• 한국환경농학회지
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• 제25권3호
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• pp.268-275
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• 2006

ALA (5-aminolevulinic acid) has been proposed as a tetrapyrrole-dependent photodynamic herbicide by the action of the protoporphyrinogen IX oxidase (Protox IX). A study was conducted to determine photodynamic herbicidal effect of ALA on seedling growth of rice (Oryza sativa L.) and barnyard grass (Echinochloa crus-galli Beauv. var. oryzicola Ohwi) under dry and wet conditions. ALA effect on early plant growth of rice and barnyardgrass was greatly concentration dependant, suggesting that it promotes plant growth at very low concentration and inhibits at high concentration. No significant difference in herbicidal activity of biologically and synthetically produced ALAs on plant lengths of test plants was observed ALA exhibited significant photodynamic activity regardless of PSDIP and its duration. Significant shoot growth inhibition by ALA soaking treatment exhibited apparently, indicating that ALA absorbed through root system was translocated into shoot part of plants. ALA reduced plant heights of rice and barnyardgrass seedlings by 6% and 27%, respectively, showing more tolerant to ALA in rice under wet condition. Leaf thickness was reduced markedly by ALA with increasing of ALA concentration, due to mainly membrane destruction and severe loss of turgidity in mesophyll cells, although the epidermal was little affected. It was observed that photodynamic herbicidal activity of ALA applied by pre-and post-emergence application exhibited differently on plant species, and that the activity of ALA against susceptible plants was highly correlated with growing condition.

• 한국작물학회지
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• 제48권1호
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• pp.50-55
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• 2003

Herbicidal activity of $\delta$-aminolevulinic acid(ALA), an intermediate for the biosynthesis of tetrapyrroles such as chlorophyll, heme, bacteriochlorophyll, and vitamin $\textrm{B}_{12}$ analogues, was examined to determine the variation in phytotoxic potential against different plant species as affected by different application methods. Seed-soaking treatment, ALA at low concentrations did not affect shoot and root lengths of test plants while at highest concentration reduced them by 20 to 30%. Alfalfa showed the most tolerant response to ALA in both pre- and post-emergence application, and followed by rice. When applied with pre-emergence, cotyledons of Chinese cabbage were severely bleached with 0.5 mM of ALA at 24 hrs after application, and root growth of rice, barnyard grass, and alfalfa was significantly inhibited with increasing of concentration. With post-emergence application, ALA at 2 to 4 mM reduced shoot and root growths of Chinese cabbage and barnyard grass completely. Herbicidal effects of ALA were more enhanced in the treatment combined with 2,2-dipyridyl sthan single application in barnyard grass and Chinese cabbage. The results suggest that alfalfa was the most tolerant to ALA among the tested plants, and that post-emergence application of ALA exhibited greatest photodynamic activity against tested plants.

• 생태와환경
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• 제46권2호
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• pp.234-240
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• 2013

$CO_2$ 농도 증가에 의한 지구온난화는 식물의 생장과 발달에 영향을 미친다. 이에 우리나라의 우점종인 소나무, 가로수로 많이 쓰이는 은행나무 그리고 난대림의 우점종인 종가시나무와 멸종위기 식물로 지정된 개가시나무, 미선나무의 유식물을 대상으로 $CO_2$ 농도와 온도증가를 증가시킨 지구온난화 처리구와 대조구로 나누어 실험을 하였다. 2010년 4월부터 2011년 11월까지 지상부 길이와 잎 수를 측정하였다. 그 결과 소나무, 은행나무 그리고 종가시나무의 지상부 생장량은 대조구와 지구온난화 처리구에서 차이가 없었다. 개가시나무와 미선나무의 지상부생장량은 대조구보다 처리구에서 높았으나, 잎 수는 $CO_2$ 농도와 온도증가에 의해 영향을 받지 않았다. 이상으로 볼 때, 지구온난화 조건이 되면 우점하고 있는 소나무, 은행나무, 종가시나무보다 멸종위기식물인 미선나무와 개가시나무의 지상부 생장에 유리할 것이다.

