고온과 연속광 조건에서 광도별 실내 관엽식물의 엽록소 형광 반응
Chlorophyll Fluorescence Response of Indoor Foliage Plants as Affected by Light Intensity Levels under High Temperature and Continuous Lighting Conditions
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초록
본 연구는 고온과 연속광 조건 하의 복합 스트레스 환경에서 실내 관엽식물이 어떤 엽록소 형광 반응을 나타내는지에 대해 조사 및 분석했다. 대부분의 실내 관엽식물은 이와 같은 스트레스 조건에서 광도가 높아질수록 Fo, Fj 단계에서 형광 밀도가 증가하고 Fi, Fm 단계에서 형광 밀도가감소한 것으로 나타나 광계II의 반응중심에 있는 전자수용체 퀴논의 상당량이 환원상태에 놓여있음을 암시했다. 뿐만 아니라 최대 양자효율과최대 양자수율을 나타내는 Fv/Fm와 ΦPo는 광도가 높아질수록 낮게 나타났고 반대로 에너지 소산을 나타내는 DIo/RC 값은 광도가 높아지는 것에비례하여 높게 나타났다. 이를 미루어보아 고광도 수준에서는 대부분의 광자가 제대로 활용되지 못했음을 알 수 있었다. 특히나 아이비와 테이블야자는 고온 및 연속광 조건에서 현저한 스트레스를 받는 것으로 분석되었는데 이와 같은 스트레스 조건의 실내에서 재배할 경우 60 μmol m-2 s-1의저광도 수준에서 재배하는 것이 바람직한 것으로 보인다. 반대로 무늬스킨답서스와 관음죽은 스트레스를 비교적 적게 받는 것으로 나타나 고온과연속광 조건하에서도 광도의 세기와는 무관하게 양호한 생육이 가능할 것으로 판단된다.
Abstract
This study investigated and analyzed the chlorophyll fluorescence response of indoor foliage plants at different light intensity levels under high temperature and continuous lighting conditions. Most foliage plants showed an increase in fluorescence intensity in Fo and Fj transient and a decrease in Fi and Fm transient when subjected to increasing light intensities, which suggests that a significant portion of electron receptor quinone at the photosystem II reaction center was in a reduced state. Likewise, reduced maximum quantum efficiency (Fv/Fm) and the maximum quantum yield (ΦPo) were observed in plants subjected to higher light intensities, while the energy dissipation (DIo/RC) values were proportional to the increase of light intensities. These parameters indicate that a significant amount of photons are not being utilized properly. This was particularly observed in Hedera helix and Chamaedorea elegans wherein plants were found to be under significant stress under high temperature and continuous lighting conditions, while the use of low light conditions (60 μmol m-2 s-1) showed desirable chlorophyll fluorescence reaction. On the other hand, Epipremnum aureum f. variegata and Rhapis excelsa appeared to have relatively minor stress wherein it could tolerate high light intensity levels even with high temperature and continuous lighting.
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