플라즈마 활성수가 약용식물 망초 (Conyza canadensis L.)의 영양 및 생식생장에 미치는 효과
Effects of Plasma-Activated Water on Vegetative and Reproductive growth of the Medicinal Plant Conyza canadensis L.
Plasma-activated water (PAW) is gaining recognition as an eco-friendly agricultural tool capable of enhancing plant growth, seed germination, secondary metabolites, and environmental resilience of plants. In this study, we investigated the effects of PAW treatment on the growth of Conyza canadensis L. (synonym Erigeron canadensisL.), a fast-growing annual species with emerging applications in phytoremediation, ecological restoration, and traditional medicine. PAW was generated using a surface dielectric barrier discharge (SDBD) system and applied during the vegetative and reproductive growth stages. Our results show that PAW significantly improves shoot elongation, leaf production, and the total number of flowers. Morphological observations revealed an increase in vegetative biomass, while physiological measurements indicated elevated soil plant analysis development (SPAD) chlorophyll content. These findings suggest that reactive oxygen and nitrogen species (RONS) present in PAW play a role in stimulating growth and developmental processes in C. canadensis. This study demonstrates that PAW can enhance the biomass accumulation in the vegetative stage and productivity of ecologically and medicinally valuable plant species in the reproductive stage suggesting its potential as a sustainable technology for the future production and application of valuable compounds derived from natural plant resources.
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플라즈마 활성수 (Plasma-activated water, PAW)는 식물의 생장과 생리적 저항성을 증진시킬 수 있는 친환경 농업 기술로 주목받고 있다. 본 연구에서는 생 장 속도가 빠르고, 식물 정화, 생태 복원 및약용 자원으로 활용 가능성이 제시되 고 있는 일년생 식물인 망초(Conyza canadensis L.)를 대상으로PAW 처리의 생장 증진 효과를 평가하였다. PAW는 표면형 유전체장벽방전(surface dielectric barrier discharge, SDBD) 시스템을 이용 하여 생성하였으며, 식물의 영양 및 생식 생장기동안 활성수를 처리하였다. 그 결 과, 망초에서 줄기 신장, 엽수증가 및 총 화수 증가 등 유의미한 생장 촉진 효과 가 관찰되었다. 형태학적 분석에서는 지 상부생체량 증가가 확인되었으며, 생리학 적 분석에서는 엽록소 함량 및SPAD 수 치가 향상되었다. 이러한 결과는PAW에 포함된 활성산소 및 활성질소종(reactive oxygen and nitrogen species, RONS)이 망초의 생장 및 발달 과정을 촉진함을 시사한다. 본 연구는 PAW가 생태적 및 약용 가치가 높은 식물의 생체량과 생산 성을 증진시킬 수 있어 향후 천연식물자 원 기반 유용물질 생산 및 응용에 활용 할수있으며, 지속 가능한 기술임을 제안 하였다.
목차
ABSTRACT INTRODUCTION MATERIALS AND METHODS PAW production and physicochemical properties analysis Plant materials, growth conditions and phenotypic analysis RESULTS AND DISCUSSION Plasma treatment changes content of nitrate and other components in water 초록 ACKNOWLEDGMENTS REFERENCES
제주대학교 아열대농업생명과학연구소 [The Research Institute for Subtropical Agriculture and Biotechnology of Jeju National University]
설립연도
1984
분야
농수해양>농학
소개
현재의 아열대농업생명과학연구소는 나비박사로 유명한 석주명 박사가 1943년 4월부터 1945년 5월까지 2년1개월간 연구소의 전신인 경성제대 부속 생약연구소 제주도시험장에 소장으로 근무하면서 탁월한 업적의 터전이 되었던 곳으로 1981년 설립된 아열대농업연구소와 1967년에 설립된 동물과학연구소가 통합하여 아열대농업동물과학연구소로 개편(2001년)되었고, 2003년 아열대농업생명과학연구소로 개정하여 지금까지 이르고 있다.
연구소는 아열대권에 위치한 제주도의 기후와 토양 조건에 맞는 열대 및 아열대 작물의 생산기술의 연구를 통해 지역농업을 근원적으로 진흥발전시킬 수 있는 학술체계를 구성하고, 더불어 축산을 포함한 동물산업의 발전을 위하여 지역사회가 필요로 하는 생산기술 개발 및 동물산업육성을 위하여 산학협동의 구심체로서의 역할과 동・식물 자원의 유전자원 보존 및 활용방안 등의 개발을 통하여 농업 및 생물산업 관련 학문적/산업적 발전에 기여하고자 한다.
이를 위해 아열대농업부와 동물과학부, 기획관리부의 3개 부서로 연구소 구성을 세분화하였고, 농업을 비롯한 생물산업에 관한 연구와 연구간행물의 발간, 학술회의 개최, 학술지 발간, 학술정보 교환, 외부기관과의 위탁용역 연구, 국내외 연구기관과의 학술교류를 통한 협력 등의 연구소 설립 목적에 부합되는 사업을 활발히 수행하고 있다.
간행물
간행물명
아열대농업생명과학연구지 [Journal of Asian Agriculture and Biotechnology]