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식물공장에서 광주기 및 광강도가 십자화과 3종의 생육과 글루코시놀레이트 함량에 미치는 영향
Effects of Photoperiod and Light Intensity on the Growth and Glucosinolates Content of Three Brassicaceae Species in a Plant Factory 원문보기

생물환경조절학회지 = Journal of bio-environment control, v.31 no.4, 2022년, pp.416 - 422  

김선우 (충남대학교 바이오 AI 융합학과) ,  복권정 (충남대학교 바이오 AI 융합학과) ,  신주형 (충남대학교 바이오 AI 융합학과) ,  박종석 (충남대학교 농업생명과학대학 원예학과)

초록
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본 연구는 같은 일적산광량(DLI) 조건에서 각각의 광강도와 광주기 조합이 십자화과 식물 3종의 생육 및 글루코시놀레이트(GSLs) 함량에 미치는 영향을 살펴보고자 수행되었다. 갓(Brassica juncea (L.) Czern.), 적겨자(Brassica juncea L.), 케일(Brassica oleracea L. var. acephala (DC.) Alef.) 종자를 암면 배지에 파종하여 3주간 육묘하였다. 육묘 후 DLI를 10mol·m-2·d-1로 설정하여 10h-280, 14h-200, 18h-155, 22h-127µmol·m-2·s-1 처리 조합으로 3주간 처리하였다. 14h-200µmol·m-2·s-1 처리한 결과, 적갓과 케일은 지상부 생체중/건물중, 엽수, 엽면적이 증가하였지만, 유의적 차이는 관찰되지 않았다. 적갓의 GSLs 함량에서 14h-200µmol·m-2·s-1 처리가 10h-280, 18h-155, 22h-127µmol·m-2·s-1 처리보다 각각 유의적으로 139.95, 135.87, 154.03% 증가하였으며, 케일의 경우 14h-200µmol·m-2·s-1 처리가 다른 처리구보다 각각 132.96, 122.06, 131.78% 유의하게 증가하였다. 적겨자는 18h-155µmol·m-2·s-1 처리에서 지상부 생체중/건물중, GSLs 함량이 증가하였으며, 14h-200µmol·m-2·s-1 처리에서 엽수가 10h-280, 18h-155, 22h-127µmol·m-2·s-1 처리보다 각각 15.62, 12.12, 32.14% 유의적으로 증가하였다. 유사한 십자화과 작물이라도 종에 따라 DLI 반응이 다르기 때문에 최적의 DLI 조건 구명과 최소의 전력 소비량 및 최대 효율을 내기 위한 광질 연구를 병행하여 더세밀한 결과를 도출해야 할 것으로 사료된다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study was conducted to investigate the effect of each light intensity and photoperiod combination on the growth and glucosinolates (GSLs) content of three species of Brassicaceae plants under the same daily light integral (DLI) conditions. Seeds of leaf mustard (Brassica juncea (L.) Czern.), re...

주제어

#갓   #글루코시놀레이트   #일적산광량   #적겨자   #케일  

참고문헌 (29)

  1. Abidi F., T. Girault, O. Douillet, G. Guillemain, G. Sintes, M. Laffaire, H.B. Ahmed, S. Smiti, L. Huche-Thelier, and N. Leduc 2013, Blue light effects on rose photosynthesis and photomorp hogenesis. Plant Biol 15:67-74. doi:10.1111/j.1438-8677.2012.00603.x 

    상세보기 crossref

  2. Amina H., M. Ahmad, G.R. Bhatti, M. Zafar, S. Sultana, M.A. Butt, S. Bahadur, I.U. Haq, M.A. Ghufran, and S. Ahmad 2020, Microscopic investigation of pollen morphology of Brassicaceae from Central Punjab-Pakistan. Microsc Res Tech 83:446-454. doi:10.1002/jemt.23432 

    상세보기 crossref

  3. Dou H., and G. Niu 2020, Plant responses to light. In T Kozai, G Niu, M Takagaki, eds., Plant Factory, 2nd Ed. Academic Press, pp 153-166. doi:10.1016/B978-0-12-816691-8.00009-1 

    crossref

  4. Engelen-Eigles G., G. Holden, J.D. Cohen, and G. Gardner 2006, The effect of temperature, photoperiod, and light quality on gluconasturtiin concentration in watercress (Nasturtium officinale R. Br.). J Agric Food Chem 54:328-334. doi:10.1021/jf051857o 

