• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제14권3호
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• pp.442-449
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• 2004

Improving the light utilization efficiency of photosynthetic cells in photobioreactors (PBRs) is a major topic in algal biotechnology. Accordingly, in the current study we investigated the effect and suitability of photosynthetic pigment reduction for improving light utilization efficiency. The light-harvesting complex II (LH-II) genes of Rhodobacter sphaeroides were removed to construct a mutant strain with less pigment content. The mutant strain exhibited a slower growth rate than the wild-type under a low light intensity, while the mutant grew faster under a high light intensity. In addition, the specific absorption coefficient was lower in the mutant due to its reduced pigment content, thus it seemed that light penetrated deeper into its culture broth. However, the distance (light penetration depth) from the surface of the PBR to the compensation point did not increase, due to an increase in the compensation irradiance of the mutant strain. Experimental data showed that a reduced photosynthetic pigment content, which lessened the photoinhibition under high-intensity light, helped the volumetric productivity of photosynthetic microorganisms.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제26권5호
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• pp.267-271
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• 2003

서울 남산과 강원도 백적산의 신갈나무 숲의 잎의 광합성 색소함량, 광합성능 및 증산율을 현장에서 측정하여 비교하였다. 서울 남산의 신갈나무의 광합성능, 광합성 색소함량 및 비엽면적이 강원도 백적산의 것보다 낮았다 신갈나무 잎의 광합성 색소함량은 6월초에 강원도 백적산보다 서울 남산이 많았으나 그 이후에 후자에서 적었고 두 지역 모두 시간이 경과함에 따라 감소하는 경향을 보였다. 8월 이후에 서울 남산의 신갈나무 잎의 일부에서 반점이 출현하였다. 비엽면적은 서울 남산의 것에서 작았다. 잎의 광합성능은 서울 남산에서 7∼9 월에 더 낮았다.

• 한국수산과학회지
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• 제28권2호
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• pp.174-182
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• 1995

Using the optical data from the EUMELI 3 and 4 missions, the optical properties are discussed in relation to primary production in the oligotrophic zone of the Eastern Atlantic Ocean. The depth of euphotic layer $(Z_{eu})$, the total accumulated concentration of pigment $(C_{TOT})$ and the concentration of pigment (C) are 88m, $12.4mgm^{-2}\;and\;0.14mgm^{-3}$, respectively for the EUMELI 3 mission and 101.7m, $10.0mgm^{-2}\;and\;0.10mgm^{-3}$, respectively for the EUMELI 4 mission. The concentration of pigment is higher in autumn (EUMELI 3) than in spring (EUMELI 4). This indicates that the concentration of photosynthetic pigment has a close correlation with vertical attenuation coefficient $(K(\lambda))$ that changes seasonally in the euphotic layer. While the spectral distributions of downward Irradiance$(E_d)$ for the wave length of 470nm increase with depth, those of upward irradiance $(E_u)$ for the wave length range between 410nm and 490nm are constant, because the study area is covered with the blue and clear oceanic deep waters. The vertical attenuation coefficients of downward irradiance $(K_d)$ and upward irradiance $(K_u)$ have low values between 0.02 and $0.06m^{-1}$ due to the low absorption and scattering by the photosynthetic pigment of phytoplankton. Therefore this zone has the characteristics of the case 1 waters with low concentrations of photosynthetic pigment, and can be classifed into IB.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2000년도 춘계학술발표대회
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• pp.189-192
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• 2000

광합성 홍색세균의 light harvesting complex II (LHC II)발현 유전자가 제거된 돌연변이종을 halogen 램프 하에서 거리에 따라 광도를 달리하며 배양하여 wild type과 생산성을 비교한 결과 낮은 광도(34 ${\mu}E/m^2/s$)에서는 wild type가 높은 광도 (376, 118 ${\mu}E/m^2/s$)에서는 mutant가 높은 세포농도를 나타내었다. 특히 118 ${\mu}E/m^2/s$에서 LHC $II^-$ mutant가 56% 높은 세포생산량을 보였다. 이는 세포내 pigment양의 감소로 mutual shading effect가 감소하였기 때문으로 판단되었다.

• 한국식품영양학회지
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• 제10권4호
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• pp.509-513
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• 1997

Rhodopseudomonas capsulata H161에 다량 축적되어 있는, 천연 색소 자원으로 중요한 carotenoid 색소 생성조건을 검토하기 위하여 본 실험을 행하였다. Rhodopseudomonas capsulata H161이 생성하는 주된 carotenoid는 spheroidene, rhodovibrin, spirilloxanthin, lycopene이었다. 본 균주는 anaerobic light, 온도 3$0^{\circ}C$, pH 7.4, 광도 5,000Lux에서 5일간 배양하였을 때 균체 생성과 carotenoid 생성량이 최대치를 보여주었다.

• ALGAE
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• 제28권4호
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• pp.355-363
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• 2013

The coralline alga, Corallina officinalis, is a widely distributed intertidal species in temperate coastal regions. It is usually exposed to high fluctuations of light intensity, light quality, temperature, and desiccation, all of which affect the temporal and spatial distribution as well as the morphology and the metabolism of this alga. In laboratory experiments we examined the effects of different light intensities (50, 100, and 200 ${\mu}mol$ photons $m^{-2}s^{-1}$) on photosynthesis, calcification, photosynthetic pigment contents (chlorophyll a and carotenoids), and growth rate of C. officinalis to clarify its photoacclimation strategies. Net photosynthesis, calcification and dissolution rates based on weight were not sensitive to irradiance. Although, photosynthesis and calcification did not clearly respond to light intensity, photosynthetic pigment contents were significantly lower at higher light intensities. In addition, higher irradiances induced significant enhancement of gross photosynthesis based on chlorophyll a. As a result, the specific growth rate was significantly stimulated by high light intensity. Our results suggest that photoacclimation of C. officinalis to different light conditions may be regulated to optimize growth.

