홍합 섬유실 처리가 침수 상태의 눈개승마 생장 및 생리적 반응에 미치는 영향
Effects of Byssal Threads Application on Growth and Physiological Responses of Aruncus dioicus var. kamtschaticus under Waterlogging Condition
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초록
이 연구는 침수 상태의 눈개승마에 대한 홍합 섬유실 처리의 생태적 영향을 평가하는 목적으로 수행하였다. 실험을 위해 홍합 섬유실 함량을 0%, 3%, 5% 및 10%로 조절하였고, 침수 조건은 토양 표면에서 1cm의 수위를 유지하였다. 눈개승마는 침수 스트레스에 따라 최대광합성속도, 최대카르복실화율 및최대전자전달율 등 광합성 활성이 감소하는 것으로 나타났으며, 특히 홍합 섬유실을 처리하지 않은 대조구가 광합성 활성 및 생장특성이 가장 불량한 경향을보였다. 그러나 광합성속도와는 달리 수분이용효율은 침수 처리 후 12일경 다소 증가하였는데 이를 통해 기공닫힘으로 인한 수분 및 이산화탄소 교환이 원활하게이루어지지 않아 광합성의 감소가 나타난 것을 알 수 있었다. 엽록소 형광분석 결과 역시 홍합 섬유실 처리구에 비해 무처리구의 기능지수 감소가 뚜렷하였는데, 이는 광계 2 활성의 감소가 두드러진 것을 의미하며, 이와 대조적으로 홍합 섬유실 3% 처리구는 광합성 활성 및 생장특성이 가장 양호하였고 홍합 섬유실5% 처리구 역시 유사한 경향을 나타냈다. 결과적으로 홍합 섬유실 처리는 눈개승마의 침수 내성 증가와 생장에 도움을 주는 것을 알 수 있었다.
Abstract
This study aimed to assess ecological effects of byssal thread application on Aruncus dioicus var. kamtschaticus under waterlogging condition. The treatments were regulated with the four different byssal thread contents (bt 0%, bt 3%, bt 5% and bt 10%). And also waterlogging condition were maintaining the water level 1 cm above soil surface. Under waterloggins stress, photosynthetic activity such as maximum photosynthesis rate (PN max), maximum carboxylation rate (Vcmax) and maximum electron transport rate (Jmax) was significantly reduced. Particularly, the bt 0% showed relatively lower growth performances and photosynthetic activity than others treated. However, water use efficiency (WUE) was increased slightly at 12days. This implies that photosynthetic rate is reduced due to an inability to regulate water and CO2 exchange through the stomatal. According to OKJIP analysis, The bt 0% exhibited performance index (PIabs) were dramatically decreased, which reflects the relative reduction state of the photosystem II activity. In contrast, Photosynthetic activity and growth performances were highest in the bt 3% treatment, and similar result occurred in the 5% treatment. Similarly, the bt 5% treatment also showed relatively higher than others treated. Thus, byssal thread, when mixed with soil, promotes the growth and waterlogging stress tolerance of A. dioicus var. kamtschaticus.
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