• 제목/요약/키워드: Photosynthesis efficiency

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상토의 조성에 따른 느티나무 묘목의 생육특성 (Growth Characteristics of Zelkova serrata Seedlings as Affected by Mixed Nursery Soil)

  • 이의열;윤경규;심윤진;이어진;이경철
    • 현장농수산연구지
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    • 제22권2호
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    • pp.17-22
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    • 2020
  • This study was conducted to find out the optimum composition of nursery soil for raising seedling of Zelkova serrata. The treatments were regulated with the three different soil types : full peat moss(PM 100%), peat moss + perlite + vermiculite(1:1:1), peat moss + perlite + vermiculite(1:2:1). The full peat moss(PM 100%) showed the highest photosynthetic activity such as maximum photosynthesis rate(PN max), water use efficiency(WUE), Fv/Fm, PIabs and SPAD value. And also, full peat moss(PM 100%) showed relatively better growth performances. As a result of surveying the whole experiment, full peat moss(PM 100%) soil increases growth performances and enhances overall quality.

실내에서 LED광질이 관엽식물의 생장에 미치는 영향 (The Effects of LED Light Quality on Foliage Plants Growths in Interior Environment)

  • 김명선;채수천;이명원;박갑순;안승원
    • 한국환경과학회지
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    • 제22권11호
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    • pp.1499-1508
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    • 2013
  • In the results of investigating the role of LED light quality in enhancing the ornamental value of indoor foliage plants, amber and red light increased plant height, leaf width, and leaf stalk, and the consequent tree shape decreased the ornamental value. The chlorophyll content increased significantly under white light and compound light. With regard to the effect of plant leaf color on ornamental value, the value of lightness was markedly enhanced by red light. As to the functionality of plants according to photosynthetic activity, plants such as Dieffenbachia, Clusia, and Dracaena were found favorable to those staying indoors for a longtime from morning to evening. Spathiphyllum, and Ficus were found to be recommendable for indoor spaces used actively during afternoon because their photosynthesis was activated in the afternoon. With regard to power consumption according to light quality, white light consumed 119 W/hour, around 45% lower than that of fluorescent lamps, so it is considered the optimal artificial light quality that can enhance energy efficiency. Red light consumed 72 W/hour, only 33% of that of fluorescent lamps, but it was not considered the optimal light quality because plant growth was poor under the light quality. White light and compound light were found to be the ideal light sources for improving the functionality and ornamental value of indoor plants and reducing the cost of maintenance, but because compound light hinders people from recognizing the original color of plants and makes their eyes easily tired, white light was considered the optimal light satisfying all of the ornamental value, economic efficiency and functionality resulting from plant growth.

소량관수로 인한 난지형 잔디의 생리적 반응 (Physiological Responses of Warm-Season Turfgrasses under Deficit Irrigation)

  • 이준희
    • 아시안잔디학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.9-22
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    • 2009
  • 본 연구는 전 세계적으로 물 부족 현상으로 인한 물의 사용에 대한 관심이 증가함에 따라 네 종류의 난지형 잔디에 각기 다른 비율의 적자란수를 함으로써 식물의 생리학적인 반응, 즉 시각적 품질, 잎의 물 함량, 엽록소 함량, 광합성, 물 이용효율 등이 어떤 반응을 보이는지를 이해하고 그에 따른 상관관계를 분석 해보고자 했다. 결론적으로 20% 정도 적자 관수를 했을 때 식물은 약간의 스트레스를 받는 상태에서도 적자 관수를 하지 않은 식물과 비교했을 때 광합성량의 차이가 없었으며 가장 이상적인 생리학적인 반응을 보였다. 뿌리 발육 부분에 있어서도 적자관수를 통한 건조스트레스는 깊은 뿌리 생육을 촉진하는 관리방법으로 적용되었다. 다음 연구는 잔디가 각기 다른 토양 수분상태에서 일정하게 유지되었을때 지상부와 지하부의 생육에 따른 생리학적인 반응에 대한 연구로 확대되어야 할 것이다.

