본 연구는 Tetraselmis suecica와 T. tetrathele의 영양물질 증진효과를 가져올 수 있는 배양시스템 구축을 위하여, 발광다이오드 (LED)의 파장별(청색; 450 nm, 황색; 590 nm, 적색; 630 nm) 탄수화물, 단백질, 지질 함량을 측정하였다. 두 종 모두 단백질 비율(42~69%)이 가장 높았으며, 생장속도가 낮았던 황색파장에서 탄수화물, 단백질, 지질의 높은 함량을 보였고, 생장속도가 가장 높았던 적색파장에서는 낮은 함량을 보였다. 이러한 결과는 세포 분열 속도의 감소로 인해 단백질 합성과 함께 세포의 화학적 조성과 효소 활동에 변화를 주어 지질과 탄수화물 함량이 증가한 것으로 생각된다. 따라서, T. suecica와 T. tetrathele의 유용한 생화학적 물질의 증대를 위해 대수생장기 초 기와 중기는 적색 LED 그리고 대수생장기 후기에는 황색 LED를 주사하는 2단계 LED 배양을 제안하였다.

본 연구는 LED 조명의 파장이 육용종계의 생산성, 번식호르몬, 면역 수준 및 행동에 미치는 영향을 확인하고자 실시하였다. 25주령 아바에이커 192수를 공시하였다. 처리구는 백색(5,000 K), 녹색(520 nm), 황색(570 nm) 및 적색(620 nm) LED 전구를 사용하여 처리구당 6반복, 반복당 8수씩 임의 배치하였으며, 15주간 사양실험을 실시하였다. 산란율은 적색 처리구에서 유의적으로 증가하였고(P<0.05), 난중은 적색 처리구에서 유의적으 로 감소하였다(P<0.05). 수정율, 부화율, 병아리 체중, IgG 수준 및 혈액 생화학 조성은 처리구 간에 통계적인 차이가 없었다. 번식호르몬인 FSH와 LH 농도는 적색 LED 처리구에서 현저히 높게 나타났다(P<0.05). 또한 행동 관찰 결과, 적색 처리구에서 바닥 긁기, 바닥 쪼기 및 깃털 쪼기 행동이 다른 처리구에 비해 유의적으로 높게 나타났다(P<0.05). 본 연구 결과, 육용종계에 LED 점등을 사용할 경우 적색 처리구에서 번식호르몬의 증가와 산란율이 높아지는 것을 확인하였다. 그러나 적색 처리구에서 바닥 긁기, 바닥 쪼기 및 깃털 쪼기 행동이 높게 나타난 원인을 밝히기 위한 추가 연구가 필요한 것으로 보인다. 따라서 산란성적, 번식 호르몬 분비를 고려할 때 육용종계에 적색 LED 조명이 유리하다는 것을 확인할 수 있었다.

본 연구는 LED 광원의 파장이 분화 국화의 생육에 미치는 영향을 조사하기 위하여 22℃ 항온조건에서 주간 11시간, 야 간 13시간의 광주기로 조절된 폐쇄형 식물생장상에서 7주간 단일상태로 재배된 ‘오렌지에그’ 품종의 생육 및 개화 특성을 비교하였다. LED 인공광원은 청색광(444nm), 적색광(652nm), 그리고 청색광과 적색광, 백색광이 각각 2:5:1로 조합된 혼합 광을 사용하였다. 그 결과, 분화 국화 ‘오렌지에그’ 품종의 초 장은 적색광에서의 평균 9.43cm로 가장 길었으며, 청색광이 혼합광에 비해 짧았으나 통계적 유의성은 인정되지 않았다. 초폭과 엽폭은 초장에 대한 생육반응과 유사하게 적색광에서 가장 크게 신장하였고, 청색광과 혼합광에서는 유의적인 차이 를 보이지 않았다. 엽수와 엽장은 혼합광보다 청색광과 적색 광 등 단색광에서 더 많고 길었다. 분화 국화 ‘오렌지에그’ 품 종의 개화특성의 경우에는 청색광과 적색광, 혼합광 모두 단 일처리 16~17일 이후에 화아분화가 완료되어 발뢰가 시작되 었으나, 적색광과 청색광 하에서 생육한 국화는 화아발달이 정상적으로 이루어지지 않아 최종 개화까지 이루어지지 않았 고, 혼합광 하에서 생육한 국화만 단일처리 5주 후에 정상적 으로 개화되었다. 따라서 식물공장에서 분화 국화를 생산하기 위한 인공광원으로는 청색광과 적색광, 백색광으로 구성된 혼 합광을 사용하는 것이 가장 유용하리라고 판단된다.

