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LED 램프의 광합성유효광양자속이 오이접목묘의 엽록소형광, 엽록소함량, 활착 및 생장에 미치는 영향
Chlorophyll Fluorescence, Chlorophyll Content, Graft-taking, and Growth of Grafted Cucumber Seedlings Affected by Photosynthetic Photon Flux of LED Lamps 원문보기

시설원예ㆍ식물공장 = Protected horticulture and plant factory, v.27 no.3, 2018년, pp.231 - 238  

김형곤 (전북대학교 농업기계ICT융합연구소) ,  이재수 (국립농업과학원 농업공학부 스마트팜개발과) ,  김용현 (전북대학교 농업기계ICT융합연구소)

초록
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본 연구는 대목과 접수의 결합 단계에서 나타나는 스트레스를 오이접목묘의 엽록소형광반응, 엽록소함량, 활착 및 생장 특성 측면에서 분석하고자 수행되었다. 이를 위해서 활착실 내의 광합성유효광양자속은 25, 50, 100, $150{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$의 4수준으로 설정되었고, 기온, 상대습도LED 램프의 광주기는 각각 $25^{\circ}C$, 90%, $16h{\cdot}d^{-1}$이었다. 본 연구에서 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 대목의 최대양자수율은 0.84-0.85로서 광량에 따른 분명한 차이가 나타나지 않았다. 한편, 접수의 최대양자수율은 접목 후 2일째에 0.81-0.82로 낮게 나타났으나, 3일째부터 광량이 높을수록 접수의 최대양자수율이 증가하였다. 활착 후 4일째에 측정된 접수의 엽록소함량은 광량이 증가할수록 높게 나타났다. 오이접목묘의 활착율은 광량이 $100{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ 이하일 때 90-95% 정도로 높게 나타났으나, $150{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$의 처리구에서는 80% 정도로 저하되었다. 광주기에 따라 다르나, 오이접목묘의 활착에 적합한 한계 광량은 플러그 트레이 표면에 조사된 광량을 기준으로 $100{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ 정도이다. 본 연구에서 처리된 광강도 하에서 활착된 오이접목묘의 발근에 최소 2일이 소요되었고, 이 기간에 접수의 최대양자수율은 최저치로 나타났다. 활착 단계에서 조사되는 광량에 따라 대목과 접수의 변이형광과 최대양자수율이 다르게 나타났다. 그러므로 접목묘의 활착 단계에서 나타나는 스트레스를 줄이면서 대목의 발근을 촉진하고, 접수의 최대 양자수율이 급격하게 저하되는 것을 방지하려면 광 및 습도 등의 물리적 환경이 정확하게 제어되어야 한다. 향후 접목묘의 활착 단계에서 대목의 발근, 통도조직의 결합 상태, 수분의 이동에 따른 엽록소함량 변화를 정량적으로 구명할 필요가 있다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Chlorophyll fluorescence, chlorophyll content, graft-taking and growth of grafted cucumber seedlings as affected by photosynthetic photon flux (PPF) of LED lamps were analyzed in this study. Four PPF levels, namely 25, 50, 100, $150{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ were provided to inve...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구는 대목과 접수의 결합 단계에서 나타나는 스트레스를 오이접목묘의 엽록소형광반응, 엽록소함량, 활착 및 생장 특성 측면에서 분석하고자 수행되었다. 이를 위해서 활착실 내의 광합성유효광양자속은 25, 50, 100, 150µmol·m-2·s-1의 4수준으로 설정되었고, 기온, 상대습도 및 LED 램프의 광주기는 각각 25oC, 90%, 16h·d-1이었다.
  • 접목묘의 활착이 진행되는 단계에서 엽록소형광, 엽록소함량 및 활착 특성의 구명은 활착 과정에서 나타나는 스트레스 해석뿐만 아니라 적정 활착 조건의 제시에 필요한 기초자료로서 활용될 것으로 기대된다. 본 연구의 목적은 LED 램프의 광강도가 오이접목묘의 엽록소형광, 엽록소함량, 활착 및 생장에 미치는 영향을 분석하는데 있다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
형광은 무엇인가? 엽록소가 흡수한 광 에너지 가운데 광합성 초기의 광화학 반응에 사용되지 않고 외부로 방출되는 광 에너지를 형광이라 부른다(Maxwell and Johnson, 2000). 일반 적으로 작물이 가뭄, 염, 수분, 온도 등의 스트레스를 받아 광 에너지를 제대로 이용하지 못할 때 엽록소형광의 방출이 증가하는 것으로 알려져 있다(Lang et al.
접목묘의 장점은? 접목묘는 실생묘에 비해서 토양전염 병해 또는 환경 변화에 따른 저항성이 크므로(Lee et al., 2010; Schwarz et al.
과채류 접목묘의 활착의 과정에서의 문제점은? 터널 내에서는 태양광의 투과가 상당 부분 차단되고 상대습도가 90% 이상으로 높게 유지 되므로 접수와 대목의 결합이 가능하다. 그런데 터널 내에서의 상대습도와 광량을 정확하게 조절하기가 어려울 뿐만 아니라 접목 후 일정 기간이 경과한 시점부터 상대습도와 광랑을 조절하고자 터널을 개폐하기 때문에 관리노력이 많이 소요되고 있다. 때문에 기존의 활착 관리 방법 대신에 인공광을 이용한 활착실의 개발이 제안된바 있다(Kim, 2000).
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참고문헌 (23)

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  23. Willits, D.H. and M.M. Peet. 1999. Using chlorophyll fluorescence to model leaf photosynthesis in greenhouse pepper and tomato. Acta. Hort. 507:311-315. doi:10.17660/Acta-Hortic.1999.507.36 

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