제 5장 번식과 육묘 오 명 민 교수

종자번식 의의와 장단점 1)종자의 의미와 기능 -세대를 이어줌: 한 종이 영속하는데 세대를 이어주는 교량 역할 -불량환경을 극복: 휴면하면서 불량한 환경을 극복함 -유전적 변이를 만들어 이용: 종자형성 과정에서 암수의 성이 관여하면서 유전자 교환, 변이를 만드는 근원이 됨 -식물의 중요한 이동 수단: 화분과 종자의 이동 -식량이며 에너지원: 중요한 에너지원의 저장소로 인류의 식량이며 가축의 사료 -농업생산의 중요 수단: 파종은 작물 재배의 기본, 종자 산업의 중요성

종자번식 2)종자번식의 장단점 -장점: 대량채종과 대량 번식이 가능, 취급이 간편하고 수송과 저장이 용이함 -단점: 유전적 변이로 양친의 형질이 그대로 전달되지 않음, 종자 이용 번식 시 개화결실에 이르는데 기간이 길어짐(영년생 과수류, 마늘, 딸기, 감자, 구근식물 등)

종자번식 종자번식의 종류 -자가수정번식과 타가수정 번식으로 구분 -구분법: 작물을 방충망에 씌운 망실에 재배하면서 종자의 결실 여부를 확인, 종자가 생기면 자가수정이 가능한 작물로 판단

영양번식 의의와 장단점 1)영양번식의 의의 -식물영양기관의 일부를 모체로부터 분리하여 새로운 개체를 만들어 가는 번식 -의의: 종자에 의존하지 않고 개체를 늘려 나갈 수 있다는 점(동물과 구분되는 독특한 번식법) 예) 식물의 잎이나 줄기 또는 뿌리의 일부를 잘라 적절한 환경에 두면 하나의 완전한 개체로 발전함 2)장단점 -장점: 유전적변이 없이 모주와 똑같은 형질이 후대로 이어짐, 종자번식이 어렵거나 불가능한 작물의 번식 수단, 초기생장이 빠르고 결실연령을 단축(과수), 병을 막고 양.수분의 흡수력을 증대(과채류)

영양번식 -단점: 종자번식보다 낮은 증식률, 바이러스 감염 시 제거 불가능, 저장과 운반이 어렵고 비쌈, 작물에 따라 번식에 상당한 수준의 기술이 필요함 영양번식의 종류

영양번식 1)삽목(cutting):잎, 줄기, 뿌리를 모체로부터 분리하여 상토에 꽂아 뿌리를 내리게 하고 새싹을 돋게 하여 독립된 식물체를 만드는 방법 -원리: 식물이 갖고 있는 세포의 전형성능(totipotency)과 손상된 조직의 재생능력을 이용 -종류: 일반적으로 채취부위에 따라 구분

영양번식 2)접목(grafting): 번식하고자 하는 어미나무의 가지나 눈을 떼어내서 다른 나무에 붙여 키우는 번식법, 접수(scion)를 대목(stock)에 붙임 -원리:대목과 접수의 절단면의 형성층 세포가 새로운 융합캘러스 세포군을 만들고, 여기서 새로운 형성층이 만들어져 기존의 형성층과 연결되고 목부와 사부가 분화되어 접목이 활착됨 -효과:새 품종을 빠르게 증식, 과수의 결과 연령 앞당김, 병 저항성, 토양과 환경저항성, 과수의 왜성화, 늙은 과수를 새 품종으로 갱신

영양번식 -접목 방법

영양번식 3)취목(layering): 묻어떼기, 모식물의 가지를 휘어 땅에 묻거나 가지에 상처를 내고 수태나 흙으로 싸서 뿌리를 내리게 한 다음 잘라 내는 방법 -삽목과 다른점: 모식물에서 발근하여 한 개체로서의 형태와 기능을 갖춘 부위를 잘라 떼어 낸다는 점 -장점: 번식이 확실하여 삽목이 잘 안 되는 작물이나 굵고 오래된 가지도 쉽게 번식가능 -단점: 대량증식이 어렵고 번식 기간이 오래 걸림

영양번식 -종류

영양번식 4)분주(division): 포기나누기, 뿌리 부근에서 생겨난 포기나 부정아를 나누어 증식하는 방법 -붓꽃, 꽃창포, 거베라, 국화 등 대부분의 숙근초, 나무딸기, 앵두나무 등의 관목류에서 활용됨 -방법: 나누는 부위에 따라 구분 *근관부(crown): 지표 아래에 위치한 줄기 *흡지(sucker): 뿌리에서 새싹이 돋아 지상부로 자라 나오는 가지 *포복경(runner): 근관부 액아에서 발생한 가지가 지면을 따라 기면서 마디마다에 새로운 식물체를 만드는 가지

영양번식 5)분구: 알뿌리 나누기, 지하부의 줄기,뿌리 등이 비대해진 구근을 번식에 이용하는 방법 -구근은 완전한 개체로 독립할 수 있는 번식기관으로 종자와 비슷한 기능을 가짐 -인경(bulb): 비늘줄기, 짧은 줄기에 양분이 저장된 두꺼운 잎이 빽빽하게 붙은 땅속줄기, 마늘, 양파, 백합… -근경(rhizome): 뿌리줄기, 땅속이나 지표면에서 수평으로 뻗어 자라는 줄기, 여기서 뿌리와 줄기 발생, 잔디, 칸나… -구경(corm): 알줄기, 줄기 아랫부분이 양분을 저장해서 부푼 것, 줄기와 비슷한 마디를 갖고 있음, 토란, 글라디올러스, 프리지어…

영양번식 -괴경(tuber): 덩이 줄기, 땅속에 있는 줄기 끝이 양분을 저장하여 비대해진 것, 여러 개의 눈이 있어 잘라 심어도 번식 가능, 감자, 시클라멘, 구근베고니아… -괴근(tuberous root): 덩이 뿌리, 지표면 가까이에 분포하는 뿌리의 일부가 양분을 저장하여 비대한 것, 괴경과 마찬가지로 잘라 심어도 번식 가능, 고구마, 마, 다알리아….

