71. 상적 발육의 개념

- 상적 발육의 개념

 

- 상적 발육의 개념은 다음과 같다.

 

- 발육상과 상적 발육

작물생육에서 키가 크는 것을 ‘신장’이라 하고, 여러 기관이 양적으로 증대하는 것을 ‘생장’이라고 한다. 그리고 작물이 아생(씨앗에서 싹이 틈) · 분얼(화본과 식물 줄기의 밑동에 있는 마디에서 곁눈이 발육하여 줄기, 잎을 형성하는 일) · 화성(꽃을 피우게 하는 성질) · 등숙(곡실이 여물어 가는 것) 등의 과정을 거치면서 체내에 질적인 재조정 작용이 생기는 것을 ‘발육’이라고 한다. 작물발육의 여러 가지 단계적 양상을 ‘발육상’이라 하고, 작물이 순차적인 여러 발육상을 거쳐서 발육이 완성되는 것을 ‘상적 발육’이라고 한다.

 

상적 발육에 있어서 가장 중요한 발육상의 경과는 영양기관의 발육단계인 영양적 발육(또는 영양생장)을 거쳐 생식기관의 발육단계인 생식적 발육(또는 생식생장)으로 이행하는 것인데, 이를 ‘화성’이라고 표현하기도 한다.

 

- 상적 발육설

LYSENKO(리센코, 1932)는 가을밀을 재료로 해서 얻은 상적 발육의 이론을 단계발육설로 제창하였고, 그 후 여러 학자들이 이를 보강함으로써 ‘상적 발육설’로 발전되었는데, 그 요점은 다음과 같다.

 

1) 작물의 생장과 발육은 다르며, 생장은 여러 기관의 양적 증가를 의미하지만, 발육은 체내의 순차적인 질적 재조정 작용을 의미한다.

2) 1년생 종자식물의 발육상은 하나하나의 단계, 즉 상(phase, 단계 또는 위상 또는 상)으로 구성되어 있다.

3) 하나하나의 발육상은 서로 연결하여 성립되며, 앞의 발육상을 경과하지 못하면 다음의 발육상으로 이행될 수 없다.

4) 1개의 식물체가 하나하나의 발육상을 경과하려면 발육상에 따라 서로 다른 특정한 환경조건이 필요하다.

 

- 작물의 발육상

추파맥류(가을에 파종해야만 이듬해 정상적으로 출수하는 맥류를 추파성 맥류라 한다)는 생육 초기에 일정한 저온과 그 뒤에 일정한 장일조건을 경과하지 못하면 출수(이삭이 나옴. 화분과 식물에서 자주 쓰이는 용어임) · 개화 · 성숙의 단계에 도달하지 못한다. 이와 같이 작물의 상적 발육에는 초기의 특정 온도가 필요한 단계인 ‘감온상’ 또는 ‘감온기(요열기, 요온기)’가 있고, 그 뒤에 특정 일장이 필요한 단계인 ‘감광상’ 또는 ‘감광기(요광기)’가 있다.

 

작물의 발육상은 이보다 더 세분되기도 하지만, 두드러진 것은 감온상과 감광상이다. 추파맥류에서는 감온상과 감광상이 모두 뚜렷하며, 자포니카 벼의 만생종(같은 작물 가운데서 다른 것보다 늦게 성숙하는 품종)에서는 특히 감광상이 뚜렷하고, 토마토에서는 감온상과 감광상을 뚜렷하게 구별할 수 없는 등 작물에 따라 차이가 있다.

 

- 화성의 유인

화성유도의 주요 요인

작물이 영양적 발육단계로부터 생식적 발육단계로 이행하여 화성(꽃을 피우게 하는 성질)을 이룩하는 데 필요한 주요 요인은 다음과 같다.

 

ㄱ. 내적 요인

1) 영양상태, 특히 C/N율(식물체 내의 탄수화물과 질소의 비율. C/N율에 따라 생육과 개화 결실이 지배된다고도 보는데, C/N율이 높으면 개화를 유도하고 C/N율이 낮으면 영양생장이 계속된다)로 대표되는 동화생산물(광합성에 의해서 만들어지는 생산물을 말한다. 녹말이나 당, 지질, 아미노산 등을 뜻한다. 넓은 뜻으로는 동화적 대사과정에 의하여 만들어지는 생산물을 뜻하는데, 이런 뜻에서는 생체를 구성하는 단백질 ·핵산 ·지방 ·탄수화물 등의 대부분을 동화생산물이라고 할 수 있다)의 양적 관계

2) 식물호르몬, 특히 옥신(식물의 성장을 촉진하는 생장 호르몬의 하나. 식물의 싹과 뿌리의 생장점에서 만들어져 길이 생장을 하며, 사람의 오줌, 옥수수기름, 보리 싹 따위에 포함되어 있다)과 지베렐린(식물 호르몬의 하나. 고등 식물의 생장과 발아를 촉진하며, 농작물의 증수나 품질 개량에 이용한다)의 체내 수준 관계

 

ㄴ. 외적 요인

1) 광조건, 특히 일장효과의 관계

2) 온도조건, 특히 버날리제이션(춘화처리)과 감온성의 관계

 

- 화성에 대한 환경의 지배도

1. 추파맥류의 최소엽수

주경간에 화아분화(꽃눈분화)가 생길 때까지의 최소 착엽수를 ‘최소엽수’라고 한다. 가을호밀의 Petkus라는 품종은 화성에 가장 알맞은 조건을 주면 최소엽수가 5매로 되고, 화성에 가장 불리한 조건을 주더라도 주간엽수가 25매가 된 다음에는 출수한다. 그러므로 주간의 5마디는 어떠한 조건에서도 잎이 되는 ‘부동엽아시원체’를 가졌고, 26마디 이상은 어떠한 조건에서도 소수(화본과 식물에서 화서, 즉 꽃대에 달린 꽃의 배열 중 기본이 되는 한 부분이다. 작은 이삭을 뜻하기도 한다)만을 형성하는 ‘부동소수시원체’를 가졌으며, 6~25마디는 조건에 따라 잎도 될 수 있고 소수도 될 수 있는 ‘가동시원체’를 가진 것으로 보는 것이다.

 

GOTT는 봄밀에서 장일조건 사이에 단일조건을 삽입함으로써 소수와 소수 사이에 잎이 착생한 이삭이 생기는 것을 보았는데, 이것은 가동시원체의 존재를 입증하는 것이라고 할 수 있을 것이다. 그리고 추파맥류에서 환경이 화성을 지배하는 정도는 가동시원체의 범위라고 할 수 있다.

 

2. 그 밖의 작물의 경우

일장에 민감한 벼 품종에 24시간 낮 상태를 계속 유지하여 11년 동안이나 출수를 억제한 기록이 있고, 양배추에서는 저온처리를 하지 않음으로써 2년 이상이나 추대를 억제한 기록이 있는데, 이는 환경이 화성을 지배하는 정도가 추파맥류보다 큰 경우라고 할 수 있을 것이다.

 

한편, 옥수수에서는 배(다세포 생물의 발생 초기의, 아직 개체로서 생활할 수 없는 것. 식물에서는, 씨 속에 있는 발생 초기의 어린 식물)시기에 이미 주간엽수가 결정되어 있는 것이 있고, 또 버날리제이션이나 일장효과가 현저하지 않은 작물도 있어, 환경이 화성을 지배하는 정도는 작물뿐만 아니라 품종에 따라서도 다르다.ㅜ