밑씨

2. 위치 및 구조

속씨식물과 겉씨식물에서 밑씨는 서로 다른 위치와 구조를 보인다.

겉씨식물에서 밑씨는 씨방을 가지고 있는 비늘의 표면에 있으며, 일반적으로 씨앗을 가진 구과(또는 거대포자엽) 내에 있다. 초기 멸종된 씨앗 고사리에서 밑씨는 잎의 표면에 있었다. 이들 분류군의 가장 최근 종에서, 컵(수정된 가지 또는 가지 그룹)이 밑씨를 둘러쌌다(예: ''케이토니아'' 또는 ''글로소프테리스'').

겉씨식물의 경우에는, 배주는 노출되어 암술 위에 늘어서 있다. 실제로는, 많은 경우 암술끼리 밀착되어 있어, 배주가 밖에서는 보이지 않게 되어 있다.

2. 1. 속씨식물

배주에는 배낭 모세포가 들어 있으며, 이것이 감수 분열을 통해 4개의 세포가 되지만, 그 중 하나만 살아남아 배낭 세포가 된다. 배낭 세포는 분열을 통해 몇 개의 핵을 포함하는 배낭이 되는데, 그 중 하나가 난세포가 된다.

수정 후, 수정란은 발생을 시작하여 어린 식물이 어느 정도 형태를 갖추어 배주의 껍질(주피) 안에서 발달한다. 성숙하면 배주는 씨앗이 되고, 주피는 종피가 된다.

속씨식물의 경우, 배주는 주병으로 자방의 관다발과 연결되어 있으며, 배주는 수분 후 주병을 통해 씨앗으로 성장하는 데 필요한 영양분을 받으며, 씨앗으로 성숙했을 때는 주병은 사라지므로, 주병은 포유류의 태아의 탯줄에 해당한다.

2. 2. 밑씨의 구성 요소

• 주심(Nucellus): 밑씨 내부 구조의 일부로, 대포자모세포를 포함하는 포자체성 이배체 세포층이다. 대포자모세포는 감수 분열을 통해 대포자를 생성한다.^[5]
• 외피(Integument): 밑씨를 둘러싸는 보호 세포층이다. 겉씨식물은 보통 하나의 외피(단외피)를 가지는 반면, 속씨식물은 두 개의 외피(이중외피)를 가진다.^[2] 외피는 수정 후 종피로 발달한다.
• 미세공(Micropyle, 주공): 외피가 주심을 완전히 둘러싸지 않고 남기는 작은 구멍으로, 수분 시 꽃가루 또는 꽃가루관이 들어가는 통로이다.^[3]
• 칼라자(Chalaza, 합점): 미세공 반대편에 위치하며, 주심과 외피가 연결되는 부위이다. 식물로부터의 영양분이 이곳을 통해 밑씨 내부로 이동한다.
• 주병(funicle, 씨줄): 속씨식물의 경우, 배주는 주병으로 자방의 관다발과 연결되어 있으며, 배주는 수분 후 주병을 통해 씨앗으로 성장하는 데 필요한 영양분을 받는다.

3. 발생 과정

배주 속 반수체 대포자는 여성 배우자체인 ''자성 배우자체''를 생성한다.

겉씨식물에서 자성 배우자체는 약 2000개의 핵으로 구성되며, 자성 원기를 형성하여 수정에 필요한 난세포를 생성한다.

속씨식물에서 자성 배우자체 (''배낭''이라고도 함)는 훨씬 작으며, 일반적으로 7개의 세포와 8개의 핵으로 구성된다. 이러한 유형의 자성 배우자체는 대포자가 3번의 유사 분열 분열을 거쳐 발달한다. 외피의 주공 입구에 가장 가까운 세포는 난세포로 분화되며, 그 옆에는 화분관을 유도하는 신호를 생성하는 데 관여하는 두 개의 ''시너지드 세포''(협동세포)가 있다. 세 개의 ''대극 세포''(반족세포)는 배주의 반대쪽 (칼라잘) 끝에서 형성되어 나중에 퇴화한다. 배낭의 큰 ''중심 세포''에는 두 개의 ''극핵''이 있다.

꽃가루관은 두 개의 정자 핵을 배주로 방출한다. 겉씨식물에서 수정은 암 배우체에 의해 생성된 장란기 내에서 발생한다. 여러 개의 난세포가 존재하고 수정될 수 있지만, 종자 내의 자원이 제한되어 있기 때문에 일반적으로 하나의 접합자만 성숙한 배아로 발달한다.

속씨식물에서 하나의 정자 핵은 난세포와 융합하여 접합자를 생성하고, 다른 정자 핵은 중심 세포의 두 개의 극핵과 융합하여 다배체(일반적으로 삼배체) 배젖을 생성한다. 이러한 이중 수정은 속씨식물에 고유하지만, 다른 일부 그룹에서는 두 번째 정자 세포가 배우체의 다른 세포와 융합하여 두 번째 배아를 생성하기도 한다. 식물은 발달 중인 배아와 묘목의 식량원으로 전분, 단백질, 기름과 같은 영양분을 배젖에 저장하며, 이는 동물 알의 난황과 유사한 기능을 한다. 배젖은 종자의 배유라고도 한다. 접합자는 이후 자손포자체로 발달하며, 이는 차례로 하나 이상의 대포자낭을 생성한다.

속씨식물의 배낭은 발달하는 거대포자의 수에 따라 단포자성, 쌍포자성 또는 사분자포자성으로 분류할 수 있다.

속씨식물의 경우, 배주에는 배낭 모세포가 들어 있으며, 이것이 감수 분열을 통해 4개의 세포가 되지만, 그 중 하나만 살아남아 배낭 세포가 된다. 배낭 세포는 분열을 통해 몇 개의 핵을 포함하는 배낭이 되는데, 그 중 하나가 난세포가 된다.

수정 후, 수정란은 발생을 시작하여 어린 식물이 어느 정도 형태를 갖추어 배주의 껍질(주피) 안에서 발달한다. 성숙하면 배주는 씨앗이 되고, 주피는 종피가 된다.