배의 발달

  수분이 이루어지고 난 후 화분관이 발아하면, 자방(피자식물) 혹은 배주(나자식물)는 생존 가능한 조건이 된다. 수종에 따라 차이가 있지만, 수분 후 일정 기간이 지나면 수정이 이루어지며, 이전에 배유(endosperm)가 발달하기 시작한다. 배유는 성숙하면서 탄수화물, 지방, 단백질, 식물호르몬을 축적하면서 자란다. 배(embryo)는 배유가 어느 정도 자란 후에 자라기 시작하며, 배유로부터 양분을 공급받는다. 배의 발달 과정에서 나자식물과 피자식물의 차이점은 나자식물에서는 분열다배현상이 흔하게 관찰된다는 것이다.

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1. 나자식물

  나자식물의 배 발달은 세 단계로 나눌 수 있다. ①전배(proembryo) 단계는 배가 핵분열을 시작하여 세포벽을 형성하지 않고 다핵상태로 되는 단계이다. ②초기배(early embryo)는 한 층의 세포가 길게 자라면서 배병으로 되고, 끝에 있는 배세포층이 분열하여 4개의 배로 발달하는 과정이다. ③후기배(late embryo)는 배가 더 발달하여 줄기-뿌리의 축을 형성하면서 자엽을 만드는 단계이다.

 

2. 다배현상

  피자식물에서 다배현상(polyembryony)은 한 개의 배낭에 2개 이상의 배가 형성되는 경우를 의미한다. 나자식물의 다배현상은 소나무과에서 흔하게 관찰되며, 단순다배현상은 배주 안에 2개 이상의 장란기가 존재하여 각각이 수정되어 여러 개의 배로 발달하는 경우를 의미하며, 분열다배현상은 한 개의 수정된 접합자가 여러 개의 배세포로 분열하면서 여러 개의 배가 되는 현상이다. 다배현상은 초기 발달 과정에서 흔히 관찰되지만, 나중에는 결국 한 개의 배가 끝까지 자라서 단일배로 되기 때문에 대개 한 개의 배가 들어 있게 된다.

 

3. 단위결과

  단위결과(parthenocarpy)는 종자 없이 열매가 성숙하는 경우를 나타낸다. 보통 수정이 이루어져야 열매가 성숙하지만, 가끔 수정 없이 종자 발달 없이 열매가 성숙하기도 한다.

  단위결과는 피자식물 중 일반 과수에서 흔히 발생하며, 단풍나무, 느릅나무, 물푸레나무, 자작나무, 백합나무에서도 관찰된다. 나자식물에서도 단위결과 현상이 관찰되는데, 비립종자만 들어 있는 상태에서 솔방울이 완전히 성숙하는 경우이다. 전나무속, 잎갈나무속, 가문비나무속, 향나무속, 주목속, 측백나무속에서 자주 관찰되는데, 소나무 속에서는 거의 관찰되지 않는다. 일반적으로 소나무속 수종은 수분이 되지 않아 모든 배주의 발육이 중단되면 솔방울이 더 이상 자라지 않는다.

  무수정생식은 수정 없이 종자가 생성되는 현상을 의미하며, 미국에서는 귤과 산사나무에서 관찰되었지만, 산림수목에서는 아직 확인된 예가 없다.

 

 

출처 : 수목생리학(서울대학교출판문화원)