• Title/Summary/Keyword: 엽육내 $CO_2$ 농도

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차광처리가 잔대의 광합성 활성에 미치는 영향 (Effect of Shading Treatments on Photosynthetic Activity of Adenophora triphylla var. japonicum)

  • 김정운;윤준혁;전권석;정재민;정혜란;조민기;문현식
    • 농업생명과학연구
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    • 제46권4호
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    • pp.93-99
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    • 2012
  • 본 연구는 네 가지 서로 다른 비음처리구(무처리, 25%, 50%, 70% 차광처리)에서 2년간 생육한 잔대 묘목의 광합성 특성을 분석하였다. 엽록소 a, b 함량과 마찬가지로 총 엽록소 함량은 처리구간에서 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 광합성능력은 50%와 75% 차광처리구 보다 무처리구와 25% 처리구가 더 높은 것으로 나타났다. 무처리구(전광조건) 하에서 생육한 잔대 묘목은 가장 높은 광합성 능력, 기공전도도, 엽육 내 $CO_2$ 농도를 나타냈으며, 수분이용효율은 50%와 75% 차광처리구가 무처리구(전광조건) 보다 더 높은 것으로 나타났다.

다른 광도에서 생육한 죽절초의 광합성 기구, 엽록소 함량차이 (Photosynthesis and Chlorophyll Contents of Chloranthus glaber under Different Shading Treatments)

  • 제선미;손석규;우수영;변광옥;김찬수
    • 한국농림기상학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.54-60
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    • 2006
  • 내음성이 강한 죽절초 유묘를 대상으로 죽절초의 생육환경 변화에 따른 반응을 보기 위하여 서로 다른 광조건의 비음처리 I, II, III 그리고 자연조건(full sunlight)을 구분하여 각 처리구별 죽절초의 생리적 반응을 비교하였다. 생리적 반응의 비교를 위한 측정요소로 엽록소 함량, 광합성율, 기공전도도, 엽육 세포내 $CO_2$농도를 조사하였다. 비음처리구간간의 차이는 크게 나타나지 않았으나, 자연조건과 비음 처리구와의 차이는 크게 나타났다. 자연조건(full sunlight)일 때, 죽절초는 비음 처리구에 비하여 낮은 엽록소 함량과 광합성율, 기공전도도를 나타냈으며, 엽육 세포내 $CO_2$농도와 수분이용효율이 높게 나타났다. 이것은 죽절초의 광합성기구에 광저해 현상이 일어나 광반응 기구에 피해를 준것으로 보여지며, 적은 양의 빛을 효율적으로 이용하기 위해 순화된 죽절초는 높은 광조건하에서 잘 적응하지 못하고, 높은 광이 스트레스로 작용함을 알 수 있다.

실내 환경 개선을 위한 광도, 이산화탄소 농도 및 배지 종류에 따른 실내 관엽식물들의 광합성 반응 (Photosynthetic Response of Foliage Plants Related to Light Intensity, $CO_2$ Concentration, and Growing Medium for the Improvement of Indoor Environment)

  • 박신애;김민지;류명화;오명민;손기철
    • 생물환경조절학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.203-209
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    • 2010
  • 연구는 관엽식물 4종을 배지종류, 광도 및 이산화탄소 농도를 달리하여 식물의 광합성 반응을 조사하고, 그 결과에 기초하여 실내환경 조절에 효율적인 식물을 선정하고자 실시하였다. 식물재료로는 싱고니움, 디펜바키아, 쉐프렐라 홍콩, 드라세나를 사용하였으며, 성분과 성질이 다른 두 배지(peatmoss, hydroball)에 각각 재배하였다. 광도는 PPFD 0, 30, 50, 80, 100, 200, 400, $600{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$의 수준으로 조절하고, 이산화탄소 농도는 0, 50, 100, 200, 400, 700, 1000, $1500{\mu}mol{CO_2}{\cdot}mol^{-1}$의 수준으로 처리하였다. 광도 및 엽육내 $CO_2$ 농도변화에 따른 관엽식물의 광합성 반응을 조사한 결과, 약광에서의 광합성 능력을 나타내는 순양자수율은 쉐프렐라 홍콩과 디펜바키아에서 높게 나타났으며, 두 실내식물은 고농도의 이산화탄소 환경에서도 다른 두 식물에 비해 높은 광합성율을 기록했다. 드라세나 와네키는 두 조건 모두에서 가장 낮은 광합성 효율을 보였다. 두 배지 처리에 따라서는 각각의 관엽식물에서 엇갈린 광합성 반응이 관찰되었다. 쉐프렐라 홍콩은 피트모스 배지에서 광과 이산화탄소 증가에 따라 하이드로볼 배지에 비해 높은 광합성 속도를 보였지만, 디펜바키아는 그와는 정반대로 하이드로볼 배지에서 더욱 높은 광합성율을 기록했다. 싱고니움의 경우는 광처리에 의해서는 피트모스 배지에서 높은 광합성율을 보였지만 이산화탄소 처리에서는 배지간 차이가 없었다. 가장 낮은 광합성 효율을 보인 드라세나 와네키는 광에 의한 배지간 차이가 없었으며, 이산화탄소 증가시에는 피트모스에서 다소 높은 광합성율을 보였다. 따라서 실험한 4가지 관엽식물 중 광합성 효율이 가장 높았던 쉐프렐라 홍콩이나 하이드로볼 배지에서 높은 효율을 보인 디펜바키아가 실내 공기정화 및 실내 환경조절에 적합할 것으로 판단된다.

