• 한국환경생태학회지
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• 제30권4호
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• pp.651-657
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• 2016

본 연구는 겨울철 제설제 ($CaCl_2$) 농도처리에 따른 맥문동(Liriope platyphylla)과 수호초(Pachysandra terminalis)의 내염성을 평가하고자 수행하였다. 국내에서 제설제로 가장 많이 사용하는 염화칼슘을 각각 0%(Control), 0.5%, 1.0%, 3.0%, 5.0%로 처리한 실험구에 2015년 11월에 맥문동과 수호초를 정식한 후, 이듬해 이른 봄인 2016년 3월에 내염성을 평가하기 위해 초장, 엽장, 엽폭, 엽형지수, 생체중, 건물중, 엽록소함량, 광합성률, 기공전도도, 증산율 등을 측정하였다. 초장, 엽장, 엽폭, 엽형지수, 생체중, 건물중, 엽록소함량, 광합성률, 기공전도도, 증산율 등은 제설제 처리농도가 높을수록 감소되는 것은 두 식물이 동일하였으나, 맥문동이 수호초보다 좀 더 안정된 생육 및 생리적 특징을 보였다. 무엇보다, 맥문동은 3.0% 이상에서, 수호초는 1.0% 이상의 농도처리에서 생존이 불가능해 맥문동이 수호초보다 내염성이 높은 것으로 판단되었으며, 도시 내 제설제 피해지역에 활용이 가능할 것으로 기대된다.

• Asian Journal of Atmospheric Environment
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• 제6권4호
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• pp.259-267
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• 2012

To clarify the effects of black carbon (BC) particles on growth and gas exchange rates of Asian forest tree species, the seedlings of Fagus crenata, Castanopsis sieboldii, Larix kaempferi and Cryptomeria japonica were exposed to BC particles with sub-micron size for two growing seasons from 1 June 2009 to 11 November 2010. The BC particles deposited after the exposure to BC were observed on the foliar surface of the 4 tree species. At the end of the experiment, the amount of BC accumulated on the foliar surface after the exposure to BC aerosols were 0.13, 0.69, 0.32 and 0.58 mg C $m^{-2}$ total leaf area in F. crenata, C. sieboldii, L. kaempferi and C. japonica seedlings, respectively. In August 2010, the exposure to BC particles did not significantly affect net photosynthetic rate under any light intensity, stomatal diffusive conductance to water vapour ($g_s$), stomatal limitation of photosynthesis, response of $g_s$ to increase in vapour pressure deficit and leaf temperature under light saturated condition in the leaves or needles of the seedlings. These results suggest that the BC particles deposited on the foliar surface did not reduce net photosynthesis by shading, did not increase leaf temperature by absorption of irradiation light, and did not induce plugging of stomata in the leaves or needles of the seedlings. There were no significant effects of BC particles on the increments of plant height and stem base diameter during the experimental period and the whole-plant dry mass at the end of the experiment. These results indicate that the exposure to BC particles with sub-micron size for two growing seasons did not significantly affect the growth and leaf or needle gas exchange rates of F. crenata, C. sieboldii, L. kaempferi and C. japonica seedlings.

• 한국작물학회지
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• 제60권1호
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• pp.1-7
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• 2015

본 연구는 파종시기와 질소시비 수준에 대한 옥수수의 광화학적 반응을 분석하여 광생리적 특성을 해석하였다. 1. 5월 22일 파종시 질소 함량이 증가함에 따라 생육후기까지 엽록소 형광량 또한 증가하여 질소 배량처리에서 광이용효율이 더 높은 것으로 확인되었다. 2. 생육초기의 형광량이 가장 높았으며, 이후 모든 처리구에서 엽록소 형광량이 50% 가량 감소하여 전자전달을 위한 광화학 반응이 크게 감소했음을 알 수 있었다. 3. 질소 반량구에서 활성화된 RC (RC/ABS)가 감소하며 13% 이상의 에너지가 손실되었으며, 결국 전자전달시 에너지 전환효율(PI, DF 등)이 감소해 광이용효율이 낮았다. 4. 배량 처리구는 생육후기로 갈수록 전자전달 효율(ET2o/CS) 및 단면당 활성화된 RC(RC/CS) 등 광이용 효율이 대조구 대비 크게 증가하여 광합성기구 사이의 전자전달이 잘 이루어지는 것으로 확인되었다.

