[논문]일사 저하에 대한 벼의 형태적 특성 및 광합성 반응 변화

Yang, Woon-Ho; Peng, Shaobing; Dionisio-Sese Maribel L.

일사 저하에 대한 벼의 형태적 특성 및 광합성 반응 변화
Morphological and Photosynthetic Responses of Rice to Low Radiation 원문보기

Korean journal of crop science = 韓國作物學會誌, v.52 no.1, 2007년, pp.1 - 11

Yang, Woon-Ho (작물과학원) , Peng, Shaobing (국제미작연구소) , Dionisio-Sese Maribel L. (필리핀대학교)

초록
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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, $2,000\;{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$ 이상으로 강한 광 조건에서는 광합성이 감소하는 경향을 보여, 일조 부족에 적응한 벼는 photoinhibition 정도가 큰 것으로 생각된다. 5. 벼 수량은 자연광 처리에 비하여 유수형성기$\sim$출수기 차광에서는 수당영화수와 포트당 영화수의 감소에 의하여, 출수기$\sim$성숙기 차광에서는 등숙비율의 저하에 의하여 감소하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

Light is an environmental component inevitably regulating photosynthesis and photo-morphogenesis, which are involved in the plant growth and development. Studies were conducted at the International Rice Research Institute, Philippines in 2004 and 2005, with aims to investigate 1) morphological responses of rice plants to low radiation, 2) morphological alteration of shade-grown plants when exposed to high light intensity, and 3) photosynthetic responses of shade-grown rice plants. Reduction in solar radiation by 40% induced increases in the area on a single leaf basis, biomass partitioning to leaves, and chlorophyll meter readings but brought about retardation of tiller development and decrease in above-ground biomass production of rice varieties. When the shade-grown plants from two weeks of transplanting to panicle initiation were exposed to full solar radiation after panicle initiation, they demonstrated less increase in chlorophyll meter readings and more decrease in leaf nitrogen concentrations from panicle initiation to flowering than control plants that were grown under the ambient solar radiation for whole growth period after transplanting. Shade-grown rice plants exhibited lower carbon assimilation rates but higher internal $CO_2$ concentrations on a single leaf basis than control plants, when measurements for shade-grown rice plants were made under the shading treatments. But when the measurements for shade-grown plants were made under the full solar radiation, light-saturated carbon assimilation rates were similar to control plants. Response of photosynthetic rates to varying light intensities was not considerably different between shading treatments and control. Yield reduction was observed in the shading treatments from panicle initiation to flowering and from flowering to physiological maturity, mainly by less spikelets per panicle and poor grain filling, respectively.

