• 제목/요약/키워드: Mesembryanthemum crystallinum

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식물 생산 시스템에서 수경재배한 Common Ice Plant의 재식밀도-생육-수확 도표 개발 (Development of a Planting Density-Growth-Harvest Chart for Common Ice Plant Hydroponically Grown in Closed-type Plant Production System)

  • 차미경;박경섭;조영열
    • 생물환경조절학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.106-110
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    • 2016
  • 식물의 생육과 생산성을 예측하는 것은 매우 중요한 일이다. 본 연구는 common ice plant (Mesembryanthemum crystallinum L.)의 작물생장률, 상대생장률, 지상부 생체중과 건물중, 수확시기, 상품률과 상품수량과 같은 생육과 수확 요인들을 쉽게 읽을 수 있는 재식밀도-생육-수확(PGH) 도표를 만들기 위함이다. 광도 $140{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$과 일장 12시간 주기로, 3파장 형광등을 이용한 완전제어형 식물공장 시스템에서 박막수경 재배하였다. 4가지 재식밀도($15{\times}10cm$, $15{\times}15cm$, $15{\times}20cm$, and $15{\times}25cm$) 하에서 생육과 수량을 분석하였다. 재식밀도가 증가할수록 어느 한계까지는 식물체당 생체중과 건물중은 증가하는 경향이었으며, 단위면적당 생체중인 수량 또한 같은 경향을 보였다. 작물생장률, 상대생장률과 lost time은 2차 등식 형태를 보였으며, 지상부 생체중과 건물중은 직선적인 관계를 보였다. 이러한 등식을 이용하여 재식밀도-생육-수확(PGH) 도표를 만들었다. 예를 들면, $15{\times}20cm$ 재식밀도와 식물체당 생체 중 100g에서 수확할 경우, 재식주수, 작물생장률, 상대생장률, lost time, 식물체당 건물중, 수확시기와 수량은 각각 $33plants/m^2$, $20g{\cdot}m^{-2}{\cdot}d^{-1}$, $0.27g{\cdot}g^{-1}{\cdot}d^{-1}$, 22days, 2.5g/plant, 정식 후 26일과 $3.2kg{\cdot}m^{-2}$이었다. 이 도표를 가지고 적어도 2가지 요인 예를 들면, 재식밀도와 수확요인 중 하나만 알면, 작물생장률, 상대생장률, lost time과 같은 생육 요인과 지상부 생체중, 지상부 건물중, 수확시기와 수량과 같은 수확 요인들을 쉽게 구할 수 있다. 이러한 도표는 다양한 작물의 생육과 수량 요인을 예측할 수 있어 완전제어형 식물 생산 시스템 설계를 위해 유용한 도구가 될 것이다.

Comparison of NaCl and D-Pinitol Content of Freeze-Dried Ice Plant, Natural and Purified Commercial Salts and their Radical Scavenging Activity

  • Sim, Wan-Sup;Park, Sung-Ho;Choi, Sun-Il;Cho, Bong-Yeon;Choi, Seung-Hyun;Han, Xionggao;Jang, Gill-Woong;Kwon, Hee-Yeon;Choi, Ye-Eun;Men, Xiao;Yoon, Sangjin;Kim, Young-Jun;Cho, Ju-Hyun;Lee, Ok-Hwan
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.595-600
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    • 2019
  • 본 연구는 아이스플랜트의 기능성 소금 대체제로서의 가능성을 조사하고자 천연 및 정제소금과의 NaCl, D-pinitol, 총 페놀, 총 플라보노이드 및 DPPH 라디칼 소거능에 대한 기초자료를 비교 조사하였다. 아이스플랜트 동결건조분말의 NaCl 함량을 분석한 결과 19%이었고 D-pinitol의 함량은 777 mg/100 g으로 천일염 및 정제염에 비해 NaCl 함량은 유의적으로 낮으나 D-pinitol을 함유하고 있어 건강기능성에는 도움이 될 것으로 사료된다. 또한, 아이스플랜트 동결건조분말의 총 페놀 및 플라보노이드 함량은 각각 115 mg/100 g 및 985 mg/100 g을 함유하고 있어 DPPH라디칼 소거능의 항산화효과를 갖는 것으로 나타났다. 따라서 아이스플랜트 분말의 bioactive compound을 함유한 대체 소금 천연소재로서 가능성을 확인한 기초 연구를 제공하였다.