    상세보기 crossref

  5. Falk K.L., J.G. Tokuhisa, and J. Gershenzon 2007, The effect of sulfur nutrition on plant glucosinolate content: Physiology and molecular mechanisms. Plant Biol 9:573-581. doi:10.1055/s-2007-965431 

    상세보기 crossref

  6. Feng L., M.A. Raza, Z. Li, Y. Chen, M.H.B. Khalid, J. Du, W. Liu, X. Wu, C. Song, and L. Yu 2019, The influence of light intensity and leaf movement on photosynthesis characteristics and carbon balance of soybean. Front Plant Sci 9:1952. doi:10.3389/fpls.2018.01952 

    상세보기 crossref

  7. Gao W., D. He, F. Ji, S. Zhang, and J. Zheng 2020, Effects of daily light integral and LED spectrum on growth and nutritional quality of hydroponic spinach. Agronomy. 10:1082. doi:10.3390/agronomy10081082 

    상세보기 crossref

  8. Huang J.J., C. D'Souza, M.Q. Tan, and W. Zhou 2021, Light intensity plays contrasting roles in regulating metabolite compositions in choy sum (Brassica rapa var. parachinensis). J Agric Food Chem 69:5318-5331. doi:10.1021/acs.jafc.1c00155 

    상세보기 crossref

  9. Huseby S., A. Koprivova, B.-R. Lee, S. Saha, R. Mithen, A.-B. Wold, G.B. Bengtsson, and S. Kopriva 2013, Diurnal and light regulation of sulphur assimilation and glucosinolate biosynthesis in Arabidopsis. J Exp Bot 64:1039-1048. doi: 10.1093/jxb/ers378 

    상세보기 crossref

  10. Jeong N.R., J.H. Chun, E.J. Park, Y.H. Lim, and S.J. Kim 2015, Variations of glucosinolates in kale leaves (Brassica oleracea var. acephala) treated with drought-stress in autumn and spring seasons. Korean J Agric Sci 42:167-175. (in Korean) doi:10.7744/cnujas.2015.42.3.167 

    원문보기 상세보기 crossref

  11. Jin W., D. Formiga Lopez, E. Heuvelink, and L.F.M. Marcelis 2022, Light use efficiency of lettuce cultivation in vertical farms compared with greenhouse and field. Food Energy Secur e391. doi:10.1002/fes3.391 

    상세보기 crossref

  12. Kelly N., D. Choe, Q. Meng, and E.S. Runkle 2020, Promotion of lettuce growth under an increasing daily light integral depends on the combination of the photosynthetic photon flux density and photoperiod. Sci Hortic 272:109565. doi:10.1016/j.scienta.2020.109565 

    상세보기 crossref

  13. Kim H.E., and K.B. Chin 2018, Antioxidant activities of brussels sprouts powder and its application to pork patties on the physicochemical properties and antioxidant activity during refrigerated storage. J Korean Soc Food Sci Nutr 47:733-741. (in Korean) doi:10.3746/jkfn.2018.47.7.733 

    상세보기 crossref

  14. Lam V.P., J. Choi, and J. Park 2021, Enhancing growth and glucosinolate accumulation in watercress (Nasturtium officinale L.) by regulating light intensity and photoperiod in plant factories. Agriculture 11:723. doi:10.3390/agriculture11080723 

    상세보기 crossref

  15. Lee G.G., H.J. Kim, S.J. Kim, J.W. Lee, and J.S. Park 2016, Increased growth by LED and accumulation of functional materials by florescence lamps in a hydroponics culture system for Angelica gigas. J Bio-Env Con 25:42-48. (in Korean) doi:10.12791/KSBEC.2016.25.1.42 

    원문보기 상세보기 crossref

  16. Lee J.Y., S.R. Min, J.E. Jung, and H.R. Kim 2019, Effect of methyl jasmonate on the glucosinolate contents and whole genome expression in Brassica oleracea. J Plant Biotechnol 46:189-204. (in Korean) doi:10.5010/JPB.2019.46.3.189 

