관상가치가 높은 상록활엽수 4종에 대하여 실내조경소재로서 도입 가능성을 평가하기 위하여 차광률 0, 35, 50, 75, 95%로 달리하여 실험구를 조성하고 생육상태와 광합성반응을 분석하였으며 최종으로 그 활용 가능성을 평가하고자 하였다. 먼저 생육특성을 살펴볼 때, 까마귀쪽나무와 돈나무는 차광률 95%까지 그리고 금목서와 홍가시나무는 차광률 75%까지 양호한 생육을 나타냈다. 엽록소 함량 변화는 생육특성에서 나타난 결과와 유사하였다. 상대적으로 까마귀쪽나무와 돈나무는 차광률 35~95% 범위에서 차광 정도에 따라서 적절하게 순응하는 것으로 나타났지만, 금목서와 홍가시나무는 적절하게 대응하지 못하였고 차광률 95%에서는 오히려 총엽록소 함량이 감소하였다. 광합성능력은 4수종에서 3가지 유형의 순응 반응을 나타냈다. 차광률 95%에서 불량한 생육을 보인 금목서와 양호한 생육을 보인 돈나무는 전형적인 양엽과 음엽에서 나타는 광합성능력 차이를 나타냈다. 돈나무와 유사하게 차광률 95%에서 양호한 생육을 보인 까마쪽나무는 양엽과 음엽 간에 광합성능력 차이를 거의 나타내지 않았다. 양수에 가까운 중용수로서 차광률 95%에서 불량한 생육을 보인 홍가시나무는 차광률 35%에서 가장 높은 광합성능력을 나타냈다. 최종으로 각 수종에서 차광에 따른 광환경의 순응 정도, 즉 내음성을 광보상점으로 평가하면, 금목서는 차광률 75%인 968lux 이상, 까마귀쪽나무는 차광률 95%인 273lux 이상, 돈나무는 차광률 95%인 331lux 이상, 홍가시나무는 차광률 75%인 565lux 이상의 광도를 요구하는 것으로 나타났다.

As cool-season plant, Panax ginseng C. A. Meyer is planted under shade-installation with tall front and low rear. However, at different planting positions, distinct differences come out because ginseng grows at the same position within 3~5 years and the growth circumstance changes a lot by the shade-installation. So, in this study, changes of temperature, photosynthesis and chlorophyll fluorescence with varieties of shading material and planting position were investigated. Light transmittances by polyethylene shade net and silver-coated shading plate as planting materials were measured according to different planting positions. Photosynthetic rate and chlorophyll fluorescence were measured by LI-6400-40 (Li-Cor). According to different planting positions, light intensity was higher in silver-coated shading plate than in polyethylene shade net, and higher at front than rear. Also, photosynthetic rate showed the same tendency, which had a positive correlation to light intensity. But this treatment caused a lower Fo compared with polyethylene shade net because of the stress by light and temperature. Also, Fv/Fm and ETR were higher in silver-coated shading plate. Fo was similar at front and rear according to silver-coated shading plate and ETR was higher at front.

