• Journal of Ginseng Research
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• 제34권3호
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• pp.175-182
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• 2010

North American ginseng seedlings (Panax quinquefolius L.) were grown in pots in heated greenhouses, in a cool greenhouse, or in the field, in 11 experiments at various times over 16 years. Crop establishment, dry matter partitioning, photosynthesis, radiation use efficiency and carbon budget were measured and/or calculated in some years. Once the seedling canopy, of about $20\;cm^2$ per seedling, and a leaf area index of 0.37, was established, about 40 days after germination, full canopy display lasted about 87 days. Only 16.6% of the incoming solar radiation was intercepted by the crop, the remainder falling on the mulched soil surface. Total and root dry matter accumulations in the cool greenhouse and in the field were about double that in the heated greenhouses. Partitioning of dry matter to roots (economic yield or harvest index) in the cool greenhouse and in the field was 73% whereas it was 62.5% in the heated greenhouses. The relationship between root dry matter and radiation interception during the full canopy period was linear with growth efficiencies of $2.92\;mg\;MJ^{-1}$ at 4.8% of incoming radiation and $0.30\;mg\;MJ^{-1}$ at 68% of incoming radiation. A photosynthetic rate of $0.39\;g\;m^{-2}\;h^{-1}$ was attained at light saturation of about $150\;{\mu}mol\;m^{-2}\;s^{-1}$ (7.5% of full sunlight); dark respiration was $0.03\;g\;m^{-2}\;h^{-1}$, about 8.5% of maximum assimilation rate. Estimates of dry matter accumulation by growth analysis and by $CO_2$ uptake were similar, 6.21 vs. 7.62 mg $CO_2$, despite several assumptions in $CO_2$ uptake calculations.

• 한국산림과학회지
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• 제34권1호
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• pp.63-71
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• 1977

${\times}$Populus albaglandulosa의 용도별(用途別), 입지별(立地別) 단위면적당(單位積面當) 적정(適正) 식재본수(植栽本數)를 임내수광량(林內受光量)으로 예측(豫測)하기 위(爲)하여 포지(圃地)에 인위조절(人爲調節)한 식재밀도하(植栽密度下)에서 우선(于先) 엽령별(葉齡別) 광합성(光合成)을 조사(調査)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 성숙엽(成熟葉)은 유엽(幼葉)보다 저온(低溫)에서 광합성(光合成)이 시작(始作)되고 $8^{\circ}C$부터는 절대광합성량(絶大光合成量)이 유엽(幼葉)보다 증대(增大)한다. 2. 유엽(幼葉)의 최대광합성(最大光合成) 온도(溫度)는 $30^{\circ}C$정도이고 성숙엽(成熟葉)은 $25^{\circ}C$정도이다. 또한 일반적(一般的)으로 적정(適正) 온도(溫度)($25^{\circ}C$)에서의 절대(絶對) 광합성량(光合成量)은 성숙엽(成熟葉)이 높다. 3. 엽령별(葉齡別) 광포화점(光飽和點)은 다소간(多少間) 차이(差異)는 있으나 대체적(大體的)으로 28~35Klux이다. 4. 포화광(飽和光)에서 광합성(光合成) 속도(速度)는 엽령(葉齡)에 따라 큰 차이(差異)가 있었다. 즉(即) 70일(日) 이상(以上)의 노엽(老葉)은 가장 저하(低下)하여 $1.6\;CO_2\;mg/dm^2/hr$이고 5일(日)과 15일(日), 25일(日)의 유엽(幼葉)은 $1.7{\sim}2.2\;CO_2\;mg/dm^2/hr$이다. 그러나 성숙엽(成熟葉)은 높아서 $2.9{\sim}3.1\;CO_2\;mg/dm^2/hr$이었다. 5. $CO_2$ 보상점(補償點)은 엽령(葉齡) 5일(日)인 유엽(幼葉)이 가장 높고 그리고 엽령(葉齡) 35일(日)의 엽(葉)이 가장 낮았다. 6. 유엽(幼葉)과 노엽(老葉)의 암호흡(暗呼吸) 속도(速度)는 성숙엽(成熟葉)에 비(比)하여 높다. 7. 식재밀도(植栽密度)가 $80cm{\times}80cm$인곳의 임목(林木)은 묘고(苗高)의 $\frac{1}{3}$이상(以上)이고 상대조도(相對照度) 35%이상(以上)인 부위(部位)의 착생엽(着生葉)이 축적성생산엽(畜積性生產葉)이다.

