Influence of Monochromatic Light on Photosynthesis and Leaf Bleaching in Panax species

단색광이 인삼속 식물의 광합성과 잎표백화에 미치는 영향

Photosynthetic rates and leaf bleaching were measured under light of far-red, red, orange, green, blue and white in order to clarify the effect of light qualities on photosynthesis in Panax species, P. ginseng and P. quinquefolium. Photosynthetic rate of P. ginseng and P. quinquifolium showed higher in the order under the light of red > orange > blue > white > green. Degree of leaf bleaching in P. quinquifolium showed severer in the order under the light of far-red > red > white > blue > orange > green. These suggest that shading material with blue or orange color is good for ginseng growth. As for the effect of temperature, the photosynthesis was increased with increasing temperature untill $25^{\circ}C$ and thereafter decreased. Therefore, it was clarified that the optimum temperature for photosynthesis of P. ginseng and P. quinquefolium was $25^{\circ}C$. And the dark respiration rate of ginseng leaf also increased with increasing air temperature. Especially, the dark respiration rate increased by $80\%$ for P. ginseng and by $73\%$ for P.quinquefolium at above $30^{\circ}C$ as compared with $25^{\circ}C$. In general, the photosynthesis rate was higher in P. quinquifolium than in P. ginseng and ranged from 3.54 to 4.04 mg $(CO_2{\cdot}dm^{-2}{\cdot}hr^{-1})$ for P. quinquefolium and from 2.08 to 2.59 mg$(CO_2{\cdot}dm^{-2}{\cdot}hr^{-1})$ for P. ginseng.

인삼속 식물의 광질별 광합성과 잎표백화 특성을 구명하기 위하여 공시재료로 고려인삼 및 미국삼을 사용하여, 각종 단색 광원하에서 개엽의 동화량 및 잎표백화 정도를 측정한 결과는 다음과 같다. 고려인삼의 광질별 광합성은 측정한 전온도 및 광도에서 공히 적색광 > 황색광 > 청색광 > 백색광 > 녹색광 순으로 높았으며 미국삼도 같은 경향이었다. 광질별 잎표백화 정도는 미국삼의 잎에서 근적외광 > 적색광 > 백색광 > 청색광 > 황색광 > 녹색광 순으로 근적외광에서 표백화가 가장심하였다. 이상의 결과로보아 인삼포의 해가림 자재는 청색광 및 황색광 자재의 가능성을 제시 하였다. 고려인삼의 광합성 최적온도는 $25^{\circ}C$ 부근 이었으며 미국삼도 같은 경향 이었다. 인삼잎의 호흡량은 온도가 증가함에 따라 증가 하였으며, 특히 $30^{\circ}C$ 이상의 고온에서는 $25^{\circ}C$에 비해 잎호흡량이 고려인삼이 $80\%$이상, 미국삼이 $73\%$이상 급격히 증가 되었다. 광합성능은 미국삼이 $3.54\~4.04\;mg\;(CO_2{\cdot}dm^{-2}{\cdot}hr^{-1})$로 고려 인삼 $2.08\~2.59\;mg\;(CO_2{\cdot}dm^{-2}{\cdot}hr^{-1})$보다 높았다.