• 한국환경농학회지
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• 제25권2호
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• pp.109-117
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• 2006

Photoinhibition and photoprotection of PSII in the leaves of hot pepper (Capsicum annuum L.) grown in Hoagland solution and Tap water were compared. Though changes in the rates of $O_2$ evolution as a function of photon fluence rate (PFR) were comparable, the rates of respiration in the dark was 3 times higher in the Hoagland solution grown leaves than in the Tap-water grown ones. Compared to Hoagland solution grown plane, PSIIs of Tap water grown pepper leaves were more susceptible to photoinhibitory light treatment. In order to inactivate functional PSII to the same extents, Hoagland solution grown plants required almost 2-fold high light $(1600{\mu}molm^{-2}s^-)$ treatment than those of Tap water $(900{\mu}molm^{-2}s^-)$. Interestingly, the remaining fraction of PSII in Hoagland grown pepper was able to survive under prolonged illumination in the presence of lincomycin, which probably means that the growth condition of plant seemed to have an effect on the recovery of PSII from light stress. When PSII was severly photoinactivated at a chilling temperature, recovery was observed only if the residual functional PSII were not inhibited with DCMU, Nigericin and MV during recovery. In conclusion, PSIIs grown in the Hoagland solution was more resistant to excess light than in the Tap water grown one and the recovery of PSII from photodamage was more efficient in Hoagland grown pepper leaves than Tap water grown one, which means that the increased dark respiration may play a important role in the protection of PSII from photoinhibition by helping repair photosynthetic proteins (in particular, the D1 protein of PSII) degraded by photoinhibition.

• 한국농림기상학회지
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• 제8권2호
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• pp.61-67
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• 2006

내음성정도가 서로 다른 두 수종 먼나무와 붓순나무를 대상으로 높은 광도조건인 자연상태와 낮은 광도 조건인 비음 처리구로 나누어, 두 수종간의 적응 반응을 비교하였다. 두 수종의 묘목을 처리구에서 각각 1년간 비음처리하였을 때, 엽록소함량과 광합성계, 엽육세포내 $CO_2$농도, 수분이용효율의 특성을 조사하였다. 엽록소 함량은 두 수종모두 자연조건(full sunlight)일 때, 비음처리구에 비하여 낮은 엽록소 함량들(Chl a, Chl b, Chl a+b)을 나타냈으며, 붓순나무에서 특히 자연조건과 비음 처리구간의 엽록소 함량의 차이가 크게 나타났다. 한편, 중용수인 먼나무는 PPFD $1000\;{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$ 이상 일 때, 자연조건(full sunlight)에서 높은 광합성율과 높은 수분이용효율을 보였지만, PPFD $1000\;{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$ 이하에서는 비음처리구에서 자연조건에 비해 더 높은 광합성율과, 수분이용효율을 나타냈다. 이에 반해 붓순나무는 모든 광도에서 비음처리를 하지 않은 묘목이 비음처리를 한 묘목에 비해 낮은 광합성율과 수분이용효율을 나타냈다. 먼나무가 탄력적으로 광도변화에 따라 유동성 있는 반응을 보이는 것에 비해 내음성이 강한 붓순나무는 광환경 변화에 따른 민감성이 낮게 나타나는 것을 알 수 있었다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제14권3호
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• pp.186-194
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• 1994

넓은 잎 벌로랑이의 이용에 있어서 초기생육 부진이 가장 심각한 문제점으로 대두되고 있다. 따라서 유식물 활력증진을 위한 육종의 기초자료로 이용하기 위하여 종자가 작은 MO-20과 종자가 큰 302921 두 채통을 $15^{\circ}C$와 $25^{\circ}C$의 생육상에서 재배하여 유식물 활력을 비교 검토하였다. 이산화탄소 교환솔(CER)은 적외선 가스분석기를 이용하여 closed system으로 측정하였다. 암호흡솔은 Gilson 호흡계로 측정하였으며 일당 순탄소 축적솔과 유식물 생장분석도 조사하였다. 302921은 MO-20에 비해 종자크기는 약 3.5배 가량이, 최대 신장 자엽 면적은 약 2배 가량이 더 컸다. $25^{\circ}C$에서 출현후 3주까지는 302921의 초기 유식물 생장이 더 양호하였으나 3주 이후부터 시험종료시 까지는 오히려 MO-20이 302921보다 연면적당 CER이 더 높고 건물축적솔도 더 많았다. 반면 $15^{\circ}C$에서는 MO-20이 302921보다 생장이 더 억압 받았다. MO-20의 암호흡솔은 302920보다 약간 높았으나 일당 순이산화탄소 교환솔은 MO-20이 $25^{\circ}C$에서 높았고 $15^{\circ}C$에서는 낮았다. MO-20의 상대생장솔은 $25^{\circ}C$에서는 높은 순동화솔로 인하여 302921보다 높았으나 $15^{\circ}C$에서는 계통간 차이가 별로 없었다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제23권1호
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• pp.1-7
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• 1999