주제어

AI 본문요약
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제안 방법

1차와 2차 시험에서는 각각의 포트를 반복으로 간주하여 처리당 4포트에서 유수형성기와 출수기에는 초장과 경수, 성숙기에는 초장과 이삭수를 조사한 후 식물체를 수확하였다. 유수형성기에는 2WAT-PI 차광 처리와 자연광 처리구에서 반복당 4개의 주간에서 각각 최상위 완전전개엽을 채취하였다.
1차와 2차 시험에서는 생육시기별 일사 저하의 영향을 평가하기 위하여 분얼기인 이앙 후 2주〜유수형성기(2WAT- PI), 생식생장기인 유수형성기〜출수기(PI-FL), 등숙기인출 수기〜성숙기(FL-PM), 전 생육기간인 이앙 후 2주〜성숙기(2 WAT-PM)에 차광 처리하였고, 비교를 위하여 자연광 처리를 두었다(Fig. 3). 3차 시험에서는 낮은 일사 조건에서 생육한 벼의 일사량에 따른 광합성 특성을 알아보기 위하여 전 생육기간에 걸친 차광 처리와 자연광 처리를 두었다.
변화가 발생하는지, 그리고 3) 그러한 조건에서 벼의 광합성 특성은 어떻게 변화하는지 알아보고자 생육단계별 차광 처리와 자연광 처리구를 두어 비교 . 분석하였다.
3). 3차 시험에서는 낮은 일사 조건에서 생육한 벼의 일사량에 따른 광합성 특성을 알아보기 위하여 전 생육기간에 걸친 차광 처리와 자연광 처리를 두었다.
차광 조건에서 생육한 벼의 잠재 광합성 능력을 평가하기 위하여, 차광막 내에서 광합성을 조사한 후 식물을 자연광에 1 일간 노출시켜 순화시키고 동일한 잎에서 다시 광합성을 조사하여 자연광 처리에서 생육한 벼의 광합성과 비교하였다. 3차 시험에서는 출수기에 오전 6시부터 12시까지 매 시간별로 2WAT-FL 차광 처리에서 생육한 벼의 차광막 내 광합성과, 위에서와 같이 자연광에 1일 노출시킨 벼의 지엽에서 광합성을 일사량과 함께 조사하였고, 이를자연광 처리구에서 생육한 벼의 일사량에 따른 광합성과 비교하였다.
Table 3. Grain yield and yield attributes of shaded plants from two weeks after transplanting to panicle initiation (2WAT-PI), panicle initiation to flowering (PI-FL), flowering to physiological maturity (FL-PM), two weeks after transplanting to physiological maturity (2WAT-PM), and control plants in the two experiments.
4. Plant height measured from shading treatments (-●-) and control (—○—) at 14 days alter trans planting, panicle initiation, flowering, and physiological maturity (arrows from the left, represented at the top of upper two panels), and increase in plant height from the previous measurement in shading treatment (…●…)and control (…○…)in the two experiments. Each data point is the mean of three genotypes and error bars are average stand deviations.
5. Stem number in shading treatments (—●—) and control (—○—) at 14 days after transplanting, panicle initiation, flowering, and physiological maturity (arrows from the left, represented at the top of upper two panels), and difference in stem number from the previous stage in shading treatment (…●…) and control (…○…)in the two experiments. Each data point is the mean of three genotypes and error bars are average stand deviations.
유수형성기에는 2WAT-PI 차광 처리와 자연광 처리구에서 반복당 4개의 주간에서 각각 최상위 완전전개엽을 채취하였다. 각 엽신당 중륵의 양쪽에서 엽 연을 따라 6~8회 SPAD값[SPAD-502, Soil Plant Analysis Div., (SPAD) Section, Minolta Camera Co., Osaka, Japan]을 측정하여 평균하였으며 엽신장, 엽신폭, 엽면적(LI-3100, LI-COR, Lincoln, NE)을 조사한 후, 4개의 엽신을 합하여 70°C에서 1주일간 건조하여 엽신 건물중을 측정하였다. 이후 이를 분쇄하여 micro-Kjeldahl 분해, 증류 방법 (Bremner & Mulvaney, 1982)에 따라 엽신 질소함량을 분석하였다.
각 품종별로 약간의 차이는 있었으나, 일조 부족에 대한 형태, 생육 및 광합성 반응은 비슷한 양상을 나타내어, 실험재료로 사용된 세 품종의 평균값을 이용하여 시험성적을 분석하였다.
