식물번식
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1. 개요
식물 번식은 식물이 자신의 개체를 만들어내는 과정으로, 유성 생식과 무성 생식으로 구분된다. 유성 생식은 씨앗을 이용하며 유전적 다양성을 통해 새로운 개체를 생성하는 반면, 무성 생식은 영양 기관을 사용하여 부모와 유전적으로 동일한 개체를 만들어낸다. 원예 및 가드닝에서는 온상과 씨앗 발아 매트 등의 도구를 활용하여 식물 번식을 돕고 있으며, 한국에서도 전통적인 방식과 현대 기술을 융합하여 식물 번식을 진행하고 있다.
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| 식물번식 | |
|---|---|
| 식물 번식 | |
| 정의 | 새로운 식물을 재배하는 과정 |
| 유형 | |
| 무성생식 | 꺾꽂이 접목 휘묻이 분주 조직 배양 |
| 유성생식 | 씨앗 번식 |
| 무성생식 (영양생식) | |
| 특징 | 모체의 유전적 특성을 그대로 유지 빠르고 간편한 번식 방법 |
| 장점 | 동일한 유전형질의 대량 생산 가능 종자 생산이 어려운 식물 번식에 유용 개화 시기 단축 가능 |
| 단점 | 유전적 다양성 감소 질병에 취약할 수 있음 |
| 꺾꽂이 | 줄기, 잎, 뿌리 등을 잘라 발근시켜 새로운 개체를 얻는 방법 |
| 접목 | 서로 다른 두 식물을 결합하여 하나의 식물체로 만드는 방법 |
| 휘묻이 | 줄기를 흙 속에 묻어 뿌리를 내리게 한 후 분리하는 방법 |
| 분주 | 뿌리, 줄기, 덩이줄기 등을 나누어 새로운 개체를 얻는 방법 |
| 조직 배양 | 식물 세포나 조직을 인공 배지에서 배양하여 대량으로 증식시키는 방법 |
| 유성생식 (종자 번식) | |
| 특징 | 유전적 다양성 증가 새로운 품종 개발 가능 |
| 장점 | 유전적 다양성을 확보하여 환경 적응력 향상 새로운 품종 개발 가능성 |
| 단점 | 번식에 시간과 노력이 많이 소요 모체와 다른 형질의 개체가 나타날 수 있음 |
| 씨앗 번식 | 씨앗을 심어 새로운 개체를 얻는 방법 |
| 기타 번식 방법 | |
| 포자 번식 | 고사리류, 이끼류에서 포자를 이용하여 번식하는 방법 |
| 구근 번식 | 양파, 튤립 등 구근 식물에서 구근을 이용하여 번식하는 방법 |
| 인경 번식 | 마늘, 백합 등 인경 식물에서 인경을 이용하여 번식하는 방법 |
| 번식 기술 | |
| 접목 (つぎ木) | 할접 (割接ぎ, wari-tsugi) 깎기접 (削ぎ接ぎ, sogi-tsugi) 곁접 (붙여접, 寄せ接ぎ, yose-tsugi) 눈접 (芽接ぎ, me-tsugi) |
| 꺾꽂이 (挿し木) | 순 꺾꽂이 (穂挿し, hozashi) 뿌리 꺾꽂이 (根挿し, nezashi) 잎 꺾꽂이 (葉挿し, hazashi) |
| 씨앗 뿌리기 (種まき) | 줄뿌림 (条播き, sujimaki) 흩어뿌림 (ばらまき, baramaki) 점뿌림 (点播き, tenmaki) |
2. 번식 방법
식물 번식은 크게 유성 생식과 무성 생식으로 나뉜다. 유성 생식은 씨앗을 통해 이루어지며, 부모와 다른 특성을 가진 자손이 나타날 수 있다. 무성 생식은 식물의 일부(뿌리, 줄기, 잎 등)를 이용하여 번식하는 방법으로, 부모 식물과 동일한 유전 형질을 가진다.
