수경 상추와 미나리의 체내 NO3- 함량 저하 및 질소동화계 효소의 활성에 관한 연구

목차

초 록
List of Tables
List of Figures
List of Abbreviations
Ⅰ. 서 언
Ⅱ. 연구사
1. 작물의 nitrate reductase(NR)와 glutamine synthetase(GS)의 활성 및 NO3- 함량
1.1 계절 및 부위별 차이
1.2 엽위, 엽령 및 생육일수에 따른 변화 및 일변화
1.2.1 엽위, 엽령과 생육일수에 따른 변화
2. 조도, 일장과 작물의 생육, NO3- 함량, NR 및 GS의 활성
3. 양액 조건과 작물의 생육, NR와 GS의 활성 및 NO3- 함량
3.1 양액 온도
3.2 양액의 pH
3.3 양액의 NO3- 농도
3.4 양액의 NO3- : NH4+ 비율
3.5 질소원의 종류
4. 식물체의 NO3- 함량 저하
5. NO3-와 사람의 건강
Ⅲ. 재료 및 방법
1. 공시재료, 생육조사 및 무기양분 분석
2. 계절, 생육일수 및 식물체 부위별 NR와 GS의 활성 및 NO3- 함량
3. 차광 및 일장이 상추와 미나리의 생육, NO3- 함량, NR 및 GS의 활성에 미치는 영향
4. 양액 조건이 상추와 미나리의 생육, NO3- 함량, NR 및 GS의 활성에 미치는 영향
4.1 pH 및 액온
4.2 NO3- 농도, 이온 농도 및 NO3-와 NH4+ 비율
5. NO3- 함량 저하를 위한 질소 급원의 효과
6. 질소원에 따른 엽록소, 광합성, 효소의 활성 측정과 가용성 단백질 및 아미노산의 분석
6.1 엽록소 및 광합성
6.2 Nitrate reductase(NR) 및 Glutamine synthetase(GS)의 활성
6.2.1 NR
6.2.2 GS
6.3 Amino acid와 가용성 단백질
7. 비타민 C의 분석과 alcohol insoluble solids의 추출 및 세포벽 구성 polymer의 분리
7.1 비타민 C
7.2 Alcohol insoluble solids의 추출 및 세포벽 구성 polymer의 분리
8. 식물체내 NO3- 함량 저하 방법간의 효율 비교
9. 양액 자동조절장치의 이용
Ⅳ. 결과 및 고찰
1. 상추와 미나리의 NO3- 함량과 NR, GS의 활성
1.1 계절 및 부위에 따른 차이
1.2 엽위, 엽령, 생육일수에 따른 변화 및 일변화
2. 광과 일장에 따른 상추와 미나리의 생육, NR와 GS의 활성 및 NO3- 함량
3. 양액조건이 상추와 미나리의 생육, NO3- 함량, NR 및 GS의 활성에 미치는 영향
3.1 양액의 온도
3.2 양액의 pH
3.3 양액 농도
3.4 양액의 NO3- 농도
3.5 양액의 NO3-와 NH4+ 비율
3.6 양액의 질소 급원
4. 질소 급원에 따른 엽록소, 아미노산 및 가용성 단백질 함량
5. (NH4)2CO3를 이용한 상추와 미나리의 체내 NO3- 함량 저하 효과
5.1 (NH4)2CO3의 시용에 따른 상추와 미나리의 생육 및 NO3- 함량
5.2 (NH4)2CO3의 시용과 기존 방법간의 생육 및 체내 NO3- 함량 비교
5.3 (NH4)2CO3의 시용에 따른 비타민 C 함량과 pectin, hemicellulose 및 cellulose의 비율
6. 양액 자동조절장치를 이용한 재배효과
Ⅴ. 종합고찰

