대조구와 유사한 수준이었다. 그러나 10 PPFD에서는 모든 식물체의 잎이 말리거나 떨어지는 등의 관상가치가 저하되었으며, 엽록소 함량은 유의적으로 광량에 반비례하는 경향을 보였다. 엽록소 형광 반응은 100, 200 PPFD의 광량에서 모든 조사 항목이 대조구와 유사하였다. 동백나무는 50 PPFD에서 25%의 고사율이 나타냈다. 100 또는 200 PPFD에서 전반적인 생육이 대조구와 유사하거나 우수하였으며, 엽폭과 SPAD는 광량에 관계없이 유의적인 차이가 없었다. 또한 100, 200 PPFD의 엽록소 형광 반응은 모든 조사 항목에서 대조구와 비슷하거나 우수한 결과를 보였다.

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광화학적 반응 분석을 통한 부화장 폐달걀 분해 액비의 고추 생장촉진효과 평가 (Evaluation through Photochemical Response Analysis on Growth Enhancing Effect of Decomposed Hatchery Waste Egg for Red Pepper)

  • 유성영;강홍규;유재홍;이전규;심명용
    • 환경생물
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    • 제34권3호
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    • pp.161-168
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    • 2016
  • 본 연구에서는 엽록소 형광반응 (OJIP)분석을 통해 고추재배에서 폐달걀 분해 액비의 생육증진효과에 대하여 평가하였다. 고추재배 전기간을 통하여 고추의 생장은 통계학적으로 유의성을 보이지는 않았으나, 폐달걀 분해 액비를 처리한 실험구에서 좋은 생육을 보였다. 엽록소 형광반응 실험 시작한 후 무처리구의 엽록소 형광량이 분해 액비의 형광량보다 커서 분해 액비 처리구의 광이용 효율이 더 좋았음을 알 수 있었다. 이는 결국 광합성량의 증가로 이어질 것으로 판단된다. 광화학 매개변수 중 Fo, ABS/RC, RC/ABS, TRo/RC, $DI_0$/RC, $\text{DF_{TOTAL ABS}}$ 등 6개 parameter가 광화학 반응의 효율을 나타내는 중요한 요인으로 판단되었다.

상이한 피음조건에서 자라는 3개 활엽수의 생리적 반응 (Physiological Responses of the Three Deciduous Hardwood Seedlings Growing Under Different Shade Treatment Regimes)

  • 김길남;조민석;이수원
    • 생물환경조절학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.36-48
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    • 2010
  • 본 연구에서는 자작나무, 개벚나무, 함박꽃나무를 대상으로 피음수준을 전광 처리구(상대투광율; 100%), 약피음 처리구(상대투광율; 64~73%), 보통피음 처리구 (상대투광율; 35~42%), 강피음 처리구(상대투광율; 9~16%)로 달리하여 이들의 내음성 및 광 요구도에 관한 광합성 특성과 엽록소 형광 반응, 엽록소 함량을 조사 분석하였다. 세 수종의 생육시기별 광합성 능력은 7월과 9월에 가장 높은 값을 나타냈으며, 자작나무와 개벚나무에 비해 함박꽃나무의 광합성 능력이 매우 낮았다. 순양자수율 또한 광합성 능력과 같은 경향을 나타냈다. 수목의내음성 수준을 판단할 수 있는 광보상점은 함박꽃나무가 자작나무와 개벚나무에 비해 강한 내음성을 나타냈다. 피음 처리별 광합성 능력에서는 자작나무는 전광 처리구에서 가장 우수하였으며, 개벚나무는 시기별 차이는 있지만 강피음 처리구를 제외한 나머지 세 처리구에서 비슷한 광합성 능력을 보였다. 함박꽃나무는 보 통피음 처리구에서 가장 좋은 광합성 능력을 나타냈다. 피음 처리별 엽록소 형광 반응 특성에서 광화학 반응에 대한 순양자수율의 최대치인 광화학효율($F_v/F_m$)은 자 작나무의 경우 전광 처리구에서 가장 우수하였으며 피음 수준이 증가할수록 감소하였다. 개벚나무는 약피음 처리구에서 가장 우수한 광화학효율을 보였으며, 함박꽃 나무는 보통피음 처리구에서 가장 양호한 광화학효율을 나타냈다. 특히 함박꽃나무는 다른 두 수종과는 달리 전광 처리구에서 가장 낮은 값을 나타냈다. 이 결과는 세 수종의 피음 수준별 광합성 능력과 같은 결과를 보였다. 실험대상 수종들의 총 엽록소 함량은 세 수종 모두 피음 수준이 증가할수록 높아지는 경향을 보였다. 특히 전광 처리구에 비해서 강피음 처리구에서 총 엽록소 함량이 유의적 차이를 보이면서 가장 높게 나타났다. 엽록소 a와 b 각각의 함량 변화도 총 엽록소 함량과 같은 경향이었다. 피음 수준이 높아지면서 엽록소 b의 함량 증가가 엽록소 a의 함량에 비해 상대적으로 더 크게 증가하였는데 이 때문에 피음 강도가 강해지면서 엽록소 a/b율이 감소하는 경향을 나타냈다. 위의 결과를 종합해 볼 때 세 수종의 적정 생육 광도는 자작나무는 전광 처리구(상대투광율; 100%), 개 벚나무는 약피음 처리구(상대투광율; 64~73%), 함박꽃 나무는 보통피음 처리구(상대투광율; 35~42%)가 적합 하다고 판단된다. 그러나 수목의 생육에 있어서 광도뿐만 아니라 온도, 습도, 토양환경, 경쟁식생 등 여러 가지 다양한 환경인자가 관여하기 때문에 광도 변화와 연계한 보다 많은 연구가 필요할 것으로 판단된다.