new plant type인 IR72967-12-2-3을 이용하였다. 균일한 육묘를 위하여 각 품종별로 최아종자를 포트 육묘상자에 파종하여 2주일간 육묘한 후 4리터 포트에 포기당 2본씩 2포기 이앙하였다. 이앙 직전 포트당 질소, 인산 및 칼리를 각각 2 g씩 기비로 시용하였고, 유수형성기에 질소 2 g 을 추비로 시용하였다.
출수기에는 2WAT- PI, PI-FL, 2WAT-FL 차광과 자연광 처리구에서 식물체를 엽신, 이삭 및 줄기로 분리한 것을 제외하고는 유수형성기에 준하여 조사하였다. 성숙기에는 2WAT-PI, PI-FL, FL- PM, 2WAT-PM 차광과 자연구에서 4반복 수확하여 수량과 수량 구성 요소를 조사하였다.
균일한 육묘를 위하여 각 품종별로 최아종자를 포트 육묘상자에 파종하여 2주일간 육묘한 후 4리터 포트에 포기당 2본씩 2포기 이앙하였다. 이앙 직전 포트당 질소, 인산 및 칼리를 각각 2 g씩 기비로 시용하였고, 유수형성기에 질소 2 g 을 추비로 시용하였다.
이앙한 묘를 자연광에서 2주일간 생육시켜 활착과 분얼 발생을 유도한 후 차광 처리하였는데, 차광은 2겹의 흰색차광막을 지상 1 이에 설치하여 처리하였고 시설을 3차 시험까지 유지하였다. 차광시설을 설치한 후 1차 시험에서 맑은 날과 흐린 날에 SunScan Canopy Analysis System(Delta-T Device, Cambridge, England)고} SSI sensor# 이용하여 날이 밝아지는 오전 7시부터 어두워지기 시작하는 오후 5시까지 매 시간 간격으로 6~9회 photosynthetic photon flux density(PPFD)를 조사하여 차광 정도를 산출하였다.
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.
차광 조건과 자연광 조건에서 생육한 벼의 광합성 특성을 비교하기 위하여, 1차 시험에서 유수형성기에는 2WAT-PI 차광 처리와 자연구의 최상위 완전전개엽, 출수기에는 PI- FL 차광 처리와 자연구의 지엽에서 일사량이 광포화점보다 높은 오전 10시부터 12시 사이에 광합성 측정계(LI-COR 6200, LI-COR, Lincoln, NE)를 이용하여 PPFD, 탄소동화 속도 및 조직 내 이산화탄소 농도를 조사하였다. 차광 조건에서 생육한 벼의 잠재 광합성 능력을 평가하기 위하여, 차광막 내에서 광합성을 조사한 후 식물을 자연광에 1 일간 노출시켜 순화시키고 동일한 잎에서 다시 광합성을 조사하여 자연광 처리에서 생육한 벼의 광합성과 비교하였다.
LI-COR, Lincoln, NE)를 이용하여 PPFD, 탄소동화 속도 및 조직 내 이산화탄소 농도를 조사하였다. 차광 조건에서 생육한 벼의 잠재 광합성 능력을 평가하기 위하여, 차광막 내에서 광합성을 조사한 후 식물을 자연광에 1 일간 노출시켜 순화시키고 동일한 잎에서 다시 광합성을 조사하여 자연광 처리에서 생육한 벼의 광합성과 비교하였다. 3차 시험에서는 출수기에 오전 6시부터 12시까지 매 시간별로 2WAT-FL 차광 처리에서 생육한 벼의 차광막 내 광합성과, 위에서와 같이 자연광에 1일 노출시킨 벼의 지엽에서 광합성을 일사량과 함께 조사하였고, 이를자연광 처리구에서 생육한 벼의 일사량에 따른 광합성과 비교하였다.
유지하였다. 차광시설을 설치한 후 1차 시험에서 맑은 날과 흐린 날에 SunScan Canopy Analysis System(Delta-T Device, Cambridge, England)고} SSI sensor# 이용하여 날이 밝아지는 오전 7시부터 어두워지기 시작하는 오후 5시까지 매 시간 간격으로 6~9회 photosynthetic photon flux density(PPFD)를 조사하여 차광 정도를 산출하였다. 자연광 조건에서 PPFD는 맑은 날 382〜2281, 흐린 날 194〜 1875 wmol m2 s-1이었고(Fig.
이후 이를 분쇄하여 micro-Kjeldahl 분해, 증류 방법 (Bremner & Mulvaney, 1982)에 따라 엽신 질소함량을 분석하였다. 채취한 엽신 4개를 제외한 식물체는 잎과 줄기를 분리한 후 위의 방법과 같이 건조하여 무게를 측정하고, 앞의 엽신 4개의 건물중과 합하여 엽신과 줄기의 건물중으로 계산하였다. 출수기에는 2WAT- PI, PI-FL, 2WAT-FL 차광과 자연광 처리구에서 식물체를 엽신, 이삭 및 줄기로 분리한 것을 제외하고는 유수형성기에 준하여 조사하였다.
것으로 알려져 있다 (Yoshida, 1981). 최대 탄소동화 능력을 평가하기 위하여 1차 시험에서 유수형성기와 출수기에 PPFD가 광 포화점 이상이 되는 오전 10시부터 12시 사이에 탄소동화 속도를 측정하였다. 측정이 이루어진 시점에 자연광 조건에서 PPFD는 유수형성기와 출수기에 각각 1, 743과 2, 067 "mol m'2 s'이었고, 차광 내에서는 각각 854 와 1, 416 "mol m'2 s'이었다(Fig.
채취한 엽신 4개를 제외한 식물체는 잎과 줄기를 분리한 후 위의 방법과 같이 건조하여 무게를 측정하고, 앞의 엽신 4개의 건물중과 합하여 엽신과 줄기의 건물중으로 계산하였다. 출수기에는 2WAT- PI, PI-FL, 2WAT-FL 차광과 자연광 처리구에서 식물체를 엽신, 이삭 및 줄기로 분리한 것을 제외하고는 유수형성기에 준하여 조사하였다. 성숙기에는 2WAT-PI, PI-FL, FL- PM, 2WAT-PM 차광과 자연구에서 4반복 수확하여 수량과 수량 구성 요소를 조사하였다.

