종자의 형태와 구조

당귀의 종자는 자방이 수정한 후 발육하여 된 과실이다.

과피와 종피가 하나로 긴밀히 결합되었기 때문에 당귀의 과실을 종자라고 한다.

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외관상으로 볼 때,

종자능이 있는 면을 후면(背面)이라 하고, 평평한 면을 복면(腹面)이라고 하며,

그 외 횡단면은 반원형에 가깝다. 종자 내에는 배유(胚乳), 배강과 배(胚)가 있다.

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배유는 부피(volume)가 제일 크고, 종자 크기의 약 98% 정도이며,

영양성분을 저장해서 종자의 발아와 유묘생장에 필요한 양분을 공급한다.

배강은 배유 가운데에 위치하며, 종 체면은 선형으로 자엽이 자라기 전에 생활하는 공간이다.

배는 종자의 선단에 위치하며, 유식물체의 원시체로서 부피는 작아서 종자의 2%정도이다.

배는 자엽, 배아, 배근과 배축으로 구성되어있다.

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종자의 발아

당귀 종자는 수분, 온도와 공기(산소)가 적합한 조건하에서 발아하기 시작하는데,

종자 발아는 물을 흡수하여 팽창하는 물리적 과정, 영양물질이 전환하는 화학적 과정,

그리고 종자가 발아하는 생물학적 과정 등을 거친다.

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가. 물리적 과정(흡수 팽창단계)

당귀 종자의 주요 성분인 단백질, 전분, 지방 등은 모두 친수성 교체로서,

건조한 상태에서는 응교(凝膠; 엉겨서 굳어진 교질 상태) 상태를 유지한다.

수분이 공급될 시에는 종자가 급속히 수분을 흡수하여,

교질상태가 용교(溶膠: 용해된 교질 상태) 상태로 변하며, 체적이 증가한다.

흡수팽창으로 인하여 강한 팽압이 생기고 종자의 발아와 종자 내부의 물질전환을 촉진한다.

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나. 화학적 과정(물질전환단계)

종자는 수분의 흡수량이 증가함에 따라, 친수성 교체 막 사이에 유리 물 분자가 생성되고,

호흡작용이 점차 증가하며 각종 효소류도 활동을 시작한다.

그리고 배유 중에 저장된 영양물질이 가용성인 간단한 물질로 전환되고,

배가 이러한 물질들을 흡수하여, 새로운 복잡한 물질로 합성하거나

또는 호흡에 이용하여 에너지를 방출하여 배세포의 분열과 생장에 공급한다.

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다. 생물학적 과정(발아 단계)

종자가 흡수한 물의 양이 종자 건중의 40% 정도에 달하였을 때,

배근이 우선 종피를 뚫고 발아하고 배아도 종피를 뚫고 나온다.

일반적으로 배근의 생장이 배아보다 빠르며,

배아의 길이가 종자 길이의 절반만큼 자랐을 때를 발아라고 한다.

종자가 수분을 흡수해서 발아에 이르기까지는 5~7일이라는 시간이 소요된다.

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출아 및 생육

종자가 발아된 후 유근이 신속하게 토양 속으로 자란다.

주근이 3~4㎝ 신장하였을 때 일차 측근이 형성되기 시작하며,

그와 동시에 배축이 신장하여 자엽이 종피를 지닌 채로 표토를 뚫고 지면 위로 출아한다.

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자엽이 배유의 영양물질을 다 소모시키면 종피가 탈락된다.

긴 창 모양의 두 개의 잎으로 된 자엽이 전개되어 어린 묘를 형성한다.

이 단계는 약 10일 정도 소요된다.

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자엽이 2㎝ 정도 자라면 제1 초생엽이 나타나기 시작하며,

이 시기에 뿌리의 측근이 3~4㎝ 정도 신장한다.

계속해서 제2 초생엽이 생기고 형태가 점차적으로 3출 우상복엽으로 된다.

이때 제1 측근에서 제2 측근이 생기며, 길이는 약 2~3㎝이다.

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당귀유묘 생장은 발아로부터 제2엽이 형성되기 까지 30~40일의 시일이 소요되며,

식물체의 길이는 3~5㎝이다. 이 단계가 당귀의 유묘기이다.

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발아 및 출아 요인

가. 종자의 질

당귀 종자의 발아율은 종자 성숙도의 증가에 따라서 높아지는데,

성숙이 잘된 종자는 충분히 발육되어 가장 높은 발아력을 갖고 있으며,

발아율이 높을 뿐만 아니라 발아 속도도 빠르다.

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그러나 이러한 종자가 발아하여 생성된 유묘는

정식한 후 쉽게 조기 추대될 가능성이 높으므로 재배하는 묘로는 잘 이용하지 않는다.

그리고 당귀 종자를 채종하는 시기에 비 피해 혹은 병충해의 피해를 입을 경우,

모두 종자 발아능력의 저하되고, 종자의 저장이 부적당하거나 시간이 너무 길면,

종자의 질이 떨어지고 발아능력이 감소하게 된다.

