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남서해역에서 양식되는 방사무늬김(Porphyra yezoensis Ueda)의 Diving-PAM에 의한 광합성 특성
Photosynthetic Characteristics of Porphyra yezoensis Ueda Measured in situ by Diving Pulse-Amplitude Modulated (PAM) Fluorometry on the Southwestern Coast of the Korean Peninsula 원문보기

환경생물 = Korean journal of environmental biology, v.30 no.3, 2012년, pp.210 - 218  

김정배 (국립수산과학원 어장환경과) ,  이원찬 (국립수산과학원 어장환경과) ,  김형철 (국립수산과학원 어장환경과) ,  최희구 (국립수산과학원 어장환경과) ,  박정임 (해양생태기술연구소) ,  조윤식 (국립수산과학원 어장환경과) ,  박환희 (국립수산과학원 어장환경과)

초록
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일반적으로 많이 양식되는 방사무늬김(Porphyra yezoensis Ueda)에 대하여 방사무늬김 엽체의 형태적 특성, 탄소 및 질소 성분의 농도, 안정동위원소 비값, 광합성 효율을 방사무늬김 양식이 이루어 지고 있는 남서해역에서 조사를 하였다. 방사무늬김의 형태적 특성에 대해서 살펴보면 평균 엽장은 11.6~16.3 (13.8) cm, 평균 엽폭은 4.6~6.3 (5.4) cm이었고, 단위면적당 방사무늬김 엽체의 평균 엽중량은 $1.1{\sim}2.6(1.86)g\;DW\;m^{-2}$이었다. 단위면적당 Chl a 농도는 2.18~17.77 (평균 9.65) mg DW Chl a $m^{-2}$이었다. 방사무늬김의 탄소 농도는 $201{\sim}317(240)mg\;DW\;g^{-1}$이었고, 질소 농도는 $39.8{\sim}50.0(43.5)mg\;DW\;g^{-1}$이었으며, C/N비는 5.0~6.7 (5.5)이었다. 방사무늬김의 방사성 안정동위원소비 중에서 탄소 안정동위원소 비는 ${\delta}^{13}C$=-25.6‰ 에서 ${\delta}^{13}C$=-24.0‰ (평균 -24.7‰)의 값을 보였고, 질소 안정동위원소 비는 ${\delta}^{15}N$=1.3‰ 에서 ${\delta}^{15}N$=4.1‰ (평균 2.1‰)의 값을 보였다. PAM에 의한 해조류의 광합성 특성은 광합성 활동의 지시자로서 사용될 수 있다. 우리는 Diving-PAM을 이용하여 각 정점 해조류인 방사무늬김의 광합성율을 분석하였다. 최대양자수율은 0.46~0.55 (평균 0.52)로서 최대 양자수율의 변동은 정점간 큰 차이는 없었다. 최대상대전자전달률은 4.71~5.84 (평균 5.33) ${\mu}mol\;electrons\;m^{-2}\;s^{-1}$ 로서 최대양자수율과 비슷한 분포를 보였다. 기울기 (${\alpha}$)는 0.027~0.045 (평균 0.036)을 보였고, 전자전달을 위한 포화광은 지역에 따라서 일부 차이를 보였으나 $139{\sim}180(156){\mu}mol\;photons\;m^{-2}\;s^{-1}$이었다. 남서해역 방사무늬김 엽체의 탄소 및 질소 농도와 광합성 효율은 지역에 따른 큰 차이는 보이지 않았다. 광합성 특성은 낮은 최대양자수율과 최대 상대전자전달률로 인한 낮은 광합성 효율이 나타났다.

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The morphological characteristics, carbon and nitrogen concentrations, stable isotope values and photosynthetic rates of Porphyra yezoensis were studied at the main purple lavers production areas on southwestern coast of Korea. The morphological characteristics of leaf length, leaf width and weight ...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구는 2011년 3월에 남서해역에 양식되고 있는 방사무늬김의 광합성 특성을 비교분석 하기 위하여, 방사무늬김의 채취 주기가 약 한 달인 것을 감안하여 첫번째 채취 후 3주 후의 김을 대상으로 6개 조사정점에서 형태적 조사, 탄소와 질소 농도 및 안정동위원소 비, Diving-PAM에 의한 광합성 특성 조사를 실시 하였다(Fig. 1). 현장에서 김의 형태적 조사를 위한 시료들은 얼음을 채운 쿨러에 보관하였고, Chl a, 탄소와 질소 농도및 안정동위원소 비 분석을 위한 시료는 드라이아이스를 채운 쿨러에 보관하여 실험실로 운반하였다.
  • 본 연구에서는 남서해역에서 양식되고 있는 방사무늬김(Porphyra yezoensis Ueda)의 형태적 조사, 탄소와 질소 농도 및 안정동위원소 비를 분석하여 서식지역의 화학적인 요소 분석을 하였고, Diving-PAM에 의한 비파괴 적으로 분석이 가능한 방사무늬김의 광합성 효율과 특성인 양자수율(quantum yield), 상대전자전달률(relative electron transport rate, rETR), 기울기, 포화광을 구하여 서식지역의 화학적인 요소와 방사무늬김의 광합성 효율과의 관계를 알아보고자 하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
김은 어떤 역할을 담당하고 있는가? 김은 우리 나라 국민의 기호식품 중의 하나이며, 빛과 엽록소에 의한 광합성에 의하여 이산화탄소를 고정하고, 산소를 발생시키는 일차생산자로서의 역할을 담당하고 있다(강과 고 1977; 김 1996; 홍 2001).
광합성이란 무엇인가? 광합성은 실제로 물의 광분해에 의해 엽록소 a에서 궤도를 이탈한 전자가 즉시 에너지를 방출하지 않고 틸라코이드 막에 정교하게 배열되어 있는 여러 개의 전자 운반자로 구성되어 있는 전자 전달계에 포획되어 광계 II에서 광계 I로 이동하면서 화학적인 에너지(ATP와 NADPH)를 합성하는 과정이다(김 1996; 홍 2001).
방사무늬김의 최대양자수율은 얼마인가? 우리는 Diving-PAM을 이용하여 각 정점 해조류인 방사무늬김의 광합성율을 분석하였다. 최대양자수율은 0.46~0.55(평균 0.52)로서 최대 양자수율의 변동은 정점간 큰 차이는 없었다. 최대상대전 자전달률은 4.
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참고문헌 (26)

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