조직배양 조직배양: 모식물체로부터 일부의 조직을 분리하여 무균상태의 인공배지에서 배양하여 새로운 식물체를 분화, 증식시키는 기술 기본원리 -전형성능(totipotency): 살아있는 1개의 세포가 완전한 식물체로 분화, 발전해 갈 수 있는 잠재능력 -절편체캘러스(callus, 미분화된 세포덩어리)완전한 식물체 -체세포배발생(somatic embryogenesis):캘러스를 형성하지 않고 곧바로 식물체를 만듦

조직배양 이용분야 1)육종적이용 -종간교잡, 속간교잡 등 자연상태에서는 이루어지기 힘든 교잡을 배(embryo)를 통해 얻음, 이 어린 배를 조직배양함 예)쌈추(배추X양배추), 배무채(무X배추) - 약을 조직배양하여 반수체를 배가하여 육종재료로 활용(배추, 고추) 2)무병묘 생산 -영양번식을 하는 작물은 한번 바이러스에 감염되면 후대에 계속하여 전염되므로 조직배양을 이용 -생장점에는 바이러스가 존재하는 않는 경우가 많음

조직배양 3)급속대량증식 -단기간에 많은 개체를 얻을 수 있음 -급속대량증식의 효율이 가장 높은 것은 체세포배발생을 이용하는 것 -체세포배는 수정에서 유래한 배와 구분하여 배상체(embryoid)라고 함

육묘와 정식 육묘의 목적 -조기수확이 가능하고, 수확기간을 확장하여 수량을 높임 -묘상의 집약관리로 어릴 때의 환경관리, 병충해 방지가 쉽고 관리비용이 절감 -본밭의 토지 이용률이 높아져 단위면적당 수량 및 수익이 증가 -직파에 비해 발아율을 향상시켜 종자 절약 -영양생장과 생식생장의 균형유도, 접목 등으로 본포 적응력 향상 -육묘기간 중 온도와 일장 등의 조절로 추대, 개화 등을 조절

육묘와 정식 육묘의 종류 -육묘상의 설치장소, 가온유무, 용기 및 상토 종류, 접목유무, 번식방법 등에 따른 구분 -대부분 정밀한 환경관리, 편리성과 안정성을 위해 육묘상을 설치하여 시설에서 이루어짐 -상토육묘와 양액육묘 -공정육묘: 플러그묘 생산, 규격화된 자재와 체계화된 관리로 육묘 비용 절감 및 묘 소질을 향상 *관행육묘와 다른 점: 소형포트가 연결된 플러그 트레이, 경량혼합상토 사용, 배양액을 추비함, 파종작업의 기계화/자동화 가능

육묘와 정식 육묘용 상토 -토양상토: 토양에 퇴비, 비료 등을 섞어 만듦, 과거용량이 큰 개별 포트에 이용되던 상토, 반드시 소독해서 사용 -경량혼합상토: 3-4종의 유기물(피트모스, 코코넛 더스트 등)과 무기물(펄라이트, 버미큐라이트, 지오라이트 등)을 혼합하여 만듦, 플러그묘에서 주로 사용

육묘와 정식 파종과 묘상관리 1)파종 -노지재배: 작물의 생태적 특성에 따라 기온과 지온을 고려하여 적기에 파종 -시설재배: 재배방식별로 출하기 결정하고 정식기와 육묘기간 등을 역산하여 파종기 결정 -종류: 직파, 상파(묘 이식 여부)/산파, 조파, 점파 (파종방법) 2)묘상관리 -육묘에 영향을 주는 주요 환경요인: 온도, 광, 수분

육묘와 정식 -온도: 낮에는 적온 범위내에서 상온을 높여 광합성을 촉진, 밤에는 온도를 낮춰 호흡을 억제하여 탄수화물 소모를 줄여 웃자람을 방지 -광: 저온기에는 광도를 높여주고, 고온기에는 차광하여 광도와 엽온을 줄임 -수분:육묘 초기와 일조가 불량할 경우 관수량을 줄이고, 묘가 크고 일조가 좋으면 관수량을 늘림 3)묘의 순화(acclimation) -약하게 자란 묘를 정식 전에 재배포장의 환경에 잘 견딜 수 있도록 하는 것, 경화(hardening)라고도 함 -정식 1주일 전부터 관수량을 줄이고, 상온을 낮추며, 서서히 직사광선에 노출

육묘와 정식 정식 -육묘한 묘를 본밭에 옮겨 심는 것 -옮겨 심을 때 뿌리의 상처가 생기면 정식 후 생장에 영향을 주기 때문에 주의해야 함 -육묘기간이 길어 묘가 큰 상태로 정식하면 옮김몸살이 심하고 활착이 더딤 -어린 묘를 정식하면 발근력이 강하고 흡비, 흡수가 왕성하여 활착이 빠름 -정식시기는 작물의 생리적 특성을 이해하고 결정 -정식 후 수분이 부족하지 않도록 충분히 관수해야 함