대상 데이터

본 연구는 필리핀 소재 국제미작연구소(International Rice Research Institute)에서 2004년에서 2005년에 걸쳐 3회 실시되었다 : 1차{2004년 2월〜7월), 2차(2004년 6월〜10월), 3차(2005년 1월〜5월).
시험 품종으로 indica inbred 품종인 IR72, hybrid 품종인 Mestizo, new plant type인 IR72967-12-2-3을 이용하였다. 균일한 육묘를 위하여 각 품종별로 최아종자를 포트 육묘상자에 파종하여 2주일간 육묘한 후 4리터 포트에 포기당 2본씩 2포기 이앙하였다.
초장과 이삭수를 조사한 후 식물체를 수확하였다. 유수형성기에는 2WAT-PI 차광 처리와 자연광 처리구에서 반복당 4개의 주간에서 각각 최상위 완전전개엽을 채취하였다. 각 엽신당 중륵의 양쪽에서 엽 연을 따라 6~8회 SPAD값[SPAD-502, Soil Plant Analysis Div.

이론/모형

, Osaka, Japan]을 측정하여 평균하였으며 엽신장, 엽신폭, 엽면적(LI-3100, LI-COR, Lincoln, NE)을 조사한 후, 4개의 엽신을 합하여 70°C에서 1주일간 건조하여 엽신 건물중을 측정하였다. 이후 이를 분쇄하여 micro-Kjeldahl 분해, 증류 방법 (Bremner & Mulvaney, 1982)에 따라 엽신 질소함량을 분석하였다. 채취한 엽신 4개를 제외한 식물체는 잎과 줄기를 분리한 후 위의 방법과 같이 건조하여 무게를 측정하고, 앞의 엽신 4개의 건물중과 합하여 엽신과 줄기의 건물중으로 계산하였다.

