수분 및 수정과 결실
1. 수분(Pollination)
- 성숙한 화분이 수술의 약에 터져 나와 바람이나 곤충 등에 의해 암술의 주두에 부착
- 자가수분(Self pollination; Autogamy) : 같은 개체에 있는 꽃들의 암술과 수술 사이에 일어나는 수분
- 타가수분(Cross pollination; Allogamy) : 서로 다른 개체들 사이의 수분 = 교잡수분
2. 수분 양식
① 완전화 또는 양성화 : 대부분 자가 수분
예) 벼, 보리, 밀
② 단성화를 갖는 자웅동주 : *자가, 타가 수분 둘 다
예) *옥수수, 수수, 참외
③ 자웅이주 : 타가 수분만
예) 시금치, 삼, 호프, 아스파라거스
④ 양성화로서 자웅동숙 : 대부분 자가 수분
예) 벼, 보리, 밀
⑤ 웅예선숙 또는 자예선숙 : 타가 수분 용이
예)웅예선숙: *옥수수, 딸기, 양파, 마늘, 사탕무, 레드클로버
자예선숙: 배추과, 목련
⑥ 폐화 : 자가 수분만
⑦ 자가 불화합성 : 타가 수분만
예) 호밀, 메밀, 배추, 무
★ 자식성 작물과 타식성 작물의 수분 기구
[1] *자식성 작물
- 주로 자식 : 벼, 보리, 밀, 조, 귀리
- 타식도 가능 : 옥수수, 수수, 참외
① 양성화 : 같은 꽃 속에 암술과 수술이 함께 있음
② 자웅동숙 : 암술과 수술의 성숙기가 같음
③ 자가 불화합성이 없음
④ 꽃이 필 때 화기가 잘 열리지 않음
⑤ 화기가 열리기 전에 화분이 터지지 않음
⑥ 암술머리 위치가 자가 수분에 적합
⑦ 타식률 보통 4% 이하
[2] *타식성 작물
① **자웅이주 : 암술과 수술이 서로 다른 개체에서 생성
예) 시금치, 삼, 호프, 아스파라거스
② **웅예선숙 : 수술이 먼저 성숙
예) 옥수수, 딸기, 양파, 마늘, 사탕무, 레드클로버
③ **자가 불화합성 : 자식으로 종자를 형성할 수 없음
예) 호밀, 메밀, 배추, 무
⑤ 자식률 보통 5% 이하
⑥ 유전자형이 서로 다른 개체들 사이에 수분이 일어남 => 자식성 작물보다 유전변이가 더 큼
3. 수정(Fertilization)
- 수분된 화분이 발아하여 화분관이 신장
- 화분관이 암술대를 통과하여 2개의 정핵이 주공을 통해 배낭 속으로 들어감
- 정핵과 난핵 또는 정핵과 극핵들이 융합
4. 수정 양식
[1] 피자(속씨) 식물 : *중복수정
① 정핵(n) + 난핵(n) => 배(2n) => 접합자
② 정핵(n) + 극핵(2n) => 배유(3n) [또는 배젖(n) ] => 영양조직
[2] 나자(겉씨) 식물
① 정핵(n) + 난핵(n) => 배(2n) => 접합자
② 수정되기 전에 배유(n) [또는 배젖(n) ] 형성
③ 나머지 1개의 정핵은 퇴화
4. 결실(Fructification)
- 수정되어 형성된 배와 배유는 결국 발육하여 종자가 됨
- 제일 안쪽부터 배 + 배유 < 배낭 < 배주 < 자방 순으로 위치
- 기관별 발육 결과
① 배주 => 종자
② 주피 => 종피
③ 자방 => 과실
④ 자방벽 => 과피
★ 부위별 유전적 조성
- 배, 배유는 수정 과정을 거쳐 한 세대가 진전되었으므로 유전적 조성이 당대와 다름
- 반면에 종피, 과피, 과육은 유전적 조성이 당대와 같음
[1] 유배유 종자 : 종자의 구성이 종피, 배, 배유
- 성숙한 종자가 배와 배유로 뚜렷이 구분됨
예) 벼, 보리, 밀 등 *화본과
[2] 무배유 종자 : 종자의 구성이 종피, 배
- 성숙한 종자가 종피와 배로만 구성됨, 배유가 없음
예) 콩, 팥 등 *두과
[3] 단위 결과 : 종자가 없음
- 수정이 되지 않아 종자 형성 없이 과실이 발육하는 현상
- 일반적으로 꽃가루의 자극 또는 생장 조정물질의 처리로 인해 발생
예) *포도, *감, ***귤
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