To investigate lignification process and its physiological significance under water-deficit condition, the responses of peroxidases, polyphenol oxidase(PPO) and phenylalanine ammonia-lyase(PAL) in relation to leaf water status to the short term of water deficit treatment in the leaves with different maturities in forage rape were measured. The significant decrease in relative water content(RWC) and leaf osmotic potential(Ψπ) were apparent after 5 d of water-deficit treatment. The activity of guaiacol peroxidase(GPOD), ascorbate peroxidase(APOD), coniferyl alcohol peroxidase(CPOD), and syringaldazine peroxidase(SPOD) was depressed especially in middle and old leaves when compared with that of control leaves. On the other hand, in young leaves, a significant increase in CPOD(+34%) and SPOD(+24%) activity as affected by water-deficit treatment was apparent. The activation of PAL and PPO was observed in middle and old leaves for PAL and in young and middle leaves for PPO. These results suggest that peroxidases in middle and old leaves did not involve in lignification under mild water-deficit stress, whereas CPOD and SPOD in young leaves participate in lignification by a coordination with PAL and PPO to incorporate phenol and lignin into the cell walls.

수분 공급을 제한하여 수분 부족 스트레스를 처리한 상추식물에서 산화적 스트레스와 관련된 monodehydroascorbate reductase (MDHAR)의 활성도, 엽록소 함량, 과산화수소의 함량 등과의 상관관계를 조사한 결과, 생육배지의 수분의 함량이 감소함에 따라 식물체내 과산화수소의 생성량이 증가(R2=0.8851)하였으며, 수용성단백질 함량은 점차 감소(R2=0.9826)하는 경향을 나타내었다. 총 엽록소함량은 수분 부족 스트레스를 처리한 공시작물에서의 함량이 정상 생육시 보다 그 함량이 대체적으로 낮은 경향을 보였으며, 엽록소 a와 엽록소 b함량 변화도 총 엽록소의 함량변화와 비슷한 경향을 보였다. 그러나 총 엽록소에 대한 카로티노이드의 비율은 수분 부족 스트레스를 처리한 식물에서 정상생육 시 보다 더 높은 경향을 보였다. 수분 부족 스트레스가 진행됨에 따라 아스코브산의 함량은 정상 생육 시 보다 더 높은 경향을 보였으나 환원형인 디하이드로아스코브산의 함량은 수분 부족 스트레스를 처리한 초기에 정상생육 시 보다 더 낮은 경향을 보였다. MDHAR의 활성도는 사이토졸(cytosolic) 분획과 엽록체(chloroplastic) 분획에서 공히 크게 증가하였으며 MDHAR의 mRNA 전사 정도도 수분 부족 스트레스가 진행됨에 따라 크게 증가하였다. 수분함량이 감소함에 따라 MDHAR의 활성도가 크게 증가하였으며, 또한 과산화수소의 함량이 증가함에 따라서도 MDHAR의 활성도가 크게 증가(R2=0.9937과 0.8645)되어 수분 부족 스트레스로 나타나는 요인들과 MDHAR 사이에 밀접한 관련이 있음을 확인할 수 있었다.

본 실험은 염과 건조 스트레스를 받은 벼 식물체의 생리학적 반응을 잎의 수분 보유적인 측면에서 조사하여, 벼의 내성품종과 비내성품종을 효율적으로 선발하기 위한 critical level을 밝혀 내성품종 육성에 응용할 수 있는 기초자료를 제공하고자 수행한 시험결과를 요약하면 다음과 같다. 1. NaCl 및 PEG 처리에 의한 벼 식물체의 반응은 일차적으로 뿌리 신장의 억제가 NaCl 처리에 의해 관찰되었으나, PEG 처리에서는 벼 식물체의 뿌리가 PEG 처리 농도를 증가함에 따라 증가하는 경향이 보였다. 2. NaCl 및 PEG 처리에 의한 벼 식물체의 잎의 RWC와 LWP 사이의 상관관계를 조사한 결과, 40 mM NaCl ()와 80 mM NaCl 처리구 () 에서 RWC와 LWP사이에 높은 상관관계가 확인되었으나, PEG 처리에 의한 RWC와 LWP 사이에는 8% PEG 처리구()에서만 상관관계를 보였다. 3. RWC와 LWP사이에 높은 상관의 결과로부터 측정방법이 까다로운 LWP보다 간단하게 측정할 수 있는 RWC를 이용하여 염 및 건조 스트레스에 대한 내성 품종을 선발하는 것이 효율적이라 사료된다. 4. 염에 대한 벼 내성품종을 선발할 경우에는 80 mM NaCl을 처리한 후 48시간째에 선발하는 것이 적합하고, 한발에 대한 내성품종 선발에는 8% PEG를 처리한 후 96시간째에 선발을 하는 것이 효율적이라 사료된다.

본 연구에서는 연 최저 유입량과 연 최대 부족량 자료를 이용하여 수문학적 가뭄을 평가하였고, 수자원 시설의 계획 및 관리에 이용할 수 있도록 물 부족량-지속기간-빈도 곡선을 제안하였다. 연 최저 유입량 분석결과, 대부분의 지속기간에서 1989년, 1996년 수문학적 가뭄의 재현기간이 가장 길었다. 연 최대 부족량 분석결과, 비교적 짧은 지속기간인 60일, 90일 부족량의 재현기간은 1982년에서 약 35년으로 가장 길게 나타났으며, 길게 지속되었던 수문학적 가뭄은 1995년으로 재현기간은 약 20년이었다. 가뭄은 크기와 함께 지속기간도 주요한 변수이지만 연 최저 유입량을 이용한 방법은 지속기간을 구분하지 못한다는 단점이 확인되었다.

