큰봉의꼬리, 골고사리, 손고비 등 자생상록양치식물 3종을 실내공간으로 도입이 가능한지 살펴보고자 현재 실내조경공간에서 가장 많이 설정한 100lux에서 2,000lux까지의 광도범위에서 살펴본 생육 및 광합성 활성의 변화는 다음과 같다. 첫째, 큰봉의꼬리의 경우 고사율이 없어 100lux에서도 어느정도 생육은 가능하였지만 전반적인 원할한 생육은 광도가 높을수록 우월하였으며 엽색발현이나 관상가치를 살펴볼 때, 1,000lux에서 가장 우월하였으며 2,000lux의 경우 잎 가장자리가 마르거나 황변화하여 관상가치가 오히려 1,000lux보다 저조하여 형광등으로 조명을 설치할 경우 1,000lux가 가장 적합한 광도임을 알 수 있었다. 둘째, 골고사리의 경우 식물의 일부 또는 전체가 고사하여 공시식물 중 생육상태가 가장 저조하였으며 원할한 생육 및 관상가치는 1,000lux에서 가장 양호하였다. 셋째, 손고비의 경우 광도가 높을수록 생육이 원할함을 알 수 있었는 데 엽색의 발현 및 엽수에 따른 식물의 관상가치를 고려해 볼 때, 2,000lux보다 1,000lux에서 더 좋음을 알 수 있었다 이상 공시식물에 있어 생육이 가능한 광도는 차이가 있었지만 원할한 생장 및 관상가치를 높일 수 있는 최상의 적정광도는 1,000lux임을 알 수 있었다.본 연구는 현재 실내공간에 도입되고 있는 대부분의 식물이 외래종임을 감안할 때 우리 자생식물소재를 개발하고 활성화시켜야 하는 측면에서 의미가 있었다고 본다 하지만 식물소재구입의 어려움에 따라 3종만을 한정적으로 구입하여 광도에 따른 도입여부를 살펴보는 연구의 한계가 있었고 관상가치 및 식물의 미적 균형감을 결정하는에 있어서 엽수와 엽색의 변화가 가장 중요한 요소임을 감안할 때 향후 광질에 따른 연구를 비롯하여 다양한 측면에서 자생식물의 활용방안에 대한 활발한 연구가 이루어져야할 것으로 판단된다.

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.

차광처리가 더덕의 생육 및 광합성에 미치는 영향을 구명하기 위하여 본 실험을 수행하였던 바, 그 결과는 다음과 같다. 1. 차광처리에 의하여 만장과 엽면적은 증가하였으나, 덩굴 및 잎의 건물증은 감소하였다. 2. 차광처리에 의하여 엽록소함량 및 비엽면적은 증가하였으나, 엽위별 일정한 경향이 없었고 상위엽보다는 하위엽에서그 증가 정도가 컸다. 3. 광합성속도와 기공전도도는 광 강도가 강할수록 또 차광일수가 경과할수록 증가하는 경향이었으며 그 증가 정도는 대체로 하위엽에서 크게 나타났다.

