제 5 장 영양기관의 생장과 발육 충북대학교 원예과학과 오명민

채소의 기관 영양기관: 줄기, 잎, 뿌리 생식기관: 꽃, 종자, 과실 영양기관의 중요성 그 자체가 이용 대상 (엽경채류, 근채류) 영양기관 활발한 생육충실한 생식기관의 결실 (과채류) 2

생육 생육: 생장(growth)과 발육(development) - 생장: 분열조직의 세포분열과 세포신장에 의한 비가역적인 체적과 중량의 증가(예: 줄기의 신장) - 발육:세포의 질적 변화에 따른 조직, 기관의 분화와 그로 인해 발생하는 형태형성, 새로운 조직이나 기관의 발달 (예: 새잎이나 화아의 발생)

생육의 조절 생장과 발육은 서로 밀접한 관계를 맺고 있음 채소는 세포-조직-기관으로 연결된 하나의 복잡한 유기체이기 때문에 세포간, 조직간, 기관간 상관관계를 갖음 부위간 생장을 조절함으로써 균형잡힌 생육을 함 (예: 고추에서 너무 많은 착과는 생리적 낙과현상을 유발함) T/R 율(top/root ratio)의 적절한 유지는 정상 생육의 기본 요소

영양 기관의 발달 잎 줄기 뿌리 -광합성통한 양분생산 -증산작용 -여러 대사작용 잎과꽃을 부착 지상부 지지 잎과 뿌리 연결통로 -식물체 지지 -물과 무기양분 흡수

정단분열조직(Apical meristem) 줄기의 생육 정단분열조직(apical meristem): 줄기 선단부에 있는 원추형모양의 생장점(growing point) 경정 (Shoot apex): 중앙시원세포(생식생장기에 활발), 주변부(엽원기가 되는 측생돌기 형성), 중심부(신장생장에 관여하면서 절간 조직을 만듦)로 구분함 정단분열조직(Apical meristem) 경정

줄기의 신장 쌍자엽식물 단자엽식물 발아 후 2개의 자엽 사이의 배축 상단부로부터 줄기가 발생 정단분열조직의 세포분열주변부에 엽원기 형성되면서 위로 신장중심분열조직에서 절간조직이 형성절간 하부조직의 분열능력이 활발하여 절간신장 이루어짐 *엽원기(leaf primordium):잎의 근원이 되거나 잎을 생성하는 세포의 일군 단자엽식물 - 자엽 부위에 자엽초 형성 경정의 분열로 자엽초 내부측면에서 본엽 발생순차적 본엽 발생으로 줄기 신장

분지: 경정부에 엽원기 형성줄기와 잎 사이 엽액에서 측아 발생측아의 생장점 신장하면서 측지 만듦 줄기의 분지 분지: 경정부에 엽원기 형성줄기와 잎 사이 엽액에서 측아 발생측아의 생장점 신장하면서 측지 만듦 정아우세성(apical dominance): 측아의 신장은 정아(측아 측면에서 원줄기의 것)의 지배를 받기 때문에 정아가 왕성하게 생장하면 그 부근의 측아는 신장이 억제 되는 현상 - 강한 정아우세성분지가 빈약함 - 식물호르몬 관여:옥신, ABA, 시토키닌 *옥신: +, 시토키닌:-, ABA:+ 옥신 ABA

괴경: 지하줄기의 일부가 변태적으로 비대하여 저장기관으로 변한 것들 괴경의 형성 괴경: 지하줄기의 일부가 변태적으로 비대하여 저장기관으로 변한 것들 괴경형성 촉진 - 단일조건과 저온 - 옥신과 시토키닌 괴경형성 억제 - 지베렐린 <감자의 괴경>