본 연구에서는 물 부족량 공급 운영 방식(deficit-supply)에 의해 다목적댐을 모의 운영하고 그 결과 얻어진 저수량을 기반으로 댐별 물 공급의 안정성을 평가할 수 있는 방법을 제시하였다. 본 연구에서 제안한 방법을 16개 다목적댐에 적용하였으며, 그 결과를 통해 댐별 물 공급 안정성을 평가하였다. 평가 결과, 소양강댐, 충주댐, 횡성댐, 안동댐, 임하댐 및 합천댐의 안정성이 가장 높은 것으로 나타났으며, 섬진강댐과 부안댐의 안정성이 상대적으로 낮은 것으로 평가되었다. 특히 부안댐은 신뢰도, 회복도, 취약도에 있어 가장 낮은 수준의 평가 결과를 나타내고 있어 물 공급 안정성을 향상시키기 위한 대책이 필요한 것으로 나타났다.

최근 들어, 물 분쟁은 발생횟수 뿐만 아니라 그 심각성이 증대되고 있는 실정이다. 따라서 합리적인 용수배분 방안과 설득력 있는 기본원칙 수립 필요성이 부각되고 있다. 본 연구의 목적은 경제적 효율성과 사회적 효용을 중시한 용도간 용수배분을 실시하는 것이다. 용도간 배분을 위해서는 물 부족에 따른 피해함수를 산정한 후, 이를 효용함수로 전환하였으며 '한계효용균등의 법칙'을 적용하여 사회적 효용을 극대화하고자 하였다. 또한 지역의 용수수요 규모 및 특성을

Water deficit is the primary constraint of soybean [Glycine max (L.) Merr.] yield, and a physiological understanding of processes affected by water deficit is a key step in identifying and improving drought tolerance in soybean. The objectives of this research were to evaluate biomass and nitrogen accumulation patterns and water use efficiency (WUE) as possible mechanisms associated with the drought tolerance of Jackson. Biomass accumulation of Jackson was contrasted with the PI416937, which also has demonstrated tolerance to drought. For water-deficit treatment, total biomass accumulation was negligible for PI416937, but biomass accumulation continued at approximately 64 % of the well-watered treatment of Jackson. Transpirational losses for Jackson and PI416937 were approximately the same for the water-deficit treatment, indicating that Jackson had superior WUE. Isotopic discrimination of 13 C relative to 12 C also indicated that Jackson had higher WUE. Results indicated that increased WUE for Jackson under water deficit showed it was tolerant to drought rather than had an avoidance mechanism.

Leaf area is critical for crop light interception, and thereby has a substantial influence on crop yield. This experiment was conducted to characterize the development of soybean [Glycine max (L.) Merr.] leaf area. Plastochron index and leaf relative growth rate of Jackson was contrasted with the PI416937, which also has demonstrated tolerance to drought. First, plastochron ratio (PR) and plastochron index (PI) were evaluated in greenhouse to compare the leaf growth rate between two genotypes under well-watered condition. There was reasonable constancy of PR between two genotypes. The PR means of Jackson and PI416937 were 0.41 and 0.44, respectively. A fairly smooth increase of PI during vegetative stage was observed. Second, the relative growth rates were graphed against leaf area, normalized with respect to final leaf area, under well-watered and water-deficit conditions. Leaf growth was sustained longer in well-watered condition than water-deficit condition and there was a sizable proportion of leaves which was ceased earlier their growth in water-deficit condition compared to well-watered condition. The leaf relative growth rate of Jackson until leaves had completed at 45% of their growth during water deficit period was higher than that of PI416937.

The effect of water deficits on soybean [Glycine max (L.) Merr.] could appear on seed quality through changes of morphological plant characteristics. Two Korean genotypes, Hwangkeum (determinate growth habit) and Muhan (indeterminate growth habit), were used to examine the influences of treatment stage and method of water deficit during reproductive growth period on yield and seed quality of soybean. Water deficit at R5 or R6 stages was as damaging to seed quality as double water-deficit treatments at R2+R5 or R2+R6. However, seed from double water-deficit treatment tended to have lower oxidation-reduction potential compare to the corresponding single water-deficit treatment. In comparison with Muhan, Hwangkeum had significantly greater oxidation-reduction potential value. Seed yield per plant in both genotypes depended greatly on seed yield of branches. However, the proportion of number of branch seed to total seed umber in Hwangkeum was increased as the water deficit was applied during later reproductive stage, whereas, in Muhan the proportion was lower. Water-deficit treatments including the single and double water-deficit treatments and non-stressed treatment were able to be classified into five groups for Hwangkeum and four groups for Muhan based on the influences on yield components, number of pod, number of seed, and single seed weight, using principal component analysis. In both genotypes, R2+R5 water-deficit treatment decreased number of pod and seed, but increased single seed weight. On the contrary, R6 or R2+R6 stress increased the pod and seed number, but decreased single seed weight