제9장 상적발육과 환경
1.상적발육
(1)작물의 생육개념
-발육상 : 작물의 생육에 있어서 아생, 화성, 개화, 결실 등
과 같은 작물의 단계적 양상
-상적발육 : 작물의 순차적인 몇 개의 발육상을 거쳐서 발육
이 완성되는 현상
-화성 : 영양생장에서 생식생장으로의 이행을 말함
(2)상적발육설
-생장은 발육과 다르며, 생장은 여러 기관의 양적증가를 의
미하지만, 발육은 체내의 순차적인 질적 재조정작용을 의미
(3)화성유도의 주요 요인
①내적요인 : C/N율, 호르몬
-C/N율 : 식물체 내의 탄수화물과 질소의 비율
-C/N율설 : C/N율이 식물의 생육·화성 및 결실을 지배한다
고 생각하는 견해
-C/N율설이 적용되는 경우 : 과수재배에서 환상박피나 각절
을 하여 탄수화물 축적을 유도·촉진하는 것, 고구마순을 나
팔꽃 대목에 접목하여 개화·결실을 조장하는 것
-식물호르몬 : 옥신과 지베렐린의 체내 수준이 관계함
②외적요인 : 광조건(일장효과), 온도조건(춘화처리)
2.춘화처리
(1)개념
①온도유도
-식물들에 있어서 생육의 일정한 시기에 일정한 온도에 처하
게 해서 개화 및 출수 등을 유도하는 것
②춘화처리(vernalization)
-작물의 개화를 유도하기 위해 생육의 일정한 시기에 일정한
온도(주로 저온)로 처리를 하는 것
(2)춘화처리의 구분
①저온춘화
-월동하는 작물의 경우 대체로 1~10℃의 저온에 의해 춘화
종자춘화형 | 녹식물춘화형 |
최아종자 때부터 저온에 감응 추파맥류, 완두, 잠두, 봄무 등 |
녹체기 때부터 저온에 감응 양배추, 히요스 등 |
②고온춘화
-콩과 같은 단일식물은 비교적 고온인 10~30℃의 온도처리
가 유효
③단일춘화
-추파맥류를 저온처리를 하지 않더라도 본잎 1매 정도의 녹
체기에 약 한 달 동안의 단일처리를 하되 명기에 적외선이
많은 광을 조명하면 춘화처리를 한 것과 같은 효과가 발생
④화학적 춘화
-지베렐린과 같은 화학물질을 처리하여 춘화
(3)춘화처리에 관여하는 조건
최아 | 최아종자는 처리기간이 길어지면 부패하거나 유근 이 도장될 우려가 있음 |
처리온도와 기간 |
일반적으로 겨울작물은 저온, 여름작물은 고온이 효과적임 |
산소 | 산소가 부족하여 호흡이 불량하면 춘화처리의 효 과가 지연됨 |
광선 | 온도를 유지하고 건조를 방지하기 위하여 암중에 보관하는 것이 좋음 |
건조 | 고온과 건조는 저온처리의 효과를 경감 또는 소멸 시킴 |
(4)춘화의 감응부위와 종류
-자극의 감응부위 : 생장점
①이춘화
-저온 춘화처리를 실시한 직후에 35℃의 고온에서 춘화처리
효과가 상실되는 것
②재춘화
-가을호밀에서 이춘화 후에 저온 춘화처리를 하면 다시 춘화
처리가 되는 것
(5)춘화처리의 이용
①재배
-추파성과 춘파성을 알면 파종기나 재배적지 등의 선택에 도
움이 되며, 추파맥류라도 춘화처리하여 춘파할 수 있음
-추파성이 강한 것은 저온에 강하고, 춘파성이 강한 것은 저
온에 약함
-추파성 정도가 낮은 품종은 월동 전에 생식생장이 유도되므
로 비교적 만파하는 것이 안전함
②채종
-월동하는 작물을 봄에 심어도 저온 처리를 하면 출수·개화
하므로 채종재배에 이용
③육종에 이용