Estimation of Cardinal Temperatures for Germination of Seeds from the Common Ice Plant Using Bilinear, Parabolic, and Beta Distribution Models

  • Cha, Mi-Kyung;Park, Kyoung Sub;Cho, Young-Yeol
    • 원예과학기술지
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    • 제34권2호
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    • pp.236-241
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    • 2016
  • The common ice plant (Mesembryanthemum crystallinum L.) has some medicinal uses and recommended plant in closed-type plant factory. The objective of this study was to estimate the cardinal temperatures for seed germination of the common ice plant using bilinear, parabolic, and beta distribution models. Seeds of the common ice plant were germinated in the dark in a growth chamber at four constant temperatures: 16, 20, 24, and $28^{\circ}C$. For this, four replicates of 100 seeds were placed on two layers of filter paper in a 9-cm petri dish and radicle emergence of 0.1 mm was scored as germination. The times to 50% germination were 4.3, 2.5, 2.0, and 1.8 days at 16, 20, 24, and $28^{\circ}C$, respectively, indicating that the germination of this warm-weather crop increased with temperature. Next, the time course of germination was modeled using a logistic function. For the selection of an accurate model, seeds were germinated in the dark at constant temperatures of 6, 12, 32, and $36^{\circ}C$. Germination started earlier and increased rapidly at temperatures above $20^{\circ}C$. The minimum, optimal, and maximum temperatures were estimated by regression of the inverse of time to 50% germination rate, as a function of the temperature gradient. The different functions estimated differing minimum, optimal and maximum temperatures, with 5.7, 27.7, and $36.5^{\circ}C$, respectively for the bilinear function, 13.4, 25.0, and $36.6^{\circ}C$, respectively, for the parabolic function and 7.8, 25.9, and $36.0^{\circ}C$, respectively, for the beta distribution function. The models estimated that the inverse of time to 50% germination rate was 0 at 6 and $36^{\circ}C$. The observed final germination rates at 12 and $32^{\circ}C$ were 62 and 97%, respectively. Our data show that a beta distribution function provides a useful model for estimating the cardinal temperatures for germination of seed from the common ice plant.

완전제어형 식물생산시스템에서 광질에 따른 아이스플랜트의 생육과 기능성물질 함량 (Growth and Phytochemical Contents of Ice Plant as Affected by Light Quality in a Closed-type Plant Production System)

  • 김영진;김혜민;황승재
    • 원예과학기술지
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    • 제34권6호
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    • pp.878-885
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    • 2016
  • 본 연구는 밀폐형 식물생산시스템에서 아이스플랜트의 생육과 기능성물질에 따른 광질의 효과를 구명하고자 수행하였다. 아이스플랜트 종자를 128구 플러그 트레이에 암면을 이용하여 파종하였고, 묘는 밀폐형 식물생산시스템에서 담액식 수경재배를 이용하여 정식하고 재배하였다(EC $1.5dS{\cdot}m^{-1}$, pH 6.5). 정식 후 2주째부터 아이스플랜트의 블러더 세포 발달을 위해 2mM의 염화나트륨(NaCl)을 첨가하여 공급하였다. 실험에 이용된 다른 광질을 가진 세 개의 인공광원으로는 형광등과 RW LED, RBW LED를 사용하였다. 이때 광주기는 14/10(명기/암기), 광도는 $150{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ PPFD로 설정했다. 결과적으로 엽면적, 지상부와 지하부의 생체중과 건물중은 형광등 처리에서 아이스플랜트의 생육 증진에 가장 효과적이었다. SPAD 값은 형광등과 RBW LED 처리에서 각각 29.8과 30.6으로 높은 값을 나타냈다. 염도는 모든 처리구에서 유의적인 차이가 없었다. 엽록소 형광은 형광등 처리에서 유의적으로 가장 높았다. 총페놀함량과 항산화능은 RBW LED 처리에서 높은 값을 나타냈다. 총플라보노이드 함량은 형광등과 RBW LED 처리에서 유의적으로 높았다. 따라서, 본 결과는 형광등 처리에서 아이스 플랜트의 생육이 가장 효과적인 것으로 나타났다. 반면에 기능성물질은R BW LED 처리에서 가장 효과적이었다.