본 연구는 가로수의 염류 피해 원인을 밝히고, 생리생화학적 내성 특성을 구명하고자 하였다. 공시재료는 2년생 느티나무를 사용하였으며, NaCl을 0, 3, 14, 56, 112mM로 토양에 처리한 후, 근원경, 형성층 전기저항치와 잎 내 탄수화물 및 이온 함량 등을 측정하여 생리적인 피해 반응을 비교 분석하였다. 느티나무는 NaCl처리에 의해 생리적인 대사과정이 저해를 받은 것으로 나타났다. 특히 염류농도가 증가함에 따라 활력이 감소하였으며, 체내 이온농도가 변하여 이온 불균형이 발생하였다. 이러한 결과는 염류 처리에 의해 식물의 뿌리에서 수분 흡수력이 저해되면서 수분 스트레스가 유발되었기 때문인 것으로 판단된다. 반면 생장과 체내 탄수화물 대사에는 큰 영향을 주지 않았는데, 이것은 NaCl 처리 농도가 너무 낮았거나 처리 기간이 너무 짧았기 때문인 것으로 판단된다. 그러나 느티나무 가로수가 장기적으로 염류에 노출되었을 경우, 생장에 심각한 장애가 발생할 것으로 예측된다.
본 연구는 가로수의 염류 피해 원인을 밝히고, 생리생화학적 내성 특성을 구명하고자 하였다. 공시재료는 2년생 느티나무를 사용하였으며, NaCl을 0, 3, 14, 56, 112mM로 토양에 처리한 후, 근원경, 형성층 전기저항치와 잎 내 탄수화물 및 이온 함량 등을 측정하여 생리적인 피해 반응을 비교 분석하였다. 느티나무는 NaCl처리에 의해 생리적인 대사과정이 저해를 받은 것으로 나타났다. 특히 염류농도가 증가함에 따라 활력이 감소하였으며, 체내 이온농도가 변하여 이온 불균형이 발생하였다. 이러한 결과는 염류 처리에 의해 식물의 뿌리에서 수분 흡수력이 저해되면서 수분 스트레스가 유발되었기 때문인 것으로 판단된다. 반면 생장과 체내 탄수화물 대사에는 큰 영향을 주지 않았는데, 이것은 NaCl 처리 농도가 너무 낮았거나 처리 기간이 너무 짧았기 때문인 것으로 판단된다. 그러나 느티나무 가로수가 장기적으로 염류에 노출되었을 경우, 생장에 심각한 장애가 발생할 것으로 예측된다.
This study was conducted to investigate the negative physiological impact of saline to roadside trees and to assess the physio-biochemical tolerant characters of woody plants against salinity. Two-year-old Zelkova serrata seedlings treated with 0, 3, 14, 56, and 112 mM NaCl were measured for root co...
This study was conducted to investigate the negative physiological impact of saline to roadside trees and to assess the physio-biochemical tolerant characters of woody plants against salinity. Two-year-old Zelkova serrata seedlings treated with 0, 3, 14, 56, and 112 mM NaCl were measured for root collar diameter and cambial electric resistance (as an indication of vitality) and analyzed for carbohydrate and mineral content in the leaves. Z. serrata was affected by NaCl treatments. The vitality of Z. serrata decreased with an increase in NaCl concentration, and the NaCl treatment resulted in nutrient imbalance shown by changes of ion concentration in the tissues. However, relative growth rate for diameter and carbohydrate metabolism in the leaves were not greatly influenced by NaCl treatment. Short-term treatment or low NaCl concentration may not have an observed impact on growth. Nevertheless, roadside trees exposed to saline during the long term would likely show negative effects for growth performance from altered ion concentrations.
This study was conducted to investigate the negative physiological impact of saline to roadside trees and to assess the physio-biochemical tolerant characters of woody plants against salinity. Two-year-old Zelkova serrata seedlings treated with 0, 3, 14, 56, and 112 mM NaCl were measured for root collar diameter and cambial electric resistance (as an indication of vitality) and analyzed for carbohydrate and mineral content in the leaves. Z. serrata was affected by NaCl treatments. The vitality of Z. serrata decreased with an increase in NaCl concentration, and the NaCl treatment resulted in nutrient imbalance shown by changes of ion concentration in the tissues. However, relative growth rate for diameter and carbohydrate metabolism in the leaves were not greatly influenced by NaCl treatment. Short-term treatment or low NaCl concentration may not have an observed impact on growth. Nevertheless, roadside trees exposed to saline during the long term would likely show negative effects for growth performance from altered ion concentrations.