    원문보기 상세보기 crossref

  17. Mao H., T. Hang, X. Zhang, and N. Lu 2019, Both multi-segment light intensity and extended photoperiod lighting strategies, with the same daily light integral, promoted Lactuca sativa L. growth and photosynthesis. Agronomy 9:857. doi:10.3390/agronomy9120857 

    상세보기 crossref

  18. Mawlong I., M.S. Sujith Kumar, B. Gurung, K.H. Singh, and D. Singh 2017, A simple spectrophotometric method for estimating total glucosinolates in mustard de-oiled cake. Int J Food Prop 20:3274-3281. doi:10.1080/10942912.2017.1286353 

    상세보기 crossref

  19. Miekus N., K. Marszalek, M. Podlacha, A. Iqbal, C. Puchalski, and A.H. Swiergiel 2020, Health benefits of plant-derived sulfur compounds, glucosinolates, and organosulfur compounds. Molecules 25:3804. doi:10.3390/molecules25173804 

    상세보기 crossref

  20. Moon M.O., J.H. Tho, C.H. Kim, C.S. Kim, and M.H. Kim 2006, Unrecorded species from Korean flora: Maesa japonica (Thunb.) Moritzi & Zoll. [Maesaceae] and Cardamine tanakae Franch. & Sav. [Brassicaceae]. Korean J Plant Taxon 36:153-161. (in Korean) 

  21. Nawaz H., M.A. Shad, and S. Muzaffar 2018, Phytochemical composition and antioxidant potential of Brassica. Brassica Germplasm Charact Breed Util 1:7-26. doi:10.5772/intechopen.76120 

    crossref

  22. Palmer S., and M.W. van Iersel 2020, Increasing growth of lettuce and mizuna under sole-source LED lighting using longer photoperiods with the same daily light integral. Agronomy 10:1659. doi:10.3390/agronomy10111659 

    상세보기 crossref

  23. Solovchenko A.E., I. Khozin-Goldberg, S. Didi-Cohen, Z. Cohen, and M. Merzlyak 2008, Effects of light intensity and nitrogen starvation on growth, total fatty acids and arachidonic acid in the green microalga Parietochloris incisa. J Appl Phycol 20:245-251. doi:10.1007/s10811-007-9233-0 

    상세보기 crossref

  24. Su B., Y. Song, C. Song, L. Cui, T. Yong, and W. Yang 2014, Growth and photosynthetic responses of soybean seedlings to maize shading in relay intercropping system in Southwest China. Photosynthetica 52:332-340. doi:10.1007/s11099-014-0036-7 

    상세보기 crossref

  25. Xu W., N. Lu, M. Kikuchi, and M. Takagaki 2021, Continuous lighting and high daily light integral enhance yield and quality of mass-produced nasturtium (Tropaeolum majus L.) in plant factories. Plants 10:1203. doi:10.3390/plants10061203 

    상세보기 crossref

  26. Yan Z., D. He, G. Niu, Q. Zhou, and Y. Qu 2019, Growth, nutritional quality, and energy use efficiency of hydroponic lettuce as influenced by daily light integrals exposed to white versus white plus red light-emitting diodes. HortScience 54:1737-1744. doi:10.21273/HORTSCI14236-19 

    상세보기 crossref

  27. Zhang T., R. Liu, J. Zheng, Z. Wang, T.e. Gao, M. Qin, X. Hu, Y. Wang, S. Yang, and T. Li 2022, Insights into glucosinolate accumulation and metabolic pathways in Isatis indigotica Fort. BMC Plant Biol 22:1-20. doi:10.1186/s12870-022-03455-6 

    상세보기 crossref

  28. Zhang X., D. He, G. Niu, Z. Yan and J. Song 2018a, Effects of environment lighting on the growth, photosynthesis, and quality of hydroponic lettuce in a plant factory. Int JAgric Biol Eng 11:33-40. doi:10.25165/j.ijabe.20181102.3420 

    상세보기 crossref

  29. Zhang Y., S. Xu, Y. Cheng, Z. Peng, and J. Han 2018b, Transcriptome profiling of anthocyanin-related genes reveals effects of light intensity on anthocyanin biosynthesis in red leaf lettuce. PeerJ 6:e4607. doi:10.7717/peerj.4607 

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