참나무속 5종의 오존 독성에 대한 생리생화학적 반응 (Physiological and Biochemical Responses to Ozone Toxicity in Five Species of genus Quercus Seedlings)

  • 김두현;한심희;구자정;이갑연;김판기
    • 한국농림기상학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.47-57
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    • 2008
  • 오존에 노출된 참나무속 5종의 오존에 대한 내성 능력을 평가하기 위하여 생리생화학적 변화를 조사하였다. 150ppb 오존에 노출된 참나무속 5종(상수리나무, 갈참나무, 대왕참나무, 졸참나무, 굴참나무)의 잎에서 엽록소 함량, 광합성 특성, MDA 함량 및 항산화효소 활성이 측정되었다. 엽록소, 카로테노이드 함량, 순광합성 속도 및 탄소고정효율은 오존 처리 후에 감소하였다. 오존에 노출된 수목의 총 엽록소 함량과 탄소고정효율의 감소율은 갈참나무의 경우 15%와 34% 였으며, 굴참나무의 경우 38.3%와 62.1%였다. MDA 함량은 오존 처리 하에서 증가하였으며, 상수리나무에서 140%까지 증가를 보였다. 상수리나무의 SOD 활성 증가율(60%)은 가장 높았으며, APX 활성은 굴참나무, 졸참나무, 상수리나무에서 증가를 보였다. 생리생화학적 반응을 기초로 한 참나무속 5종의 내성 능력은 갈참나무, 대왕참나무, 졸참나무, 굴참나무, 상수리나무 순이었다. 결론적으로 엽록소 함량, 광합성 특성, MDA 함량, 항산화효소와 같은 생리학적 지표들은 오존 스트레스에 대한 내성을 평가하기 위한 매우 중요한 지표들로 생각되며, 이러한 모수들은 서로 밀접한 관계를 가진다.

관수 주기가 Eucalyptus pellita와 Acacia mangium 용기묘의 광합성 및 생장에 미치는 영향 (Effect of Different Irrigation Period on Photosynthesis and Growth Performances of Containerized Seedling of Eucalyptus pellita and Acacia mangium)

  • 이수원;조민석;김길남
    • 한국산림과학회지
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    • 제99권3호
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    • pp.414-422
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    • 2010
  • 본 연구에서는 Eucalyptus pellita와 Acacia mangium 용기묘를 대상으로 관수 주기 처리를 통해 3가지 수준(1회/1일, 1회/2일, 1회/3일)으로 수분 조건을 달리하여 광합성, 수분이용효율, 기공전도도 및 생장 특성 변화를 조사 분석하였으며, 열대림 두 수종에 대한 용기 양묘 시 최적의 수분 환경을 구명 하고자 하였다. 그 결과, E. pellita는 1회/1일 관수 처리구에서 우수한 광합성 능력을 보였으며, A. mangium은 세 처리구 모두 좋은 광합성 능력을 나타냈다. 두 수종 모두 관수 주기가 짧을수록 기공전도도는 높아진 반면, 수분이용효율은 낮은 값을 보였다. 근원경과 간장 생장은 두 수종 모두 1회/1일 관수 처리구에서 높았으며 관수 주기가 짧을수록 높은 생장을 나타냈다. H/D율, 물질생산량 및 묘목품질지수(DQI)도 같은 경향을 보였으나, T/R율은 반대의 경향을 나타냈다. 1회/1일 관수 처리구는 건전하게 양묘된 묘목으로 평가할 수 있으며, 세 처리구 중 가장 우수한 묘목을 생산할 수 있는 수분 조건으로 판단된다.

LED 광질이 차나무 기내배양묘의 생육 및 광합성에 미치는 영향 (Effect of Light-emitting Diodes on Photosynthesis and Growth of in vitro Propagation in Tea Tree (Camellia sinensis L.))

  • 임현정;나채선;송치현;원창오;송기선;황정규;김도현;김상근;김현철
    • 농업생명과학연구
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    • 제53권6호
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    • pp.13-21
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    • 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.

Effect of Light Receiving rate on Growth and Quality of Ginseng Cultivated in Plastic House

