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영어

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.

한국어

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.