실내 환경 개선에 적합한 식물 선발을 위한 온도, 광도, 이산화탄소 농도에 따른 관엽식물들의 생리적 반응 (Plant Physiological Responses in Relation to Temperature, Light Intensity, and CO2 Concentration for the Selection of Efficient Foliage Plants on the Improvement of Indoor Environment)

  • 박신애;김민지;류명화;오명민;손기철
    • 원예과학기술지
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    • 제28권6호
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    • pp.928-936
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    • 2010
  • 본 연구는 관엽식물 8종을 선정하여 온도, 광도, 이산화탄소 농도에 따른 식물의 광합성률을 포함한 생리반응을 살펴 보고, 그에 따른 실내 환경 개선에 효과적인 식물을 구명하고자 실시하였다. 식물재료로는 헤데라, 벤자민 고무나무, 파키라, 스파티필름, 시서스, 디펜바키아, 스킨답서스, 싱고니움을 사용하였으며, $16^{\circ}C$$22^{\circ}C$ 온도조건하에서 광도는 PPFD 0, 25, 50, 75, 100, 150, 300, 또는 $600{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$의 수준으로, 이산화탄소 농도는 0, 50, 100, 200, 400, 700, 또는 $1,000{\mu}molCO_2{\cdot}mol^{-1}$의 수준으로 조절하여 휴대용 광합성 측정기(Li-6400, Li Cor, USA)로 관엽식물들의 광합성 효율과 증산율을 측정하였다. 광도, 엽육내 이산화탄소 농도 변화, 그리고 온도에 따른 관엽식물들의 광합성 반응은 매우 다양했다. 약광(PPFD $0-100{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$)에서의 광합성 능력을 나타내는 순양자수율은 디펜바키아를 제외한 대부분의 종에서 높게 나타났으며, 고광(PPFD $200-600{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$)에서는 헤데라, 벤자민 고무나무, 파키라, 스파티필름이 높은 광합성능력을 나타내었다. 이산화탄소를 고정하는 암반응과 관련된 탄소고정효율은 시서스와 싱고니움을 제외한 6종의 관엽식물들에서 비교적 높게 나타났다. 고농도의 이산화탄소에서 광합성률이 높은 식물은 헤데라와 스파티필름이었으며, $22^{\circ}C$에서 자란 벤자민 고무나무와 파키라도 높은 광합성률을 보였다. 한편, 헤데라, 스파티필름은 증산율도 높게 나타났다. 따라서 저광, 고농도의 이산화탄소, 낮은 상대습도가 특징인 일반 가정이나 사무실 같은 실내 환경을 고려했을 때 헤데라, 벤자민 고무나무, 파키라, 스파티필름 등을 이용하는 것이 실내 환경 개선에 효과적이라고 판단되었다.

염화칼슘 처리가 산딸나무 잎의 광합성 기구, 기공전도도 및 형광이미지 특성에 미치는 영향 (Effect of Calcium Chloride (CaCl2) on the Characteristics of Photosynthetic Apparatus, Stomatal Conductance, and Fluorescence Image of the Leaves of Cornus kousa)

  • 성주한;제선미;김선희;김영걸
    • 한국농림기상학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.143-150
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    • 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.