인삼속 식물의 광질별 광합성과 잎표백화 특성을 구명하기 위하여 공시재료로 고려인삼 및 미국삼을 사용하여, 각종 단색 광원하에서 개엽의 동화량 및 잎표백화 정도를 측정한 결과는 다음과 같다. 고려인삼의 광질별 광합성은 측정한 전온도 및 광도에서 공히 적색광 > 황색광 > 청색광 > 백색광 > 녹색광 순으로 높았으며 미국삼도 같은 경향이었다. 광질별 잎표백화 정도는 미국삼의 잎에서 근적외광 > 적색광 > 백색광 > 청색광 > 황색광 > 녹색광 순으로 근적외광에서 표백화가 가장심하였다. 이상의 결과로보아 인삼포의 해가림 자재는 청색광 및 황색광 자재의 가능성을 제시 하였다. 고려인삼의 광합성 최적온도는 $25^{\circ}C$ 부근 이었으며 미국삼도 같은 경향 이었다. 인삼잎의 호흡량은 온도가 증가함에 따라 증가 하였으며, 특히 $30^{\circ}C$ 이상의 고온에서는 $25^{\circ}C$에 비해 잎호흡량이 고려인삼이 $80\%$이상, 미국삼이 $73\%$이상 급격히 증가 되었다. 광합성능은 미국삼이 $3.54\~4.04\;mg\;(CO_2{\cdot}dm^{-2}{\cdot}hr^{-1})$로 고려 인삼 $2.08\~2.59\;mg\;(CO_2{\cdot}dm^{-2}{\cdot}hr^{-1})$보다 높았다.

• 한국약용작물학회지
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• 제20권5호
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• pp.320-330
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• 2012

This study was conducted to investigate the changes of chlorophyll contents, chlorophyll fluorescence, photosynthetic parameters, and leaf growth of Synurus deltoides under different shading treatments. S. deltoides was grown under non-treated (full sunlight) and three different shading conditions (Shaded 88~93%, 65~75%, and 45%~55%). Light compensation point ($L_{comp}$), dark respiration ($D_{resp}$), maximum photosynthesis rate ($Pn_{max}$), photo respiration rate ($P_{resp}$), carboxylation efficiency ($\Phi_{carb}$), and photochemical efficiency were decreased with increasing shading level; However, $CO_2$ compensation point ($CO_{2\;comp}$), total chlorophyll content, and specific leaf area (SLA) were shown the opposite trend. S. deltoides under 88~93% treatment showed the lowest photosynthetic activity such as maximum photosynthetic rate ($Pn_{max}$), photochemical efficiency, and $CO_2$ compensation point ($CO_{2\;comp}$). Therefore, photosynthetic activity will be sharply decreased with a long period of 8~12% of full sunlight. With the shading level decreased, carotenoid content and non-photochemical fluorescence quenching (NPQ) increased to prevent excessive light damage. This result suggested that growth and physiology of S. deltoides adapted to high light intensity through regulating its internal mechanism.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제21권1호
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• pp.83-91
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• 2005