성능/효과

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 탄소동화 속도가 늦었으나 조직 내 이산화탄소의 농도는 높게 유지되어, 차광 내 벼의 광합성이 낮았던 것은 광합성 기질인 이산화탄소의 제한이 아니고 photosystem 의 전자전달 활성의 약화에 기인된 것으로 판단되었다.
, 1997)와 일치한다. 2WAT-FL 차광 처리에서 출수기 지엽의 SPAD 값은 PI-FL 차광에서보다 높지 않았고, 유수형성기에서 출수기까지의 SPAD 값 증가도 자연광 조건에서의 증가 정도와 비슷하여, 차광기간 연장에 의한 상가적 효과는 없었다. 한편, 2WAT-PI 차광에서 식물체가 유수형성기 이후 자연광에 노출되어 생육하였을 때는 유수형성기부터 출수기까지의 SPAD 값 증가 정도가 자연광 조건에서 생육한 벼에 비하여 급격하게 적어졌고, 출수기의 SPAD 값이 자연광처리에 비하여 낮은 경향을 보였다.
2WAT-PI 차광에 의하여 유수형성기에 초장은 증가한 반면(Fig. 4A & B) 경수는 감소하였는데(Fig. 5A & B), 식물체의 건물 생산량은 감소하는 경향을 보였다(Fig. 6A). 그러므로 건물 생산은 차광으로 인한 초장의 증가보다 경수의 감소에 더 크게 영향을 받는 것으로 평가된다.
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.
3차 시험에서 줄수기에 동이 트기 시작하는 오전 6시부 터 광도가 최고점에 도달하는 정오까지 일사량에 따른 지엽 의 광합성 속도를 조사한 결과, IR72는 Mestizo나 IR72967 -12-2-3에 비하여 최대 탄소동화 속도가 빨랐다(Fig. 10). 그러나 세 품종 모두 일사량에 따른 광합성 속도의 반응은 차광 조건과 자연광 조건 사이에 차이가 없었다.
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, 000 Mmol m2 s4 이상으로 강한 광 조건에서는 광합성이 감소하는 경향을 보여, 일조 부족에 적응한 벼는 photoinhi bition 정도가 큰 것으로.생각된다.
5. 벼 수량은 자연광 처리에 비하여 유수 형성기〜출수기차광에서는 수당영화수와 포트당 영화수의 감소에 의하여 출수기 〜성숙기 차광에서는 등숙비율의 저하에 의하여 감소하였다.
, 1995; Tamaki & Yamamoto, 1997; Nakano, 2000)와 비슷한 결과였다. 그러나 그 식물체가 유수형성기 이후 자연광에 노출되어 생육할 경우, 2WAT-PI 차광으로 감소한 경수가 1차 시험에서는 성숙기까지 유지되어 수수 감소로 이어진 반면(Fig. 5A), 2차 시험에서는 최종 이삭수가 자연광 조건에서 생육한 식물과 비슷할 정도로 회복되었다(Fig. 5B). 따라서 분얼기의 차광에 의하여 분얼 발생이 억제되었다고는 할 수 없으나, 최소한 지연된 것으로 평가할 수 있었다.
5B). 따라서 분얼기의 차광에 의하여 분얼 발생이 억제되었다고는 할 수 없으나, 최소한 지연된 것으로 평가할 수 있었다. 한편 경수와 수수는 2WAT-PM 차광 처리와 자연광 처리 사이의 차이(Fig.
또한 차광으로 인한 여타 기상요인 변화의 유무를 알아보기 위하여 HOBO H₈ Temp/RH logger(Onset Computer Corp.)를 이용하여 매 10분 간격으로 2일간 온도와 습도를 조사한 결과, 차광 처리와 자연광 처리에서 일 평균기온은 각각 30.1°C 와 30.2 °C (Fig. 2A), 상대습도는 각각 75.9%와 75.3%(Fig. 2B)로 처리 사이에 차이가 매우 적어, 차광으로 인한 부수적 기상요인의 변화는 발생하지 않았다.
같다. 유수형성기에 엽신 질소 농도는 자연광 처리 구보다 2WAT-PI 차광에서 높았으나, 출수기에는 PI-FL 차광조건에서 자연광 조건과 비슷하거나 약간 높았을 뿐 통계적 유의차를 보이지 않았다. SPAD 값은 잎의 엽록소 함량을 평가하는데 이용된다(Watanabe et al.
유수형성기에 초장은 1차와 2차 시험에서 모두 2WAT-PI 차광에 의하여 뚜렷하게 증가하는 경향을 보였다(Fig. 4A & B), 그러나 분얼기간 동안 차광 조건에서 생육한 벼가 유수 형성기 이후 자연광 조건에 노출되어 생육할 경우 초장 신장 정도가 적어져 출수기에는 자연광 조건에서 생육한 벼의 초장과 차이를 보이지 않았다. 생식생장기인 PI-FL 차광(Fig.
(2000)은 벼가 출수 후 등숙 중기까지의 차광에 의하여 등숙 속도가 저하된다 하여도 이후에 회복할 수 있는 잠재성을 지닌다고 보고하였다. 이를 종합하면, 일단 이삭수가 확보된 후에는 며칠 정도의 단기간에 걸친 일사 저하가 수량 감소의 원인이 되지는 않는다는 추론이 가능하다. 그러나 이는 유수형성기 이후의 일사 부족이 수량저하를 수반한다는 보고(Evans & Datta, 1997)와는 반대되는 결과로, 일사 부족과 수량의 연관성은 벼의 생육단계와 일사 부족 기간에 따라 달라진다고 할 수 있겠다.