광, 온도, 수분 변화에 따른 음나무 엽의 생리반응(VII) - 기공증산, 수분이용효율, 그리고 엽육세포간극 CO2 농도의 일변화 - (Effects of Light, Temperature, Water Changes on Physiological Responses of Kalopanax pictus Leaves (VII) - Daily Changes of Stomatal Transpiration, Water Use Efficiency, and Intercellular (Ci) CO2 Concentration versus Atmosphere CO2 Concentration (Ca) Ratio (Ci /Ca) -)

  • 한상섭;전두식;심주석;전성렬
    • Journal of Forest and Environmental Science
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    • 제23권1호
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    • pp.29-33
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    • 2007
  • 이 연구는 음나무의 생장에 대한 생리 생태적 특성을 측정하여 조림목의 적지환경을 구명하고자 하는 일련의 연구이다. 본 측정에서는 잎의 기공증산속도의 일변화, 수분이용효율의 일변화, 수분포텐셜의 일변화, 그리고 세포간극의 $CO_2$ 농도 일변화 등을 측정, 고찰하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 기공증산속도의 일변화는 오전 10시경이 가장 높았으며, 16시를 기점으로 기공증산속도는 빠르게 감소하였다. 2) 수분이용효율의 일변화는 오전 8시경에 최대치를 보였고, 그 후 수분포텐셜의 감소와 함께 정오까지 빠르게 감소하였다가 회복한 후 17시 이후부터는 급격한 감소를 보였다. 3) 세포간극의 $CO_2$ 농도($C_i/C_a$ 비율)의 일변화는 오전 9시까지 빠르게 감소하였고, 그 후 16시까지는 큰 변화 없이 안정한 값을 유지하였으며, 16시 이후부터는 다시 빠르게 증가하였다. $C_i/C_a$ 비율의 일변화는 수분포텐셜의 일변화와 거의 유사한 경향을 보였다. 결과적으로 산지에 식재된 음나무 잎의 기공증산, 수분이용효율, 수분포텐셜이 높은 오전에 가장 증가하고, 오후부터 급격한 감소를 나타냈다.

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비음처리에 따른 먼나무의 광합성, 엽록소 함량 및 엽 특성 (Photosynthesis, Chlorophyll Contents and Leaf Characteristics of Ilex rotunda under Different Shading Treatments)

  • 한진규;손석규;김세현;김찬수;황석인;변광옥
    • 한국자원식물학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.299-303
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    • 2008
  • 4가지 다른 광도조건의 비음처리구에서 2년간 생육한 먼나무 묘목의 총 엽록소 함량은 비음처리 강도가 높아질수록 총 엽록소 함량도 큰 값을 나타냈다. 광합성 특성을 알아보기 위해 조사된 광합성 능력, 엽육내 $CO_2$ 농도, 수분이용효율 모두 무처리에서 가장 높은 광합성 효율을 나타냈으며 비음처리별 비교에서도 광도가 낮아질수록 낮은 광합성 효율을 나타냈다. 특히, 가장 낮은 광도조건인 70% 차광처리구는 높은 광도조건에서 가장 낮은 광합성 효율을 나타냈는데 이는 낮은 광도조건에 순화된 광합성 기구가 높은 광도 조건에 적응하지 못한 결과로 사료된다. 잎의 형태적 특성에서는 광도조건이 낮을수록 큰 엽면적을 나타냈으며 단위면적당 건중량은 무처리에서 가장 큰 값을 나타냈다.

Membrane Filter와 Sucrose 농도가 도라지(Platycodon grandiflorum A. DC.) 기내 배양묘의 생장에 미치는 영향 (Effects of Membrane Filter and Sucrose Concentrations on the Growth of Balloon Flower (Platycodon grandiflorum A. DC.) Plantlets In Vitro)