본 연구는 다양한 옥상의 환경조건을 감안해 볼 때 지속적인 생장과 생존이 가능한 범위 내의 토양 토심 및 토양배합비에 따른 토양수분변화를 검토함으로써 현재 일률적으로 규정되어 있는 토심을 줄여 하중을 줄이고, 최소한의 관수만으로도 적정수준의 생육에 필요한 토양층 조성을 도출하고자 하였다. 또한 순비기나무 생육에 효과적인 관리방법과 토양조건의 조합형을 탐색제안함으로써 설계 및 시공관리기술의 개발에 필요한 기초자료와 정책에 반영할 수 있는 방안을 모색하고자 하며, 다음과 같은 결론을 얻었다. 대체적으로 모든 실험구에서 토양수분함량이 점점 감소하는 경향을 보이다가 관수를 포함한 강우 시 수분함량이 올라갔으며, S10, S7L3, S5L5 실험구의 경우에는 강우 후 수분함량이 급격히 떨어지는 경향을 나타내었다. 이에 비해 피트모스와 펄라이트가 포함된 P7P1L2, P6P2L2, P5P3L2, P4P4L2 실험구는 완만하게 감소하여 저관리를 위한 옥상에서의 인공토양 사용은 불가피할 것으로 판단된다. 인공토양을 이용한 적정토심 및 토양 배합비는 관수시점 및 강우와 밀접한 관련이 있다고 판단되며, 7㎝ 토심의 경우 잦은 수분관리가 필요할 것으로 판단된다. 15㎝ 실험구의 14일 무관수에서도 충분히 순비기나무가 생육한 점과 P6P2L2 이상의 피트모스 배합비에서 왕성한 생육이 이루어진 점에서 미루어 볼 때 15일 이상의 저관리에 필요한 인공토양의 배합비는 펄라이트 피트모스 부엽토가 6:2:2, 5:3:2, 4:4:2가 될 것으로 판단된다. 다만, 펄라이트가 많이 배합된 토양에서는 토양이 물을 흡입하는 힘인 토양수분장력(kPa)이 높은 수치로 올라가 추후 순비기나무가 활발히 성장할 수 있는 수분장력의 범위를 설정하는데 연구가 지속되어야 할 것이다. 토심 및 토양배합비에 따른 순비기나무의 광합성특성을 살펴보면 수분함량이 적은 7㎝ 실험구에서는 거의 이루어지지 않았으며, 15cm나 25㎝ 실험구 중 인공토양이 배합된 곳에서 활발하게 이루어진 것으로 나타났다. 또한 통계적으로 살펴볼 때 수분함량이 1%씩 증가할 때 광합성률은 2.82%씩 증가하는 것으로 나타났으며 99%의 유의수준을 보였다. 추후 연구에서는 순비기나무의 생육에 필요한 최소한의 수분함량을 판단하고 그에 따른 토양토심별 적정 관수시점을 찾아내 저관리 옥상녹화와 더불어 식물소재 개발에 이바지 하고자 한다. 또한 순비기나무 이외에 옥상녹화에 적합한 목본을 선정하고, 도시열섬현상 완화 효과를 규명하며, 이를 바탕으로 우리나라 중부지역에 알맞은 저관리형 옥상녹화시스템을 구축하고자 하는 연구가 진행되어야 할 것이다.

Truncated hemoglobins (trHbs) constitute a familkrof small oxygen-binding heme proteins distributed in eubacteria, cyanobacteria, protozoa, and plants. Three distinct types of trHbs (HbN, HbO and HbP) have been identified within the mycobacterial genome. The soluble trHb of the cyanobacterium Nostoc commune is localized on the cytoplasmic face of the cell membrane and is expressed only under anaerobic conditions. In addition, the gene encoding trHb is coexpressed with genes of the nitrogen fixation complex. The trHb of the unicellular green alga C. eugametos is induced in response to active photosynthesis and is localized, in part, along the chloroplast thylakoid membranes. Yeast II hybridization screening was performed using TatrHb as a bait protein to elucidate putative role of TatrHb. cDNA Library for Yeast II hybridization screening was constructed with mRNA from young seedling treated 0% oxygen for 48 hours. 12 positive clones were selected by colony PCR and sequenced. Among them, 4 clones are related in photosynthesis and show highly homologe to Hordeum vulgare chloroplast photosystem I PSK-I subunit mRNA (393 bp), Zea mays photosystem II subunit PsbS1 mRNA (900 bp), Triticum aestivum ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase(RubisCo) large subunit mRNA (1434 bp), Triticum aestivum ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase small subunit mRNA (525 bp).

This study was conducted to investigate the influence of shading material on the chlorophyll fluorescence, photosynthesis, transpiration, stomatal conductance and its any correlations in Panax ginseng C.A.Meyer. Fo was higher in polyethylene shade net than in silver-coated shading plate, but this treatment caused a lower Fm in comparison with silver-coated shading plate. Also, Fv/Fm and PhiPS2 showed higher in silver-coated shading plate than in polyethylene shade net. The relationship between net photosynthetic rate and transpiration, stomatal conductance were increased as the PAR (Photosynthetic active radiation) was increased and reached maximum at the 200-400 μmol/m2/s of PAR in all of leaves, and the higher in silver-coated shading plate than in polyethylene shade net. A linear equation was obtained between net photosynthetic rate and transpiration, net photosynthetic rate and stomatal conductance. SPAD was higher in silver-coated shading plate than in polyethylene shade net.