음나무 엽의 생리반응 특성을 구명하기위하여 광도별 광합성속도, 그리고 호흡속도를 측정한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 음나무의 광보상점은 상엽 ($34{\mu}mol\;m^{-2}S^{-1}$) > 중엽($29{\mu}mol\;m^{-2}S^{-1}$) > 하엽 ($25{\mu}mol\;m^{-2}S^{-1}$) 순위였고, 광포화점은 상엽이 $800{\sim}1,200{\mu}mol\;m^{-2}S^{-1}$, 중엽과 하엽이 $400{\mu}mol\;m^{-2}S^{-1}$이였다. 광포화시 순광합성속도의 크기는 상엽($11.1{\mu}mol\;CO_2\;m^{-2}S^{-1}$) > 중엽 ($5.15{\mu}mol\;CO_2\;m^{-2}S^{-1}$) > 하엽 ($4.01{\mu}mol\;CO_2\;m^{-2}S^{-1}$) 순위였다. 광양자이용효율은 하엽($0.041{\mu}mol\;CO_2\;{\mu}mol^{-1}$). 중엽($0.040{\mu}mol\;CO_2\;{\mu}mol^{-1}$). 하엽($0.039{\mu}mol\;CO_2\;{\mu}mol^{-1}$) 순위였다. 2. 상엽의 기공전도도는 광도의 증가와 함께 계속적으로 증가한 반면, 중엽과 하엽은 광도 $400{\mu}mol\;m^{-2}S^{-1}$부터 더 이상 증가하지 않았다. 3 엽육세포간극의 $CO_2$농도/대기중 $CO_2$농도($C_i/C_a$) 비율은 상엽, 중엽, 하엽 모두에서 광도 $600{\mu}mol\;m^{-2}S^{-1}$까지 감소하였고, 그 이상의 광도에선 큰 변화를 보이지 않았다. 4. 상엽의 광호흡속도는 약 $3.34{\mu}mol\;CO_2\;m^{-2}S^{-1}$이였고, $CO_2$ 보상점은 $48.7{\mu}mol\;mol^{-1}$이었다. 암호흡속도는 옹도의 증가와 함께 지수함수적으로 증가하였으며, 광호흡속도는 암호흡속도의 약 2.4배 정도였다.

• Journal of Crop Science and Biotechnology
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• 제10권3호
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• pp.167-174
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• 2007

Spongy Alphonso mangoes were found to be infected with Staphylococcus bacteria. A Gram positive Staphylococcus strain was isolated from spongy pulp and identified from CABI Bioscience, UK, by partial 16S rDNA sequence analysis and by morphological and biochemical characterization through IMTECH, Chandigarh, India. Although identification by both of these methods indicated the organism belonged to same genus, different species names were given. Changes in total phenolics, reducing, and non-reducing sugars, respiration rate, total carotenoids, peroxidase(POX), and catalase activities were monitored during ripening of these fruits. The climacteric rise in spongy fruits was marked by an increase in respiration rate and a decrease in sugar content. Total phenolics content increased in spongy fruits as compared to ripe non-spongy fruits. Development of corky white tissue in spongy fruits was associated with about a 2.5-fold reduction in total carotenoids and a concomitant increase in lipoxygenase-mediated, $\beta$-carotene co-oxidation. A marked decrease in soluble protein content and about a 1.5-fold increase in POX activity was observed. Maximum POX activity was confined to 50-70%$(NH_4)_2SO_4$ fraction. The intense dark bands visible after POX specific substrate staining of the Native gel indicated a high expression of isoenzymes of POX in spongy fruits. Similarly, changes in levels of catalase activity were also observed in spongy fruits. The results suggest that infection of Alphonso mangoes with Staphylococcus bacteria affects the normal ripening processes of the fruit interfering with the carbohydrate and carotenoid metabolism. Also, the studies indicate the expression of POX and catalase enzymes as a plant defense response to microbial invasion.

• 한국산림과학회지
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• 제55권1호
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• pp.55-58
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• 1982

본 연구(硏究)는 잣나무림(林)의 일차(一次) 생산력(生産力)을 알기위한 것으로, 엽(葉)의 온도(溫度) 광도(光度) 수분결핍(水分缺乏) 등이 광합성속도(光合成速度)및 호흡속도(呼吸速度)에 미치는 영향(影響)을 측정(測定) 보고(報告)한다. 1) 광포화(光飽和)는 40Klwx 전후에서 일어나며 광보상점(光補償点)은 l.0~1.3Klwx 임을 알았다. 2) 당년엽(當年葉)의 광합성(光合成) 속도(速度)가 가장 높고 엽령(葉令)이 증가함에 따라 감소(減少)했다. 3) 온도반응(溫度反應)에 따른 호흡속도(呼吸速度)는 2월엽(月葉)이 8월엽(月葉)보다 2배(倍)정도 높았고, 양자(兩者) 모두 $17^{\circ}C$ 이하에서 심한 감소(減少)를 보였다. 4) 광합성(光合成) 속도(速度)는 약 -10bar에서 감소(減少)가 시작되며 약 -24bar에서 0으로 되었다. 호흡속도(呼吸速度)는 약 -5 bar에서 감소(減少)가 시작 -24bar에서 43% 정도 감소했다. 5) 광합성(光合成)에 관한 최적온도(最適溫度)는 8월 엽(葉)에서 $23{\sim}26^{\circ}C$, 2월엽(月葉)에서 $15{\sim}18^{\circ}C$를 나타냈다.