  • Sang Young Seo;Jong hyeon Cho;Chang Su Kim;Hyo Jin Kim;Min Sil An;Du Hyeon Yoon
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2020년도 추계국제학술대회
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    • pp.62-62
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    • 2020
  • Ginseng is a shade-plant cultivated using shading facilities. However, at too low light levels, root growth is poor, and at high light levels, the destruction of chlorophyll reduces the photosynthesis efficiency due to leaf burn and early fall leaves. The ginseng has a lightsaturation point of 12,000~15,000 lux when grown at 15 to 20℃ and 9,500 lux at 25℃. This study was conducted to select the optimal light intensity of 3-year-old ginseng grown in blue-white film plastic house. The seeds were planted in the blue-white film plastic house with different light receiving rate (March 17, 2020). Between April and September, the average air temperature in the house was 20.4-20.7℃. Average soil temperature was 18.3℃-18.5℃. The chemical properties of the test soil was as follows. The pH level was 7.0-7.4, EC was 0.5-0.6 dS/m, OM was at the levels of 33.6-37.7 g/kg, P2O5 was 513.0-590.8 mg/kg, slightly higher than the allowable 400 mg/kg. The amount of light intensity, illuminance, and solar radiation in the blue-white film house was increased as the light-receiving rate increased and the amount of light intensity was found to be 9-14% compared to the open field, 8-13% illuminance and 9-14% solar irradiation respectively. The photosynthesis rate was the lowest at 3.1 µmolCO2/m2/s in the 9% light blue-white plastic house and 4.2 and 4.0 µmolCO2/m2/s in the 12% and 14% light blue-white plastic house, respectively. These results generally indicate that the photosynthesis of plants increases with the amount of light, but the ginseng has a lower light saturation point at high temperatures, and the higher the amount of light, the lower the photosynthetic efficiency. The SPAD (chlorophyll content) value decreased as the increase of light-receiving rate, and was the highest at 32.7 in 9% light blue-white plastic house. Ginseng germination started on April 11 and took 13-15 days to germinate. The overall germination rate was 82.9-85.8%. The plant height and length of stem were long in the 9% light-receiving plastic house. The diameter of stem was thick in the 12-14% light-receiving plastic house. In the 12% and 14% light-receiving plastic house, the length and diameter of taproot was long and thick, so the fresh weight of root per plant was 20 g or more, which was heavier than 16.9 g of the 9% light-receiving plastic house. The disease incidence (Alternaria blight, Gray mold and Damping-off etc.) rate were 0.9-2.7%. The incidence of Sclerotinia rot disease was 7.5-8.4%, and root rot was 0-20.0%. The incidence ratio of rusty root ginseng was 34.4-38.7% level, which was an increase from the previous year's 15% level.

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Optimal condition for efficient DNA transfer in filamentous cyanobacteria by electroporation

  • Poo, Ha-Ryoung
    • Journal of Microbiology
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    • 제35권3호
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    • pp.181-187
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    • 1997
  • Filamentous cyanobacteria are an ecologically important group of bacteria because they are able to provide both organic carbon fixed nitrogen that can support the nutritional requirements for other microorganisms. Because of their prokaryotic nature, they can also be used as potentially powerful model systems for the analysis of oxygenic photosynthesis and nitrogen fixation. Gene transfer is an indispensable procedure for genetic analysis of filamentous cyanobacteria. Electroporation was used to introduce foreign DNA into cyanobacterial cells. In experiments designed to optimize the electroporation technique, the effects of the field strength (amplitude of pulse) and time constant (duration of pulse), DNA concentration and host restriction/modification of DNA on the efficiency of electro-transformation were investigated. The results of this research revelaed that a high voltage pulse of short duration was effective for the electro-transformation of Anabaene sp. M131. The maximal number of transformants was obtained at 6 kV/cm with a pulse duration of 5 msec. The efficiency of electro-transformation was also sensitive to concenetration of DNA; even small amounts of DNA (0.01 .mu.g/ml) were able to gie a large number of transformants (1.0 * 10$\^$3/ cfu/ml).

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4종(種)의 참나무엽(葉)의 광합성속도(光合成速度)와 호흡속도(呼吸速度)에 미치는 광(光), 온도(溫度), 수분(水分)의 영향(影響) (Effects of Light, Temperature, and Water Stress on the Photosynthesis and Respiration Rates of Leaves in Four Oak Species)