• 한국농림기상학회지
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• 제17권1호
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• pp.75-84
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• 2015

본 연구는 국내 주요 조림수종인 백합나무 유묘의 온도 증가와 건조 스트레스에 따른 생장 및 생리 반응변화를 알아보고자 실시하였다. 온도 제어는 국립산림과학원 산림유전자원부(경기도 수원시 권선구 온정로 39)의 환경제어실 인공 광 챔버를 이용하였다. 처리 온도는 Fig. 1과 같이 최근 30년 동안(1981-2010) 우리나라 전국 월 평균을 기준으로 $-3^{\circ}C$, $0^{\circ}C$, $+3^{\circ}C$, $+6^{\circ}C$로 설정하였다. 건조 처리는 6월부터 대조구와 건조 처리구로 구분하여 대조구는 충분히 관수하여 최저 -0.1 MPa 이상의 토양 수분 포텐셜을 유지시켰고, 건조처리구는 유묘의 잎에 초기위조 현상이 나타날 때까지 관수를 하지 않았다. 온도 증가 및 건조 스트레스에 따른 백합나무 유묘의 근원경과 수고의 상대생장율은 대조구와 건조 처리구 모두 온도가 증가할수록 높은 상대 생장율을 나타냈으며, 대조구와 건조 처리간에는 차이가 없었다. 또한 백합나무 유묘의 엽면적과 총 건중량을 측정한 결과, 근원경 및 수고 생장과 같은 경향으로 온도가 증가할수록 엽면적과 총 건중량이 증가하였다. 근원경, 수고, 엽면적 및 총 건중량 모두 건조 처리구 내 $-3^{\circ}C$ 처리구에서 가장 낮은 값을 나타내 백합나무 유묘는 온도 증가보다 저온에 의해서 피해를 입는 것으로 생각된다. 광합성 속도, 암호흡 속도, 기공전도도 및 증산속도도 대조구와 건조 처리구 모두 온도가 증가할수록 증가하였고, 저온 처리구인 $-3^{\circ}C$ 처리구에서 가장 낮은 값을 보였다. 그러나 수분 이용효율은 온도가 증가할수록 감소하는 경향을 보였다. 총 엽록소 및 카로테노이드 함량도 대조구와 건조 처리구 모두 온도가 증가할수록 함량이 증가하였다. 결론적으로, 온도 증가는 백합나무 유묘의 생리적 반응에 긍정적인 영향과 함께 생장을 촉진시키는 것으로 판단된다. 그러나 온도 감소는 백합나무 유묘의 생장 및 생리적 반응에 부정적인 영향을 미쳐, 생장이 저하되는 것을 알 수 있었다.

• Journal of Photoscience
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• 제9권2호
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• pp.341-343
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• 2002

Bacteriochlorophyll(BChl)-c containing species of green sulfur photosynthetic bacterium Chlorobium (ChI.) vibrioforme, which has BChl-d mainly, was detected. We obtained colonies on agar plates by spreading the liquid culture of ChI. vibrioforme f. sp. thiosulfatophilum strain NCIB 8327 which contained the high ratio of BChl-c/BChl-d, and transferred each colony into a new liquid medium. These cultures after growing were found to be classified into two categories. One possessed BChl-d as a light-harvesting pigment and the other did BChl-c. No colonies examined here contained both BChls-d and c. Therefore, the presence of both BChls-d and c in our cultures of ChI. vibrioforme was ascribed to the coexistence of two different cells which had BChl-d and c as the chlorosomal pigment, respectively. The change of pigment composition observed in our liquid cultures can be thus explained by the difference of growth rates between two kinds of cells.

• 한국농림기상학회지
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• 제5권1호
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• pp.18-23
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• 2003

목본 식물을 대상으로 SO$_2$에 의해 나타나는 생리적인 반응을 구명하기 위하여 소나무, 오갈피나무, 현사시, 상수리나무를 대상으로 SO$_2$를 500 ppb, 800 ppb로 하루에 8시간씩 7일간 처리하여 잎의 광색소 함량과 SOD 활성을 비교 분석한 결과는 다음과 같았다. SO$_2$의 처리 농도가 증가할수록 4개 수목의 엽 내 엽록소 함량은 감소하였으며, 엽록소 a와 엽록소 b, 카로티노이드 함량의 변화는 수종별, 처리별로 다른 경향을 보였다. 오갈피나무와 상수리나무의 엽록소 b와 a의 비는 SO$_2$는 500 ppb 처리구에서는 증가하다가 800ppb 처리구에서는 감소하였다. 즉 500ppb에서는 엽록소 a가 파괴되며, 800ppb에서는 엽록소 b도 파괴될 수 있음을 보여 주었으며, SO$_2$에 대한 민감성은 엽록소 a가 엽록소 b보다 높은 것으로 나타났다. 4개 수종의 잎 SOD활성은 수종별, 처리별 큰 차이를 나타냈다. 오갈피나무와 상수리나무는 500 ppb 처리구에서는 SOD 활성이 증가하다가 더 높은 농도에서는 활성이 감소하였으며, 소나무와 현사시의 경우는 500ppb 처리와 800ppb 처리에서 높은 SOD활성을 유지하여 내성을 보인다. 그러나 광색소와 SOD 활성을 기준으로 판단해 볼 때, SO$_2$에 대한 저항성은 현사시가 가장 높은 것으로 판단된다.

• ALGAE
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• 제18권1호
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• pp.83-88
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• 2003