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pp.461-470
본 연구는 육안판단이 아닌 엽록소형광 이미지 측정기 법을 이용하여 비파괴적으로 수박접목묘 플러그트레이 단일 셀에 대해 건조스트레스를 정량화하고자 수행되었 다. 접목 후 6일차 수박접목묘를 3일동안 균일한 관수관 리 하에서 재배한 후 건조스트레스를 부여하였다. 이후 플러그트레이 단일 셀 형태의 수분함량센서를 이용하여 D1(53.0%, 충분한 수분상태)단계부터 D9(15.7%, 극심한 건조스트레스)단계까지 9개 그룹으로 분류하고 엽록소 형광을 측정하였다. 또한 건조스트레스에 영향을 받은 묘(D5-D9)에 재관수하여 육안판단으로 확인되지 않은 광합성 및 생육 회복 수준을 측정하였다. 3개의 건조스트레스 단계의 엽록소형광 곡선 형태는 건조스트레스 조기 탐지에 대해 다른 양상을 보였다. 총 16개의 엽록소 형광 지수는 건조스트레스에 노출되면서 지속적으로 감소하였으며, 육안으로 판단 가능한 D5(32.1%)단계에서 크게 감소하였다. 형광감소율(Rfd_Lss)는 초기 건조스트 레스 수준(D5-D6)에서 명확하게 감소하기 시작하였으며, 최대 광화학효율(Fv/Fm)은 극심한 건조스트레스 수준 (D7-D9)에서 크게 감소하였다. 따라서, Rfd_Lss 및 Fv/ Fm 지수를 건조스트레스의 초기 및 이후 단계에서 생육 및 광합성 회복 평가를 위한 지표로 선정하였다. 개별 엽록소형광 지수의 수치값 차이와 엽록소형광 이미지를 통해 건조스트레스 수준이 직관적으로 확인되었다. 이러 한 결과는 Rfd_Lss와 Fv/Fm은 각각 초기 및 극심한 건 조스트레스를 탐지하지 위한 엽록소형광 지수로 활용될 수 있으며, Fv/Fm은 재관수시 회복 평가를 위한 최적의 엽록소형광 지수로 판단된다.
This study was carried out to quantify the drought stress in grafted watermelon seedlings non-destructively by using chlorophyll fluorescence (CF) imaging technique rather than the visual judgment. Six-day old watermelon seedlings were grown under uniform irrigation for 3 days, and then given drought stress. Afterward, the sensor for the measurement of water content in plug tray cell unit was used to classify the drought-stress level into nine groups from D1 (53.0%, sufficient moisture state) to D9 (15.7%, extremely dry stress), and the 16 CF parameters were measured. In addition, re-irrigation was performed on the drought stressed seedlings(D5 - D9) to determine the growth and photosynthesis recovery level, which was not confirmed by visual judgment. The kinetic curve patterns of CF in three different drought stressed seedling groups were found to be different for the early detection of drought stress. All the 16 CF parameters decreased continuously with exposure to drought stress and drastically decreased from D5 (32.1%) where the visual judgment was possible. The fluorescence decline ratio (Rfd_Lss) started to decrease from the initial drought stress level (D5 - D6), and the Maximum PSII quantum yield (Fv/Fm) was significantly decreased in the later extreme drought stress range (D7 – D9) by re-irrigation recovery test. Thus, Rfd_Lss and Fv/Fm parameters were finally selected as potent indicators of growth and photosynthesis recovery in the initial and later stages of drought stress. Also, to the differences in the numerical values of the individual chlorophyll fluorescence parameters, the drought stress level was intuitively confirmed through the image. These results indicate that Rfd and Fv/Fm can be considered as potential CF parameters for the detection of low and extremely high drought stress, respectively. Furthermore, Fv/Fm can be considered as the best CF parameters for recovery at re-irrigation.
서 론
재료 및 방법
실험재료 및 재배 환경조건
플러그트레이 단일 셀 내 수분함량 측정
건조스트레스 처리
건조스트레스 회복 평가
엽록소형광 지수 측정
결과 및 고찰
건조스트레스 수준별 엽록소형광곡선의 패턴 변화
건조스트레스 수준에 따른 개별 엽록소형광 지수의 변화
건조스트레스 후 관수재개에 따른 광합성 회복수준평가
건조스트레스 및 재관수에 따른 외형 및 엽록소형광이미지 변화
적 요
Literature Cited