• 원예과학기술지
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• 제32권6호
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• pp.762-770
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• 2014

본 시험은 prohexadione-calcium(Pro-Ca) 살포가 성목기 '후지'/M.9 사과나무의 신초생장 및 과실품질에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다. Pro-Ca은 $100-400mg{\cdot}L^{-1}$ 농도로 정단신초 길이가 5-10cm 정도 생장한 낙화기에 1회 수관전체 살포하거나 혹은 100, 125, $150mg{\cdot}L^{-1}$ 농도로 낙화기와 낙화 후 4-8주 경에 2회 살포하였다. 일반적으로 Pro-Ca 처리는 평균 신초장을 감소시켰으며, 그 정도는 처리농도에 비례하였다. 무처리에 비해 Pro-Ca $400mg{\cdot}L^{-1}$ 처리는 평균 신초장을 15-22% 정도 감소시켰으나, Pro-Ca $200mg{\cdot}L^{-1}$ 처리와는 차이가 없었다. 신초의 2차 생장발생률은 Pro-Ca 처리구가 무처리보다 높았다. 무처리에 비해 Pro-Ca 처리는 광합성속도를 5-10% 정도 향상시켰고, 또한 가용성 고형물 함량과 착색을 증진시켰다. 그러나 $400mg{\cdot}L^{-1}$ 처리는 과중을 유의하게 감소시켰는데, 이는 Pro-Ca $400mg{\cdot}L^{-1}$ 처리구의 신초 2차 발생률이 무처리 및 Pro-Ca $200mg{\cdot}L^{-1}$ 처리구 보다 높았기 때문이었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제21권4호
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• pp.261-268
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• 2019

한발 발생이 갈수록 증가하고 있는 가운데, 작물의 생리생화학적 기작과 광합성능을 효율적으로 진단 및 평가 할 수 있는 방법을 찾는 것은 매우 중요한 과제이다. 본 연구를 통해 광화학 반사 지수인 PRI가 콩의 한발 스트레스에 대하여 고온과 고CO₂ 등 미래 기후 변화 환경에서도 유의미한 생육 지표로 활용될 수 있음을 확인하였다. PRI와 대표적 한발 생육지표들(군락 광이용효율, 건물중 변동율, 엽록소 형광, 기공전도도)과의 밀접한 관계를 통해 한발 스트레스 하에서 콩의 광합성 활성과 생장량을 원격으로 모니터링할수 있는 진단 모델 개발의 가능성을 볼 수 있었다. 다만 향후 고온, 고CO₂ 등 기후변화 조건에서 PRI의 성능에 대한 지속적인 평가와 함께 민감도 향상을 위한 광학지표 개발 및 모델 개선 연구가 선행되어야 할 것으로 보인다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제8권1호
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• pp.73-78
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• 2005

