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정효정(Hyo Cheng Cheng),우수영(Su Young Woo),이성한(Seong Han Lee),곽명자(Myeong Ja Kwak),김경남(Kyeong Nam Kim) 한국원예학회 2013 원예과학기술지 Vol.31 No.1
본 연구에서는 오존에 대한 다년생 지피식물의 내성과 피해 특징을 알아보고자 하였다. 이를 위해 도심 녹화 수종으로 많이 이용되는 지피식물인 기린초(Sedum kamtschaticum)와 비비추(Hosta longipes)를 대상으로 환경조절형 자연광 노출상에서 200μg・kg-1의 오존을 하루 8시간씩(오전 8시-오후 4시) 처리하였다. 초종간 피해 정도는 생리활성 분석[수분이용효율(water use efficiency), 엽록소(chlorophyll) 및 카로티노이드(carotenoid) 함량]과 활성산소종 발생분석을 통해 조사하였다. 오존처리는 기린초와 비비추 모두에서 낮 동안의 수분이용효율을 현저하게 감소시키는 것으로 조사되었다. 엽록소 함량과 카로티노이드 함량 역시 두 수종 모두 오존처리에 따라 감소되었으며, hydrogen peroxide(H₂O₂)와 superoxide radical(O₂<SUP>-</SUP>)과 같은 활성산소종의 축적이 확인되었다. 이와 같은 결과들을 토대로 기린초가 비비추에 비해 대기 중 오존에 대한 저항성이 높은 것으로 보이며, 오존에 대한 반응이 빠른 초종인 비비추의 경우 대기 중 오존 농도 증가에 대한 지표식물로도 활용할 수 있을 것으로 생각된다. In this study, the resistance to ozone and characteristics of ozone-induced damage were investigated on the perennial ground cover plant species. Sedum kamtschaticum and Hosta longipes were exposed to 200 μg・kg<SUP>-1</SUP> ozone for 8 hours per day (from 08:00 to 16:00) in the naturally irradiated phytotron. The extent of ozone-induced damage was measured through the analysis of physiological parameters, such as water use efficiency (WUE), chlorophyll content (Chl. a, Chl. b, Chl. a + b, and Chl. a/b ratio), carotenoid contents, and the induction of reactive oxygen species (ROS). Ozone exposure significantly reduced the daytime WUE in both species. The contents of chlorophyll and carotenoid were also decreased and ROS, such as hydrogen peroxide (H₂O₂) and superoxide radical (O₂<SUP>-</SUP>) were accumulated after ozone exposure. The above results of this study suggested that S. kamtschaticum is more resistant to atmospheric ozone than Hosta longipes. Considering its fast responses to ozone, it was also assumed that Hosta longipes can be used as an indicator plant of an increase in atmospheric ozone concentration.
오존이 기린초와 비비추의 광합성, 항산화효소, 해부학적 구조에 미치는 영향
정효정(Hyo-Cheng Cheng),우수영(Su Young Woo),이성한(Seong Han Lee),백생글(Saeng Geul Baek) 한국원예학회 2010 원예과학기술지 Vol.28 No.3
이 연구의 도심 녹화 수종으로 가장 많이 이용되는 기린초(Sedum kamtschaticum)와 비비추(Hosta longipes)를 대상으로 오존에 의해 나타나는 광합성률, 항산화 효소활성, 해부학적 차이를 구명하기 위하여 수행되었다. 오존을 하루 8시간씩(08:00-16:00) 200㎍ · ㎏?¹ 처리하였다. 대조구를 설정하고 광합성률, 항산화 효소활성, 해부학적 특성(기공, 플라스토글로블리의 크기 등)을 조사하였다. 그 결과, 오존처리 후 측정된 순광합성량은 두 식물 종에서 감소하였고 호흡률은 증가하였다. 오존처리 후 비비추의 경우 glutathione reductase의 활성이 통계적으로 유의하게 증가하였다. 기린초와 비비추는 황화, 백화 및 반점 등의 전형적인 오존 피해증상을 나타내었다. 오존 처리후 기린초와 비비추의 단위면적당 기공의 수는 증가하였으며, 기공크기는 유의성 있게 감소하였다. 대기오염에 피해 받은 식물에서 관찰 할 수 있는 플라스토글로블리의 수가 기린초와 비비추에 있어 유의성 있게 증가하고 그 직경도 증가하였다. The objective of this study was to identify the effects of ozone on the two species in controlled environment. Sedum kamtschaticum and Hosta longipes were exposed in both control and ozone chamber to investigate photosynthesis, antioxidant enzyme activity, visible damage, the number and the size of stomata and the plastogloubuli. Ozone was fumigated in the concentration of 200 ㎍ · ㎏?¹ for 8 hours in a day (from 08:00 AM to 04:00 PM). Firstly, net photosynthesis of two species was decreased after ozone fumigation. Secondly, glutathione reductase activities showed significant difference between control and ozone treatment. Thirdly, visible symptoms of leaves were expressed such as chlorosis, necrosis and decoloration. Also, the size of stoma was significantly decreased in ozone-exposed plants. Furthermore, the intercellular space of Hosta longipes showed increased phenomenon because the mesophyll was collapsed. The number and the size of the plastogloubuli were significantly larger in ozone stress.