작물의 발아와 휴면생리

소개글

작물의 발아와 휴면생리에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 종자의 발아

2. 종자의 발아과정

3. 발아에 필요한 외적 조건

4. 화학물질이 발아에 미치는 영향

본문내용

표를 향하여 발아해 나오는데, 이것을 유아갈고리라고 하며, 이것은 식물이 땅속에서 발아해 나올 때 흙을 밀어 제치고 안전하게 출아하는 데 있어서 중요한 역할을 한다.
유식물이 지상에 발아하면 광은 하배축(콩형 작물)이나 상배축(완두형작물)의 신장을 억제하고 유아갈고리를 펴게 하면서 잎의 전개를 촉진한다. KANG 등(1969)에 의하면 미량의 에틸렌이 유아갈고리의 전개를 크게 저해하며, 그 작용은 암흑상태에서 더욱 뚜렷하게 나타난다고 한다. 그러나 광을 조사하면 일정 농도 이하로 에틸렌이 존재해도 유아갈고리는 펴지고, 또 어떤 농도 이상으로 에틸렌이 존재하면 광을 조사해도 유아갈고리는 펴지지 않는다고 한다.
오이속 식물의 종자는 비교적 딱딱한 종피로 싸여져 있기 때문에 발아할 때 이 종피로부터 자엽이 잘 빠져 나오기 위해 참으로 교묘한 조절기구를 가지고 있다. 이것은 하배축의 한쪽에 돌기가 형성되고, 이 돌기에 종피를 걸어서 유식물이 빠져 나오게 된다. 이 돌기는 발아 초기에 하배축의 및 쪽의 중력자극에 반응하여 형성된 것으로 알려지고 있다.
그러나 종자를 수직으로 세워 두면 이 돌기는 양쪽이 균등하게 발달하게 된다. 같은 형태의 종자라도 흡수에 의하여 종자의 종피가 얇아지는 경우 강낭콩 및 유채과 식물에서는 이러한 돌기의 발달을 찾아볼 수 없는데, 이것은 놀라운 식물의 적응이라고 말할 수 있다.
3. 발아에 필요한 외적 조건
종자가 발아하려면 외적 조건으로서 수분, 온도, 산소, 광 등이 적당히 주어져야 하며, 이중 어느 하나가 부적당해도 발아하지 못한다.
(1) 수분
종자는 거의 건조한 상태에 있는 것같이 보이지만 실제로는 어느 정도 수분을 함유하고 있다. 그러나 생장중인 작물체에 비하여 종자의 함수량은 대단히 적다. 예컨대 , 아주까리 종자는 종자중량의 6.45%의 수분을 함유하고 있으나, 종자가 발아해서 생긴 유식물은 92.7%의 수분을 함유하고 있다. 따라서, 종자를 발아시켜서 생장을 꾀하려면 외부에서 많은 수분을 공급해야 한다는 것을 알 수 있다.
수분은 발아에 있어서 다음과 같은 중요한 역할을 담당하고 있다.
1) 종피는 수분을 흡수하여 팽창하고 종피가 터져서 부드러워지므로 배가 종피를 뚫고 나와서 생장하기 쉽게 된다.
2)배, 배유는 수분을 흡수하여 팽창하고 종피가 터져서 발아하기 쉽게 된다.
3)종피가 적당히 수분을 흡수하면 가스체의 투과가 쉽게 되어 종피 내부에 있는 세포조직에 대한 산소의 공급이 증가하여 호흡작용이 활발해지며, 또 동시에 호흡작용에 의하여 생긴 탄산가스를 쉽게 밖으로 배출하게 된다.
4)수분을 흡수한 세포조직은 저장물질의 전화나, 전류, 호흡작용, 그리고 그 밖의 생리적 기능이 활발하게 된다.
종자가 발아할 때까지의 수분흡수량은 작물의종류에 따라 다를 뿐만 아니라 같은 작물이라도 품종, 종자의 신고, 저장조건 등에 따라서도 다르다. 콩과 작물의 종자는 많은 수분을 흡수하는 것이 특징이고, 벼과 작물의 종자나 지방종자는 대체로 지방종자는 대체로 흡수량이 적다.
