제 6 장 생식기관의 생장과 발육 충북대학교 원예과학과 오명민

채소의 기관 영양기관: 줄기, 잎, 뿌리 생식기관: 꽃, 종자, 과실 생식기관의 중요성 엽경채류, 근채류: 화아분화와 추대를 억제 (채종재배는 예외) 과채류: 이용부위와 직접적인 연관 2

화아의 분화와 형성 유년기의 특성: 어떤 조건에서도 생식 생장으로의 전환이 불가능함 (즉 식물이 발아 후 일정 기간 생장하여 일정한 크기에 도달하지 않으면 화아분화가 이루어지지 않음) 채소류의 유년기: 없거나 짧음 화아분화개시: 줄기의 정단분열조직 또는 측아의 생장점에서 질적 변화가 일어남, 즉 계속되던 엽원기의 분화(잎 형성)가 정지되고 화아 분화가 시작됨 화아분화(flower bud differentiation): 화아분화 개시부터 완성까지의 일련의 과정

엽.근채류의 화아형성 화아분화 시작잎의 분화가 정지양/수분의 흡인 중심이 생식기관으로 바뀜 결구배추나 무: 생육 중 조기 화아분화 발생시 결구가 되지 않거나 불량해지며 뿌리의 비대도 빈약해짐 화아형성 억제하거나 그 이전에 영양기관을 충분히 발육시키는 것이 중요함 채종재배에서는 화아형성을 유도해야 함

배추의 화아분화

과채류의 화아형성 건전한 화아형성을 위해 우선 균형잡힌 영양기관이 발달되어야 함 과채류에 있어 화아가 형성되는 위치와 순서 (착과 습성)를 파악하는 것이 중요 예) 토마토 세 마디 건너 화방이 형성 화방에는 꽃이 순차적으로 분화

화아분화의 요인 일장 온도 내적요인

1. 일장 일장(day length): 주기적으로 반복되는 명기 또는 하루 낮의 길이 한계일장(critical day length):화아분화 유도일장과 비유도일장의 경계가 되는 일장 일장의 자극은 충분히 전개된 젊은 잎에서 받아들임 유효광선: 적색광과 원적색광 (가설: 잎의 피토크롬, 일장의 자극 흡수 플로리겐(가상의 호르몬) 합성 유발  줄기을 통해 정단 생장점으로 이동하여 화아분화 유발)

장일성 양적 단일성 단일성

2. 온도 춘화(vernalization): 저온자극에 의해 화아분화가 촉진되는 것 춘화에 있어 저온 감응부위: 종자의 배, 줄기 정단의 생장점 (가설: 춘화의 의해 버날린이란 물질 생성 플로리겐 합성 유도화아분화) 저온 감응 시기에 따라 종자춘화형: 배추, 무, 순무 등 녹식물춘화형: 양배추, 셀러리, 파, 양파, 당근, 브로콜리, 우엉 등

3. 내적 요인 유전적인 요인-종류와 품종에 따라 다양한 화아형성 양상을 보임 내생의 생장조절물질: 기본 식물호르몬(옥신, 지베렐린 등), 화성호르몬(버날린, 플로리겐) C/N 율: 일장과 온도에 비교적 둔감한 채소 경우 화아분화를 지배하는 중요한 요인 예) 토마토: 화아분화전 C/N증가, 화아분화시 감소, 그 후 다시 증가(반복)

추대(bolting) 추대: 로제트형의 근출엽형 채소(무, 배추, 상추 등)에서 줄기나 화경이 길게 신장하는 현상 추대는 화아형성 이후에 있어나는 발육현상 요인: 고온, 강광, 장일조건(공통적) -화아형성: 저/고온, 장/단일 등 종류에 따라 다양 만추성품종(last bolting variety): 추대가 잘 안 되는 품종 엽,근채류에서의 추대조절: 저온과 단일, 만추성품종 선택, 파종기의 조절

상추의 추대 시금치의 추대

개화 가지과 꽃의 구조 와 명칭

양성화: 암,수술을 동시에 갖은 완전화 단성화: 암,수술 중 어느 하나만 갖은 불완전화 자웅동주: 박과채소 자웅이주: 시금치

수분과 수정 수분(pollination):성숙한 수술의 화분이 암술의 주두로 이동하는 것 수정(fertilization): 수분 후 주두에서 화분의 발아와 화분관 신장을 통해 정핵이 배낭을 침투하여 들어가 난핵 및 극핵과 접합하는 것 정핵(n)+난핵(n) = 배(2n) 정핵(n)+극핵(2n) = 배유(3n) 중복수정

수정방법에 따라 자식성 채소: 자기화분받이를 하여 자가수정하는 채소(자연교잡률 4% 이하),곤충의 방문이 적고, 화기구조상 남의 화분이 수분되기 어려움 예) 콩류, 상추, 토마토 등 자식성+타식성 채소: 고추, 딸기, 양파 등 타식성 채소:박과채소(단성화, 충매로 수분됨),무/배추(양성화이지만 자가불화합성, 타가수정이 요구됨)

과실의 발육 수분과 수정 후 종자가 형성되어야 착과가 정상적으로 이루어지며, 과실도 건전하게 발육함 과실 진과(true fruit): 자방이 비대하여 형성되는 과실 위과(false fruit): 자방과 그 이외의 기관이 발달하여 형성된 과실(딸기)

딸기과실: 화탁이 비대한 것

착과조절 의의: 영양생장과 생식생장의 균형도모 착과이전에 충분한 영양생장, 엽면적 확보 과실간의 경합을 조절하기 위해 열매를 속아주는 작업도 필요 방법: 정지, 적엽, 적심, 유인, 적과, 인공수분

인공수분 박과채소:아침일찍 수꽃을 따서 암술 주두에 비벼줌 수박: 화분 채집후 냉장고 건조 보관 후 이용 딸기, 토마토: 꿀벌을 이용 착과제 처리(생장촉진제) 착과제 화학명 대상작물 및 사용법 토마토톤 Para-chlorophenoxyacetic acid tomatoton (4-CPA) 토마토 화방당 2-3화 개화시 살포 또는 침지 가지 개화 당일 살포 토마토란 Sodium-4-chloro-3-hydroxy methyl phenoxyacetate 토마토 화방당 2-3화 개화시 살포처리 풀메트 Fulmet (forchlorfenuron) 암꽃 수분 후 과경에 도포 (수박) 지베렐린 Gibberellic acid (GA3) 토마토톤 등과 혼용 (토마토 등)

단위결과 단위결과(parthenocarpy): 수정에 의해 종자가 형성되지 않아도 착과하여 과실이 정상적으로 비대하는 현상 (예: 오이) 단위결과 채소는 특별히 체내 옥신 함량이 높음 옥신은 단위결과를 유기하는 대표적인 물질

과실의 성숙 식물의 성숙: 유년기 완료 후 화아분화를 유기시킬 수 있는 단계 과실의 성숙: 중량과 크기가 최고에 달해 바로 수확하여 이용할 수 있는 단계 성숙시 내부적 변화 저장 탄수화물의 당화로 단맛이 증가 유기산의 감소로 신맛이 감소 엽록소 감소와 더불어 여러 색소가 발현 세포벽의 펙틴질 분해로 조직이 연화됨 여러 향기 발생 호흡이 일시적으로 상승 에틸렌의 급격한 상승

수확기 판정 결구상추 방울토마토 도색기 : 국내소비용, 최색기 : 수출용