제 4 장 채소종자의 발아생리 충북대학교 원예과학과 오명민

꽃의 구조 2

종자의 형성 수술: 화분형성, 암술:배낭형성 배낭핵분열난핵 1개(n)+극핵 2개(2n) 정핵(n)+난핵(n) = 배(2n) 정핵(n)+극핵(2n) = 배유(3n)

여러가지 종자의 구조 종류에 따라 구성요소 다름 기본적으로 종피, 배, 배유로 구성됨 - 종피:종자를 감싸 보호하는 기관 - 배(embryo): 장차 식물개체로 발전할 기관으로 유아, 유근, 자엽 등이 발달되어 있음 - 배유(endosperm): ‘씨젖’이라고 부름, 이곳에 저장된 양분이 발아 후 부터 독립적인 양분 섭취시까지 공급됨 (내배유/외배유)

배유 유무에 따른 채소 종자의 분류 무배유 종자: 자엽이 배유의 기능 대신 유배유 종자 배추과, 박과(오이, 호박) 국화과, 콩과 채소(완두, 강낭콩) 유배유 종자 가지과(가지, 토마토) 백합과(양파) 미나리과, 명아주과 벼, 보리, 밀

채소종자의 저장양분 주요 양분 저장 기관: 배유, 자엽 저장양분: 식물(발아에 필요한 양분), 인간(인간의 에너지원 e.g.)콩, 단옥수수 등) 주요 양분: 탄수화물, 지방, 단백질 기타 양분: 무기염류, 핵산, 유기산, 탄닌, 색소성분, 알칼로이드, 비타민, 생장조절물질 등

채소종자의 휴면 휴면의 원인 종피의 상태: 종피가 두꺼움, 발아억제물질의 잔존 배의 미성숙: 유전적, 환경적인 요인, 후숙과정을 거치면 발아 식물호르몬의 불균형: 지베렐린과 ABA가 휴면에 관여하는 호르몬 휴면이 얇고 그 기간도 짧지만, 휴면성 때문에 채종 후 바로 파종시 발아율이 크게 떨어짐

종자의 퇴화 퇴화(deterioration): 성숙한 종자가 시간이 경과함에 따라 활력이 점차 떨어지는 것 Why? 종자는 살아서 호흡을 하기 때문에 무한히 생명을 유지할 수 없음 저장조건과 저장 기간에 따른 종자의 활력이 달라지며 발아력도 차이가 남 요인 유전적 요인 생리적 요인:호흡에 의한 저장 양분의 고갈 및 변질, 각종 효소의 활성저하, 종자 내 세포의 구조와 기능 변화 등

종자의 수명 수명: 한 종자가 발아력을 보유하고 있는 기간 단명종자(1~2년): 양파, 파, 시금치, 단옥수수 상명종자(3~4년): 무, 배추, 토마토, 고추, 당근 장명종자(5년이상): 콩, 녹두, 오이, 호박, 가지

종자의 저장 원리: 호흡으로 인한 저장양분의 소모를 최대한 억제하는 것 방법: 종자의 건조, 저온 저습한 환경에 저장, 저산소 고이산화탄소 환경에 저장

종자의 발아 환경 발아(germination): 배가 생장활동을 시작하여 종피를 뚫고 밖으로 빠져 나오는 것 출아(emergence): 파종한 종자가 지표를 헤치고 솟아나오는 것 발아 단계 - 수분흡수저장양분의 소화저장양분의 이동동화호흡생장 관여환경 수분 2.온도 3.산소4.광선

1. 발아와 수분 수분: 종자 내의 원활한 대사작용을 위해 필수적인 물질 식물호르몬과 효소작용을 활성화 저장양분의 가수분해 발아 관련 체내에 여러가지 양분의 흡수와 이동에 관여

2. 발아와 온도 발아과정의 모든 대사작용은 온도의 영향을 받음 일반적으로 채소의 발아적온은 생육적온보다 높은 것이 특징  파종 후 온도를 높이고 발아 후 바로 온도를 낮추어야 함

3. 발아와 산소 발아는 호흡의 결과로 이루어짐  산소는 필수 조건 토양 중 수분함량이 너무 많으면 통기불량으로 산소공급 억제발아율이 떨어짐

4. 발아와 광선 청색광(500-560 nm)과 적색광(600-700 nm): 발아촉진 파이토크롬(Phytochrome) Pr Pfr  생물학적 활성 -Pr: 암상태에서 존재, 적색광(666 nm) 흡수 후 Pfr로 전환 -Pfr:적외선(730 nm)흡수 후 Pr로 전환, 생물학적 활성 상태

호광성 종자: 배추, 양배추, 상추, 쑥갓, 우엉, 당근, 셀러리, 딸기 호암성 종자: 무, 가지, 토마토, 고추, 수박, 호박, 오이, 참외, 파, 양파 광무관 종자: 시금치, 근대, 완두, 강낭콩 호광성종자는 파종시 가능한 한 복토를 얇게 하여 광선이 잘 투과하도록 관리

발아 대사경로 보리: 물의 흡수 GADNAStarchSugar배에 공급

콩 종자의 발아

배축(hypocotyl): 식물의 배에서 중심축을 이루고 있는 부분, 자라서 줄기가 되며 위쪽은 떡잎과 어린잎이 되며, 아래쪽은 어린 뿌리가 됨 떡잎(cotyledon): 씨앗속에 있는 배에서 가장 처음으로 나온 잎 상배축(epicotyl): 떡잎 위쪽에 있는 줄기

토마토 종자의 발아

옥수수 종자의 발아

채소 종자의 발아 검사

채소 종자의 발아 검사 테트라조리움 검사(TTC test) TTC: tetrazolium 종자의 호흡여부로 산 조직과 죽은 조직을 판별하는 방법 발아가능 1. 배 전체 착색 2~5. 자엽의 작은면적 미착색 6. 유근 첨단의 극소부분 미착색 발아불가능 7. 유근의 첨단부분 미착색 8. 유근과 배축의 인접부위 및 그 부위의 자엽 미착색 9. 유아부분 미착색 10. 유근 및 배축이 심하게 미착색 11. 자엽의 상단부 ½ 이상 미착색 12. 자엽의 밑 끝부분과 유근의 배축이 우중충한 적갈색 내지 담적색으로 착색 13. 자엽은 깊게 착색, 유근 및 배축은 미착색 14. 종자 전부 연홍색으로 착색 15. 종자 전부 미착색