  • 한상섭;김하선
    • 한국산림과학회지
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    • 제78권2호
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    • pp.151-159
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    • 1989
  • 우리나라 온대림(溫帶林)에 분포(分布)하는 낙엽성(落葉性) 참나무류(類)의 생리(生理) 생태적(生態的) 습성(習性)을 밝히기 위하여 이번 연구에서는 신갈나무, 갈참나무, 굴참나무, 졸참나무 엽(葉)의 광합성속도(光合成速度)와 호흡속도(呼吸速度)에 미치는 광(光), 온도(溫度), 수분(水分)의 영향을 조사(調査) 하였다. 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 졸참나무, 신갈나무, 굴참나무, 갈참나무 엽(葉)의 광보상점(光補償點)은 각각 18, 20, 24, $38{\mu}Em^{-2}S^{-1}$ 였으며, 광포화점(光飽和點)은 갈참나무 엽(葉)을 제외한 3수종(樹種)에서 약 $500{\mu}Em^{-2}{\cdot}s^{-1}$였다. 2. 갈참나무, 신갈나무, 졸참나무, 굴참나무 엽(葉)의 최대(最大) 순광합성속도(純光合成速度)는 각각 11.0, 11.2, 15.2, 19.7 mg $CO_2dm^{-2}h^{-1}$였다. 3. 굴참나무와 졸참나무엽(葉)의 기공증산속도(氣孔蒸散速度)는 신갈나무와 갈참나무엽(葉)보다 높았으며 각피증산속도(角皮蒸散速度)는 4수종(樹種)모두 비슷하였다. 4. 최적광합성(最適光合成) 온도(溫度)는 신갈나무엽(葉)에서는 약$20^{\circ}C$, 갈참나무, 굴참나우, 졸참나무엽(葉)에서는 약$25^{\circ}C$ 였으며, 4수종(樹種)모두 약 $40^{\circ}C$에서 순광합성속도(純光合成速度)가 0에 달했다. 5. 엽(葉)의 암호흡속도(暗呼吸速度)의 크기는 굴참나무>신갈나무>갈참나무>졸참나무 순이였다. 6. 엽(葉)의 최대(最大) 생산효율(生産效率)(Pg/Rd)은 졸참나무와 신갈나무는 $20^{\circ}C$, 갈참나무는 $25^{\circ}C$, 굴참나무는 $15^{\circ}C$에서 일어났으며 그 크기는 졸참나무>신갈나무>갈참나무>굴참나무 순이였다. 7. 졸참나무엽(葉)의 순광합성속도(純光合成速度)는 -1.2Mpa에서 초기감소(初期減少)가 시작되어 2.9Mpa에서 0에 달했다. 또 엽(葉)이 3%의 수분손실(水分損失)을 받으면 순광합성속도(純光合成速度)의 초기감소(初期減少)가 시작되어 17.5%의 수분손실(水分損失)에서 0에 달했다. 8. p-v곡선(曲線)에 의해 얻은 수분특성인자(水分特性因子)로 판단(判斷)할때 갈참나무와 굴참나무가 신갈나무와 졸참나무 보다 내건성(耐乾性)이 더 강(强)함을 알 수 있었다.

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Effect of a Serial Irradiation of Low Dose Gamma Rays on the Growth and Photosynthesis of Red Pepper (Capsicum annuum L.) Plants

  • Kim, Jin-Hong;Chung, Byung Yeoup;Wi, Seung Gon;Baek, Myung-Hwa;Lee, Myung Chul;Kim, Jae-Sung
    • 환경생물
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    • 제22권4호
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    • pp.537-542
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    • 2004
  • To reveal the relationship between the changes in the growth and photo- synthesis induced by low dose radiation, red pepper (Capsicum annuum L.) plants were serially irradiated three times with gamma rays of 0.5, 1, 2, 3, and 4 Gy. The plant growth was monitored by the fresh weight, the stem length, and the leaf length & width. All the irradiation groups (0.5-4 Gy) were stimulated in growth at 1 day after the $1^{st}$ irradiation (DA1I), but rather inhibited at 3 days after the $3^{rd}$ irradiation (DA3I). The maximum photochemical efficiency (Fv/Fm), the photochemical quenching (qP), the non-:photochemical quenching (NPQ) and the apparent rate of the photosynthetic electron transport (ETR) were used to represent the changes in the photosynthesis by the serial irradiation. The irradiation groups except 0.5 Gy had higher Fv/Fm values at 3 DA3I than the control one. After the 3$^{rd}$ irradiation, the qP values appeared to be a little lower in the 1-4 Gy groups than in the control and 0.5 Gy ones. In contrast, the NPQ values were rather higher in the irradiation groups except 0.5 Gy. During the whole experimental period, the ETRs decreased in the control group but remained relatively constant in the 4-Gy one. In conclusion, the results obtained indicate that the stimulatory effect of ionizing radiation on the plant growth was determined by the incident dose of the single irradiation rather than by the cumulative one of the serial irradiation. They also demonstrate that the growth stimulation induced by a low dose radiation could not be positively correlated with an alteration in the photosynthesis. Additionally, we discuss in text that an ionizing radiation may partly protect the leaf senescence by delaying the development of the plants.