건조 스트레스가 난대 상록활엽수의 광합성 반응 및 엽록소 형광반응에 미치는 영향 (Photosynthesis and Chlorophyll Fluorescence of Evergreen Hardwoods by Drying Stress)

  • 진언주;윤준혁;배은지;최명석
    • 한국농림기상학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.196-207
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    • 2019
  • 본 연구는 현재 국내에서 조경소재로 이용하고 있는 목본식물 중 동백나무(C. japonica), 황칠나무 (D. morbifera), 굴거리나무(D. macropodum), 붓순나무(I. anisatum), 후박나무(M. thunbergii), 종가시나무(Q. glauca), 다정큼나무(R. indica) 등 7수종에 대해서 건조 스트레스에 따른 광합성 능력, 엽록소 함량, 엽록소 형광분석에 미치는 영향 및 생리적 환경지표를 알아보고자 수행하였다. 28일 동안 무관수 상태에서 건조 스트레스를 유발한 결과 광합성 속도, 암호흡 속도, 기공전도도, 증산속도는 전반적으로 감소하는 경향을 보였으나 I. anisatum, Q. glauca 및 R. indica의 경우 무관 수 처리 28일까지 40% 이하의 낮은 감소율을 보였다(p<0.05). 총 엽록소 함량의 경우 D. macropodum> D. morbifera> C. japonica> Q. glauca> M. thunbergii> R. indica> I. anisatum 순으로 무관수 기간이 길어질수록 유의적으로 감소하는 경향으로 나타났다. 엽록소 형광을 분석한 결과 광화학적 소멸(qP)는 변동이 없는 반면, 무관수 28일 이후 광계II 활성(Fv/Fm), 암적응 형광값(Fo), 형광감소량($R_{fd}$), 정류상태 광화학적 소광($NPQ_{_-LSS}$), 명적응 기간 동안 연속광에 의한 정류상태 PSII양자 수득율 ${\Phi}PSII$에서 뚜렷한 감소율로 짧은 시간 내에 정략적으로 파악하는데 있어 유용한 지표가 될 수 있을 것으로 판단된다. 따라서 내건성이 높게 나타난 I. anisatum, Q. glauca, R. indica의 경우 최대 20일 간격으로 물관리를 할 수 있다면 가로수 및 조경수에 식재하여도 무방할 것으로 판단된다.

저온스트레스와 회복기간중 저온 내성 및 감수성 벼 품종의 생리적 반응 (Physiological Responses of Chilling - Tolerant and Susceptible Rice Cultivars during Chilling Stress and Subsequent Recovery)

  • 국용인;신지산;이희재;구자옥
    • 한국환경농학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.93-98
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    • 2001
  • 저온에 내성인 자포니카의 일품벼와 감수성인 인디카의 태백벼 품종간에 저온처리기간 동안 및 저온처리 후 회복동안에 나타날 수 있는 생리적 반응을 비교하였다. $5^{\circ}C$의 저온처리 3일 동안에 잎의 생체중 및 엽록소 함량은 두 품종간에 차이가 적거나 없었으나 저온처리 후 $25^{\circ}C$에 회복시킨 동안에는 태백벼에 비해 일품 벼가 더 빨리 회복되었다. 상대적 수분함량, 지질과산화 작용의 지표인 malondialdehyde 생성량 및 엽록소 형광은 저온처리기간 동안 및 저온처리 후 회복기간동안에도 두 품종간에 유의적인 차이를 보였고, 이들 생리적 지표들은 생체중 및 엽록소 함량보다는 더 민감한 생리적 지표이었다. 두 품종간에 상대적 수분함량, malondialdehyde 생성량 및 엽록소 형광의 차이는 저온처리 후 회복기간동안보다는 저온처리동안에서 더 적었다. 따라서 이들 결과를 통해서 볼 때 상대적 수분함량, malondialdehyde 생성량과 엽록소 형광은 저온에 내성을 선발하는데 중요한 생리적 지표로 이용할 수 있으리라 생각한다.

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아연폐광지역 오염토양에 대한 토양개량제 처리가 구절초와 층꽃나무의 생육에 미치는 영향 (Effect of Soil Conditioners for Contaminated Soil of Abandoned Zinc Mine Area on Growth of Chrysanthemum zawadskii and Caryopteris incana(Tunb) Miq)

  • 박은아;최영;이상각;장매희
    • 생물환경조절학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.245-251
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    • 2003
  • 본 연구는 아연폐광지역의 토양에 토양개량제를 처리한 후 구절초와 층꽃나무의 생장반응을 연구함으로서 생태계 복원을 위한 기초자료를 얻고자 실시하였다. 아연폐광지의 토양은 유기물 함량ㅇ이 낮았고, 토양 중 중금속 이온은 Zn의 함량이 가장 높았고 Pb, Cu, Cd순이었다. 아연폐광지역 토양에 슬러지 처리 시 유기물 함량이 가장 높았고, 중금속 이온 함량은 토양개량제 초리구간의 차이가 적었다. 생육반응을 보면 구정초와 층꽃나무 모두 슬러지 처리구의 효과가 나타났다. 구절초와 층꽃나무의 가용성 단백질, 엽록소 함량, 엽록소 형광 반응은 슬러지 처리구에서 가장 높았고, 광함성량과 증산량도 슬러지 처리구에서 높았다. 중금속 축적량은 구절초는 슬러지 처리구에서 낮았던 반면 층꽃나무는 슬러지 처리구에서 높았다.