일사 저하에 따른 벼의 형태적 변화와 광합성 특성 변화를 평가하기 위하여, 필리핀 소재 국제미작연구소(IRRI)에서 3품종을 이용하여 분얼기, 생식생장기, 등숙기에 약 40% 차광 처리하고 자연광 처리를 두어 비교한 결과는 다음과 같다. 1. 차광 조건에서 벼는 단위 엽면적 및 엽록소계(SPAD) 측정값 증가, 엽신으로의 건물중 분배비율 증가 등 일조 부족에 대한 적응 형태를 나타내었으나, 분얼이 지연되고 건물 생산량이 감소하는 특징을 보였다. 2. 차광 조건에서 생육한 벼는 자연광 조건에서 생육한 벼에 비하여 탄소동화속도가 늦었으나 조직 내 이산화탄소의 농도는 높게 유지되어, 차광 내 벼의 광합성이 낮았던 것은 광합성 기질인 이산화탄소의 제한이 아니고 photosystem의 전자전달 활성의 약화에 기인된 것으로 판단되었다. 3. 차광 조건에서 생육한 벼를 자연광에 1일간 노출시켜 순화한 후 측정한 최대 광합성과 photosynthetic photon flux density에 대한 광합성 반응은 자연광에서 생육한 벼의 광합성 반응과 차이를 보이지 않아, 차광 조건에서 생육한 벼는 자연광에서 생육한 벼 수준의 잠재 광합성 능력을 유지하고 있었으며, 차광에서의 광합성 저하는 단순하게 일사량 저하에 의한 현상이었다. 4. 분얼기간 동안 차광 조건에서 생육하고 유수형성기 이후 자연광에 노출되어 생육한 벼는 자연광 조건에서 생육한 벼에 비하여 유수형성기부터 출수기까지의 SPAD 값의 증가 정도가 적으며, 엽신 질소 함량의 감소 정도가 크고, 2,000umolm2s1 이상으로 강한 광 조건에서는 광합성이 감소하는 경향을 보여, 일조 부족에 적응한 벼는 photoinhibition 정도가 큰 것으로 생각된다. 5. 벼 수량은 자연광 처리에 비하여 유수형성기~ 출수기 차광에서는 수당영화수와 포트당 영화수의 감소에 의하여, 출수기~ 성숙기 차광에서는 등숙비율의 저하에 의하여 감소하였다.

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.

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.

The change of chlorophyll fluorescence parameters, O-J-I-P transients and psbA gene expression were investigated in the leaves of Crinum asiaticum var. japonicum on the natural condition in winter, in order to elucidate physiological responses of photosystem Ⅱ (PSⅡ) activity to winter stresses. The photochemical efficiencies of PSⅡ, Fv/Fm, were significantly low in winter, contrary to its high value in summer. The values of 1-qN and 1-qP were lower in midday than at dawn or night both in summer and winter, although their decrease in midday was less in winter than in summer. In the O-J-I-P transients, the fluorescence intensity of J, I, P-step decreased remarkably depending on temperature drop in winter. And the D1 reaction center protein of PSⅡ decreased in late winter more than in early winter, concomitantly with relatively high content of description products of psbA gene in midday. These results indicate that low temperature in winter causes irreversible damage to PSⅡ and subsequently leads to cell death.

본 연구는 벼 종자의 파종 후 발아, 유묘출현 및 생육 초기에 가하여지는 광질처리가 유묘 출현, 생장, 형태, 엽록소 함량 및 광합성율에 미치는 영향을 조사하여 벼의 육묘에 이용되고 있는 부직포의 색상을 전환할 필요가 있는가를 검토하고자 실시하였으며 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 파종 직후에 가하여지는 광질처리에서 유묘출현율은 조사일 모두 일미벼에서는 광질처리간 차이가 없었다. 그러나 동진벼와 대산벼에서는 원적색광 처리에서 가장 낮았으며, 청색광과 적색광간에는 차이가 거의 없었다. 2. 파종 직후에 가하여지는 광질처리로 인하여 원적색광 처리에서 초장과 엽장이 가장 짧았던 반면, 적색광은 뿌리수를 증대시켰다. 3. 파종 직후에 가하여지는 광질처리로부터 지상부 건물중은 청색광 처리에서, 뿌리의 건물중은 적색광 처리에서 가장 많았던 반면, 지상부 및 뿌리 건물중 모두 원적색광에서 가장 적었다. 4. 엽록소 함량과 광합성율 모두 품종간에는 일정한 경향이 없었으나, 광질처리에서는 이들 모두 적색광에서 가장 높고, 청색광, 원적색광 순으로 감소하였다.