본 연구는 실내에서의 관수주기, 토양처리, 배수층에 따른 생육과 생리적 반응을 살펴봄으로 써 실내에서 도깨비고비의 적정 생육환경을 밝히고자 수행하였다. 실험구의 관수주기는 2회/주와 7회/주로 하였으며 각 실험구의 세부처리로서 토양처리와 배수층처리는 배수층-피트모스 : 버미큘라이트 : 펄라이트=1 : 1 : 1(D-PVP), 피트모스 : 버미큘라이트 : 펄라이트=1 : 1 : 1(PVP), 배수층-부엽토 : 마사토=1 : 1(D-SL) 그리고 부엽토 : 마사토=1 : 1(SL)로 각각 처리하였으며 그 결과는 다음과 같다. 1. 실내환경에서 도깨비고비는 주 2회 관수처리보다 주 7회 관수처리에서 지상부의 생육은 촉진되었으나 낙엽수 증가로 인해 실내적응성은 감소될 뿐 아니라 황화되는 현상을 보였다. 2. 토양에 있어서는 마사토 : 부엽토=1 : 1처리가 피트모스 : 버미큘라이트 : 펄라이트=1 : 1 : 1처리보다 생육이 양호한 것으로 나타났으나 낙엽수의 증가로 인해 실내적응성은 감소하였다. 3. 배수층에 유 무에 따른 생육에 있어서는, 관수주기와 토양에 관계없이 배수층이 없을 경우 초장과 소엽장이 촉진되나, 실내적응성, 포자엽수, 신엽수는 배수층이 있을 때 더 높은 것으로 나타났다. 4. 생리적 변화에 있어 광합성률은 관수주기, 배수층, 토양처리에 따라 차이를 보였으며 주 2회 관수처리구에서는 배수층이 있는 피트모스 : 버미큘라이트 : 펄라이트=1 : 1 : 1처리에서 가장 높게, 주 7회 관수처리구에서는 배수층이 없는 마사토 : 부엽토=1 : 1처리에서 가장 낮은 것으로 나타났다.

• 한국산림과학회지
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• 제86권1호
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• pp.80-86
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• 1997

잡종(雜種)포플러가 어떻게 오존 stress에서 피해(被害)를 최소화하는가를 알아보기 위해서 생장(生長), 광합성율(光合成率), 그리고 초기(初期) Rubisco의 활성(活性)을 조사(調査)하였다. 이 연구(硏究)에서는 Populus trichocarpa${\times}$P. deltoides 삽목묘(揷木苗)를 재료(材料)로 사용(使用)하였다. 오존처리농도(處理濃度)는 90-115 ppb으로, 하루에 6-9시간씩, 126일 동안 처리하였다. 이 연구에서는, 오존에 저항성(抵抗性)을 가지는 포플러는 광합성율(光合成率)과 Rubisco의 활성(活性)을 증가(增加)시켜서 그 물질(物質) 생산량을 유지(維持)하여 stress를 보상(補償)한다는 가설(假說)을 검정(檢定)하였다. 생장(生長), 물질생산량(物質生産量), 광합성율(光合成率), 그리고 초기(初期) Rubisco 활성(活性)이 일반적으로 오존에 의해서 감소(減少)하였다. 뿌리의 생장량은 지상부(地上部)의 피해(被害)를 보상하기 위한 탄소(炭素)의 불균등(不均等)한 분배(分配)때문에, 가장 피해가 심한 부위(部位)였다. 저항성을 가지는 포플러는 오존에 대해서 수체내(樹體內)의 광합성율(光合成率)과 초기 Rubisco 활성을 높여 생산량(生産量)을 유지(維持)하는 생물적(生物的)인 보상(補償)을 하는 것으로 밝혀졌다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.6425-6431
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• 2015

인버타제는 설탕을 포도당과 과당으로 가수분해하며, 광합성 조직과 다양한 수용체 조직 사이의 탄수화물 재배치에서 중요한 역할을 수행한다. 인버타제는 식물에서 다양한 기능을 수행하기 위하여 여러가지 isoforms으로 존재한다. 불용성 인버타제는 고농도의 염을 포함하는 버퍼용액에서만 추출되며, 이 종류의 인버타제 중 산성 인버타제는 산성 pH(pH 4-5)에서 최적의 활성을 갖는다. 물리적인 상처에 반응하여 잎, 줄기 및 뿌리에서 불용성 산성 인버타제(INAC-INV)가 유도되는 것이 연구되어 왔다. 식물에서 효소의 localization을 검출하기 위한 면역조직화 연구를 수행하였다. 이 연구에서 인버타제의 축적은 기계적 손상 후 72시간에 최고수준에 도달하였다. INAC-INV의 활성은 대조구 잎보다 상처받은 조직에서 3배까지 증가하였다. 면역조직화 결과는 INAC-INV가 세포벽과 세포간극에 축적되어 있음을 보여주었다. INAC-INV는 또한 상처와 가까운 사부조직의 체관세포벽에 위치하였다. 종합해 볼 때, 이 연구는 상처에 의한 INAC-INV 유도는 상처치료 과정에서 필요한 높은 에너지 요구에 대한 반응에 역할을 할 수 있음을 추측케 한다.