-춘화처리를 이용하여 육종연한을 단축시킬 수 있음
④촉성재배
-꽃의 촉성재배에 저온춘화와 고온춘화를 이용
⑤수량의 증대
-추파맥류를 춘화처리해서 춘파하면 춘파형 재배지대에서도
추파맥류의 재배가 가능
⑥종 또는 품종의 감정
-라이그래스류의 종 또는 품종의 감정은 3~4주일 동안 춘
화처리를 한 다음 종자의 발아율에 의해 구별
3.일장효과
(1)일장효과
-일장이 식물의 개화와 화아분화 및 그 밖의 발육에 영향을
미치는 현상으로 일장효과 또는 광주기효과라고도 함
-일장효과는 가너와 앨러드에 의해 발견됨(1920)
유도일장 | 식물의 화성을 유도할 수 있는 일장 |
비유도일장 | 식물의 개화를 유도하지 못하는 일장 |
한계일장 | 유도일장과 비유도일장의 경계가 되는 일장 |
-광주기, 특히 밤의 길이가 식물의 계절적 행동을 결정하며,
이러한 특성에는 피토크롬이라는 빛을 흡수하는 색소단백질
이 관련되어 있음
(2)일장효과에 영향을 미치는 조건
광질 | 최대의 효과를 가지는 광은 600~680nm의 적 색광, 다음이 자색광인 400nm의 파장 부근, 480nm 부근의 청색광이 가장 효과가 적음 |
광의 강도 | 대체로 광도가 증가할수록 일장효과가 큼 |
온도의 영향 | 일장효과의 발현에는 어느 한계의 온도가 필요 |
발육단계 | 식물은 어느 정도 발육단계가 진전되어야 감응 하나 발육단계가 더욱 진전되면 점차 감수성이 없어짐 |
연속암기 | 단일식물에 있어서는 개화유도에 일정한 시간 이상의 연속암기가 절대로 필요 |
야간조파(nig ht break, 광조사) |
단일식물의 연속암기 중간에 광을 조사하여 암 기를 요구도 이하로 분단하면 암기의 합계가 아무리 길다고 해도 단일효과가 발생하지 않음 야간조파에 가장 효과적인 광은 600~680nm 의 적색광 |
질소의 시용 | 질소가 부족한 경우 장일식물은 개화가 촉진되 나 단일식물은 질소가 풍부하여야 단일효과가 잘 나타남 |
(3)일장효과의 기구
①일장처리에 감응하는 부위
-잎(나팔꽃은 완전 전개한 자엽)
②일장처리에 의한 자극의 전달
-잎에서 생성되어 줄기의 체관부 또는 피층을 통해 화아가
형성되는 정단분열조직으로 이동
③화학물질과 일장효과
-장일식물은 옥신 시용으로 화성이 촉진되나, 단일식물은 옥
신에 의해 화성이 억제되는 경향이 있음
(4)작물의 일장형
①장일식물
-장일상태(보통 16~18시간)에서 개화가 유도되고 촉진되는
식물(추파맥류, 완두, 박하, 아주까리, 시금치 등)
②단일식물
-단일상태(보통 8~10시간)에서 화성이 유도되고 촉진되는
식물(늦벼, 조, 기장, 피, 옥수수, 콩 등)
③중성식물
-개화에 일정한 한계일장이 없고 대단히 넓은 범위의 일장에
서 개화하는 식물(가지, 토마토, 강낭콩, 당근 등)
④정일식물(중간식물)
-좁은 범위의 일장에서만 화성이 유도되고 촉진되며 2개의
한계일장이 있음(사탕수수의 ‘F 106’)
(5)개화 이외의 일장효과
①수목의 휴면
-어느 수종이든지 15~21℃에서는 일장의 여하에 관계없이
휴면함
②등숙·결협
-단일성인 콩이나 땅콩의 경우 등숙·결협은 단일조건에서 조
장됨
③영양번식기관의 발육
-고구마의 덩이뿌리, 봄무나 마의 비대근, 감자와 돼지감자