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문제 정의
따라서 본 연구는 최근 서구 유럽에서 문제가 되고있는 가로수의 염류 피해를 조사하고, 생리 생화학적 내성 특성을 구명하여 향후 국내에서도 초래될 수 있는 가로수 및 조경수의 염류 피해에 대한 대책을 마련하는데 기초 자료를 제공하고자 하였다.
제안 방법
또한 공시 수종의 활력을 평가하기 위하여 NaCl 처리 후 1주일 후부터, 샤이고미터 (OZ-86, USA)를 이용하여 9 월 23일까지 [주 간격으로 형성층 전기저항치를 측정하였다. NaCl 처리를 종료하면서 초기 측정 부위에서 근원경을 다시 측정하였다. 근원경 증가분은 NaCl 처리 전과 후의 차이로부터 계산하였다.
NaCl 처리를 종료한 후, 공시수종의 잎을 채취하여 탄수화물과 이온 분석에 이용하였다. 탄수화물 분석은 methanol, chloroform, 증류수를 12:5:3의 비율로 혼합한 용액에 건조된 잎 시료 0.
NaCl 처리를 종료하면서 초기 측정 부위에서 근원경을 다시 측정하였다. 근원경 증가분은 NaCl 처리 전과 후의 차이로부터 계산하였다. 실험이 종료된 직후, 근원경의 평균 상대 생장율(RGR)은 #의 식으로 계산하였다.
22m였으며, 근원경은 였다. 또한 공시 수종의 활력을 평가하기 위하여 NaCl 처리 후 1주일 후부터, 샤이고미터 (OZ-86, USA)를 이용하여 9 월 23일까지 [주 간격으로 형성층 전기저항치를 측정하였다. NaCl 처리를 종료하면서 초기 측정 부위에서 근원경을 다시 측정하였다.
본 연구는 가로수의 염류 피해 원인을 밝히고, 생리 생화학적 내성 특성을 구명하고자 하였다 공시재료는 2년생 느티나무를 사용하였으며, NaCl을 0, 3, 14, 56, 112 mM로 토양에 처리한 후, 근원경, 형성층 전기저항치와 잎 내 탄수화물 및 이온 함량 등을 측정하여 생리적인 피해 반응을 비교 분석하였다. 느티나무는 NaCl 처리에 의해 생리적인 대사과정이 저해를 받은 것으로 나타났다.
5 g 의 건조 시료에 HQ와 HNO3가 3대 7로 혼합된 분해액을 첨가한 후, microwave digestion system(MLS 1200MEGA, TTAIY)를 이용해서 분해하였다. 분해된 시료는 여과한 후, 증류수를 이용하여 50 ml를 희석하고, 원자흡광광도계 (SHIMADZU AA6701F, JAB4N) 를 이용하여 Na, Fe, Mn, Mg의 농도를 측정하였다.
1 g를 넣고 원심 분리한 후, fucose oxidase 법 (Hendry and Price, 1993) 에 따라 460nm에서 흡광도를 측정하여 결정하였다. 잎 내 이온 분석은 건조 시료를 이용하였으며, 0.5 g 의 건조 시료에 HQ와 HNO3가 3대 7로 혼합된 분해액을 첨가한 후, microwave digestion system(MLS 1200MEGA, TTAIY)를 이용해서 분해하였다. 분해된 시료는 여과한 후, 증류수를 이용하여 50 ml를 희석하고, 원자흡광광도계 (SHIMADZU AA6701F, JAB4N) 를 이용하여 Na, Fe, Mn, Mg의 농도를 측정하였다.
처리에 사용되는 약품은 NaCl로 처리 농도는 0, 3, 14, 56, 112mM의 5처리로 구분하였다. 각 처리 당 5반복을 실시하였으며, 화분은 완전임의배치법을 이용하여 배치하였다.
각 처리 당 5반복을 실시하였으며, 화분은 완전임의배치법을 이용하여 배치하였다. 충분히 활착한 묘목의 NaCl 처리는 8월 13일부터 42일간 실시하였으며, 처리 방법은 각각의 농도별로 5 L의 처리액을 만들고 이것을 일 주일 간격으로 화분의 토양에 뿌려주었다.