• 한국농림기상학회지
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• 제21권3호
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• pp.187-195
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• 2019

기후변화에 따른 환경 스트레스 대응 기술과 영농의사결정 플랫폼 개발을 위해서는 환경 조건에 따른 작물의 반응을 이해하기 위한 시스템 개발이 매우 중요하다. 본 연구는 한국형 SPAR 시스템이 다양한 환경 조건에서 작물 생육 반응을 어떻게 정량화하고, 향후 작물 생육 모형 개발에 어떻게 연계될 수 있는지에 대해 방향을 제시하고자 수행되었다. 한국형 SPAR 시스템은 온도, $CO_2$ 농도 등의 기상요소와 양 수분 관리 등 재배요소를 동시에 정밀 조절할 수 있을 뿐 만 아니라 군락수준에서 광합성 및 호흡 등 작물의 생육 반응을 실시간으로 정량화하기에 최적화되어 있다. 본 시스템을 통해 수집된 군락 광합성 정보는 실제 작물의 환경조건에 따른 생육량 변동을 매우 유의하게 반영하여 향후 작물 생육 모형에 실질적으로 적용 가능한 환경-유전 요인간 특이적 반응 함수 개발에 크게 활용될 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제34권6호
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• pp.426-433
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• 2024

식물이 가장 쉽게 노출되는 환경적 위험은 수분 스트레스이다. Abscisic acid (ABA)는 환경 스트레스에 적응하기 위해 식물에서 생성되는 식물 호르몬이다. 식물에서 기공의 가장 중요한 역할은 광합성 활성에 크게 영향을 주는 CO₂를 흡수하여 슈크로스의 합성을 활발하게 유도하는 것이다. 또한 기공은 증산작용을 통해 H₂O를 방출하는 통로이며, 식물의 뿌리가 토양에서 물과 무기 물질을 지속적으로 흡수할 수 있도록 수분퍼텐셜의 기울기를 형성하는 기능을 한다. 식물은 수분 스트레스 환경에 노출되면, 기공을 닫아 수분 손실을 최소화하는 메커니즘을 가진다. 환경에 따른 기공 닫힘 메커니즘들과 관련하여 가장 잘 밝혀진 가설은 수분 스트레스에 대한 기공 반응이다. 식물이 충분한 수분을 공급받은 상태일 때, 기공은 일주기 리듬에 따라 낮에는 열리고 밤에는 닫힌다. 또한 세포간극 안에 CO₂ 농도가 증가하면 기공이 닫힌다. 그러나 일주기 리듬과 세포간극 안의 CO₂ 농도 증가로 인한 기공 닫힘 메커니즘은 명확하게 알려져 있지 않다. 식물이 수분 스트레스에 놓이면, 공변세포 세포질의 ABA 농도 증가는 동일한 세포질 내에 Ca²⁺ 농도 증가를 유도하여 원형질막에서 탈분극이 발생한다. 그 결과, 액포막에 있는 외향성 K⁺-채널과 느린 음이온 채널들인 SLAC1, SLAH3가 활성화되어 K⁺, Cl^-, 그리고 malate^2-를 방출하여 기공이 닫히는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 논문은 수분 스트레스로 인한 기공 닫힘 메커니즘에 대하여 조사하였다.