• 한국작물학회지
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• 제30권4호
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• pp.398-404
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• 1985

본 연구는 4년생 고려인삼의 재식위치에 따르는 잎의 형태적 특성과 광합성능력 및 암호흡의 계절적 변이를 구명하기 위하여 수행하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 엽장, 엽폭, 엽중 및 엽면적지수는 후열에 비해 전열에서 현저한 증가를 보였고 또한 6월에 비해 9월에 증가된 경향이었으며 특히 후열엽의 충실도는 6월에 비해 9월에 뚜렷한 증가를 나타내었다. 2. 기공의 수 및 크기는 6월에 비해 9월에 현저한 증가를 보였다. 엽록소a는 6월에 비해 9월에 현저히 감소되었으나 엽록소b는 계절간의 차이가 없었으며 또한 엽록소a, b 모두 6월에는 전열에 비해 후열에서 현저히 많았으나 9월에는 전후열간 차이가 인정되지 않았다. 3. 광합성 최적광도의 추정치는 9월에 비해 6월에 높았고 또한 후열에 비해 전열 재식인삼이 높았으며 15~2$0^{\circ}C$에 비해 $25^{\circ}C$이상의 온도에서 현저히 낮았다. 광보상점은 온도가 높을수록 현저히 높아졌고 6월에 비해 9월에 현저히 높았다. 4. 최대광합성량은 6월에는 후열에 비해 전열에서 현저히 많았으나 9월에는 후열 재식인삼에서 오히려 현저한 증가를 보였고 6월에는 20~$25^{\circ}C$에서 그리고 9月에는 15~2$0^{\circ}C$에서 최대광합함량을 나타내었으며 그 이상의 온도에서는 현저한 광합성량의 감소를 나타내었다. 5. 광합성 최적온도는 6월은 21~$25^{\circ}C$였고 9월은 14~21$^{\circ}C$였으며 모두 전열에 비해 후열에서 현저히 높았다. 계절 및 재식위치에 관계없이 인삼엽의 암호흡은 온도상승에 따라 현저한 직선적인 증가를 보였고 Q$_{10}$은 6월의 전열에서는 1.7~2.1이었고 6월 후열 및 9월 전후열 잎은 1.3~l.8의 범위였다.

• 한국작물학회지
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• 제37권1호
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• pp.45-53
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• 1992

우리나라에 육성보급하고 있는 대표적인 벼품종으로 Japonica$\times$Japonica 교잡인 일반형품종 2품종(추청, 화진)과 Indica$\times$Japonica 원연교잡으로 육성한 통일형품종 2품종(삼강, 칠성)을 공시 하여 광합성 및 물질생산특성과 이와 관련된 주요 생리적특성을 구명코져 온도와 광도 조건을 달리하여 생육특기별로 실험한 결과 그 개요를 들어보면 다음과 같다. 2. 유묘기에 있어서도 통일형 품종은 일반형품종에 비하여 저온에서 광합성능력이 저하되나 상온에서는 오히려 높았다. 3. 저온에 의한 호흡율의 저하는 유묘기, 분얼기 모두 품종간 차이는 적으나 유묘기보다 분얼기에 저하정도가 큰 특징을 보였다. 4. 생육단계별 specific leaf area는 품종간에 큰 차이없이 분얼기가 가장 높고 유수변화기에서 출수기에 갈수록 높아지는 특성을 보였다. 5. 출수기의 광합성능력은 7KLx의 저광도에서는 일반형품종이 통일형품종 보다 조해도가 낮으나 60KLx의 광도하에서는 통일성품종이 높았으며 특히 2위엽에서 높은 특성을 보였다. 6. 출수기의 엽위별 광합성에 호흡율(R/P$\times$100)은 3위엽에서 현저히 높았고 품종간에도 그경향은 일정하였다. 7. CGR는 전반적으로 통일형품종이 일반형품종에 비하여 높았고 RGR는 품종간에 대차가 없었으나 NAR는 통일형인 삼강에서 현저히 높았다. 8. 통일형품종이 일반형품종에 비하여 1수영화수 및 주당 정조중도 많았고 수확지수도 높은 특성을 보여 주었다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.227-227
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• 2017