This experiment was conducted to clarify the functions of supernodulating characters on seed yield determination through the comparison of agricultural traits of supernodulating soybean mutants, Kanto100, SS2-2, and their parent cultivars, Enrei and Shinpaldalkong2. The supernodulating soybean mutants Kanto100, SS2-2 were previously characterized by their superior capabilities of nitrogen (N) fixation and photosynthesis, and thereby it is expected to offer high yields. However, it is likely to be susceptible to waterlogging during the vegetative growth stage, which frequently occurs in major soybean producing areas. The presentstudy was intended to show the effects of waterlogging on nodulation, N fixation, photosynthesis and growth of Kanto100 and SS2-2.The supernodulating cultivar Kanto100 and its normally-nodulating parental cultivar Enrei, grown in pots,were subjected to waterlogging treatment that was imposed at the successive three vegetative growth stages for two years,2005 and 2006. The waterlogging treatment significantly reduced the number and weight of nodules of both cultivars, and the magnitude of the reduction was more pronounced in Kanto100 and SS2-2. The acetylene reduction activity (ARA) of nodules and apparent photosynthetic rate (AP) of leaves were generally depressed immediately after waterlogging treatment, but both functions exhibited remarkable recovery at the pod-filling stage irrespective of cultivar. No marked cultivar difference was found in the magnitudeof the reduction of ARA per plant and AP measured immediately after waterlogging and at the pod-filling stage irrespective of year, but growth impairment was more pronounced in Kanto100 and SS2-2 in one of the two years. These results indicate that Kanto100 and SS2-2 exhibits a marked decrease in dry matter production by waterlogging, but yield decrease is compensated to level similar to that of Enrei and Shinpaldalkong2 because of its enhanced nodule growth during the recovery stage. The supernodulating cultivar Kanto100 and SS2-2 is more susceptible to waterlogging under certain growing conditions than their normally-nodulating parent cultivar.

Reductions in the ozone column have led to substantial increase in UV-B radiation at the Earth's surface with the amount and intensity dependent on atmospheric and geographic factors. Our objectives were to understand the effect of UV-B radiation on photosynthesis and carbohydrate synthesis of soybean, and to establish an indicator to select resistant soybean cultivar against UV-B radiation. Soybean seeds (cv. Daepungkong) were sown and grown for 4 weeks in an environmentally controlled chamber. UV-B radiation was delivered to plants for four hours, each day, from 10:00 to 14:00 h by five fluorescent UV lamps. A distance of 1 m from lamps to the top of plants was always maintained throughout the experiment. The biologically effective UV-B radiation level was 21.6 kJ m-2 d-1 using the generalized plant responses action spectrum normalized at 300 nm. The damage of soybean leaves was optically observed at the second day of UV-B radiation, and leaf veins were first injured. Photosynthetic rate was reduced after 2 days of UV-B radiation, and, at 5 days, it was a half level (6.3 μmol m-2 s-1) compared with control (12.1 μmol m-2 s-1). UV-B radiation led to the reduction of stomatal conductance around 5 days of treatment. The decrease in stomatal conductance means the reduction of leaf transpiration and the influx of carbon dioxide. Also, the reduction of photosynthetic rate caused an accumulation of the intercellular carbon dioxide. It is suggested that photosynthetic characteristics can be used an indicator to select UV-B-resistant soybean cultivar.