다육식물인 에케베리아(Echeveria)는 최근 전세계적으로 수요가 증가하고 있지만, 번식효율이 품종이나 환경 요인의 영향을 크게 받으므로 연중 고품질 묘를 공급하는 것이 어렵다. 이 연구는 밀폐형 식물공장 내에서 LED 파장 조합이 에케베리아 엽삽번식 효율에 미치는 영향을 구명하여 주년 생산의 기초자료를 제공하고자 실시되었다. 번식이 어려운 ‘Afterglow(AG)’, ‘Berkeley Light(BL)’, ‘Mason(MS)’, ‘Subsessilis Light(SL)’, ‘Cream Tea(CT)’, ‘Ben Badis(BB)’ 등 6품종의 모주로부터 균일한 잎을 채취하여 실내온도 24±2℃, 상대습도 60±10%의 식물공장 내에서 혼합상토에 삽목하였다. 청색(B, 450nm), 녹색(G, 530nm), 적색(R, 660nm), 원적색(FR, 730nm) LED를 이용하여 R10, R8+B2, R5+B5, R7+B2+FR1, R7+B2+G1의 비율로 광질을 달리하여 처리하였고, PPFD는 200μmol·m-2·s-1, 광주기는 16/8(명/암) 시간이었다. 그 결과, 번식 효율은 품종에 따라 차이가 있었는데, ‘SL’은 상대적으로 발근과 신초 형성이 쉽게 되었으나, ‘AG’는 발근과 뿌리 생장이 잘 되지 않았다. LED 파장 또한 번식효율에 영향을 주었는데, B 비율이 높은 R5+B5, R7+B2+FR1, R7+B2+G1 하에서 신초 형성과 생장이 촉진된 반면, 발근과 뿌리 생장은 억제되었다. 반대로, R 비율이 높은 R10나 R8+B2 하에서는 부정근 형성 및 생장이 촉진된 반면, 신초 형성 및 생장이 억제되었다. 한편, FR은 잎의 크기와 무게를 증가시켰다. 따라서, 번식이 어려운 에케베리아 품종의 엽삽 시 번식 효율을 높이기 위해서는 각 파장별 효과를 활용한 적정 파장 조성에 대한 연구가 필요하다.

Experiments designed to measure the effect of LED (light–emitting diode) light wavelength on the growth of fingerling rockfishes (Sebastes inermis) were conducted. Fingerling rockfishes (average body weight of individual: 1.13g) were divided into two groups by wavelength of the LED light [light power: 1,620 mW; wavelength: 518 nm (green color), 622 nm (red color)]. Triplicate groups of 180 individuals were reared over 7 weeks. Lighting duration was 14 hours from 06:00 to 20:00. A water tank exposed on the natural light in a room through the windows was used as a control. At results of the first experiment [initial average body weight (BW) of individual: 1.13 g; standard deviation (SD): 0.13 g], the final individual BW exposed on the green color was increased 0.39 g than the red color, and decreased 0.12 g than the natural light in the room. At results of the second (initial individual BW: 5.07 g; SD: 0.70 g) and the third experiment (initial individual BW: 10.67 g; SD: 0.67 g), the final individual BW exposed on the green color was increased 1.07 g and 2.55 g than the red color, respectively, and increased 0.57 g and 0.84 g than the natural light, respectively. The relative growth rate of the green color was higher about 8% significantly (p<0.05) than the natural light. In the case of the red color the relative growth rate was lower significantly (p<0.05) than the natural light.

