• 제목/요약/키워드: photosynthetic response

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광 및 CO2 변화 조건에서 브로콜리(Brassica oleracea var. italica)의 전기적 신호 모니터링 (Monitoring of plant induced electrical signal of broccoli (Brassica oleracea var. italica) under changing light and CO2 conditions)

  • 박진희;김한나
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제64권4호
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    • pp.351-356
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    • 2021
  • 환경 조건의 변화는 식물의 물과 양분 흡수 및 광합성 정도를 변화시켜 결과적으로 식물 생육에 영향을 미친다. 변화하는 환경 조건에서 식물의 생리적 반응은 식물 줄기에 전극을 삽입해 식물유도 전기신호(PIES)로 비파괴적으로 모니터링할 수 있다. 본 연구의 목적은 CO2 증가와 광합성 광량자속밀도 PPFD 감소에 따른 식물의 반응으로 PIES를 모니터링하는 것이다. PIES는 증산과 광합성이 일어나는 낮에 증가하였고 식물 생육 기간 동안 모니터링한 CO2 농도는 PIES와 음의 상관관계를 보였다. CO2 농도 증가는 PIES를 약간 감소시켰으나 PIES에 큰 영향을 미치지 않았으며 이는 CO2 증가의 효과가 낮은 PPFD에 의해 제한되었기 때문으로 판단된다. PPFD 감소의 효과는 물과 양분 흡수가 광에 의해 즉각적으로 영향을 받지 않았기 때문에 즉시 나타나지는 않았다. 본 연구는 CO2 증가와 PPFD 감소에 의한 식물의 단기적 반응을 평가하고자 한 것이며 프롤린 함량 및 엽록소 형광은 환경 변화에 따라 유의하게 변화하지는 않았다.

REPRESSION OF Lhcb GENES FOR CHLOROPHYLL a/b-BINDING PROTEINS UNDER HIGH-LIGHT CONDITIONS IN Chlamydomonas

  • Haruhiko Teramoto;Akira Nakamori;Jun Minagawa;Ono, Taka-aki
    • Journal of Photoscience
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    • 제9권2호
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    • pp.373-375
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    • 2002
  • Lhcb genes encoding light-harvesting chlorophyll-a/b binding (LHC) proteins of photosystem (PS) II were comprehensively characterized using the expressed sequence tag (EST) databases in the green alga, Chlamydomonas reinhardtii. The gene family was composed of eight Lhcb genes including four new genes, which were isolated and sequenced. The effects of light intensity on the levels of mRNAs accumulation of multiple Lhcb genes were studied under various conditions. The results indicate that Lhcb genes are coordinately regulated in response to light conditions, and repressed when the input light energy exceeded the requirement for $CO_2$ assimilation. The effects of high light on the expression of the Lhcb genes observed in the presence of an electron transport inhibitor, DCMU, and in mutants deficient in photosynthetic reaction centers suggest the presence of two alternative mechanisms for regulating the genes expression under high-light conditions.

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Plastochron 에 의한 Amaranthus retroflexus 와 Chenopodium album 의 잎의 성장 해석 2. 잎의 경쟁적 발달 (The Development of Leaf in Amaranthus retroflexus and Chenopodium album Represented by the Plastochron)

  • Park, Bong-Kyu;Joung-Hee Kim
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제8권3호
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    • pp.127-132
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    • 1985
  • In this study, the competitive development of leaf in Amaranthus and Chenopodium were invesitgated by the complemented plastochron index. The value of PI for Amaranthus was not varied with competional ratios, while for Chenopodium it was varied. Namely in Chenopodium, the plastochron 1 was increased as competitional combinations, the plastochron 2 was decreased. These results indicated Amaranthus had advantage in competition over Chenopodium. It is surmised that these results were exhibited differences in photosynthetic pathway between Amaranthus (C4 plant) and Chenopodium (C3 plant). The linear patterns were clearly demonstrated by the differences in leaf arrangement between Amaranthus (alternate type) and Chenopodium (opposite type). From these resultss, use of plastochron seems to a useful means of evaluating plat response to various environments.

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취나물류의 물질생산과 광합성특성에 관한 연구 II. 수분스트레스하에서 고온 및 저온처리가 취나물류의 광합성속도에 미치는 영향 (Study on Matter Production and Phothsynthetic Characteristics in Wild Vegetable(Chwinamul))

  • 조동하
    • 한국자원식물학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.307-314
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    • 1998
  • The response of water stree under high and low temperatures, was shown differently according to the longer the suspension period of water supply. Leaf photosynthetic rate(LPS), leaf water potential(WP), relative leaf water content and relative soil water content were lower. At the higher temperatures, the percentate of reduction in LPS and WP was greater than at low temperatures. It is suggested that evaporation rate should be higher in the high temperature than the lower temperature. Also leaf water potential was lower at high temperature than at low temperature. After the 9 th day of treatment , LSP was remarkably reduced at high temperature, but the reduction of LPS was not significant at low temperature. Solidago virga-aurea var. asiatic that maintained LPS of 3rd day after treatment was more strong than other varieties at low temperatures. The silting and curling of leaves were observed symptoms of stress on the 9th day at the both temperatures. The leaves of aster scaber and Ligularia fischeri turned red on the 9th day after treatment at low temperature.

