산양삼의 광합성과 호흡에 미치는 광과 온도의 영향 = Effects of light and temperature on the photosynthesis and respiration of Panax ginseng

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 산림내에 재배되고 있는 단기소득 산림자원인 산양삼의 재배기술에 필요한 광, 온도 변화에 따른 생리반응에 대한 일련의 연구로서 신갈나무?낙엽송 혼효림내에 재배한 산양삼의 광합성, 증산, 기공전도도, 뿌리호흡 등의 특성을 측정 분석하였다.
본 연구에서 얻은 결과는 다음과 같다.
1) 산양삼의 광보상점은 15.2 μmol-2s-1, 광포화점은 400 μmol-2s-1 이고, 엽온 25℃와 포화광 1,200 μmolm-2s-1 에서 측정한 최대 순광합성속도는 3.7 μmol CO2 m-2s-1 이었다.
2) 온도별 평균 순광합성속도를 보면 산양삼은 20?25℃에서 최대 순광합성속도를 나타냈다.
3) 기공증산속도는 0.4～0.9 mmolH20m-2s-1를 기공전도도는 10～30 mmol H20m-2s-1의 범위를 나타냈다.
4) 뿌리호흡 특성은 연령이 낮을수록 호흡량이 많았고, 온도증가에 따른 호흡량 증가는 지수함수적으로 증가되었으며, 특히 15℃이상에서는 많은 호흡량 증가를 나타냈다.
5) 온도별 호흡량 차이를 보면 15℃이하의 저온에서는 연령별 호흡량의 차이가 크지 않았으나 20℃이상에서는 연령별로 차이를 나타냈다.
6) Q10 값은 2년생 1.62, 4년생 2.05, 8년생 2.08, 중국산 1.92 로 연령이 많을수록 Q10값도 높아지는 경향을 보였다.
7) 산양삼의 순광합성량을 추정해 본 결과 20℃에서 0.061 μmol CO2/seedling/s로 최대값을 나타냈다.
이 연구결과를 보면 산양삼은 음지식물로 약광지역에서 재배하는 것이 적합하고, 6～8월의 토양평균온도가 15℃정도의 저온지역으로 낮 평균기온이 25℃정도이고, 여름철 기온이 30℃를 넘지 않는 서늘한 지역이 재배적지라고 생각된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Research of the physiological responses with cultivated Panax ginseng in the Larix and Quercus mixed forest flora about effects of light and temperature on photosynthesis, stomatal transpiration rate, stomatal conductance and root respiration was as follows:
1) The light compensation point was 15.2 μmol-2s-1, and light saturation point was 400 μmol-2s-1 and the maximum net photosynthetic rate was 3.7 μmolCO2m-2s-1 at 25℃ and 1,200 μmolm-2s-1.
2) The maximum net photosynthetic rate appeared at 20 to 25℃. and then 30℃ over abruptly decreased.
3) The range of stomatal transpiration rate was 0.4 to 0.9 mmol H20m-2s-1 and stomatal conductance was 10 to 30 mmol H20m-2s-1.
4) Root respiration of younger seedlings was lower than older seedlings and increased at an exponential with temperature increased.
5) Relationship between temperature and root respiration was different from each age in over 20℃.
6) Q10 value was increased with age: 2-year-old 1.62, 4-year-old 2.05 and 8-year-old 2.08
7) Estimate of maximum net photosynthesis was 0.061 μmol CO2/seedling/s at 20℃.
This research product shows, Panax gingeng cultivate at cool area which is in a shading, nearly 15℃ soil temperature, 25℃ daytime mean temperature and not over 30℃ in summer

목차 (Table of Contents)

• I. 서론 = 1
• II. 연구방법 = 3
• 1. 실험재료 = 3
• 1) 순광합성속도, 암호흡속도, 기공증산속도, 기공전도도측정 = 3
• 2) 산양삼 뿌리 호흡량 측정 = 3
• 2. 생리반응 측정방법 = 4
• 1) 순광합성속도, 암호흡속도, 기공증산속도, 기공전도도측정 = 4
• 2) 연령별 뿌리 호흡량 측정 = 5
• 3. 생리반응 데이터 분석 = 6
• III. 결과 및 고찰 = 7
• 1. 산양삼 시료의 크기 및 무게 측정 = 7
• 2. 산양삼 잎의 생리반응 특성 = 11
• 1) 광-광합성곡선 = 11
• 2) 온도별 평균 순광합성속도 = 13
• 3) 순광합성속도와 기공증산속도의 관계 = 14
• 4) 순광합성속도와 기공전도도의 관계 = 15
• 5) 기공전도도와 기공증산속도의 관계 = 16
• 3. 산양삼 뿌리의 호흡 특성 = 17
• 1) 뿌리호흡에 미치는 온도 특성 = 17
• 2) 온도 상승에 따른 호흡량 증가 = 18
• 3) 산양삼의 시간당 뿌리호흡량 = 21
• 4. 산양삼의 온도별 잎의 순광합성량과 뿌리호흡량 비교 = 22
• 1) 산양삼의 순광합성량 추정 = 22
• IV. 결론 = 24
• V. 참고문헌 = 26