Recently, studies have been actively conducted on light sources which can affect the growth rate of plants by using monochromatic lights which have light wavelength or combining them into mixed lights. The studies measure Photosynthetic Photon Flux Density (PPFD) according to the change of light quality of LED light source and research on the acceleration of plant growth. With red, blue, green and white mono-chromatic lights, this study fabricated 6 mixed lights. Then, with 3 mono-chromatic lights and 6 fabricated mixed light source, the study conducted comparison analysis on what effect optical properties and PPFD have on (the growth of) a plant (radish sprouts). As the result of analysis, in the same PPFD, it turned out that the speed of plant growth was faster in red mono-chromatic lights while the speed was similar in blue and white mono-chromatic lights and mixed lights.

양송이버섯 재배지에서 LED 광원의 파장에 따른 큰검 점버섯파리(Lycoriella ingenua)의 유인력을 조사하였다. 시험은 용인과 부여의 양송이 재배지에서 수행되었으며, LED 광원은 백색광, 녹색광, 적색광, 청색광, 황색광을 이 용하였다. LED 광원 파장별 버섯파리 유인수는 용인과 부여에서 백색광 132.9마리, 3,272.5마리, 녹색광 120.3마 리, 3,109.5마리, 적색광 105.5마리, 1,910.1마리, 청색광 88.3마리, 2,708.3마리, 황색광 46.7마리, 2,465.6마리였다. LED 광원들은 무처리와 비교하여 2.7~3.5배 더 많은 큰 검정버섯파리가 유인되었다.

본 연구는 아크릴로 자체 제작한 사면체 및 육면체 실험장치와 특수 주문제작한 3종의 LED기판을 이용하여 375nm에서 630nm 사이의 다양한 LED광 파장에 대 한 콩 진딧물과 목화진딧물의 유인 및 기피 행동반응을 조사코자 수행하였다. 콩진 딧물의 유인반응은 육면체 실험장치 중앙에 진딧물 발생밀도가 높은 포트재배 콩 식물체를 놓고, 동심원상에 진딧물이 전혀 발생되지 않은 콩 식물체와 각 파장별 LED광을 배치하고 72시간 동안 전원을 켠 후에 각 파장대로 이동한 콩진딧물의 이 동수를 조사하였다. 그 결과, 530nm 파장에서 이동률이 74% (152마리)로 가장 높 았고, 550nm, 570nm, 610nm 순으로 파장이 길어질수록 이동률이 낮았다. 기피 행 동반응은 초기 콩진딧물 밀도가 포트재배 콩 식물체당 각각 113.7, 84.3, 76.7 마리 인 530nm, 570nm, 610nm 영역의 LED광을 동심원상에 배치하고 3일 동안 전원을 켠 후 각 파장별 식물체로 이동한 콩진딧물 수를 조사하였다. 그 결과, 530nm에서 콩진딧물이 135.3마리로 초기 밀도보다 19.8% 많았다. 570nm 및 610nm는 각각 1.7마리 및 20마리가 530nm로 이동하여 초기 밀도보다 감소하였다. 목화진딧물의 LED광 파장별 행동반응은 포트재배 배추에 발생된 진딧물을 이용하여 육면체 및 사면체 실험상치에서 수행하였다. 육면체 실험장치 중앙에 진딧물 밀도가 높은 배 추를 놓고, 각 파장별로 이동한 진딧물 수를 조사한 결과, 진딧물이 가장 많이 이동 한 파장은 530nm로 62.7% (104.5마리) 이동하였다, 자외선 영역인 375nm에도 24.7%가 이동되었으나 550nm 이상의 장파장에서는 대부분 5% 이하의 낮은 이동 률을 보였다. 375nm, 560nm, 590nm 및 630nm 4파장에 대한 배추진딧물의 유인수 는 560nm에 가장 많았으나 처리 후 기간에 따라 각 파장별 이동수에 차이가 많았 다. 530nm로 콩진딧물과 목화진딧물이 많이 이동한 것은 콩 및 배추 식물체의 색 깔과 관련이 많은 것으로 여겨진다.