This study was conducted to analyze the reduction of quality and ripening rate of rice due to submergence during ripening stage and identify the physiological cause. Korean japonica type rice cultivars, Nampyeong was used in the experiment. The following 7, 14 day after heading, they were then moved into submergence treatment facility and we conducted the tests under three different submergence conditions - T1(clear water and overhead submergence), T2(Muddy water and exposure of Flag leaf end ), T3(Muddy water and overhead submergence), and the treatment lasted for 4days. The decrease of ripening rate was most severe in T3 treatment at 7days after heading, and the decrease of head rice ratio was most severe in T3 treatment at 14days after heading. Meanwhile the starch synthesis was inhibited, as the supply of assimilation products was inhibited in grain during the submergence treatment. And in stem, sucrose content was increased because the soluble carbohydrates accumulated before heading were decomposed. These changes may be due to the consumption of respiratory substrate in anaerobic conditions and the inhibition of the production of photosynthetic products by light interception. In order to see what kind of reaction occurs at the molecular level, we examined the degree of RNA expression in grain, stem and leaf. First, the expression of rna associated with starch synthesis in grain was decreased in all submergence treatment. and especially Ospul(DBE) was more decreased in 14days after heading treatment than 7days after heading treatment. This difference can explain the result that the decrease of head rice ratio was more severe at 14days after heading. And in stem, the expression of rna associated with the supply of assimilation products was decreased in submergence treatment. Finally in leaf, the expression of rna(ADH, ALDH) associated with anaerobic respiration was increased, while the expression of rna associated with photosynthesis was decreased. These results of physiological analysis can used to develop the cultivation technique and to offer the information for breeding the cultivars with tolerant characteristics to submergence stress during ripening stage in rice.

• 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.

• 한국농림기상학회지
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• 제18권4호
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• pp.357-365
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• 2016

본 연구는 대기 중 $CO_2$ 농도의 증가가 배추(B. campestris subsp. napus var. pekinensis)의 광합성과 생리적 특성에 미치는 영향을 조사하여 미래의 대기중 $CO_2$ 농도 증가로 인한 고랭지 배추의 생산성을 예측해 보고자 수행하였다. 대기 $CO_2$ 농도를 달리하여 배추를 5주 동안 재배하였을 때, 지상부 생체량, 엽수, 엽면적, 엽장, 엽폭은 모두 대기 $CO_2$ 농도 조건($400{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$)에서 재배된 배추에서보다 고농도의 $CO_2$ 조건($800{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$)에서 재배된 배추에서 더 높게 나타났다. 그리고 증산률(E)이 다소 낮았지만, $CO_2$ 고정률(A), 기공전도도($g_s$)와 수분이용효율(WUE)도 고농도의 $CO_2$에서 높았다. 최대광합성률($A_{max}$)은 대조구인 대기 중 $CO_2$ 농도에서 보다 고농도의 $CO_2$ 조건에서 2.2배 더 높았다. 광보상점($Q_{comp}$)은 대조구에서보다 고농도의 $CO_2$ 조건에서 다소 낮았다. 순양자수율(${\varphi}$)은 고농도의 $CO_2$ 조건에서 재배된 배추에서 높았다. 그러나, $CO_2$반응곡선으로부터 얻은 광호흡률($R_p$), 최대카르복실화속도($V_{cmax}$), $CO_2$ 보상점(CCP), 최대전자전달률($J_{max}$), 탄소고정효율(ACE) 등은 $CO_2$ 농도에 따라서 차이가 없거나 있더라도 미미하였다. 그리고, 광계II의 최대 광화학적 효율($F_v/F_m$)과 잠재적 광합성능($F_v/F_o$)이 $CO_2$ 농도에 따라 유의한 차이를 보이지 않아 고농도 $CO_2$ 조건이 고랭지 재배시 배추의 생육에 스트레스로 작용하지 않는 것으로 보인다. 배추의 광합성을 위한 최적 온도는 고농도 $CO_2$에서 $2^{\circ}C$ 정도 더 높았으며, 최적온도 이상의 조건에서는 대기 $CO_2$와 고농도 $CO_2$에서 모두 $CO_2$ 고정률은 감소하고 암호흡은 증가하는 양상을 보였다. 이상의 결과로부터 미래의 대기 중 $CO_2$ 증가는 고랭지 재배시 배추의 생육에 있어서 스트레스 요인으로 작용하지는 않으며 수광량의 증가가 생산성을 향상시킬 것으로 보인다.

• 한국잡초학회지
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• 제16권2호
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• pp.160-170
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• 1996