인삼은 연작지 재배가 불가능하고 주산지의 우량 예정지 고갈로 인하여 제주도를 제외하고 국내 전국에서 재배하고 있다. 지역별 기후형태가 상이함에도 불구하고 동일한 해가림 구조로 재배하고 있어 일부지역에서 피해가 발생하고 있어 지역에 적합한 표준 해가림 재배기술이 필요하다고 생각된다. 따라서, 본 연구는 남부지역(밀양, 나주, 해남)에서의 적정 해가림구조를 밝히고자 실시하였다. 실험은 2008년 부산대학교 부속농장(밀양)에 묘삼을 이식하였고 해가림 시설은 차광망(검정 차광망), 차광판(비누수 광반사 차광판), 차광지+망(청색 비누수차광지에 검정색 차광망), 차광지(청색 비누수차광지)를 후주연결식으로 설치하여 삼집내 광량과 온도를 측정하였고(Li-cor사의 LI-2000) 광합성속도와 엽록소 형광반응은 생육하고 있는 2년생 인삼을 이용하여 Li-cor의 LI-6400으로 조사하였다. 해가림 자재별 광량은 차광판과 차광지에서 높은 경향을 보였으며, 차광판의 경우 전주에서의 반사광의 유입으로 삼집내 광량이 높은 경향이 있었고, 차광지의 경우 투광량이 높아 광량이 높게 나타냈다. 차광지+망과 차광망에서는 광량이 낮은 경향이었다. 온도는 차광판이 가장 낮은 경향이었는데 이는 직접광이 삼집내로 투과되지 못한 원인으로 사료되며, 다음으로 차광망, 차광지+망, 차광지 순으로 높은 경향을 보였다. 차광지의 경우 투광량이 높아 인삼에서 고온장해가 생기는 현상이 나타났다. 광합성의 경우, 광강도가 증가함에 따라 광합성속도가 증가하는 경향이 있었고, 해가림 자재에 따라 비교하면 차광판에서 높은 경향을 보였으며, 다음으로 차광망과 차광지+망이 높았고, 차광지에서 낮은 경향이었다. 엽록소 형광반응에서 Fo는 차광판에서 낮은 경향이었으며, 다음으로는 차광망, 차광지+망, 차광지 순으로 높은 경향을 보였다. Fv/Fm에서는 차광판에서 높았고, 차광망, 차광지+망, 차광지 순으로 낮은 경향이 있었다. ETR은 차광판에서 가장 높은 경향이 나타냈으며, 다음으로 차광망, 차광지+망, 차광지로 낮은 경향을 보였다.

4가지 다른 광도조건의 비음처리구에서 2년간 생육한 먼나무 묘목의 총 엽록소 함량은 비음처리 강도가 높아질수록 총 엽록소 함량도 큰 값을 나타냈다. 광합성 특성을 알아보기 위해 조사된 광합성 능력, 엽육내 CO2 농도, 수분이용효율 모두 무처리에서 가장 높은 광합성 효율을 나타냈으며 비음처리별 비교에서도 광도가 낮아질수록 낮은 광합성 효율을 나타냈다. 특히, 가장 낮은 광도조건인 70% 차광처리구는 높은 광도조건에서 가장 낮은 광합성 효율을 나타냈는데 이는 낮은 광도조건에 순화된 광합성 기구가 높은 광도 조건에 적응하지 못한 결과로 사료된다. 잎의 형태적 특성에서는 광도조건이 낮을수록 큰 엽면적을 나타냈으며 단위면적당 건중량은 무처리에서 가장 큰 값을 나타냈다.

토양수분함량이 묘삼의 생육특성 및 수량에 미치는 영향을 구명하기 위해 비가림 시설하우스에서 토양수분을 100~400mbar 수준으로 조절하여 시험한 결과는 다음과 같다. 1. 광합성량은 토양수분의 감소에 따라 차차 감소되었는데, 토양수분이 매우 적은 조건에서는 뚜렷이 감소되었다. 2. 광합성량은 25℃보다 30℃에서 뚜렷이 감소되었으며, 광포화점은 온도에 따라 차이를 보여 25℃에서는 약 600μmol/m2/s로 높았으나 30℃에서는 약 300μmol/m2/s로. 낮아졌다. 3. 증산량은 광량이 증가할수록 증가하고 토양수분이 감소할수록 감소되었는데, 토양수분이 많았던 처리에서는 온도에 관계없이 고광조건에서 증산량이 매우 많았으나 30℃의 고온과 400 mbar의 낮은 토양수분 조건에서는 상대적으로 큰 폭의 감소를 보였다. 4. 엽장, 엽폭, 엽록소함량 및 잎의 수분함량은 토양수분의 감소에 따라 차차 감소되었으며, 고온장해율은 토양수분이 감소될수록 뚜렷이 증가되었다. 5. 총근중, 주당근중 및 본포에 이식이 가능한 묘삼의 수량성은 토양수분의 감소에 따라 뚜렷이 감소되어 묘삼생산에 적합한 토양수분함량은 용수량의 63% (절대수분함량 18.9%) 수준이었다.