• 한국작물학회지
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• 제29권1호
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• pp.89-97
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• 1984

본 연구는 저연생 고려인삼의 재배위치에 따르는 광합성능력과 암호흡에 관련된 몇 가지 생태 및 생리적 특징의 계절적 변이를 구명하기 위하여 수행하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 묘삼 및 2연근 인삼에서 엽면적은 후열에서 넓은 경향을 보였고, 엽중은 9월에 현저히 증가하였다. 엽록소 함량은 6월에 비해 9월에 현저히 감소하였고, 전열에 비해 후열에서 높은 경향이 뚜렷하였다. 2. 2연근의 경우 광보상점은 6월에는 전후열간 차이가 없었으나 9월에는 초삼 및 2연근에서 후열의 광보상점이 현저히 낮았고, 6월 및 9월에서 광포화점의 열간 및 계절간 차이는 인정되지 않았다. 다만 2연근의 $15^{\circ}C$에서의 광포화점은 6월이, 그리고 $20^{\circ}C$의 광포화점은 9월이 높은 경향이 뚜렷하였다. 3. 2연근에서 6월은 $15^{\circ}C$에서 전후열 모두 최대광합함량이 가장 높았으나 9월에는 $20^{\circ}C$에서 최고를 보였으며, 6월은 전후열간의 차이가 없었는데 반해 9월은 묘삼 및 2연근에서 모두 후열에서 오히려 최대 광합함량의 현저한 증가를 나타내었다. 4. 최대광합성에 적합한 온도는 2연근의 경우 6월은 1$14.0^{\circ}C$~$14.5^{\circ}C$였으나 9월에는, $19.5^{\circ}C$~$20.5^{\circ}C$였고, 묘요에서는 9월의 경우 21.$2^{\circ}C$~21.6$^{\circ}C$로서 전후열간 차이는 거의 없었다. 5. 2연근에 비해 묘삼의 호흡량이 현저히 많았으며, 또한 묘삼은 9월의 경우 전열에 비해 후열에서 호흡량이 적었는데, 2연근에서는 5월에 비해 9월의 호흡량이 증가되었고, 전열에 비해 후열의 호흡량이 약간 많은 경향이었다. 온도 상승에 따르는 호흡량의 증가율은 묘삼이 2연근에 비해 현저히 높았다. 6. 9월에 있어서 묘삼에 비해 2연근의 $Q_{10}$ 현저히 낮았으며, 2연근의 경우 6월에는 $15^{\circ}C$에서 $25^{\circ}C$로 상승시의 $Q_{10}$이, 그리고 9월에는 $20^{\circ}C$에서 $30^{\circ}C$로 상승시의 Q$_{10}$이 각각 현저히 낮았다.

• 한국농림기상학회지
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• 제22권4호
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• pp.233-238
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• 2020

식물의 생리적 과정과 환경 요인 간 상호작용에 바탕을 둔 프로세스 모형은 작물 생육 및 생산성 예측을 위한 좋은 도구이다. 탄소 획득과 바이오매스 증가는 프로세스 모형 개발의 주요 구성요소로서, 작물모형 내에서 광합성 과정의 이해 및 통합에 중요한 역할을 한다. 본 연구는 1980년 Farquhar 등에 의해 제안된 C3 식물 잎의 광합성 모델인 FvCB 모형의 양파에 대한 적용 가능성 평가 및 적합한 모수 추정을 목표로 수행되었다. 이를 위해 온도구배하우스에서 재배된 조생종 양파 품종인 '싱싱볼'과 '썬더볼'의 광합성 측정 결과를 바탕으로 Vcmax, Jmax, TPU 및 Rd 값을 추정하였다. 본 연구에서 개발된 양파의 기체교환 모형은 다양한 환경 조건에서 양파의 광합성 반응 예측 및 설명에 유용하게 활용될 것으로 기대된다.