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종자를 자연적인 상온 조건하에서 저장하게 되면,

당귀 종자는 저장 1년 후면 곧 발아율이 감소되기 때문에 종자로 이용할 수 없다.

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나. 수 분

종자 저장에 가장 적합하고 안전한 수분함량은 10%(0℃) 이며,

종자의 흡수량이 건중의 25%일 경우 발아하기 시작하며,

40%일 때 (포화흡수량) 발아기가 된다.

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당귀를 재배할 때 파종하기 전에 흐르는 물에 침종 처리를 하는 것은

바로 종자가 잘 발아하도록 유리한 수분 조건을 제공하여

빨리 발아하고 출아가 잘되도록 하는 방법이다.

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다. 온 도

발아 최적 온도는 20~25℃이다.

발아율은 20℃, 25℃에서 87.0%로 높고 15℃, 30℃에서는 26~28%로 낮다.

발아세는 25℃에서 67~68%로 가장 높고, 20℃에서는 48~50%로 다소 낮으며,

15℃, 30℃에서는 26~28%로 낮다.

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평균 발아일수는 20~25℃에서 15~20일 정도 소요된다.

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라. 산 소

당귀 종자 발아 시 호흡작용이 왕성해지며, 충분한 산소가 필요하다.

종자가 산소를 흡수해서 배유에 저장한 영양물질을 분해하여

배의 발아와 유묘 생장에 필수적인 에너지와 물질을 공급한다.

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종자의 정상적인 호흡작용은 수분과 온도가 적절하고

산소의 공급이 충분한 조건하에서 순조롭게 진행된다.

산소가 결핍하면, 배는 유산소 호흡에서 무산소 호흡으로 전환한다.

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무산소 호흡은 생성되는 에너지가 적을 뿐만 아니라,

알콜과 같은 배의 정상적인 생활에 매우 유해한 물질들이 형성되어 종자의 활성을 상실한다.

당귀 종자를 침종해서 최아 처리할 때, 침종 시간이 너무 길면,

발아율이 떨어지는 것이 바로 이러한 원인 때문이다.

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대기와 토양 공기 중의 산소량이 비교적 충분하므로,

자연조건하에서 파종하면, 일반적으로 산소가 결핍되지 않는다.

그러나 토양이 과습하거나 너무 깊게 파종하면 산소의 결핍으로

종자가 발아하지 못하며 때로는 썩으며 출아하더라도 연약하게 된다.

따라서 토양의 통기성이 양호하도록 해야 한다.

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1. 꽃과 종자

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당귀는 노지육묘재배에서 정상적인 생육상태 하에서는 파종 후 3년 차에 개화기가 된다.

꽃은 복산형 화서이며, 주경과 분지의 끝 부분에 꽃이 핀다.

꽃은 7~8월에 자색 겹산형화서의 꽃이 피며 10월에 결실을 맺는다.

총포는 1~2장 넓고 짧으며 엽초모양, 작은 총포는 5~7장 좁은 창처럼 생기고,

꽃잎은 5장 긴 타원형 끝이 아주 뾰족하고 수술은 5개, 자방은 하위 1실,

열매는 분과이며 타원형으로 넓은 날개가 있다.

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당귀 종자는 납작하고 둥근 타원형이고 양쪽에는 날개가 있다.

1,000립의 무게는 2.5~3g 정도이다.

종자의 길이는 4.5~6.5㎜ 넓이가 3.2~5.6㎜ 두께가 0.6~1.0㎜이다.

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2. 뿌 리

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당귀의 뿌리는 육질성으로 부정형으로,

주근이 뚜렷하고 뿌리의 형태는 생육이 진전되면서 변화한다.

종자 파종 후 일 년째 육묘기에는 주근이 비교적 전형적인 육질성 직근계로 자라며,

길이가 10~20㎝, 직경(지름)이 0.3~1.0㎝로 자란다.

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2년째에는 당귀의 주근이 이식하는 과정에 뿌리 끝이 손상되어 생육이 억제되고,

세근 발육이 촉진되어 많이 발생하며 비대하고 세근이 많은 육질근이 형성되며

전체 길이가 30~50㎝이고 직경이 3~5㎝이다.

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당귀의 근계는 영양 생장시기에만 비대하는 육질성을 나타낸다.

당귀가 영양생장에서 생식생장으로 전환한 후에는

추대 및 개화결실로 인하여 많은 영양물질을 소모하게 되므로,

근계는 단단하고 작게 변하며 육질성을 잃어버리게 된다.

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노지육묘 이식재배 시당귀의 생육은 3년 내에 완성되며,

첫 2년간은 영양생장 단계이고, 3년 차에 생식생장단계로 된다.

그러나 2년차에 추대 개화단계가 되면“ 조기추대” 라고 한다.

추대 개화 후에는 뿌리 부분의 영양물질이 대량으로 소모되어,

체질상으로 변질되며 약용적 가치도 없어진다.

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