콩의 입중에 따른 다수성 콩 품종육성의 엽형 모델을 찾고자 기존의 품종들을 대상으로 일의 형태 및 해부학적 특성과의 관계를 조사했는데. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 엽신의 두께는 소립형 품종보다는 대립형 품종이 두꺼웠으며, 단위엽의 엽면적에서도 대립형 품종들이 큰 경향이었다. 2. 엽육조직의 관찰결과 소립 장엽형 품종과 대립 환엽형품종의 책상세포 및 해면세포가 두껍고 치밀하게 배열되어 있었다. 3. 단위엽면적당 CO2 흡수량, 주당 CO2 흡수량, 엽신 및 책상세포의 두께는 종실수량과 정의 상관이 인정되었으며, 단위엽의 엽면적과는 부의 상관을 보였다. 4. 따라서 품종간의 특성은 및 기능의 차이로서 인정할 수 있었으며 특히 CO2 동화량 및 엽육조직의 두께와 엽육세포의 치밀함 등은 품종간 특성차이를 나타내는데 크게 기여하였다

This study was conducted to investigate the varietal differences in leaf senescence and the relationship between leaf senescence and photosynthesis during ripening stage of rice. During grain filling period, leaf senescence was evaluated by SPAD readings (an indirect indicator of chlorophyll content) for 3 rice varieties (SNU-SG1, Hwaseongbyeo, Nampungbyeo). SPAD value of flag leaf and 2nd leaf of SNU-SG1 were much higher than the other varieties and the leaves of SNU-SG1 also showed a tendency of delayed senescence as compared to the other varieties. Photosynthesis at light saturation (Pmax) of flag, 2nd and 3rd leaf in SNU-SG1 during grain filling period were much higher than Hwaseongbyeo and Nampungbyeo. The Pmax of the flag leaf in SNU-SG1 was especially higher over 20% than the other varieties. It was due to its higher mesophyll conductance and stomatal conductance as compared to the other varieties. Pmax, stomatal conductance and mesophyll conductance had positive correlation with SPAD value and nitrogen concentration of leaves. In conclusion, the stay green characteristics of SNU-SG1 would contribute to increasing the grain yield through the improved photosynthesis during grain filling.

차광처리의 약광상태에서 더덕의 광합성속도에 영향을 미치는 주요 요인을 구명하여 물질생산에 관한 생리생태적 반응을 위한 기초 자료로 삼고자 본 실험을 수행하였던 바, 몇 가지 얻은 결과는 다음과 같다. 1. 차광처리한 더덕의 엽위별 광합성속도는 처리 후 44일째에 뚜렷히 증가하였으며, 그 증가 정도는 상위엽보다 하위엽에서 현저하였다. 2. 광합성속도와 비엽면적은 부(負)의 1차회귀직선 상태를 보여 차광하에서 잎이 얇아지는 경향이었으며 광합성속도와 기공전도도, 기공전도도와 SPAD는 모두 정(正)의 상관관계가 인정되었다. 3. 광합성속도를 종속변수로 하고 비엽면적(SLA), SPAD, 기공전도도, 수분퍼텐셜을 독립변수로 하여 중회귀분석을 한 결과, 4요인에 대해서는 중사관계수가 r=0.848**로 나타났으며 기공전도도의 표준편회귀계수가 가장 높아 광합성속도에 가장 영향이 컸으며 그 다음으로 SLA, SPAD 및 수분퍼텐셜의 순이었다.

차광 및 광 강도별 맥문동의 광합성속도, 기공전도도 및 증산작용과 그 관련형질간의 상호연관성을 구명하였던 바는 다음과 같다. 맥문동의 광합성속도는 광 강도가 증가함에 따라 증가하였고 PAR 700-1000μmol/m2/s에서 최고치를 나타내었으며 차광에 의해 증가되는 경향이었다. 기공전도도는 광 강도가 증가함에 따라 증가되었고, 광합성속도, 증산작용 및 기공전도도의 일변화는 비슷한 경향의 양상을 띄었다. 광합성속도와 기공전도도와의 관계는 1차직선회귀관계로 고도의 정(正)의 상관이 인정되었으나 대조구와 차광구가 각각 다른 1차회귀직선을 보여 동일한 기공전도도에서 차광구의 광합성속도가 대조구보다 높은 경향으로 나타났다. 증산작용과 기공전도도 및 광합성속도와 증산작용의 관계는 양자간에 모두 1차회귀식의 정(正)의 상관관계가 인정되었다.