• 한국작물학회지
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• 제42권2호
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• pp.146-152
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• 1997

Development of shoot and root, leaf water potential and photosynthetic rate affected by water stress in early growing stage of tobacco were surveyed to interpret stress response in terms of plant physiological and agricultural aspects. The growth of shoot and root was highly suppressed by water stress and the difference in dry weight by rewatering was smaller in root than in shoot. The total root length was highly decreased by water stress and the lengths of root for water stress and non-stress were 74m and 84m, respectively, after rewatering. The root growth treated by water stress was increased between 2nd and 3rd day after treatment indicating that temporary water stress at early growing stage might have increased of root zone activity for early growth stage. The leaf water potentials were decreased to -7.63MPa, -9.47MPa, -11.89MPa, -13MPa at the 2nd, 3rd, 4th and 5th day by water stress. The relative water contents were 75%, 62% and 57% at the 3rd, 4th and 5th day after treatment. Photosynthesis was reduced largely by water stress. The photosynthetic rate after treatment at 2nd day and 3rd day was dropped to 18.15$\mu$mol. $CO_2$/$m^2$ㆍsec$^{-1}$ and 9.35$\mu$mol. $CO_2$/$m^2$ㆍsec$^{-1}$. It was never recovered to the normal, even after rewatering. Stomatal conductance had been reduced since 2nd day after treatment and increased after rewatering.

• 한국초지조사료학회지
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• 제41권3호
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• pp.162-167
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• 2021

Aluminum (Al) stress in acidic pH is known to decrease the growth and productivity of alfalfa. However, not much is known about how the application of silicon (Si) affects the Al stress response in alfalfa. This study was conducted to evaluate the effect of exogenous application of Si on the growth of alfalfa seedlings exposed to Al stress in pots. Alfalfa seedlings grown in pots for 2 weeks were treated either Al stress (pH 4.0, 0.2 mM Al) or Al stress + Si (1 mM) for 5 days, lengths and biomass of shoot and root, and chlorophyll and carotenoid contents in leaf tissues were analyzed respectively. Al stress treatment inhibited shoot and root growth, and decreased fresh and dry weights, and chlorophyll content in leaves, but increased carotenoid content. In contrast, when alfalfa seedlings treated with Al stress combined with Si, delayed growth caused by Al stress of shoot and root of alfalfa seedlings was restored, dry weight was increased and chlorophyll content of leaf tissue was increased, but carotenoid content was decreased. These results suggest that Si has a function of alleviating Al toxicity in alfalfa, of which it exhibits a mitigating effect by a function that overlaps with some of the intracellular functions of carotenoids.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제9권4호
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• pp.259-268
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• 2022