의 덩이줄기, 달리아의 알뿌리 등은 단일에서 비대가 조장
-양파의 비늘줄기는 장일에서 발육이 조장
④영양생장
-단일식물이 장일에 놓일 때 영양생장을 계속해 줄기가 길어
져서 거대형이 되고, 장일식물이 단일에 놓일 때에는 줄기가
신장하지 못하고 지표면에 잎만 출현하는 근출엽형식물이 됨
⑤성의 표현
-모시풀은 8시간 이하의 단일에서는 자성, 14시간 이상의
장일에서는 웅성으로 표현됨
(6)일장효과의 이용
①재배상의 이용
-단일성 국화는 단일처리에 의해 촉성재배를 하고, 장일처리
로 억제재배를 하여 연중 어느 때나 꽃을 피우게 할 수 있
음(주년재배)
②육종상의 이용
-고구마를 나팔꽃에 접붙히고 8~10시간의 단일처리를 하면
개화가 유도되어 교배육종이 가능
③성전환에 이용
-삼은 단일에 의해 성전환이 되므로 이를 이용해 암그루만을
생산할 수 있음
④수량 증대
-북방형목초(장일식물)→야간조파→일장효과 발생→절간신장
4.품종의 기상생태형
(1)기상생태형의 분류
-생육온도 및 일장에 대한 출수·개화반응을 기초로 하여 작
물의 품종군을 나누어 구분한 것
①감광형(bLt형)
-기본영양생장기간이 짧고 감온성은 낮으며 감광성만이 커서
생육기간이 감광성에 지배되는 형태의 품종
②감온형(blT형)
-기본영양생장성과 감광성이 작고 감온성만이 커서 생육기간
이 감온성에 지배되는 형태의 품종
③기본영양생장형(Blt형)
-기본영양생장성이 크고 감온성·감광성이 작아서 생육기간이
주로 기본영양생장성에 지배되는 형태의 품종
④blt형
-어떤 환경에서도 생육기간이 짧은 형의 품종
(2)기상생태형의 지리적 분포
①저위도지대(대만, 미얀마, 인도 등)
-기본영양생장성이 크고 감온성·감광성이 작아서 고온·단일
인 환경에서도 생육기간이 길어 수량이 많은 기본영양생장형
(Blt형)이 재배됨
②고위도지대(홋카이도, 만주, 몽골 등)
-여름의 고온기에 일찍 감응되어 출수·개화하여 서리가 오기
전에 성숙할 수 있는 감온형(blT형)이 재배됨
③중위도지대(일본, 우리나라)
-위도가 높은 곳에서는 감온형이 재배되며 남쪽에서는 감광
형이 재배됨
(3)기상생태형의 재배적 특성
조만성 | blt형·감온형이 조생종, 기본영양생장형·감광 형은 만생종 |
묘대일수감응도 | 감온형이 높고, 감광형·기본영양생장형이 낮음 |
만파만식 할 때 | 출수기가 지연되는 정도는 기본영양생장형과 감온형이 크고, 감광형이 작음 |
만식적응성 | 감광형은 만식을 해도 출수의 지연도가 적고 묘대일수감응도도 낮아서 만식적응성이 큼 |
(4)우리나라 작물의 기상생태형
-감온형 품종은 조생종, 감광형 품종은 만생종
-북부 쪽으로 갈수록 감온형인 조생종, 남쪽으로 갈수록 감
광성의 만생종이 재배되며, 그 중간지대에는 중간적 성질을
띠는 중간형도 분화하고 있음
-감온형은 조기파종으로 조기수확하며, 감광형은 수확이 늦
고 늦게 파종해도 되기 때문에 윤작관계상 늦게 파종함
작물 | 감온형(blT형) | 감광형(bLt형) |
벼 | 조생종 | 만생종 |
콩 | 올콩 | 그루콩 |
조 | 봄조 | 그루조 |
메밀 | 여름메밀 | 가을메밀 |
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