Crassulacean acid metabolism (CAM) plants use surplus CO2 generated by cooling and heating at night when ventilation is not needed in a greenhouse. Schlumbergera truncata ‘Pink Dew’ is a multi–flowering cactus that needs more phylloclades for high–quality production. This study examined photosynthetic characteristics by the phylloclade levels of S. truncata in a growth chamber and a greenhouse for use of night CO2 enrichment. The CO2 uptake rate of the S. truncata’s top phylloclade in a growth chamber exhibited a C3 pattern, and the second phylloclade exhibited a C3 –CAM pattern. The CO2 uptake rate of the top phylloclade in a greenhouse showed a negative value both day and night, but those of the second phylloclade exhibited a CAM pattern. The stomatal conductance and water–use efficiency (WUE) of S. truncata at both the top and second phylloclades were higher in a growth chamber than in a greenhouse. The WUE of S. truncata in a growth chamber and a greenhouse was higher at the second phylloclade, which is a CAM pattern compared with those of the top phylloclade. The daily total net CO2 uptake of S. truncata was higher in a growth chamber than in a greenhouse. The daily total net CO2 uptake of S. truncata at the second phylloclade had the highest value of 155 mmol·m–2·d–1 in a growth chamber. The night total CO2 uptake of S. truncata at the second phylloclade was 3–fold higher in a growth chamber than in a greenhouse. S. truncata’s second phylloclade exhibited a CAM pattern that uptake CO2 at night, and the second phylloclade, was more mature than the top phylloclade. A multi–flowering cactus S. truncata ‘Pink Dew’ efficiently uptake night surplus CO2 in the proper environmental condition with matured phylloclade.

기후 변화의 가속화로 국내 제주 및 남부 지방을 중심으로 열대 및 아열대 작물의 재배 및 소비가 증가하는 추세이다.오크라는 식용적 가치가 있을 뿐만 아니라, 품종별 고유의 꼬 투리와 잎의 색은 관상적 가치가 있어 조경 식물로 많이 사용 되고 있다. 본 연구는 도심 내 옥상 온실에 관상식물인 오크 라를 도입하기 위해 피트모스와 펄라이트 비율에 따른 기초 종자 발아 및 육묘기 실험을 진행하였다. 피트모스와 펄라이 트 비율은 PT:PL=1:2, 1:1, 2:1, 4:1 네 가지로 조성하였다. 발 아율은 파종 후 7일차부터 다른 처리구에 비해 피트모스:펄라 이트=1:2의 처리구에서 가장 높았다. 파종 후 28일차와 70일 차에 줄기길이, 경경, 뿌리길이, 지상부와 지하부의 생체중과 건물중 그리고 엽면적은 피트모스:펄라이트=1:2 처리구에서 가장 높았다. 그러나, 파종 후 56일 이후부터 엽수는 피트모 스:펄라이트=1:2, 2:1, 4:1 처리구에서 감소하였다. 피트모스: 펄라이트=1:1, 2:1, 4:1 처리구에서 식물이 필요로 하는 피트 모스의 비율이 지나치게 높아 높은 피트모스 비율로 인하여 수분함수량이 과도하게 높아 식물이 고사한 것으로 판단된다. 따라서 오크라를 관상식물로 활용하기 위해서는 피트모스와 펄라이트를 1:2로 혼합한 배지가 가장 적합하다.

Although the effect of elevated carbon dioxide (CO2) on Phalaenopsis plant flowering, biomass, and photosynthesis has received intensive study, whether elevated CO2 affects plant requirements and sensitivity to potassium sulfate (SOP) during the reproductive growth stage remains unclear. To evaluate the combined effect of CO2 and SOP provision on crassulacean acid metabolism orchids, we cultivated Phalaenopsis Queen Beer ‘Mantefon’ under ambient and elevated CO2 treatments (≈ 400 or ≈ 720 μmol×mol-1, respectively) and four levels of SOP supply for 20 weeks after treatments (WAT): potassium and sulfate levels by 10.41 and 1.96 mmol·L-1 (SOP1), 5.98 and 0.90 mmol·L-1 (SOP2), 12.80 and 1.96 mmol·L-1 (SOP3), and 14.83 and 3.16 mmol·L-1 (SOP4), respectively. The number of floral buds and flowers decreased in the plants grown under elevated CO2 than in those grown under ambient CO2, regardless of the SOP level; however, the reduced production of floral buds and flowers did not affect the dry mass of shoot, root, and spike at 20 WAT. There were significant interactive effects of CO2 and SOP on root biomass accumulation and net CO2 uptake. The stimulation of biomass partitioning on the root, as a sink source, observed due to the uptake of elevated CO2 was improved under increased SOP supply. Under ambient CO2, the leaf critical SOP level was SOP1 for root and spike biomass accumulation. Plants grown under elevated CO2 were more sensitive to SOP treatments, with higher essential leaf levels of SOP.