본 연구는 단색광, 혼합광, 광조사 주기에 대해 총 14가지 실험구를 설치하여 적치마 상추의 생육특성 안토시아닌 및 비타민 C 함량에 대해 조사하였다. 그 결과, 단색광 처리에서 적색광은 초장, 엽수, 지상부 생체중, 청 색광은 근장과 엽폭을 증대 시키는 것으로 나타났다. 따라서 적색광은 상추의 지상부, 생육에 청색광은 지하부 생육에 많은 영향을 미치는 것으로 판단된다. 혼합광의 경우 적색광과 백색광 혼합광에서 초장, 엽수, 엽폭, 지상부와 지하부의 생체중 및 건물중이 가장 높게 나타났다. 이는 백색광이 LED광원에 비해 광파장 대역이 다양하기 때문에 생육이 좋은 것으로 판단된다. 근장과 엽록소 함량에 대해서는 적색광과 청색광의 비율이 7 : 3에서 가장 양호한 결과를 보였다. 광조사 시간에 따른 생육특 성은 광주기가 15/09h에서 가장 효과적인 반응을 보였다. 안토시아닌 함량의 경우, 단색광에서는 463nm의 청색 광 처리에서 가장 높았고, 혼합광에서는 적색광과 청색광의 비율이 7 : 3일 때 가장 높게 나타났다. 또한 광조 사 주기에 따른 실험에서는 광주기 18/06h의 처리구에서 안토시아니 함량이 가장 높았다. 비타민 C 함량은 적색 광과 청색광의 비율이 8 : 2일 때 1.77mg · L−1로 가장 높게 나타났으며, 백색광에서 1.26mg · L−1로 가장 적은 함량을 보였다.

표고 톱밥재배시 LED광파장에 따른 생육특성을 분석한 결과, 파장이 긴 적색광과 황색광에서 대길이가 길어지고 갓색이 연해지며, 파장이 짧은 청색광과녹색광에서는 대길이가 짧아지고 갓색이 진해지는현상을 보였다. 자실체 항산화활성은 광파장에 따른큰 차이를 보이지 않았으며, 2주기까지 배지당 자실체 수량은 녹색에서 159g으로 형광등 121g 대비31% 증수효과가 있었다.

LED를 이용한 해충의 유인효과를 알아보기 위하여, LED파장대별 곤충의 유인 효과를 조사한 결과 LED파장대별 해충유인은 365nm와 405nm에서 유인수와 종 류가 가장 많았다. 목별로는 딱정벌레목, 노린재목, 집게벌레목, 나비목 곤충은 365nm와 405nm에서 유인이 잘되었고, 파리목는 525nm, 벌목은 625nm에서 유인 이 잘되는 경향을 보였다. 파밤나방의 유충의 LED광원에 의한 유인효과는 365nm 에서 41%로 유인률이 가장 높았고, 성충의 유인은 405nm 85%, 465nm 37%, 517nm 20%, 590nm 19%, 625nm 9%를 나타내어 파장이 짧은 영역에서 유인율인 높은 경향이었다. 또한 LED를 이용한 파밤나방의 피해 억제효과를 조사하기 위하 여, LED 유아등 파장대별 차광망과 방충망을 설치하고, 비트 생육과 수량, 파밤나 방 유충에 의한 피해엽률을 조사한 결과, 초장, 엽수, 뿌리 무게 등 생육은 처리간에 큰 차이가 없었으나 피해엽률은 무처리 67%일 때 405nm는 12%를 나타내어 82% 의 피해억제효과가 있었으며, 10a당 수량은 무처리는 754kg일 때, 405nm는 1,653kg 으로 119%의 증수효과가 있었다.