  • 최소라;김명준;은종선;안민실;임회춘;류정;유동현
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제31권3호
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    • pp.209-217
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    • 2004
  • 기내 배양환경을 조절하여 건전한 유식물체를 획득하기 위해 도라지를 무균발아시켜 shoot부분을 NAA 0.1 mg/L가 첨가된 MS 기본배지에 치상한 후 membrane filter 부착 유무와 sucrose 농도를 달리 처리하여 생장반응을 조사하였다. Membrane filter 미부착구에서는 배양용기 내의 $CO_2$$C_2$H$_4$ 농도가 membrane filter 부착구에 비해 높았으며 membrane filter가 부착되지 않았을 때 $CO_2$ 농도는 배양기간이 경과될수록 증가하였으나 $C_2$H$_4$ 농도는 감소하는 경향이었다. 식물체 생장은 membrane filter 부착구가 미부착구에 비해 양호하였고, 미부착구에서는 sucrose 농도가 증가할수록 생육이 양호하게 나타났다. 생체중과 건물중은 membrane filter를 부착하지 않은 sucrose 4.5% 처리구에 비해 membrane filter를 부착한 sucrose 무첨가구에서 비슷하거나 높았다. 엽록소 함량은 membrane filter 부착구에서 미부착구에 비해 높았으며 당 함량도 비슷한 경향이었는데 두 처리간 차이는 더 컸다. 기공은 membrane filter 부착구에서 미부착구에 비해 닫혀 있었으며 엽육조직은 membrane filter를 부착하거나 sucrose 농도가 높을수록 잘 발달하였다. 또한 상토에 이식한 후 13일째 생존율은 sucrose 처리 농도에 관계없이 membrane filter 미부착구는 0%인데 비해 부착구는 100%로 나타났다.

광환경조절에 따른 멸종위기식물 섬시호의 생리적 반응 (Physiological Responses of Bupleurum latissimum Nakai, Endangered Plants to Changes in Light Environment)

  • 이경철;왕명현;송재모
    • 생물환경조절학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.154-161
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    • 2013
  • 차광처리에 의한 광환경 변화가 섬시호의 생리적 반응에 미치는 영향을 조사하기 위해, 차광막을 이용하여 무차광처리구(0%), 50%, 70% 및 90% 차광처리구를 설치하고 광합성 관련 인자, 수분이용효율, 엽육세포내 $CO_2$ 농도, 엽록소 형광반응 등을 조사하였다. 차광수준이 높아짐에 따라 낮은 광도에서 광합성을 수행하기 위해 암호흡의 저하로 인한 광보상점이 감소가 나타났으며, 광합성의 효율을 높이기 위해 순양자 수율과 엽록소 함량의 증가가 나타났다. 무차광처리구에서는 강한 광에 의한 수분손실을 막기 위해 기공전도도와 기공증산속도가 감소되었고, 엽육내의 $CO_2$를 효율적으로 광합성에 활용하지 못하는 것으로 나타났다. 또한 최대 광합성속도가 감소하는 광저해현상이 나타났으며, 여기 에너지의 전자전달이 원활하지 못하여 광으로 인한 피해가 예상된다. 90% 차광처리구 역시 점진적으로 광합성속도가 감소하여 7월에 가장 낮은 최대광합성속도를 보였는데, 이는 광선요구도보다 매우 적은 광 환경에서 계속 생장함으로서 광합성 능력이 저하되는 것으로 생각할 수 있으며, 50% 차광처리구의 경우 광합성에 효율적인 광환경이 제공되어 기공전도도와 기공증산속도가 증가하였고, 광화학반응 효율이 증가하는 등 광합성 활성이 높아진 것을 알 수 있어 생육에 보다 유리한 광 조건임을 알 수 있었다.

돈분침출수 처리에 의한 이태리포플러와 현사시나무의 생리적 특성 및 항산화효소 활성 (Physiological Characteristics and Antioxidant Enzyme Activity of Populus euramericana and Populus alba x Populus glandulosa under Livestock Waste Leachate Treatment)

  • 제선미;우수영;구영본;우관수;여진기;양수진
    • 한국산림과학회지
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    • 제96권3호
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    • pp.369-375
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    • 2007
  • 이태리 포플러와 현사시를 대상으로 야외에서 돈분침출수를 관수하고 광합성특성, 엽록소함량, 증산량, 세포내 이산화탄소농도, ascorbate peroxidase, glutathione reductase 효소의 활성을 조사, 분석하였다. 이태리 포플러의 경우 엽록소 함량, 광합성률, 증산률, 기공전도도, 엽육세포내 $CO_2$ 농도가 돈분침출수 처리구가 대조구에 비해 높은 경향을 보였다. 또한 현사시의 엽록소 함량은 돈분처리구에서 대조구와 비슷하였지만 광합성률과 증산률, 기공전도도가 돈분침출수 처리구에서 대조구에 비해 약간 감소하는 경향을 보였다. 이로 미루어 이태리포플러를 돈분침출수가 유출되는 지역의 phytoremediation으로 활용하면 좋을 것으로 판단된다.