Cymbidium is one of the most popular and economically important species cultivated as a commercial ornamental crop. The objectives of this study were to determine the appropriate electrical conductivity (EC) treatments of nutrient solution, which gives the highest spike production and quality. Three-year-old Cymbidium ‘Lovely Smile’ plants were grown in the environmentally controlled Information and Communication Technology (ICT) smart greenhouse at Seoul Women’s University. The EC of the nutrient solution was changed in three distinct stages: vegetative, flower initiation, and flower development. The EC treatments were 1-0-1 (dS·m-1, EC101), 1-1-1 (dS·m-1, EC111), 2-1-2 (dS·m-1, EC212), 2-2-2 (dS·m-1, EC222), 3-2-3 (dS·m-1, EC323), 3-3-3 (dS·m-1, EC333) and the pH was adjusted to 6.0–6.5. Pseudobulb diameter increased in the plants treated with EC 101 and EC111 compared to the plants treated with EC 2.0–3.0 dS·m-1 at the reproductive stage 28 weeks after nutrient solution treatment. Flower spike production per pot and pseudobulb showed the highest values in the plants treated with EC111 of 3.3 and 1.4, respectively. Flower spikes length was the highest in the plants treated with EC 1.0 dS·m-1 and stem thickness, number of flowers, and fresh weight were the largest in the plants with EC 1.0 dS·m-1 among the EC treatments. Flower spikes had the worst quality (e.g., plant growth and flowering quality) in the plants treated with EC 3.0 dS·m-1 among the EC treatments. Floral bud and flower development took place 1–2 weeks earlier in the plants treated with EC 101, 111, and 212 than the other treatments. Flower diameter showed the highest values in the plants treated with EC 1.0 dS·m-1 among the EC treatments and flower color showed higher L* and b* values and lower a* values in the plants treated with EC 3.0 dS·m-1 compared to EC 1.0 and 2.0 dS･m-1. Nutrient solution of EC 1.0 dS·m-1 (EC111) can be recommended to improve flower spike quality and advanced flower development of Cymbidium.

한국 땅나리와 섬말나리의 수요는 최근까지도 늘어났지만 종자 상태에서 개화에 이르기까지 확률은 낮은 편으로 자생지에서의 개체수는 해마다 감소하였다. 본 연구는 땅나리(Lilium callosum Siebold & Zucc.)와 섬말나리(L. hansonii Leichtlin ex D.D.T. Moore)의 대량증식을 도모하기 위하여 종자 발아에 유리한 주·야간 온도 조건과 적합한 GA3 농도를 알아보는 것을 목적으로 수행되었다. 땅나리 종자는 2017년 10월 24일 강원도 춘천히 둔산면 원창리(37°47’10.00”N, 127°44’31.00”E), 섬말나리 종자는 2017년 10월 2일 울릉도 울릉군 북면 나리 (37°31’27.06”N, 130°52’25.08”E)에서 채종하였다. 땅나리와 섬 말나리 종자들을 주·야간 15/5, 20/10, 25/15, 20/20°C의 환경 조절상에서 처리구 당 30립씩 3반복으로 치상하여 온도 처리 실험을 진행한 후, 발아율 결과가 가장 우세했던 온도 조건의 환경조절상에서 섬말나리 GA3 처리 실험을 추가로 진행하였다. 온도 처리 실험결과 땅나리는 20/20°C의 온도 조건에서 발아율이 95.0%로 가장 높았으며 평균발아소요일수 또한 10.1일로 가장 낮았다. 섬말나리는 20/20°C의 온도 조건에서 발아율이 78.8%로 가장 높았으며 평균발아소요일수 또한 40.1일로 가장 낮았다. 이를 토대로 20/20°C에서 실시한 섬말나리 GA3 처리 실험은 증류수를 대조구로하여 200, 400, 800mg･L-1의 농도로 상온에서 24시간 침지한 후 처리구 당 20립씩 3반복으로 치상하였다. 그 결과 대조구에서 81.6%로 가장 높은 발아율을 나타냈으며 평균발아소요일수는 200mg･L-1처리구에서 37.1일로 가장 낮았다. 이러한 실험 결과를 바탕으로 땅나리와 섬말나리의 주·야간 발아 최적 온도는 20/20°C이며 GA3 24 시간 처리는 섬말나리 종자 발아에 효과가 없는 것으로 판단 되었다.