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염화칼슘이 벚나무 잎의 가스교환 및 기공반응에 미치는 영향 (Effects of CaCl2 on Gas Exchange and Stomatal Responses in the Leaves of Prunus serrulata)

  • 제선미;김선희
    • 한국산림과학회지
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    • 제105권3호
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    • pp.303-308
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    • 2016
  • 겨울철 제설제로 사용하는 염화칼슘에 의한 3년생 벚나무 잎의 가스교환 및 기공반응에 대해 알아보기 위해 개엽 전 염화칼슘 0.5%, 1.0%, 3.0% 수용액을 2회(1 L) 근권부에 처리하였다. 염화칼슘 처리 농도가 증가함에 따라 벚나무의 기공전도도($g_s$), 광합성율($P_n$), 증산율($T_r$), 그리고 수분이용효율(WUE)은 감소하였다. 염화칼슘 처리에 의해 기공전도도와 광합성율이 감소하였음에도 불구하고 엽육세포 내 $CO_2$ 농도($C_i$)가 대조구와 비슷하거나 높게 나타났다. 이러한 결과는 기공제한 뿐만 아니라 비기공제한 요인도 함께 광합성율의 감소를 야기하였다는 것을 의미한다. 한편, 벚나무의 개엽 전 염화칼슘 처리는 잎의 형태적 특징에도 영향을 주었다. 염분농도가 증가할수록 기공의 길이가 작아지고 기공밀도가 높게 나타났으며 잎의 크기가 작아졌는데, 이는 식물체 내 수분손실을 줄이기 위한 적응기작으로 판단된다.

$CO_2$ 농도 증가에 따른 벼의 생육 반응 (Response of Rice Growth under $CO_2$ Enrichment)

  • 김영국;신진철;최민규;구본철;김석동
    • 한국작물학회지
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    • 제50권3호
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    • pp.179-185
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    • 2005
  • 대기중의 $CO_2$ 농도 증가에 따른 벼의 생육단계별 생육 및 광합성 관련 반응을 관찰한 결과는 다음과 같았다. 1. 벼 유묘기에는 $CO_2$ 농도가 증가하고 처리기간이 길어질수록 일품벼, 추청벼, 화성벼 모두 초장, 경수, 엽면적이 증가하였고 처리 후 18일경에는 대비구에 비해 500ppm, 700ppm에서 건물중 $35\~47\%$ 증가하는 경향이었다(3품종 평균). 2. 벼 유모기의 광합성율은 높은 $CO_2$>농도에서는 증가되었으나 처리기간이 길어져서 생육이 진전될수록 약간 감소하는 경향이었다. 3. 유수형성기 및 출수기에는 $CO_2$농도가 증가함에 따라 초장, 건물 중은 증가되었으나 SPAD값과 광합성속도, 기공전도도, 증산율 등은 처리기간이 길어질수록 감소하였다. 4. 출수 직전부터 55일간 처리한 벼의 수량은 대비구에 비해 500ppm, 700ppm 처리구에서 세 품종 모두 큰 차이가 없었다. 5. $CO_2$농도에 따른 광합성 속도 및 증산량은 농도가 높아지고 광합성속도가 빨라질수록 증산량은 낮아져 수분 이용 효율이 높은 것으로 나타났다.

차광처리가 가시오갈피의 광합성 활성에 미치는 영향 (Effects of Shading Treatment on Photosynthetic Activity of Acanthopanax senticosus)

  • 김판기;이갑연;허성두;김선희;이은주
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제26권6호
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    • pp.321-326
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    • 2003
  • 차광처리에 의한 가시오갈피의 생상촉진현상을 구명하기 위해서, 차광막으로 전천광을 55%, 75%, 90% 차광 처리한 조건과 노지에서 3년간 생장한 개체의 기관별 건물중을 조사하고, 광-광합성곡선과 A-Ci곡선을 통하여 광합성계의 특성을 조사하였다. 그 결과 75%의 차광조건에서는 지하부에 대한 지상부의 비율이 높아지는 현상이 있었으나, 가장 높은 건물중을 나타내 생장촉진에 효율적임이 확인되었다. 그리고 차광처리에 의해서 엽면적당의 엽록소 a+b 함량과 a/b가 감소하고 잎이 얇아지는 반응을 나타냈으며, 개엽 및 개체 당의 엽면적이 증가하는 등의 낮은 광도에 대한 적응반응이 확인되었다. 광합성계에서는 차광처리에 의해서 순양자수율(apparent quantum yield)이 높아지고 광보상점이 낮아졌으며, 탄소고정효율(carboxylation efficiency)과 재인산화속도가 상승하였다. 그러나 순양자수율은 차광처리구의 건물중 상승과는 대응되지 않는 결과를 나타내는 반면에 탄소고정효율은 건물중 상승과 대응된 결과를 나타내, 차광처리구의 광합성능력 증가가 탄소고정계의 활성증가에 기인함이 시사되었다. 광합성에 대한 수분이용효율은 차광처리구가 대조구에 비하여 약간 낮았으나, 모든 차광처리구가 포플러류와 같은 양수에 비해 높은 값을 나타냈다.