4E & F)에서는 초장이 자연구의 초장과 차이를 보이지 않아, 차광으로 인한 초장 신장 효과가 인정되지 않았다. 전 생육기간(2WAT- PM) 동안 차광 조건에서 생육한 벼의 초장은 유수 형성기에는 자연광 조건에서 생육한 벼의 초장보다 길었으나, 그 차이는 이후 생육이 진전되면서 적어지는 경향을 보였다(Fig. 4G & H). 그러므로 2WAT-PI 차광 후 자연광에 노출되어 생육한 벼의 출수기와 성숙기 초장이 자연광 조건에서 생육한 벼의 초장과 비슷해진 것은 강광에 노출되었기 때문이 아니라, 낮은 일사 조건에서 생육한 식물의 고유 특성 때문이었던 것으로 생각된다.
2보다 유의하게 높았다(Table 1). 출수기에 지엽의 SPAD 값 또한 PI-FL 차광에서 38.9〜39.1 로 자연광 처리의 37.3 〜37.4보다 유의하게 높았고, 유수형성기 이후 출수기까지 SPAD 값 증가 정도도 지-연광 처리에서보다 높아, 분얼기와 생식생장기의 차광에 의하여 공통적으로 SPAD 값이 증가하였다. 이와 같은 결과는 일조가 부족한 조건에서는 엽신 중에 엽록소의 축적이 촉진된다는 보고(Makino et al.
그러므로 건물 생산은 차광으로 인한 초장의 증가보다 경수의 감소에 더 크게 영향을 받는 것으로 평가된다. 출수기에는 PI-FL 차광과 2WAT-FL 차광에 의하여 자연구에서보다 건물 생산이 적어지는 경향을 보였는데, 1차 시험에서는 PLFL 차광보다 2WAT-FL 차광에 의한 건물 생산 감소 정도가 컸으나, 2차 시험에서는 두 차광 처리 사이에 차이가 거의 없어(Fig. 6B), 차광기간의 연장에 의한 건물 생산량 감소의 상가적 효과는 확신할 수 없었다. 2WAT-FL 차광처리에서 출수기에 건물중이 적었던 것은 유수형성기에 자연구보다 신장되었던 초장이 출수기에는 자연광 조건에서와 비슷해진 반면(Fig.
따라서 분얼기의 차광에 의하여 분얼 발생이 억제되었다고는 할 수 없으나, 최소한 지연된 것으로 평가할 수 있었다. 한편 경수와 수수는 2WAT-PM 차광 처리와 자연광 처리 사이의 차이(Fig. 5E & F)보다 2WAT-PI 차광 처리와 자연광 처리 사이의 차이 (Fig. 5A & B)가 적어, 식물체가 분얼기 동안 낮은 일사 조건에서 생육한 후 자연광에 노출되어 생육하면 유수형 성기 이후 분얼의 감소 정도가 자연광에서보다 적어지는 현상을 보였다. PI-FL 차광에서는 경수와 수수가 자연광에서와 차이가 거의 없어(Fig.
2WAT-FL 차광 처리에서 출수기 지엽의 SPAD 값은 PI-FL 차광에서보다 높지 않았고, 유수형성기에서 출수기까지의 SPAD 값 증가도 자연광 조건에서의 증가 정도와 비슷하여, 차광기간 연장에 의한 상가적 효과는 없었다. 한편, 2WAT-PI 차광에서 식물체가 유수형성기 이후 자연광에 노출되어 생육하였을 때는 유수형성기부터 출수기까지의 SPAD 값 증가 정도가 자연광 조건에서 생육한 벼에 비하여 급격하게 적어졌고, 출수기의 SPAD 값이 자연광처리에 비하여 낮은 경향을 보였다. 이는 낮은 일사 조건에 적응한 벼가 강한 굉에 노출되어 생육하면, photoinhibition 의 영향이 커지는 것을 의미한다.
8A). 한편, 자연광 처리 대비 2WAT-FL 차광에 의한 출수기 지엽의 면적 증가 정도는 PI-FL 차광에 의한 엽면적 증가 정도보다 커서, 차광기간 연장에 의한 엽면적 증가의 상가적 효과가 인정되었다(Fig. 8B). 이와 같은 차광에 의한 단위 엽면적 증가는 낮은 일사 조건에서 광합성을 극대화하기 위한 식물의 한 적응 특성이라 할 수 있다.

후속연구

1980). 따라서 SPAD 값은 PI-FL 차광에 의하여 증가하였으나(Table 1), 엽신 질소 농도가 증가하지 않은 결과는(Table 2) 차광에 의하여 같은 질소량 중 보다 많은 부분이 엽록소 형성을 위하여 분배되었기 때문인 것으로 추정되나, 이를 밝히기 위해서는 보다 정밀한 연구가 수행되어야 할 것으로 생각된다. 한편, 2WAT-PI 차광 처리 후 출수기까지 자연광에서 생육한 벼는 유수형성기부터 출수기까지 엽신 질소 농도의 감소 정도가 자연구에 비하여 현격하게 적어, 출수기에는 자연 구의 질소 농도와 비슷하였다.

참고문헌 (24)

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

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용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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