1. 제목
- 01 종자생산학 / 8. 종자의 발달과 성숙
2. 목표
- 과정을 이해하며 어려운 단어의 뜻을 이해하기.
3. 학습 내용
8. 종자의 발달과 성숙
1) 종자의 발달
ㄱ. 종자는 종피와 배, 저장양분을 함유한 배유 등으로 구성되어 있으며 종자의 발달 관계
- 씨방(자방) → 열매
- 밑씨(배주) → 종자
- 주피 → 씨껍질(종피)
- 주심 → 내종피
- 극핵(2개)+정핵 → 배젖(속씨식물)
- 난핵 + 정핵 → 배
ㄴ. 종자는 세포분열과 신장을 위한 양분과 수분 흡수로 중량이 무거워지는데 종자에서는 배젖이 무게의 대부분을 차지.
수정 직후의 건물중은 과피가 가장 무거우나 약 1주일 정도 지나면 배젖이 종자무게의 대부분을 차지
ㄷ. 배젖이 발달함에 따라 종자 내의 당 함량이 감소, 탄수화물 함량이 증가,
외종피 또는 과피의 DNA, RNA 함량은 종자의 발달 과정 중에 변화가 거의 없음
ㄹ. 주심은 포원세포에서 자성배우체(배낭)가 되는 기원. 자방조직에서 유래하며 포원세포가 발달
2) 배의 발달
ㄱ. 배(2n)는 배낭 속의 난핵과 정핵이 수정한 결과 발생, 이후 식물체가 되는 접합자
접합자의 첫 세포분열까지는 약 5시간 내외정도가 소요
ㄴ. 쌍자엽식물은 분열에 의해 접합자가 정단세포와 기부세포로 나뉘고 분열과 발달을 계속하여 성숙한 배가 형성
ㄷ. 기부세포가 분열하여 생성된 배병세포는 발육 중인 배에게 양분과 지베렐린 등을 공급
ㄹ. 배의 발생 법칙에는 절약의 법칙, 기원의 법칙, 수의 법칙, 목적지불변의 법칙 등
| 절약의 법칙 | 필요 이상의 세포는 만들지 않는다. |
| 기원의 법칙 | 세포의 형성과 발달순서는 유전적으로 정해져 있으므로 어떤 세포의 기원은 이전의 세포에 의해 결정 |
| 수의 법칙 | 세포의 수는 식물의 정에 따라 다르며 동일 세대에 있는 세포들은 세포분열 속도에 따라 다름 |
| 목적불변의 법칙 | 미리 정해진 방향에 따라 분열하고 미래에 발휘할 기능에 따라 일정한 위치를 정함. |
3) 배유(배젖)의 발생
ㄱ. 배유(배젖, 3n)는 배낭 속 2개의 극핵과 정핵이 수정한 다음 세포분열을 통해 많은 저장물질이 축적되어 만들어짐. 주변 조직으로부터 얻은 양분을 배에 공급하게 됨.
ㄴ. 쌍자엽식물은 배유가 형성되나 발달과정에서 퇴화를 하며 성숙한 종자는 배로 구성, 무배유종자들은 떡잎이 발달하고 여기에 저장물질이 있음.
ㄷ. 외떡잎식물의 배젖은 종자 발아 시 양분을 공급
ㄹ. 배젖은 발달하여 주공이나 합점 끝에 형성된 기생근을 통해 주위의 양분을 흡수
ㅁ. 성숙한 배젖은 바깥쪽 호분층에 단백질을 저장. 단백질은 주로 전분을 분해하는 가수분해효소들임.
단자엽식물의 경우 배에서 생성된 지베렐린은 배반을 통해 방출되어 호분층으로 이동.
ㅂ. 피자식물(속씨식물)의 종자 핵형은 배유 3n, 배 2n, 종피 2n 으로 구성되게 됨.
4) 종자의 성숙
ㄱ. 종자의 성숙은 크게 배의 발달, 양분의 축적, 종자의 성숙으로 이루어짐.
ㄴ. 양분의 축적 단계에는 광합성을 통해 생성된 양분이 성숙 중인 종자로 이동되어 축적.
종자의 수분함량은 50% 정도 수준, 배의 세포분열이 정지되고 크기만 증가
ㄷ. 종자의 성숙 단계, 종자가 건조되어 수분 함량이 약 15% 내외 정도가 유지.
엽록소의 기능이 떨어지거나 상실되고 배유의 구조 변화가 나타남.
ㄹ. 종자의 성숙 단계에서 배유의 변화에 따라 유숙기, 호숙기, 황숙기, 완숙기, 고숙기로 구분
4. 정리 및 결론
- Upper sepal → 윗꽃받침
- Right petal → 오른쪽 꽃잎
- Modified lower petal (or labellum) → 변형된 아래쪽 꽃잎 (또는 입술 모양 꽃잎)
- Right lower sepal → 오른쪽 아래 꽃받침
- Left lower sepal → 왼쪽 아래 꽃받침
- Rostellum (membrane) → 로스텔럼 (막 조직)
- Anther (with pollen) → 꽃밥 (화분 포함)
- Stigma → 암술머리
- Column (or gynandrium) → 기둥 (또는 암수화주, 암술과 수술이 합쳐진 구조)
- Ovary (to be the bean) → 자방 (바닐라 콩이 되는 부분)
- Ovules (to be the seeds) → 배주 (씨가 될 부분)