해충 예찰용 LED 유아등 개발을 위하여 파장대가 다른 LED 램프가 장착된 유아 등을 제작하고, 조도와 곤충유인 효과를 조사하였다. 파장대별 조도는 365nm 0.3lux, 405nm 0.3lux, 525nm 131.1lux, 590nm 69.1lux, 625nm 16.4lux를 나타내 어 조도는 525nm가 가장 높았고, 365nm, 405nm가 낮은 경향을 보였다. LED파장대별 벼와 두류 해충의 유인상황을 조사한 결과 365nm 5종 166.5마리, 405nm가 8종 95.8마리로 유인수가 많은 경향이었고, 625nm가 가장 적은 유인수 를 나타내었다. 시설채소의 해충유인에 있어서도 365nm, 405nm가 종류와 유인수 가 가장 많았고 625nm가 가장 적었다. 이러한 경향은 조도와 해충 유인과는 관계 가 없는 것으로 생각되었다. 목별로는 딱정벌레목, 노린재목, 집게벌레목, 나비목 곤충은 365nm와 405nm에서 유인이 잘되었고, 파리목는 525nm, 벌목은 625nm에 서 유인이 잘되는 경향을 보였다. 전체적으로 365nm와 405nm가 곤충유인이 잘되 는 경향이었다. 그러나 LED램프가격이 365nm가 405nm에 비해 5배가량 높은 가 격이어서 해충 예찰용으로는 405nm가 적합하였다.

파장이 다른 LED광원을 사용하여 파장별 파밤나방 성충의 유인효과와 유충 발 생억제효과를 조사하기 위하여 2011년 6월에 비트를 정식하고, 방충망을 하우스 측면과 출입문에 설치하고, 자색(405nm), 청색(465nm), 녹색(517nm), 황색(590nm), 적색(625nm)의 LED램프가 장착된 유아등을 설치 가동하면서, 7월 13일 파밤나방 성충을 처리당 50마리를 접종하고 파밤나방 성충의 유인률을 조사하였다. 파장대 별 유인률은 자색 파장은 85.4%, 청색 36.7%, 녹색 19.6%, 황색 19.1%, 적색 8.7% 를 나타내어 자색파장에서 가장 높은 유인률를 나타내었다. 또한 LED 유아등 파장대별 비트 생육과 수량, 파밤나방 유충에 의한 피해엽률을 7월 31일에 조사한 결과, 초장, 엽수, 뿌리 무게 등 생육은 처리간에 큰 차이가 없었으나 피해엽률은 무처리 66.9%, 자색 12.3%, 청색 27.4%, 녹색 32.2%, 황색 28.4%, 적색 57.8%를 나타내어 자색 파장 유아등이 설치된 처리에서 유충에 의한 피해도 적었다. 이러한 결과는 LED 유아등에 의해 파밤나방 성충이 유인 포살되어 산란수가 감소하고, 유충에 발생 또한 줄어들었기 때문으로 생각되었다. 수량은 상품률에 영향을 받아, 무처리는 754kg이었고, 자색은 10a당 1,653kg 으로 가장 많았다.

국화생육에 있어서 LED광이 미치는 영향을 구명하기 위해서 국화 'Shinma'를 대상으로 단일광 적색광(Red) 650nm, 647nm, 622nm, 청색광(Blue) 463nm, 450nm, 백색광(White)과 혼합광(적색광(Red) :청색광(Blue)-(9 : 1, 8 : 2, 7 : 3, 6 : 4, 5 : 5), 적색광(Red) :백색광(White)-(7 : 3) 그리고 광원의 조사시간에 따른 LED효과를 구명하고자 광원 비율 적색광(Red) : 청색광(Blue)-(8 : 2)의 컨트롤 베드를 3개로 구성하고, 대조구(태양광)를 포함하여 총 15개의 컨트롤 베드를 구성하여 수행하였다. 광 조사시간에 따른 생육에서는 6/6(on/off)에서 초장, 엽수, 생체 중, 엽면적이 높게 나타났지만, 전체적으로 통계적인 유의성은 인정되지 않았다. 단일광원의 경우 청색광(Blue) 450nm에서 초장과 엽면적이 가장 크게 나타났고, 근장에서는 적색광(Red) 650nm에서 가장 높게 나타났다. 그 외의 측정항목에서는 대조구(태양광)와 백색광(White)에서 높게 나타나, 단일광원에 대한 영향도 있지만, 다양한 파장대의 광원도 작물 생육에 필요한 것으로 판단된다. 혼합광의 경우 단일광과 달리 대조구(태양광)를 제외하고 적색광(Red)의 비율이 가장 높은 적색광(Red) :청색광(Blue)-(9 : 1)에서 초장이 가장 높게 나타났으며, 생체중과 건물중에서는 적색광(Red) : 백색광(White)-(7 : 3)에서 가장 높게 나타났다. 그 다음으로는 대조구(태양광)에서 높게 나타났으며, 엽면적에 있어 대조구(태양광)가 가장 높게 나타났다. 국화생육에 있어서 LED광이 미치는 영향을 구명한 결과 국화의 생장 및 형태형성에 분명히 영향을 미치는 것으로 보였으며, 단일광과 혼합광에 대해 적절한 광원의 선택은 보광의 목적이나 고품질 국화생산을 위해 필요하다고 판단된다.