대상 데이터
공시 수종은 국내에서 가로수로 많이 식재하는 느티나무(ZeZkova serrata Makino)이며, 연암축산 원예대학의 포지에 생육 중이던 묘목 중에서 수고 및 근원경을 고려하여 공시재료로 선정하였다. 느티나무 묘목은 처리별로 각각 5개체씩 총 25개체씩을 준비하였으며, 4월초에 화분에 옮겨 심고, 완전히 활착이 이루어 질 때까지 관리하였다.
고려하여 공시재료로 선정하였다. 느티나무 묘목은 처리별로 각각 5개체씩 총 25개체씩을 준비하였으며, 4월초에 화분에 옮겨 심고, 완전히 활착이 이루어 질 때까지 관리하였다. 천안시의 2002년 월평균 기온과 강수량은 Fig.
데이터처리
Each bar represents the mean and standard deviation of five replicates. The different letters indicate significant differences among additive NaCl concentrations at p≤0.05 by Duncan's multiple range test.
Each data point represents the mean and standard deviation of five replicates. The different letters within the same period indicate significant differences among additive NaCl concentrations at p≤0.05 by Duncan's multiple range test.
이론/모형
56, 112mM의 5처리로 구분하였다. 각 처리 당 5반복을 실시하였으며, 화분은 완전임의배치법을 이용하여 배치하였다. 충분히 활착한 묘목의 NaCl 처리는 8월 13일부터 42일간 실시하였으며, 처리 방법은 각각의 농도별로 5 L의 처리액을 만들고 이것을 일 주일 간격으로 화분의 토양에 뿌려주었다.
이온 분석에 이용하였다. 탄수화물 분석은 methanol, chloroform, 증류수를 12:5:3의 비율로 혼합한 용액에 건조된 잎 시료 0.1 g를 넣고 원심 분리한 후, fucose oxidase 법 (Hendry and Price, 1993) 에 따라 460nm에서 흡광도를 측정하여 결정하였다. 잎 내 이온 분석은 건조 시료를 이용하였으며, 0.
성능/효과
느티나무의 상대직경생장율은 NaCl 처리간에 차이가 없었으며, 잎 내 탄수화물 농도도 큰 차이를 나타내지는 않았다(Fig. 3). 다만 잎 내 포도당 농도에서 처리 간 미미한 차이를 확인할 수 있었다.
또한 식물에서 Fe 농도에 대한 염류의 영향은 Mn 농도와 일치하지 않는 것으로 보고하였다(Dahiya and Singh, 1976). 본 연구에서 느티나무의 잎 내 Mn 농도는 NaCl 처리 농도의 증가에 따라 증가하였으며, Fe 농도는 반대로 NaCl 처리로 감소하였다. 이와 같은 결과는 Khattak and Jarrell(1989)와 Dahiya and Singh(1976)의 연구 결과와 마찬가지로 수종과 이온에 따라서 염류에 대한 반응이 다르게 나타남을 보여준다.
그러나 염도 증가가 언제나 잎 내 Mg+의 감소를 가져오는 것은 아니다 (Grattan and Grieve, 1999). 본 연구에서 잎 내 Mg 이온 농도는 다른 연구 결과들과 마찬가지로 대조 구보다 낮게 나타났으나, 처리 농도에 따라 차이가 있었다. 즉 3mM NaCl 처리구에서 가장 낮은 Mg 농도를 보였고, 112 mM 처리구에 가장 높은 농도를 나타냈다.
본 연구에서 잎 내 Mg 이온 농도는 다른 연구 결과들과 마찬가지로 대조 구보다 낮게 나타났으나, 처리 농도에 따라 차이가 있었다. 즉 3mM NaCl 처리구에서 가장 낮은 Mg 농도를 보였고, 112 mM 처리구에 가장 높은 농도를 나타냈다. 이것은 Grattan and Grieve(1999)의 결과에서 처럼 Mg 농도가 염류 농도에 의해 항상 일정하게 감소되지는 않는다는 것을 나타낸다.
따라 차이를 보였다. 즉, 느티나무의 형성층 부위에서 측정한 전기저항치는 NaCl 처리 농도가 높아짐에 따라 증가하였다(Fig. 2). 그러나 형성층 전기저항치의 처리간 차이는 시간이 경과함에 따라 감소하는 경향을 보였다.
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