비광요구형 디페닐에테르계 화합물인 TOPE의 제초작용 생리를 알기 위하여 온실에서의 제초특성을 비롯한 식물색소대사, 전자전달계, 단백질 및 핵산대사 등에 미치는 TOPE.의 영향을 조사하였다. 작용발현 속도가 광요구형 디페닐에테르계보다는 늦지만 엽신부의 고사와 동시에 생육저해 및 생장점에서의 분열이상이 관찰되었으며 절취된 오이자엽에 처리될 경우 전해질 누출과 더불어 엽주변부의 심한 분열이상이 초래되었다. 그러나 2,4-D와 같은 오옥신 활성은 아니었다. 저광도에서의 엽록소 형성 저해정도는 관찰되지 않았으며 oxyfluorfen 과는 달리 protoporphyrin IX의 축적도 유기되지 않았으나, 카로티노이드 성분은 모두 비정상적으로 증가되었다. 탈수소효소의 활성 또는 미토콘드리아에서의 호흡활성은 일정농도에 서 증가되는 경향을 보이나 호흡저해제들은 TOPE에 의한 전해질 누출을 경감시키지 못하였다. 한편 광합성 전자전달 저해는 고농도에서만 관찰되었다. 오이의 전해질 누출과 분열이상을 지표로 한 TOPE와의 상호작용 실험에서 전해질 누출에 대하여 cycloheximide는 상승적으로, chloramphenicol, actinomycin-D, hydroxyurea는 길항적으로 작용하였고, cycloheximide, actinomycin-D, hydroxyurea 등은 자엽의 이상분열을 경감시켰다. 이는 TOPE가 핵산대사에 관여됨을 시사해 주는 것으로써 오이자엽 및 벼 근에 TOPE를 처리했을 때 RNA 및 단백질보다 DNA의 증가가 보다 빠른 시기에 일어났다. 따라서 TOPE가 처리되면 비정상적인 핵산대사 촉진으로 인해 제반 생리작용이 교란되고 이어 엽신부의 고사와 분열이상 등의 제초활성이 발현되는 것으로 생각된다.

• 한국작물학회지
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• 제43권2호
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• pp.77-82
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• 1998

Aerenchyma development in rice (Oryza sativa L.) roots is quite important for adaptation to waterlogged or reduced soil conditions. Anatomical observations were carried out to clarify the development of schizogenous and lysigenous aerenchyma in elongating crown roots of rice. The crown roots of 3rd and 4th phytomer were taken from rice plants of the 8th leaf stage grown by hydroponic culture. The schizogenous intercellular spaces in the cortex of crown root tip were observed using a light microscope with semi ultra-thin sections and the lysigenous aerenchyma in mature tissue of crown root were observed using a cryo scanning electron microscope (cryo-SEM) with freezing fracture method. The schizogenous intercellular spaces in the root tip exist obviously in the middle portion of cortical cell layers close to the root-root cap junction, but not in root cap, stele and outer cell layers of cortex. The air spaces were formed at the junction of four neighbouring cells of inner cortex in the transverse sections, and between longitudinal cell layer connected along the root axis. Although many of those spaces were filled with liquid, some spaces seem to exist as air spaces. The lysigenous aerenchyma in the cortex, which hardly filled with liquid, emerged at 3-4 cm segment from the root tip and increased toward the basal region of root axis. The developing process of lysigenous aerenchyma was primarily separation of a radial row of cells caused by the shrinking and collapsing of cortical cells and then formation of septa along the radial cell rows by the fusion of cell wall with each other. These results suggest that the schizogenous and lysigenous aerenchyma playa role as a passage for the movement of oxygen into the root tip region where oxygen is required for respiration.

• Journal of Plant Biology
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• 제19권3호
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• pp.85-91
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• 1976

A comparison betwen the productivity of Pinus rigida which is native in the Eastern United States, and P. rigitaeda which is F1 hybrid between P. rigida and P. taeda, has been established. For each tree the diameter at breast height (D) and the height of tree (H) were measured in three years. The standard sample trees were down and then weighed each organ. From obtained data the allometric relation between $D_2H$ and dry weight of the trunk (Ws), the branches (Wb) and the leaves (Wl) of P. rigida were approxmated by $$Ws=0.0592 (D^2H)^{0.837}$$ $$Wb=0.0065 (D^2H)^{0.989}$$ $$Wl=0.0447(D^2H)^{0.690}$$ and those of P. rigitaeda were approximated by $$Ws=0.0522 (D^2H)^{0.843}$$ $$Wb=0.0037 (D^2H)^{1.117}$$ $$Wl=0.0207 (D^2H)^{0.856}$$ From the above, the standing crops of above ground of P. rigida were estimated to be as much as 16.93-34.35 ton dry matter per ha, and those of P. rigitaeda were 20.45-45.55 ton per ha. Annual net production was appraised at 8.07-9.35 ton/ha.yr in P. rigida and at 11.59-13.41 ton/ha.yr in P. rigitaeda (1.0:1.4). It is assumed that high productivity of P. rigitaeda stand compared with P. rigida resulted from an increase of the leaf amount with age. Photosynthetic ability under the saturated light of the current and theold leaves of P. rigida were respectively 2.62 and 0.66mg CO2/g. d. wt..hr and those of P. rigitaeda were 1.17 and 0.96mg CO2/g.d. wt.hr. Respiration of the current and the old leaves at $25^{\circ}C$ were 1.00 and 0.90 mg CO2/g. d. wt..hr. in P. rigida and 0.90 and 0.45mg CO2/g.d.wt.hr in P. rigitaeda. It is assumed that photosynthetic longevity of P. rigitaeda leaves was vigorously maintained longer than that of P. rigida.