Illicium anisatum was bred under four different light intensity. Those condition were full sunlight(PPFD 1600μmol m-2 s-1), 30% treatment(PPFD 400 μmol m-2 s-1), 50% treatment(PPFD 250 μmol m-2 s-1) and 70% treatment(PPFD 100 μmol m-2 s-1), respectively. Chlorophyll a and b were increased according to decrease of light intensity. Thirty percent and 50% treatment had not significant different in chlorophyll a and b. Thirty percent treatment was shown the best photosynthetic activity through invested photosynthetic rate, intercellular CO2 concentration and water use efficiency. Photosynthetic activity trend of 50% treatment was similar to 30% treatment. Seventy percent treatment was shown the best photosynthetic activity at low light intensity but that was decreased to lower value than 30% and 50% treatment under high intensity. Control, bred full sunlight, was shown the worst photosynthetic activity at measured all light intensity. That result could imply that was caused by photoinhibition because of long term exposed of shade tolerant plant at high light intensity. Leaf characteristics had not significant different in leaf length, width and area but leaf dry weight had similar trend to photosynthetic activity.

인삼의 차광재료가 생육시기별 광합성, 증산작용 및 기공전도도의 일변화에 미치는 영향을 구명하고자 다음과 같이 실시하였다. 삼집내 자연광과 인공광선을 이용하여 광합성, 증산, 기공전도도 및 엽록소를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 생육시기별 광합성속도의 일변화는 오전에 증가하다가 오후로 갈수록 감소하는 경향을 보였으며 차광망에 비하여 차광판에서 높았다. 증산작용은 광합성작용과 반대로 오후로 갈수록 증가하는 경향을 보였고 기공전도도는 오후로 갈수록 감소하는 경향을 보였다. 광합성속도와 기공전도도와의 관계는 오전에서 l차직선회귀식으로 정의 상관관계가 인정되었으나, 오후에서의 양자간의 관계는 인정되지 않았다. 일복재료별 엽록소의 변화는 모든 처리구에서 생육이 진전됨에 따라 SPAD값이 감소하는 경향이었으며, 차광망에 비하여 차광판의 SPAD값이 전 생육기간에 높은 경향이었다.

In the present study we studied the growth, photosynthetic traits and protective mechanisms against oxidative stress in the primary loaves of cucumber (Cucumis sativus L.) seedlings with or without UV-B treatment. Cucumber seedings were irradiated with UV-B for 10 days in environment-controlled growth chambers. The primary leaves irradiated with UV-B showed reduction in leaf length and decreased biomass production. The reduced biomass production seemed to be due to a negative effect of UV-B radiation on the photosynthetic process. Changes in chemical properties of leaf, such as chi a/b ratio affected photosynthesis. UV-B significantly affected chl b content compared with chi a in the light harvesting complex resulting reduced photosynthetic activity Fv/Fm decreased with an UV-B stress, suggesting that the photosynthetic apparatus, and particularly, PS II was damaged under UV-B stress. Malondialdehyde(MDA) concentration which represents the state of membrane lipid peroxidation Increased significantly under UV-B stress confirming an oxidative stress. UV-B exposure with SA solution(0.1-1.0 mM) can partially ameliorated some of the detrimental effects of UV-B stress. Leaf injuries including loss of chlorophyll and decreased ratio of Fv/Fm were reduced with combined application of UV-B and SA. ABA and JA showed similar mode of action in physiological effects on photosynthetic activities though the levels were lower than those from SA treated plants. Chloroplast ultrastructure was also affected by UV-B exposure. The thickness of leaf tissue components decreased and the number of grana and thylakoids was reduced in chloroplast applied UV-B or SA alone. At combined stress granal and stromal thylakoids were less affected. The leaves under combined stress acquired a significant tolerance to oxidative stress. From these results, it can be suggested that SA may have involved a protective role against UV-B induced oxidative damage.

