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브로콜리(Brassica oleracea var. italica)의 온도 스트레스 평가를 위한 다중 센서 모니터링
Multi-sensor monitoring for temperature stress evaluation of broccoli (Brassica oleracea var. italica) 원문보기

Journal of applied biological chemistry, v.63 no.4, 2020년, pp.347 - 355  

차승주 (Department of Agricultural Chemistry, Chungbuk University) ,  박현준 (Soil Research Institute, Prumbio Co. LTD) ,  이주경 (Department of Agricultural Chemistry, Chungbuk University) ,  권선주 (Department of Agricultural Chemistry, Chungbuk University) ,  지효경 (Department of Agricultural Chemistry, Chungbuk University) ,  백현 (Department of Agricultural Chemistry, Chungbuk University) ,  김한나 (Department of Agricultural Chemistry, Chungbuk University) ,  박진희 (Department of Agricultural Chemistry, Chungbuk University)

초록
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기상이변으로 인한 식물 스트레스를 평가하기 위해 토양과 식물에 적용할 수 있는 여러 센서가 개발되었다. 따라서 본 연구의 목적은 식물의 온도 스트레스를 평가하기 위해 다양한 센서를 사용하여 기후 및 토양 상태와 식물 반응을 모니터링하는 것이다. 식물 반응을 평가하기 위한 식물 센서로 식물 줄기의 전기전도도, sap flow rate를 모니터링하였다. 식물 줄기의 전기전도도는 물과 이온 수송을 포함한 식물의 생리적 활성을 반영한다. 완전히 자란 Brassica oleracea var. italica를 온도 20/15 ℃ (낮/밤), 16시간 광주기로 하여 대조구로 설정하였으며 저온 15/10 ℃ 및 고온 35/30 ℃에 노출시키면서 토양 및 식물 상태를 모니터링하였다. 식물 줄기의 전기전도도, sap flow rate는 낮에는 증가하고 밤에는 감소하였다. 저온 스트레스 하에서 Brassica oleracea var. italica 줄기의 전기전도도는 대조구보다 낮았고, 고온 스트레스 하에서는 대조구보다 높아 물과 이온 수송이 온도에 의해 영향을 받았음을 나타낸다. 그러나 엽록소 a와 b 함량은 저온 스트레스를 받은 잎에서 증가했고 고온 스트레스를 받은 잎에서는 대조구와 차이가 없었다. 잎의 프롤린 함량은 저온 스트레스에서는 대조구와 차이가 없는 반면, 고온 스트레스에서는 증가했다. 프롤린 합성은 환경 스트레스 하에서 식물의 방어 메커니즘으로 작용한다. 따라서 Brassica oleracea var. Italica는 저온보다 고온 스트레스에 더 민감한 것으로 판단된다.

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Several sensors have been developed for soil and plants to assess plant stress due to climate change. Therefore, the objective of the study is to nondestructively evaluate temperature stress on plant by monitoring climatic and soil conditions and plant responses using various sensors. Plant response...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 이 연구의 목적은 저온과 고온 스트레스 하에서 Brassica oleracea var. italica 의 생리적 반응을 조기에 발견하기 위해 식물 내부 전기전도도를 포함한 다양한 센서의 적용 가능성을 평가하는 것이다.
  • 적용할 수 있는 여러 센서가 개발되었다. 따라서 본 연구의 목적은 식물의 온도 스트레스를 평가하기 위해 다양한 센서를 사용하여 기후 및 토양 상태와 식물 반응을 모니터링하는 것이다. 식물 반응을 평가하기 위한 식물 센서로 식물 줄기의 전기전도도, sap flow rate를 모니터링하였다.
  • 본 연구에서는 온도 변화에 따른 식물의 반응을 모니터링하기 위한 방법으로 ECps와 sap flow rate를 측정하였으며 외부온도변화에 따라 식물의 양수분 이동이 즉각적으로 반응하여 ECps의 값이 변화되는 것을 확인하였다. 그러나 sap flow rate의 경우 저온과 고온 조건에서 온도 변화와 같은 패턴으로 값이 변화하여 광합성과 증산에 따른 식물의 수액 이동을 제대로 반영하지 못한 것으로 판단된다.
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