본문내용

in hydroponics.
When the (NH4)2CO3 was used as nitrogen source and the pH was not adjusted, growth of leaf lettuce and water dropwort was slightly lower than currently used cultural methods. However, it was possible to produce leaf lettuce and water dropwort using (NH4)2CO3 as nitrogen source by adjusting pH to optimum range for the crop growth, and the NO3- content could be reduced to 500 ㎎·㎏-1 FW which was 1/10 of that in the conventional methods, while maintaining the productivity similar to the conventional method. And NO3- content could be reduced to 200 ㎎·㎏-1 FW, 1/20 of the traditional method, by applying (NH4)2CO3 from seedling stage.
NO3- content could be reduced to 1/10 of the traditional method and fresh weights could be increased when leaf lettuce and water dropwort were cultivated in nutrient solution with (NH4)2CO3 as nitrogen source and pH and EC were automatically adjusted.
5. Contents of chlorophyll, amino acid, soluble protein, vitamin C, and alcohol insoluble solids in leaf lettuce and water dropwort under different nitrogen sources.
Chlorophyll contents were highest in (NH4)2SO4 with 3.42 ㎎·g-1 in leaf lettuce and 3.56 ㎎·g-1 in water dropwort, while stomatal resistance was 20 s·cm-1, which was 5∼6 times higher than in control of 3∼4 s·cm-1. Photosynthesis was highest in control and in (NH4)2CO3 with 17∼21 ㎎ CO2·dm-2·hr-1.
Total amino acid was highest in (NH4)2SO4 with 8∼9 nmoles·g-1, while it was lowest in control with 1∼2 nmoles·g-1. Soluble protein contents were highest in control followed by (NH4)2CO3, NH4NO3, and (NH4)2SO4. The contents were 4∼5 in control and 1∼2 ㎎·g-1 in (NH4)2SO4.
There was no difference in vitamin C contents among nitrogen sources. Contents of alcohol insoluble solids, pectin, hemicellulose, and cellulose were highest in (NH4)2SO4 and lowest in control and (NH4)2CO3.
Key words : Leaf lettuce, Water dropwort, Nutrient solution, NO3- content,
Nitrate reductase, Glutamine synthetase, Ammonium carbonate.
감사의 글
여러 사람들의 도움을 받아 이 논문을 완성하면서 내 능력의 미약함을 새삼 깨달을 수 있었습니다.
학자로서 뿐만 아니라 인간적인 면에서도 본을 보이며 다사로움으로 대학원 전과정을 이끌어 주신 이병일 지도교수님, 그리고 항상 관심을 기울여 주신 원예학과의 고광출, 박효근, 김병동, 이승구 교수님과 김기선 교수님께 깊은 감사를 드립니다.
논문 심사과정에서 세밀한 부분까지 섬세하게 조언을 해 주신 박권우 교수님, 심사는 물론 실험 단계에서부터 용기를 북돋워 주신 이용범 교수님께 큰 고마움을 표합니다.
이 논문을 위한 실험을 수행할 수 있도록 여건을 조성해 주신 권영삼 과장님, 심사때 마다 교정과 편집을 하느라 밤샘도 마다않고 도와주신 이재욱 박사님, 권지선 연구사, 이시영 연구사, 양액 자동화 장치를 설치해 준 김형준 연구사와 편안한 마음으로 논문을 쓸 수 있도록 배려하여 내 일을 대신 하여준 시설재배과 직원 여러분께 감사드립니다.
실험을 위한 시설의 설치와 실험의 수행 및 통계처리를 해준 김기덕 연구사, 궂은 일을 마다않고 도와준 장효진씨, 그리고 귀중한 문헌을 제공해준 조일환 박사에게도 감사드립니다.
밤 늦게까지 혼자 남아 일 하는 것이 안스러워 늦은 밤까지 자리를 같이하며 격려를 아끼지 않은 김현환, 방창석 연구사, 제본 직전에 세심한 교열을 해주신 우종규 박사님과 고관달 연구관님, 몸이 불편하면서도 영문을 정성껏 손보아 주신 조명래 박사님께 고마운 마음을 전합니다.
형편이 어려웠음에도 불구하고 중학교 졸업 후 5년 동안 나를 집에 데려다가 공부를 할 수 있도록 돌봐주신 큰 자형 내외분이 없었다면 이 논문은 만들어지지 못했을 것이며, 형님 내외와 작은 누님 내외분의 관심과 격려도 큰 힘이 되었읍니다.
건강한 몸도 아니면서 한결같은 마음으로 뒷바라지 해준 아내와 집에 계시면 무척이나 기뻐하실 어머님께 이 결실을 드리고, 아무런 관심이 없는듯 하면서도 크나큰 관심과 끝없는 사랑을 기울여 주셨으나, 지금은 병상에 누워계신 아버님께 조속한 쾌유를 비는 마음으로 이 논문을 바칩니다.

키워드

NO3,   양액,   엽녹소,   양액 자동조절장치를 이용한 재배효과,   NH4,   비타민