본 실험은 CAM 식물인 칼랑코에(Kalanchoe blossfeldiana) 에 이산화탄소 시비 및 다양한 일장처리를 통한 생육반응을 조사하여 탄소자원화 기술 도입 방안을 모색하고 고품질 분화 묘 생산을 하고자 수행되었다. 실험은 서울여자대학교 ICT스마트형 유리온실에서 실시하였으며, 공시 재료는 칼랑코에 Kalanchoe blossfeldiana ‘Lion’, ‘Fikalrudak’ 두 품종이다. 일장은 8시간, 12시간, 16시간으로 처리하였으며 이산화탄소는 22:00~04:00에 평균 400㎛ol･mol-1(대조구)와 800㎛ol･mol-1로 처리했다. 엽수는 칼랑코에 ‘Lion’ 품종의 경우, 8시간과 12시간 일장에서, 칼랑코에 ‘Fikalrudak’ 품종의 경우, 8시간 일장에서 이산화탄소 농도 상승에 따라 증가하였다. 초장은 품종에 관계없이 일장 8시간에서 이산화탄소 농도를 400㎛ol･mol-1에서 800㎛ol･mol-1로 증가시킬 때 감소하였다. 칼랑코에 ‘Lion’ 품종에서, 미성숙엽의 엽장과 엽폭은 이산화탄소 농도 상승에 따라 일장 8시간과 12시간에서 증가하였다. 하지만, 칼랑코에 ‘Fikalrudak’ 품종의 미성숙엽 엽장과 엽폭은 이산화탄소 농도에 영향을 받지 않아 품종에 따른 반응 차이가 있는 것으로 판단된다. 마디수는 품종과 일장에 관계없이 이산화탄소 농도를 800㎛ol･mol-1로 증가시켰더니 증가하였으며, 개화소요일 수는 이산화탄소 농도에 영향을 받지 않았다. 개화는 품종에 따라 차이가 있었으며 칼랑코에 ‘Lion’ 품종에서는 8시간과 12시간 일장에서, 칼랑코에 ‘Fikalrudak’ 품종에서는 8시간 일장에서 나타났다. 이상의 결과로 칼랑코에는 이산화탄소 농도에 관계없이 단일 조건에서만 효과적으로 개화하며, 이산화탄소 시비는 칼랑코에 잎의 생산과 마디 생산을 촉진시킬 수 있었 다. 그러나 이산화탄소 고농도 시비는 칼랑코에 개화 품질에 부정적인 영향을 줄 수 있으므로 시비 단계, 품종 등에 따른 적합한 시비 방법이 다르게 적용되어야 한다.

본 연구는 제비동자꽃의 대량번식을 위한 효과적인 발아 조건을 선발하고자 수행되었다. 제비동자꽃 종자는 저온습윤 처리(5°C, 0, 4, 8, 12, 16주), GA3 처리(0, 500, 1000mg･L-1), 프라이밍 처리(0.1M, 0.2M의 NH4NO3, K2HPO4, KCl, KNO3)를 하였다. 모든 종자는 25°C, 12시간 광조건(40μmol･m-2 ･s-1)에 서 발아 실험이 진행되었으며, GA3 처리구는 비닐온실(평균 23.4°C)에서도 비교실험이 진행되었다. 저온습윤 8주 처리구 에서 20.4%로 가장 높은 발아율을 나타냈으며, 12주 이상의 저온습윤 처리는 오히려 제비동자꽃의 발아율을 감소시켰다. GA3 0, 500, 1000mg･L-1 처리된 종자는 25°C에서 각각 3.3, 44.0, 62.0%, 비닐온실에서 각각 5.3, 16.7, 42% 발아하였다. 제비동자꽃 종자는 GA3 농도가 높아질수록 발아율이 증가하였다. 또한 제비동자꽃 종자는 0.2M KNO3-프라이밍 처리구에서 가장 높은 발아율(54.7%)을 나타냈으며, 평균발아소요일수는 처리 간 유의성을 보이지 않았다. 이상의 결과로 효과적인 제비종자꽃 종자 번식을 위한 전처리 조건으로 24시간 GA3 1000mg･L-1 침지 처리 또는 0.2M-KNO3 프라이밍 처리를 추천한다.

Photosynthetic characteristics and growth responses of Phalaenopsis Queen Beer ‘Mantefon’ orchid were determined in plants exposed to variable carbon dioxide (CO2) concentrations at 2-, 24-, and 36-weeks age (i.e., corresponding to juvenile, young, and mature vegetative growth stages, respectively). Plants were grown at 400 (control), 800, or 1,600 μmol･mol-1 CO2 for 6 hours during the nighttime for 32 weeks. Phalaenopsis ‘Mantefon’ in 2- and 24-week-old plants grown at 1,600 μmol･mol-1 CO2 had increased leaf number and net CO2 uptake compared with the plants grown at 400 μmol･mol-1 CO2. In 36-week-old of Phalaenopsis ‘Mantefon’, leaf number was significantly greater in plant grown at 800 and 1,600 μmol･mol-1 conditions compared with plants grown at 400 μmol･mol-1 CO2. Leaves that emerged after the start of the CO2 treatment were initially longer in the plants grown at 1,600 μmol･mol-1 CO2 than at 400 μmol·mol-1 C O2, but the final leaf length was shortest in the plants grown at 1,600 μmol･mol-1 CO2 condition. Plants showed crassulancean acid metabolism characteristic of nighttime CO2 uptake regardless plant growth stages. We found that growers may be able to promote leaf growth with increasing leaf number and reducing time to leaf initiation in the 36-week-old (i.e., mature stage) plants with 800 – 1,600 μmol·mol-1 CO2 and 2- and 24-week-old (i.e., juvenile and young stages) plants with 1,600 μmol·mol-1 C O2 for Phalaenopsis ‘Mantefon’.