수분(pollination)

1. 피자식물

  수분(pollination)이란 화분이 수술에서 암술머리로 이동하는 현상을 의미한다. 수분이 이루어질 때 암술머리(주두)가 감수성을 나타내서 화분을 받아들일 수 있는 상태여야 성공적으로 수정이 이루어진다. 이와 같이 화분이 비산 할 때 주두가 감수성이 높은 상태에 있을 때를 동시성이 있다고 하며, 1가화를 가진 수목 간에는 암꽃과 수꽃의 화기가 일치하는 것을 의미한다.

  주두는 감수성을 보일 때 세포 외 분비물을 분비하는데, 이 분비물에 의하여 화합성을 감지한다. 주두에 화합성이 있는 화분이 도착하면 화분은 곧 발아하여 화분관(pollen tube)을 형성하면서 자란다. 화분관은 효소를 분비하여 화주의 중엽층에 있는 펙틴(pectin) 물질을(pectin) 녹이면서 밑으로 자방을 향해 자라 내려간다.

 

2. 나자식물

  나자식물에서 암꽃이 감수성을 보이는 감수기간은 잎갈나무의 경우 1일, 미송에서 4일, 그리고 전나무, 솔송나무, 소나무류에서 숲 전체로 보면 2주 정도 지속된다. 그러나 암꽃 하나의 감수기간은 보통 3~5일이다.

감수기간에는 노출된 배주 입구에 있는 주공에서 수분액을 분비하는데, 화분이 부착되기 쉽게 하며,, 주공 안으로 수분액이 후퇴할 때 화분이 함께 안으로 빨려 들어간다.. 수분액은 소나무속, 가문비나무속, 편백속, 측백나무속에서 관찰되는데, 밤에 분비되고 오후에 없어지는 경향이 있으며, 주성분은 당류이다. 전나무, 잎갈나무, 솔송나무는 수분액을 분비하지 않으며, 대신 적은 양의 세포 외 분비물을 생산한다.

 

3. 최소한의 수분량

  나자식물에서 암꽃이 개화한 후 계속해서 유구과(conelet)가 자라기 위해서는 수분이 이루어져야 한다. 수분이 이루어지지 않은 유구과는 조기낙과 현상을 보인다. 조기낙과를 방지할 수 있는 최소한의 화분 수는 수종에 따라 차이가 있으나, 각 배주가 최소한도 2~3개 이상의 화분을 받아들이면 살아남는다. 나자식물의 주공의 크기는 별로 크지 않기 때문에 주공 안으로 들어가서 주심에 도착할 수 있는 화분의 수는 제한되어 있다. 구주소나무의 경우 배주당 2~3개의 화분, 라디아타소나무의 경우 7개의 화분으로 제한되어 있으며, 미송의 경우에는 배주당 최소한의 22개의 화분이 주피에 부착하고, 그중에서 최소한 3개의 화분이 주공 안으로 들어가야 최고의 종자생산량을 가져올 수 있다.

  화분 비산량이 작을 경우 추가로 인공수분을 함으로써 구과의 생존율을 높일 수 있다. 잣나무 암꽃 생존율은 수분된 화분량에 비례하여 높아진다. 피자식물의 경우에는 일반적으로 주두에 필요 이상의 수분이 이루어지지만, 과실의 성숙을 위해서는 많은 화분이 필요하다. 사과의 경우에는 꽃 하나당 10개의 배주가 있지만, 과실이 자라기 위해서는 최소한 50개의 화분이 필요하다. 수분량이 이보다 적으면 화분관의 생장 속도가 느려지거나 착과와 종자성숙이 나빠진다.

 

 

 

 

출처 : 수목생리학(서울대학교출판문화원)