잎의 생육 성숙한 잎 구성 - 표피 : 보호작용 - 엽육 : 광합성 - 유관속 : 통도작용 및 잎 모양새를 지탱 - 기공: 증산작용

잎의 형성 경정부의 측면에 분화된 엽원기(잎의 근원이 되거나 잎을 생성하는 세포의 일군)로부터 발달 종횡으로 신장 (세포수 증가<세포의 신장) 출엽속도: 순차적, 입체적, 규칙적으로 엽원기 형성 - 엽간기: 엽원기와 다음 엽원기출연까지의 기간 엽서(잎차례): 줄기에 잎이 배열되어 있는 양식 채소류 양파 비트 무 고구마 감자 잎차례 잎간의 각도 호생 1/2 호생 5/13 호생 2/5

결구 엽채류가 엽구, 인경구를 형성하는 것 엽구: 다수의 넓고 두꺼운 엽신이 서로 감싸면서 구모양으로 형성 (배추, 양배추) - 포피형 또는 엽중형:결구엽의 상단이 중첩되면서 형성되는 형태 - 포합형 또는 엽수형:여러 개의 결구엽이 윗부분에서 그다지 중첩됨이 없이 합치게 되는 형태 인경구: 엽초의 기부(기관 또는 부속기관의 접촉면에 가까운부분)가 비대(인편)하거나 새잎의 전체가 저장 기관으로 발달(인엽)하여 구모양을 형성 (마늘, 양파)

뿌리의 생육 뿌리의 신장 분열대: 뿌리 선단의 생장점이 위치하며 왕성한 세포분열로 신장 근관(root cap)/뿌리골무: 뿌리 보호조직, 토양중에서 상처 없이 뻗어나갈 수 있음 신장대: 세포가 크기 생장하여 뿌리 신장, 중심부에서는 피층과 유관속 등의 조직분화 흡수대(근모대): 표피세포가 근모(root hair)로 발달, 표피의 양,수분 흡수면적을 증대

근계 (root system) 근계: 토양 중의 뿌리의 분포상태 직근(곧은 뿌리): 근계가 넓고 깊게 형성 (무, 당근, 우엉), 이식이 곤란함(직파재배) 섬유근: 비교적 얕고 옆으로 널리 분포 (오이) 심근 천근

직근류의 비대 목부(물관부,xylem) 비대형 - 무, 순무, 우엉 사부(체관부, phloem) 비대형 - 당근 환상 비대형 - 비트

환경과 근비대 온도 광 토양 무,당근, 비트 : 13~18℃가 적당 우엉: 20℃ 이상 낮은광도: 비대에 불리함 일장(단일조건: 20일 무, 장일조건:비트) 토양 사질 : 육질이 거칠고 쓴맛과 매운 맛이 더함(무) 점질 : 숙기 늦어지지만 품질 양호

기근:원뿌리의 끝이 고사하여 신장이 정지되고 곁뿌리가 신장하여 비대하는 현상 직근류의 생리장해 기근:원뿌리의 끝이 고사하여 신장이 정지되고 곁뿌리가 신장하여 비대하는 현상 원인 물리적요인(돌, 나무조각, 단단한 점토층 등) 활력이 낮은 종자의 사용 뿌리 선단의 기계적 상처 해충의 피해 화학적 요인 (비료의 접촉)

2. 열근: 수확 직전에 표피가 방사상 또는 상하좌우로 터지는 현상 원인 유전적인 원인 수확 무렵의 극심한 토양수분 변화 (건조다습)

3. 바람들이 원인 품종 차이 성숙한 대형의 유조직세포에서 시작 세포가 세포질을 상실하고 기포가 생기기 시작 점차 확대되면 빈 껍데기의 세포가 됨 심하게 진전되면 인접 여러세포의 수축으로 공극이 생김 원인 -수분과 당 및 당질의 과잉소모 -이와 관련된 부분적 노화현상 품종 차이 -중국청피무(당함량이 많은 품종)–강 -20일 무(생육이 빠른 품종)–약

괴근의 형성과 비대 괴근: 줄기마디에서 발생한 부정근의 일부가 비대하여 형성 고구마: 대표적인 괴근 채소 삽수에서 일찍 발생한 부정근(adventitious root)이 괴근으로 발달함 목부비대형 옥신:괴근의 비대에 관여 cf)괴경(감자): 옥신 함량이 적어야 비대