거베라의 조직배양과정 중 증식배양단계에서 LEDs 파장이 기내배양묘의 생육에 미치는 영향을 조사하고 자 이 실험을 수행하였다. 절화용 거베라 ‘바네사’의 증식배양 시 발광다이오드(LEDs) 광질에 따른 생육특 성을 보면 주당 신초수가 red와 red(4) + blue(1) LEDs에서 대조구인 형광등에 비해 많았고 far-red에서 는 다소 증가 또는 blue LEDs에서는 줄어드는 경향이 었으나 그 차이는 통계적 유의성이 없었다. 초장은 red LEDs에서 가장 길었으며 주당 엽수는 red(4) + blue(1) LEDs에서 가장 많았고 엽면적은 far-red LEDs를 제외 하고는 비슷한 경향이었다. 주당 생체중과 건물중은 red LEDs에서 가장 무거웠으나 red(4) + blue(1) LEDs, 형광 등과도 큰 차이가 없었다. 증식배양단계에서 가장 중요 한 것은 신초를 확보하는 것으로 다른 생육특성들이 형 광등 대비 큰 차이가 없는 것으로 보아 red LEDs 또 는 red(4) + blue(1) 혼합 LEDs를 광원으로 사용하는 것이 적당하다고 판단된다.

LED광 파장에 대한 담배거세미나방과 파밤나방의 유충 및 성충에 대한 유인과 기피반응을 조사하였다. 담배거세미나방 유충은 560nm 파장에서 유인율이 31.7%로 가장 높았고, 590nm, 630nm, 375nm 순이었다. Lamp형 기판과 육면체 검정상을 이용한 담배거세미나방 성충의 유인율은 375nm 파장에서 가장 높았고, 530nm, 590nm, 630nm 파장은 처리간 유인율 차이가 적었다. 고출력 면광 기판과 정사면체 검정상을 이용한 담배거세미나방 성충의 유인율도 375nm 파장에서 36.3%로 가장 높았다. LED광 파장에 유인된 성충들이 각 파장에 대하여 선호성 또는 기피성에 의해 유인되었는지 조사한 결과, 처리후 시간별 차이는 있지만 530nm 및 610nm에서 각각 15% 및 10%의 기피율을 보였으나 590nm에서는 유인수가 15% 더 많았다. 파밤나방 3령충을 대상으로 한 LED광 파장별 유인율은 590nm 파장에서 30.5%로 가장 높았고, 560nm, 630nm 및 375nm 순이었다. 파밤나방 성충의 유인율은 375nm 파장에서 37~44%로 가장 높았고, 560nm, 590nm 및 630nm에서는 조사 시간대별 유인율 차이는 다소 있지만 전체적인 유인율 차이는 없었다. 375nm 파장은 담배거세미나방 성충도 가장 유인율이 높았던 파장으로 이 범위의 파장을 이용하면 담배거세미나방 및 파밤나방 성충 유인포획에 유용할 것으로 생각된다.