생육기 조기낙엽에 따른 사과 '후지'/M9의 광합성과 탄수화물의 변화 (Changes in Photosynthesis and Carbohydrate Reserves of 'Fuji'/M9 Apple trees in Response to Early Defoliation at Growing Period)

  • 정재훈;한점화;류수현;한현희;권용희;도경란;임순희;이한찬
    • 생물환경조절학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.291-296
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    • 2017
  • 본 연구에서는 사과 '후지'/M9의 생육기간 중 조기낙엽 피해가 발생하였을 때 영향을 알아보기 위하여 인위적으로 적엽 처리하여 광합성과 탄수화물의 변화를 측정하였다. 눈의 재발아율은 대조구, 50% 처리구, 80% 처리구에서 각각 2.1%, 45.9%, 82.7%로 매우 유의한 차이를 나타냈다. 적엽처리 후 남은 잎의 자당(sucrose)와 전분 함량을 측정한 결과 모든 처리구에서 유의한 차이는 없었다. 또한 대조구와 50% 처리구에서는 총 유리당의 변화도 크지 않았다. 반면 80% 처리구에서 총 유리당과 sorbitol의 함량은 처리 후 14일동안 꾸준히 감소하였으며, 이것은 대조구에 비하여 높은 sink로서의 탄수화물요구가 일어난 것으로 추정된다. 뿌리에서의 전분 축적은 적엽처리 정도가 심할수록 감소하였으나 유의한 차이는 없었다. 광합성속도와 기공전도도는 80% 처리구에서 처리 후 14일동안 꾸준히 유의하게 증가하였다. 광합성 속도의 상승은 남아있는 source 잎에서의 삼투포텐셜이 증가하여 발생한 것으로 판단된다. 이는 적엽처리로 인하여 눈의 당년 2차 재발아에 필요한 sink의 탄수화물 요구가 갑작스럽게 일어나게 됨으로써 남아있는 잎에서 광합성이 증가한 것으로 추정된다.

온도(溫度)와 시비량(施肥量)에 따른 고추의 생장반응(生長反應)과 개화(開花)에 관(關)한 연구(硏究) (Growth response and flowering of red pepper plants at different temperature and fertilized conditions)

  • 우인식;변종영
    • 농업과학연구
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    • 제11권1호
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    • pp.77-84
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    • 1984
  • 국내(國內)에서 많이 소비(消費)되는 킹건고추와 일본(日本) 재래종(在來種)인 십방(十房)을 공시(供試)하여 고추의 생육(生育)에 중요(重要)한 온도(溫度)와 시비량(施肥量)을 달리하여 처리(處理)함으로써 고추의 생장(生長)과 광합성(光合成)에 미치는 영향(影響)을 조사(調査)하여 고추재배법(栽培法) 개선(改善)에 필요한 기초자료(基礎資料)를 얻고자 수행(遂行)된 본(本) 시험(試驗)의 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 킹건 고추는 십방(十房)에 비하여 초장(草長), 간장(稈長), 화아수(花芽數), 건물중(乾物重), 동화량(同化量)이 많았고 십방(十房)은 킹건고추보다 엽수(葉數), 절수(節數), 엽면적(葉面積)이 많은 경향(傾向)이었다. 2. 시비량간(施肥量間)에는 증비구(增肥區)가 보비구(普肥區)보다 초장(草長), 엽수(葉數), 절수(節數), 화아수(花芽數), 건물중(乾物重), 엽면적(葉面積), 광합성(光合成)이 현저히 증가(增加)되었다. 3. 온도간(溫度間)에는 고야온(高夜溫) ($25^{\circ}C$) 처리시(處理時) 초장(草長), 간장(稈長), 엽수(葉數), 절수(節數), 화아수(花芽數), 분기수(分技數), 건물중(乾物重), 엽면적(葉面積)이 현저하게 많은 경향(傾向)을 보였다. 4. 상대생장율(相對生長率), 엽면적율(葉面積率)은 증비구(增肥區)와 고야온(高夜溫) 처리시(處理時) 높아졌으나 순동화율(純同化率)은 엽수(葉數)가 많은 십방(十房)이 킹건고추보다 적었으며 고야온(高夜溫) 처리시(處理時) 오히려 감소(減少)하였다. 5. 광합성(光合成)은 킹건고추에서 증비(增肥) 광도(光度)가 높아질수록 현저하게 증가(增加)되었다. 6. 고추 수량(收量)을 좌우하는 화아수(花芽數)는 킹건고추에서 증비(增肥), 고야간온도(高夜間溫度)($25^{\circ}C$)조건(條件)에서 많았다.

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