87. 종자의 수명과 퇴화

- 종자의 수명과 퇴화

종자의 수명과 그에 따른 종류, 종자의 퇴화 및 그 원인에 대해서 알아보도록 한다.

 

- 종자의 수명과 퇴화는 다음과 같다.

 

- 종자의 수명

종자가 발아력(씨앗에서 싹이 틀 수 있는 힘. 씨앗의 질을 평가하는 기준의 하나이며, 심은 씨앗의 수와 싹이 튼 씨앗의 수의 비율로 표시된다)을 보유하고 있는 기간을 ‘종자의 수명’이라고 한다. 종자는 실온에 저장하였을 때 2년 이내에 발아력을 잃는 단명종자와 3~5년간 활력을 유지할 수 있는 상명종자, 5년 이상 활력을 가질 수 있는 장명종자, 그리고 난저장성 종자(저장하기 어려운 성질을 지닌 종자)로 구분한다.

 

작물별 종자의 수명

1. 농작물류

a. 단명종자(1~2년) : 콩 · 땅콩 · 목화 · 옥수수 · 해바라기 · 메밀 · 기장

b. 상명종자(3~5년) : 벼 · 밀 · 보리 · 완두 · 페스큐 · 귀리 · 유채 · 켄터키 · 블루그래스 · 목화

c. 장명종자(5년 이상) : 클로버 · 앨팰퍼 · 사탕무 · 베치

2. 채소류

a. 단명종자(1~2년) : 강낭콩 · 상추 · 파 · 양파 · 고추 · 당근

b. 상명종자(3~5년) : 배추 · 양배추 · 방울다다기 양배추 · 꽃양배추 · 멜론 · 시금치 · 무 · 호박 · 우엉

c. 장명종자(5년 이상) : 비트 · 토마토 · 가지 · 수박

3. 화훼류

a. 단명종자(1~2년) : 베고니아 · 팬지 · 스타티스 · 일일초 · 콜레옵시스

b. 상명종자(3~5년) : 알리섬 · 카네이션 · 시클라멘 · 색비룸 · 피튜니아 · 공작초

c. 장명종자(5년 이상) : 접시꽃 · 나팔꽃 · 스토크 · 백일홍 · 데이지

 

- 종자의 퇴화

생산력이 우수하던 종자가 재배연수를 경과하는 동안 생산력이 떨어지고 품질이 나빠지는 현상을 ‘종자의 퇴화’라고 한다.

 

1. 유전적 퇴화

세대가 경과함에 따라 자연교잡(서로 다른 속, 종, 아종, 변종, 품종에 속하는 개체가 자연 상태에서 교배하여 잡종을 만드는 것), 새로운 유전자형의 분리, 돌연변이, 이형종자의 기계적 혼입 등에 의하여 종자가 유전적으로 순수하지 못해져서 유전적으로 퇴화하게 된다.

 

자연교잡은 격리재배를 함으로써 방지할 수 있다. 다른 품종과의 격리거리는 옥수수 400m 이상, 호밀 250~300m 이상, 배추과 식물 1,000m 이상, 참깨 · 들깨 500m 이상 등이 있다.

 

주요 작물의 자연교잡률(단위 : %)

1. 벼 : 0.2~1.0

2. 보리 : 0.0~0.15

3. 밀 : 0.3~0.6

4. 조 : 0.2~0.6

5. 콩 · 귀리 : 0.05~1.4

6. 아마 : 0.6~1.0

7. 가지 : 0.2~1.2

8. 수수 : 5.0

 

이형종자가 혼입되는 원인은 퇴비 · 낙수(추수 후 땅에 떨어져 있는 이삭) 등에서 섞여들거나, 수확 · 탈곡 · 보관 시 섞여들기 때문이어서 이를 막아야 한다.

 

이미 이형주(동일 품종 내에서 유전적 형질이 그 품종 고유의 특성을 갖지 아니한 개체)가 섞였으면 이형주를 식별하기 용이한 출수기~성숙기에 포기째로 철저히 제거한다. 조 · 수수 · 옥수수 등은 순정한 이삭만을 골라서 채종하기도 한다.

 

종자를 건조시켜 밀폐저장을 하면 종자의 수명이 극히 오래 간다. 새 품종의 순정한 종자를 오랫동안 저장을 해 두고 해마다 이 종자를 증식해서 농가에 계속 보급하면 세대가 많이 경과함에 따르는 유전적 퇴화를 방지할 수 있다. 또한, 벼처럼 주보존이 가능한 작물은 기본식물을 주보존하여 계속 영양번식을 지속하고, 항상 이것에서 받은 종자를 증식 · 보급하면 역시 세대 경과에 따르는 유전적 퇴화를 방지할 수 있다.

 

2. 생리적 퇴화

생산지의 환경 · 재배 · 저장조건이 불량하면 종자가 생리적으로 퇴화한다. 감자는 평지에서 채종하면 고랭지에 비하여 생육기간이 짧고 기온이 높으므로 충실한 씨감자가 생산되지 못하고, 또 여름의 저장기간이 길고 온도가 높으므로 저장 중의 소모도 커서 평지산 씨감자는 고랭지산 씨감자에 비하여 생리적으로 불량하다.

 

콩은 따뜻한 남부에서 생산된 종자가 서늘한 지역에서 생산된 것보다 충실하지 못한 경향이 있고, 또 가볍고 건조한 토양에서 생산된 것이 차지고 축축한 토양에서 생산된 것보다 충실하지 못한 경향이 있다. 따라서, 콩을 서늘한 지역의 차지고 수분이 넉넉한 토양에서 채종하면 충실한 종자를 생산할 수 있다. 벼 종자도 평야지보다 분지에서 생산된 것이 임실이 좋아서 종자가치가 높다.

 

재배적 조건이 불량해도 종자는 생리적으로 퇴화하며, 이를 방지하기 위해서는 재배적인 면, 즉 재배시기의 조절, 비배관리(거름을 잘 뿌려 토지를 걸게 하여 식물을 가꿈)의 개선, 착과수의 제한, 종자의 선별 등에 유의해야 한다.

 

3. 병리적 퇴화

종자로 전염하는 병해, 특히 종자소독으로도 방제할 수 없는 바이러스병 등이 만연하면 종자는 병리적으로 퇴화하게 된다. 감자는 평지에서는 바이러스병이 많이 발생하여 평지산 씨감자는 병리적으로 퇴화한다. 따라서, 씨감자의 퇴화를 막으려면 고랭지에서 채종해야 한다. 평지에서는 가을재배를 하면 퇴화가 경감된다.

 

병리적 퇴화를 막으려면 무병지채종, 종자소독, 병해의 발생방제, 약제살포, 이병주도태, 씨감자검정 등의 여러 가지 대책이 필요하다.

 

4. 저장종자의 퇴화

저장 중에 종자가 발아력을 상실하는 주된 원인은 원형질단백의 응고이며, 효소의 활력저하와 저장양분의 소모도 중요한 요인이 된다. 그 밖에 유해물질의 축적, 발아유도기구의 분해, 리보솜 분리의 저해, 효소의 분해와 불활성, 지질의 자동산화, 가수분해효소의 형성과 활성, 균의 침입, 기능상 구조변화 등도 종자퇴화에 영향을 미친다.