1.나무이야기 ( 광주기 / 주광성 / 굴지성 / 광합성 )

 

태양광선과 식물생리 1
태양광선의 영향	태양광성- 파장이 다른 전자기파 구성 식물 광합성의 에너지원 400~700nm 수목형태 결정- 종자 발아 잎의 모양과 배열 줄기의 생장 줄기대 뿌리의 비율 생리적 현상의 결정- 눈의 휴면타파 개화 낙엽 증산작용 환경과 병해충 저항성 생태적 식물분포 결정 환경요인 변화- 공기 토양온도 강우 바람 고에너저 광효과 1,000lux 저에너지 광효과 1,00lux

 

태양광선과 식물생리 2
광주기=일장	낮과 밤의 상대적 길이- 개화에 영향 목본식물은 개화보다는 휴면에 더 영향 (예외 무궁화/측배나무) 장일조건- 수고생장 직경생장 촉진 낙엽과 휴면 지연 억제 단일조건- 수고생장 정지 동아의 형성유도 월동준비 북반구 고위도 지역 수목의 생장특성 일장이 짧아지면→ 즉시 생장정지 첫서리 방지 일장 길어질 때 까지 기다린 후 발아→ 늦서리 방지
광질	활엽수 하부→ 장파장 적색 침엽수 하부→ 전파장 가시광선 엽록소→ 가시광선흡수(350~700nm)→ 광합성 파이토크롬→ 적색광 흡수(660~730) → 광주기 현상 크립토그롬→ 청색광 흡수(320~450)→ 주광성 유도
광도	광합성량에 직접적인 영향 광보상점- CO2방출 = CO2흡수→ 생존 최소한의 광도 전광2%인 2000lux 광포화점- 광도증가→광합성량이 더 이상 증가하지 않는 상태 양수 전광 40~50% 음수 전광 20~25%

 

태양광선과 식물생리3
주광성	크립토크롬 색소(450nm와 360nm 효율 ) 햇빛이 있는 방향을 향하여 자라는 현상 실험- 자엽초→ 햇빛→ 반대방향 옥신농도 증가 → 세포신장 촉진 빛의 방향으로 구부러짐
굴지성	중력이 작용하는 방향으로 식물이 자라는 것 1차 주근의 굴지성 강함 → 2차 측근 비교적 수평방향 → 3차근은 거의 없음 수간과 꽃은 반굴지성→ 위로 자람 가지와 엽병→ 수평방향 수평방향으로 자라던 뿌리가 굴지성을 갖게 되는 것은 →옥신 뿌리의 아래쪽으로 이동 → 세포 신장을 억제 → 위쪽 세포가 더 빨리 신장하기 때문 (주광성과 반대)

 

광색소
파이토크롬	폴리펩티르2개 구성 →4개 페롤이 모여 발색단을 가짐 암흑 속에서 기른 식물체 내에 가장 많음 (햇빛을 받으면 합성이 일부 금지되거나 파괴) 식물체 대부분의 기관에 존재 → 특히 뿌리를 포함한 생장점 근처에 가장 많음 불활성 형태(Pr)→ 적색광(660nm) → 활성형태(Pft) (두가지 형태중 한 형태로 존재하는 것이 아님 대부분 전환된다로 해석 일부는 남아 있음) →원적색광(7300nm) →Pft 암흑속에서 Pt로 천천히 시간에 비례하여 환원되거나 파괴됨 →식물이 시간을 측정할 수 있는 장치
크립토크롬	주광성에 효과가 있는 청색과 보라색에 반응하는 색소 → 320~450nm 부근 → 플레버프로틴 일종의 색소 (실체가 밝혀지지 않은 상태)
고광도 반응 (HIR)	고광도에서 반응하는 색소 종자발아 줄기의 생장억제 잎의 신장생장 색소합성에 관여 파이토크롬과 다른점 100배가량의 고광도 요구 수 시간 노출 되어햐 함 적색광과 원적색광에 의해 상호환원되지 않음 청색 적색 원적색 부근에 1개 이상의 흡광정점을 가짐

 

광합성
정의	엽록체 빛에너지+이산화탄소+물= 탄수화물 탄소동화작용 광합성 색소 엽록소 a / 엽록소 b / 카로티노이드 흡수스펙트럼- 엽록소가 흡수하는 적색과 청색의 가시광선 작용스펙트럼- 녹색광을 흡수하여 광합성에 기여하는 색소가 존재 카로티노이드- 엽록소 보조색소 광산화 작용 방지
광합성 기작 명반응(광반응)	햇빛이 있을 때 엽록체내의 그라나에서 진행 엽록소를 한곳에 모아 →물 분해(광분해) → 발생 + 전자 방출( ) → by 전자전달계 NADP 전달 → 에너지 저장물질인 ATP+ 생산 반응식 물 + NADP + ADP → 산소+ ATP +NADPH (input)                        (output)
광합성 기작 암반응	햇빛이 없어도 반응이 가능한 스트로마에서 일어남 → 암반응 명반응에서 생산한 ATP+NADPH 에너지원으로 사용 CO2→ 환원→ 탄수화물 반응식 CO2+ ATP +NADPH   → 포도당 + NADP + ADP input                                output → 환원→ 탄소 숫자를 늘러감 → 고정방식에 따라 → c-3식물군 / c-4식물군 / CAM 식물군
	고정방식에 의한 식물의 분류
	C-3식물군- 녹조류포함 대부분 녹색식물 5탄당인 RuBP + CO2 = 2개의 C3화합물(3-PGA)를 생산 화합물 + → 2분자 -3화합물 5 + 1 = -3 화합물이 2개 →Rubisco효소(지구상 가장 흔한 효소)관여 → 칼빈회로 → RuBP 재생산
	C-4식물군 - 대부분 단자엽식물 사탕수수 옥수수 수수 광합성량과 효율이 높음 엽육세포에서 C3화화물인 PEP가 CO2를 고정하여 →C4화합물인 OAA를 생산→ OAA는 malic acid로 전환되어 →유관속 초세포로 이동 고정된 CO2가 다시 방출되고 이후 방출된 CO2는 C-3식물과 같은 방식으로 RuBP를 통해 고정
	CAM 식물군-다육식물(물나물과 선인장) 건조에 대응하기 위해 밤에 기공을 열고 CO2흡수 밤- CO2흡수 PEP가 CO2고정 OAA생산 malic acid로 전환도어 → 액포에 저장 낮-malic acid를 OAA로부터 CO2 방출 OAA 분해 → RuBP를 통해 고정