본 연구는 장기간 중금속 오염에 노출된 폐 석탄매립지에 생육하고 있는 참김의털 (Festuca ovina var. coreana) 종자를 채집하고 발아한 유식물을 가지고 온실 재배 실험을 통해 생육특성과 중금속축적능을 평가하고 식물정화법 (phytoremediation) 적용 가능성을 위해 수행하였다. 참김의털을 온실에서 인공적으로 오염된 토양에서 12 주 동안 재배하였다. 비소처리 인공토양의 농도구배는 각각 25, 62.5, 125, 250 mg/kg, 납 농도는 200, 500, 1000, 2000 mg/kg 및 카드뮴의 농도는 각각 15, 30, 60, 100 mg/kg로 처리하여 실험하였다. 비소, 납 및 카드뮴 처리구에서 참김의털의 엽수는 납 처리구 (200, 500, 1000 mg/kg)를 제외하고 대조구보다 모두 감소하였고, 지상부의 길이 성장은 비소 처리구 모두에서 대조구보다 증가하였으나 지하부는 모두 감소하였고, 1000 및 2000 mg/kg 납 처리구에서는 대조구보다 증가하였으나 나머지 처리구에서는 대조구보다 모두 감소하였고, 카드뮴 처리구의 경우, 지상부는 대조구보다 모두 증가하였고, 지하부는 모두 감소하였다. 비소 처리구의 경우, 생체량은 모든 부위와 모든 농도에서 대조구보다 감소하였고, 200, 500, 1000 mg/kg 납 처리구는 지상부와 지하부 모두에서 대조구보다 생체량이 증가하였고, 카드뮴 처리구에서는 지상부와 지하부의 생체량이 대조군보다 모두 감소하였다. 중금속의 처리구 농도가 높아질수록 엽수와 식물부위별 생체량은 모두 감소하는 경향을 보였고, 중금속의 처리구 농도가 높아질수록 지상부의 길이 성장은 소폭 증가하는 경향이 있으나 지하부는 다소 감소하는 경향이 있었다. 62.5 mg/kg 비소 처리구의 지상부, 지하부의 비소축적농도는 9.4 mg/kg와 253.3 mg/kg로 지하부가 26.9배로 축적율이 높았으며 250 mg/kg 비소 처리구의 지상부는 고사한 반면 지하부의 비소축적농도는 859.1 mg/kg로 분석되었고, 2,000 mg/kg 납 처리구에서 지상부와 지하부는 10,308.1 및 11,012.0 mg/kg로 지상부가 지하부의 1.1배 높게 축적되었고, 100 mg/kg 카드뮴 처리구에서 지상부와 지하부는 176.0 및 287.2 mg/kg로 지하부가 지상부의 1.6배 높게 축적되었다. 참김의털의 내성평가 결과, 비소, 납, 카드뮴의 모든 처리구에서 고사하지 않고 생장을 유지하여 3종의 중금속에 다재내성이 확인되었다. 참김의털의 납 오염토양에 대한 식물추출 (phytoextraction)은 납 오염농도 2,000 mg/kg까지 적용할 수 있는 식물종으로 검증되었다.

• 한국약용작물학회지
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• 제12권3호
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• pp.226-230
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• 2004

재배 생력용으로 많이 이용되고 있는 멀칭 방법이 삽주의 생육에 미치는 효과를 구명하여 최적 멀칭방법을 확립하고자 무멀칭, 볏짚, 투명비닐, 흑색비닐, 이들 비닐과 왕겨를 혼용한 멀칭이 삽주의 어린싹, 초기 및 후기 생장과 수량에 미치는 영향을 조사하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 삽주의 어린싹 무게는 투명 비닐을 이용한 멀칭에서 가장 많았던 반면, 어린싹과 관련된 형질중에서는 엽수, 어린싹의 길이는 볏짚을 이용한 멀칭에서 가장 작았다. 2. 생장초기에는 볏짚을 이용한 멀칭시 엽수, 근수, 경수, 엽폭, 지상부 및 근경의 생체중이 가장 적었던 반면, 왕겨와 흑색비닐 혼합멀칭시 뿌리 관련 형질인 근수, 근경중 및 근중이 가장 많았다. 3. 생장후기에는 지온이 낮았던 생장초기의 멀칭효과가 고온기를 경과하면서 그 효과가 사라져 생장 및 형태적 형질에서는 멀칭처리간 차이가 거의 없었다. 4. 단위면적당 수량과 상품 수량은 볏짚 단독멀칭과 왕겨와 흑색비닐의 혼합멀칭 에서 가장 높았다.

• 생물환경조절학회지
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• 제27권4호
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• pp.381-390
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• 2018

