The objective of this study was to find a rapid determination of the hot air stress in maize (Zea mays L.) leaves using a portable chlorophyll fluorescence imaging instrument. To assess the photosynthetic activity of maize leaves, an imaging analysis of the photochemical responses of maize was performed with chlorophyll fluorescence camera. The observed chlorophyll imaging photos were numerically transformed to the photochemical parameters on the basis of chlorophyll a fluorescence. Chlorophyll a fluorescence imaging (CFI) method showed that a rapid decrease in maximum fluorescence intensity (Fm) of leaf occurred under hot air stress. Although no change was observed in the maximum quantum yield (Fv/Fm) of the hot air stressed maize leaves, the other photochemical parameters such as maximum fluorescence intensity (Fm) and Maximum fluorescence value (Fp) were relatively lowered after hot air stress. In hot air stressed maize leaves, an increase was observed in the nonphotoquenching (NPQ) and decrease in the effective quantum yield of photochemical energy conversion in photosystem II (Φ PSII). Thus, NPQ and ΦPSII were available to be determined non-destructively in maize leaves under hot air stress. Our results clearly indicated that the hot air could be a source of stress in maize leaves. Thus, the CFI analysis along with its related parameters can be used as a rapid indicating technique for the determining hot air stress in plants.

본 연구는 한국 콩의 물 소모량에 대한 수분이용효율 산정을 위하여, 한국에서 육성된 우량품종 29개와 미국의 대표적인 내한발 품종인 PI416937을 대상으로 토양수분함량 조건을 대조구(최대 포장용수량의 50%)와, 한발처리구(최대 포장용수량의 25%)로 달리 하였을 때, 콩 30품종에 대한 처리 14일 후의 물 소모량, 건물중, 상대생장율을 이용하여 수분이용효율을 산정하였다. 콩 30 품종의 영양생장기 후반 기간 동안 요구되는 하루 당 콩 한 개체의 평균 물 소모량은 대조구에서는 183 mL/plant/day로, 한발처리구에서는 64 mL/plant/day이었으며, 콩 영양생장기간 중 포장용수량 25%의 한발 시, 콩이 가용할 수 있는 토양수분량은 포장용수량 50% 대비 약 63%가 감소하였으며, 30개 품종의 평균 건물생산량이 약 37% 감소하였다. 콩 30품종의 물 소모량은 한발처리 후 건물중과 고도의 정의 상관을 보였으며, 상대생장율과 수분이용효율과는 한발처리구에서만 약한 상관성을 보였다. 콩 30품종의 상대생장율과 수분이용효율은 대조구와 한발처리구 모두에서 고도의 정의 상관을 보여, 상대생장율이 높은 품종이 수분이용효율이 높으며, 수분이용효율이 높은 품종이 상대생장율이 높은 콩의 수분특성을 제시하였다. 30개 품종의 평균 수분이용효율은 대조구에서 2.1 g/L를, 한발처리구에서 2.9 g/L를 보여, 한발 시 콩의 수분이용효율이 향상되었음을 제시하였다. 한발처리구에서 수분이용효율이 PI416937(3.5 g/L)보다 높은 한국 콩 품종은 대풍콩(3.8 g/L), 단백콩(4.0 g/L), 금강콩(3.8 g/L)이었다.