발아에 필요한 흡수율은 종류에 따라 다르며,곡류의 경우 30%(건물중당) 이상 흡수하면 발아가 가능하지만, 콩과 식물의 경우에는 50～60%이상의 흡수가 필요하다. 목화 종자에서는 발아 개시 때 80% 전후의 함수량을 필요로 하지만 토양의 수분장력이 커질수록 유근 돌출시의 종자함수량은 적어진다.
(2) 온도
종자는 어떤 일정한 온도범위에서만 발아한다. 발아에 대한 최적온도보다 낮은 온도 또는 최고온도보다 높은 온도에서는 발아하지 않으며, 최적온도에서는 가장 짧은 기간에 가장 높은 발아율을 나타낸다. 종자의 발아온도는 작물의 종류에 따라 상당히 차이가 있지만 대체로 온대 원산 작물 종자는 열대 또는 아열대 원산의 것보다 낮은 온도범위에서 발아한다.
논벼는 저위도지대에서 고위도지대까지 널리 분포하고 있는 작물로서 품종에 의한 발아온도의 변이가 상당히 크다. 특히, 저온에서 발아시키면 품종간의 차이가 뚜렷이 나타난다. 예컨대, 일본의 북해도상(고위도) 및 중위도, 저위도 논벼 종자를 9～14℃의 저온에서 발아시킨 결과, 10℃이하에서는 모든 품종이 발아하지 않았고, 13℃에서는 북해도산 품종의 발아율이 20일 동안에 80%이었으나 경도산의 어떤 품종의 발아율은 32%에 지나지 않았으며, 인도산 품종 중에는 13℃이상에서도 발아하지 않는 것이 있었다고 한다. 그리고 발아율뿐만 아니라 발아속도에 있어서도 이것과 평행적인 관계를 볼 수 있었다고 한다.
우리나라 논벼의 재래종, 국내육성종,도입일본종 등의 저온발아성을 비교시험한 결과에 의하면 재래종 중의 黑大邱, 愛達 등은 8℃에서도 발아할 수 있는 높은 저온발아성을 지니고있으며, 대체로 도입일본종<국내육성종<재래종의 순서로 저온발아성이 높은 경향이 있다고 한다.
저온에서 종자를 발아시킬 때 볼 수 있는 논벼의 품종적인 특성은 숙기의 早晩에 따라서도 차이가 있으며, 조생종이 가장 빨리 발아하고, 그 다음으로 중생종, 만생종의 순이다.
논벼 종자에 대한 GA₃(100ppm), 에틸렌(5～10ppm), γ선 등의 처리는 저온발아성을 향상시킨다고 한다.
종자발아의 최적온도는 대체로 최저온도와 최고온도의 중간치보다 약간 높다. 같은 작물의 종자라도 발아최적온도는 종자의 유전적 요인이나 저장조건에 따라 일정하지 않으므로 정확한 최적온도를 결정한다는 것은 어려운 일이다.
종자발아에 있어서 유근의 신장에 대한 적온과 유아의 신장에 대한 적온은 반드시 일치하지 않는다. 예컨대, 유근의 신장적온은 유아의 신장적온보다 벼에 있어서는 2～4℃가 낮고, 보리 밀 귀리등에 있어서는 2℃가 낮다. 종자가 자연상태에서 발아할 때에는 온도의 일변화의 영향을 받게 된다.
온도의 주기적 변화, 변온이 발아를 촉진하는 효과는 켄터키블루그래스, 샐러리, 호박, 목화, 담배, 가지, 토마토,고추, 옥수수와 여러 가지 잡초 등에서 알려져 있다. 켄터키블루그래서 종자는 20℃(16～18시간)->30℃(6～8시간)의 변온처리를 반복하면 발아가 매우 촉진된다.
작물 중에는 당근, 티머시 등과 같은 정온이든 변온이든간에 발아상태에 차이가 없는 것도 있다. 광발아종자 중에는 바늘꽃이나 암달

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발아,   식물생리,   휴면