본 실험은 기존의 플러그 육묘 시스템과 원통형 종이 포트 시스템을 상호비교하여 주요 과채류 육묘의 생육 특성을 검토 하기 위해 수행되었다. 초장, 엽면적, 경경, 생체중 등의 지상부 생육은 토마토, 오이, 수박 모두 원통형 종이포트와 플러그 트레이 간의 차이가 없었다. 총 근장은 토마토와 오이는 육묘초기, 수박은 전 기간동안 플러그 트레이가 원통형 종이포트에 비해 길었다. 뿌리의 직경별로 각 뿌리의 길이를 구분한 결과, 토마토는 시험구간 차이가 없었지만 오이와 수박은 모든 굵기의 뿌리에서 플러그가 종이포트에 비해 20~251% 길었다. 토마토 뿌리의 생체중은 육묘기는 플러그 트레이가 원통형 종이포트에 약 30% 무거웠지만 생육이 진전될수록 차이가 감소하였고, 정식 이후는 시험구간 차이가 없어졌다. 오이 뿌리의 생체중은 육묘기부터 정식 이후까지 플러그묘가 약 20~30% 무거웠고, 정식 이후 까지도 생육이 진전될수록 차이가 커지는 경향을 보였다. 수박은 육묘기부터 정식 7일후까지는 원통형 종이포트 묘의 지상부 생체중 및 건물중이 무거웠지만, 정식 7일 이후부터 역전되었다. 결론적으로 원통형 종이포트 묘와 플러그 트레이 묘의 지상부 생육은 전반적으로 차이가 없었고, 지하부 생육은 플러그묘의 생육량이 많았다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제18권2호
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• pp.51-55
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• 2003

본 연구는 과일류의 방사선 조사 여부를 검지하기 위해서 생물학적 방법인 발아법으로 방사선 조사여부를 확인하였다. 과일류는 사과, 오렌지, 그리고 레몬으로 0.1, 0.3, 0.5. 0.7, 1.0 kGy의 조사선량으로 방사선 조사하고 7일 동안 순의 길이를 측정하여 방사선 조사에 의한 발아 특성을 살펴보았다. 모든 시료는 7일 동안 지속적인 길이 성장을 하였지만, 방사선 조사에 의해서 길이 성장이 억제되어 3일에서 5일부터는 순의 길이에 유의적인 차이를 보이지 않았다. 사과를 제외하고, 오렌지는 5일째 각각 비조사 시료는 0.5 cm 이상 길이를 보여 비조사 시료와 조사 시 구분이 가능하였다. 레몬은 발아 5일째 0.2 cm 이하의 길이를 보여 비조사 시료와 조사시료의 구분이 가능하였다. 또한 오렌지와 레몬는 3일부터 길이 성장정도가 현저히 낮아지고 발아 5일동안 비조사 시료의 성장정도가 가장 큰 것으로 나타났다. 과일류의 방사선 조사여부는 발아 7일 동안 순 길이의 유의적인 길이성장과 비조사 시료와 조사 시료들의 성장정도를 측정함으로써 확인 가능하였다.

• 한국잡초학회지
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• 제5권2호
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• pp.103-108
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• 1985

Echinochloa colona(L.) Link 발아(發芽) 및 생장(生長)에 미치는 pH, 염도(鹽度), 파종심도(播種深度) 및 수분압박(水分壓迫)의 영향(影響)을 조사(調査)하였다. 발아(發芽)는 pH 10에서 현저히 감소(減少)되었으나, 유아(幼芽)의 길이는 시험(試驗)된 pH의 범위내(範圍內)에서 유의차(有意差)가 없었다. 염분농도(鹽分濃度) 0.1% 이하(以下)에서 발아(發芽)에 영향(影響)을 미치지 않으나, 0.5%에서 감소(減少)되었다. 염분농도(鹽分濃度) 1.0%에서는 유아신장(幼芽伸長)에 영향(影響)을 미치지 않았다. 파종심도(播種深度)가 깊어짐에 따라 발아율(發芽率)은 현저히 감소(減少)되지만, 파종심도(播種深度)에 관계(關係)없이 엽초(葉鞘)마디(coleoptilar node)는 항상 지표면(地表面) 바로 밑에서 형성(形成)되었다. 수분(水分)포텐셜이 -4.6 bars에서 발아(發芽)는 감소(減少)되고 지연(遲延)되었으며, -9.8 bars의 수분(水分)포텐셜에서는 발아(發芽)되지 않았다. 토양(土壤)의 수분압박(水分壓迫)은 초장(草長)을 감소(減少)시키고, 출수(出穗)를 지연(遲延)시켰으며, 종자생산(種子生産)을 감소(減少)시켰다.