다양한 광환경에 대한 음나무 유묘의 생장특성과 엽록소 함량, 파장별 흡광도, 광합성 속도 등 광합성 특성을 조사하였다. 엽면적, 엽병길이 , RGR은 낮은 광조건에서 생장시킨 개체에서 크게 나타났고, SLW는 강한 광조건에서 각각 생장한 개체에서 높았다. 엽록소 함량은 염록소 a, 엽록소 b, 엽록소 a+b 함량 등은 낮은 광조건에서 생장시킨 개체에서 높았고, 엽록소 a/b 율은 강한 광조건에서 각각 생장한 개체에서 높았다. 광합성 유효파장역에서 평균 흡광값은 음엽이 0.75로 양엽의 0.70보다 높았다. 광합성 속도는 강한 광조건에서 생장한 개체가 높은 광합성 속도를 나타내었다. 광포화점은 전광조건 하에서 생육시킨 유묘에서 700 μmol·m-2·s-1, 임내광 조건에서 생육시킨 조건에서 300 μmol·m-2·s-1이었고, 생장상의 강광조건에서는 500 μmol·m-2·s-1, 약광조건에서는 300 μmol·m-2·s-1이었다.

To identify salt-tolerance characteristics of corn seedling was treated in solution of 0, 50 and 100 mM NaCl of hydroponic cultivation. In photosynthesis of corn seedling, there was no large difference between 50mM and 0 mM NaCl solution, however, in 100 mM NaCl solution, the tolerance gradually decreased to 76~%,~;49~%,~;and~;31~% after one day, four days, and seven days, respectively, in comparison to 0 mM NaCl solution. Osmotic potential of corn in seedling period was significantly decreased with increasing saline level, however, free proline content in the plant on the ground was significantly increased with increasing saline level and with the lapse of time. In terms of correlation among major characteristics, there was a highly significant positive difference between osmotic pressure potential and photosynthesis, However, highly negative correlation was found between osmotic pressure potential and free proline content. In addition, it was expected that young seedling of corn with saline tolerance may be utilized in the transplantation in salt-accumulated land. Based on above-shown result, in terms of saline tolerance of Chalok-2 variety, growth suppression was serious with 100mM NaCl solution. However, growth was expected that seedling growth would be favorable under 50 mM NaCl solution.

제주에서 새로 도입한 케나프 3개 품종(Everglades-41, Chingpi-3, Tainung-2)의 파종시기별 생산성을 검토하였다. 11월 말 수확의 단위면적당 수량(지상부생중)은 Everglades-41가 다른 두 품종보다 적었는데, 파종시기별로는 Chingpi-3은 5월 11일 파종에서 높았고 파종시기가 늦어질수록 감소하였으나, Everglades-41 및 Tainung-2은 5월 21일 및 6월 1일 파종에서 높은 경향을 나타냈다. 단위엽면적당 광합성 능력은 Everglades-41이 다른 두 품종보다 높았는데, 이것은 Everglades-41의 잎모양이 타 두품종과 다른 것과 높은 광이용 효율에 기인한 것으로 생각된다. 그러나, Everglades-41의 생장량은 두 품종보다 낮았는데, 이것은 생육초기에 병충해에 의한 생육 저해에 의한 것 이외에도 광호흡(photo respiration)이 높은 점으로 보아 광호흡에 의한 물질 생산량의 손실도 고려 대상이다. 생산적인 측면을 고려 할 때 제주 지역에서는 Chingpi-3을 5월중순경 파종해서 재배하는 것이 적당할 것으로 보여지나, 본 시험에 공시한 3품종은 제주에서의 채종은 쉽지 않을 것으로 보여진다.