본시험은 LED광원에 따른, 파밤나방 성충유인을 조사하기 위하여 비트를 정식하고 차광망을 설치하여 빛의 상호 투과를 막은 후 LED광원을 365nm, 410nm, 460nm, 510nm, 560nm, 610nm, 630nm, 730nm 등 8파장을 각 처리별로 나누고, 50개의 번데기를 접종, 우화수와 유인수를 조사하였다. 1차 조사에서는 365nm 파장대에서 70%, 403nm에서 62.5%의 높은 유인률을 보였고, 2차 조사에서는 367nm에서 5.1%, 410nm에서는 35.9%의 유인률을 보인 반면, 다른 파장대에서는 유인되지 않아 파밤나방 성충은 자외선 영역의 LED파장에 유인효과가 높았다. 파밤나방과 거세미나방의 유충의 LED광원에 의한 유인효과를 조사하기 위하여 LED광원을 365nm, 460nm, 510nm, 560nm, 610nm, 630nm, 730nm 등 7파장을 이용하여 유충의 유인시험을 수행한 결과 파밤나방 유충은 365nm에서 41.4%, 560nm 17.3%, 610nm 11.0%로 365nm가 유인률이 가장 높았고, 담배거세미나방에서도 365nm 45.3%, 560nm 16.6%, 460nm 14.0%로 365nm가 유인률이 가장 높았다. 이러한 결과는 파밤나방과 담배거세미나방은 성충뿐만이 아니라 유충도 자외선파장에 유인됨을 알 수 있었다.

이번 연구에서는 white LED(420-680nm), blue LED(460- 490nm), green LED(520-550nm), red LED(620-650nm)를 포 함하는 서로 다른 빛의 파장을 가지는 light emitting diodes(LED) 가 포르피린 생합성과 항산화 기작에 미치는 영향을 조사하였다. 다양한 파장의 LED 광을 3일간 식물체에 조사하였을 때, white LED와 비교하여 blue LED로 처리된 애기장대 식물은 Mgprotoporphyrin IX (Mg-Proto IX), Mg-Proto IX methyl ester (ME), and protochlorophyllide을 포함하는 Mg-porphyrins을 현 저하게 증가시킨 반면에 red LED는 Mg-Proto IX과 Mg-Proto IX ME의 감소를 보여 주었다. 다양한 LED 중에서 blue LED가 white LED와 비교하여 CatA의 유전자 발현의 증가에 의해 표시 되는 항산화 작용의 증가를 크게 유도하였다. 또한, blue LED는 다 른 LED 광의 파장과 비교하여 애기장대의 anthocyanin 수준을 크 게 축적하였다. 이번 연구는 서로 다른 빛의 파장이 항산화 작용뿐 만 아니라 포르피린 생합성 과정을 변화시킴에 의해 식물의 생리학 적 특성에 큰 영향을 미침을 보여 준다.

본 연구는 LED 파장이 스프레이 국화의 화아분화 및 생육에 미 치는 영향을 구명하고자, 스프레이 국화 ‘핑크프라이드’와 ‘예스 송’ 품종에 LED 590, 610, 630, 660, 680nm와 형광등을 정식 후 부터 단일처리일 전까지 40일간 1일 4시간(22-02시) 광중단 처리 하였다. ‘핑크프라이드’의 발뢰소요일수와 개화소요일수는 형광 등(14.9일, 67.7일)과 LED 660nm(14.7일, 66.7일) 처리에서 가 장 길었다. ‘예스송’의 발뢰소요일수는 ‘핑크프라이드’와 유사하 게 형광등(15.0일)과 LED 660nm(15.1일) 처리에서 가장 길었으 며, 개화소요일수는 형광등(53.0일) 처리가 가장 길었고, LED 660nm(51.5일) 처리가 다음으로 길었다. 단일처리일부터 발뢰일 까지의 초장 생장량은 두 품종 모두 형광등 처리가 가장 길었으며, LED 660nm 처리가 다음으로 길었다. 절화장 또한, ‘핑크프라이 드’의 경우 형광등 처리에서 가장 길었고, LED 660nm 처리가 다 음으로 길었으며, ‘예스송’은 형광등과 LED 660nm 처리에서 가 장 길었다. 절화장을 제외한 다른 절화특성에는 처리간의 뚜렷한 차이를 찾을 수 없었다. 따라서, 스프레이 국화의 화아분화, 개화 조 절 및 초장 생장에는 형광등과 LED 660nm 처리가 가장 효과적인 것으로 생각된다.