2. 1. 유성 생식
씨앗과 포자는 번식에 사용될 수 있다(예: 파종). 씨앗은 일반적으로 종 내에서 성적 번식을 통해 생산되는데, 이는 유전자 재조합이 발생했기 때문이다. 씨앗에서 자란 식물은 부모와 다른 특성을 가질 수 있다. 일부 종은 저온 처리와 같이 발아에 특별한 조건이 필요한 씨앗을 생산한다. 많은 호주 식물과 아프리카 남부 및 미국 서부 지역 식물의 씨앗은 발아에 연기나 불이 필요하다. 많은 나무를 포함한 일부 식물 종은 성숙할 때까지 씨앗을 생산하지 않으며, 이 기간은 수년이 걸릴 수 있다. 씨앗을 얻는 것은 어려울 수 있으며, 일부 식물은 씨앗을 전혀 생산하지 않는다. 일부 식물(예: 유전자 이용 제한 기술을 사용하여 수정된 특정 식물[4])은 씨앗을 생산할 수 있지만, 번식 가능한 씨앗은 아니다.[5] 어떤 경우에는 새나 다른 동물에 의해 이러한 식물이 실수로 퍼지는 것을 막기 위해 이러한 방식이 사용된다.[6]
- 실생 (수분)
2. 2. 무성 생식
식물의 뿌리, 줄기, 잎은 무성생식 또는 영양 번식을 위한 여러 가지 메커니즘을 가지고 있으며, 원예가들은 이를 활용하여 조직 배양 및 접목과 같은 방식으로 식물을 빠르게 증식하거나 복제한다.[7] 식물은 단일 부모로부터 얻은 재료를 사용하여 생산되며, 유전 물질의 교환이 없으므로 영양 번식 방법은 거의 항상 부모와 동일한 식물을 생산한다.
일부 식물의 경우, 수정 없이 씨앗을 생산할 수 있으며, 씨앗은 부모 식물의 유전 물질만 포함한다. 따라서 무성 씨앗 또는 무수정생식을 통한 번식은 무성 생식이지만 영양 번식은 아니다.[6]
영양 번식 기술은 다음과 같다.
- 공중 또는 지상 취목
- 분얼
- 접목 및 접목 (과수 번식에 널리 사용됨)
- 미세 번식
- 곁가지
- 포복경 (런너)
- 저장 기관 (예: 구근, 괴경, 덩이줄기, 근경)
- 삽수 또는 꺾꽂이
- 쌍편 스케일링
- 아포믹시스
- 휘묻이
- 줄기꽂이
- 포기나누기
- 조직 배양
- 구근에 의한 번식
- * 자연 분구
- * 노칭법
- * 스쿠핑법
3. 원예 및 가드닝에서의 활용
온상기는 씨앗과 꺾꽂이가 자랄 수 있도록 따뜻하고 습한 환경을 유지하는 원예 장치이다. 온상기는 특정 온도로 유지되는 밑면 가열과 높은 습도를 제공하며, 이는 씨앗 발아 성공과 꺾꽂이 발근에 필수적이다.[8][9] 고추나 스위트피처럼 발아에 더 따뜻한 환경(약 15°C)이 필요한 식물은 더 추운 기후에서 온상기를 사용하기도 한다. 덮개 내부에 과도한 결로가 생기면 환기 구멍을 열어 온도를 조절할 수 있다.
비전기 온상기(주로 씨앗 트레이와 투명 플라스틱 덮개)는 온열 온상기보다 구매 비용이 훨씬 저렴하지만, 묘목 성장이 더 느리고 일관성이 떨어지는 경향이 있다. 온열 온상기처럼 일정한 온도로 조절되는 따뜻함과 밑면 가열이 없으면 씨앗이 발아에 실패할 위험이 증가하기 때문이다.
전기 씨앗 발아 매트는 정원 가꾸기에 사용되는, 금속 케이지로 덮인 가열된 고무 매트이다. 이 매트는 모종이 담긴 화분을 금속 케이지 위에 올려놓아도 화재 위험이 없도록 만들어졌다. 또 다른 예로, 내구성이 뛰어나고 방수 기능이 있는 여러 겹의 플라스틱 재질로 만들어진 '모종 열 매트'가 있다. 이 매트 안에는 단열된 가열 코일이 내장되어 있는데, 이는 바닥 난방 시스템과 유사하지만 바닥 대신 고무 매트를 사용한다는 차이점이 있다.[10] 혹한의 날씨에는 정원사들이 화분이나 매트 위에 느슨한 플라스틱 덮개를 덮어 소형 온실을 만들기도 한다. 일정하고 예측 가능한 열 덕분에, 날씨가 너무 추워 묘목이 야외에서 생존하기 어려운 겨울철에도 묘목을 키울 수 있다. 조명 시스템과 함께 사용하면 이러한 매트를 사용하여 실내에서 많은 식물을 재배할 수 있으며,[11] 이는 정원사가 선택할 수 있는 식물의 종류를 늘려준다.
참조
[1]
웹사이트
Vegetative plant propagation
https://www.sciencel[...]
2021-06-15
[2]
논문
Advances and challenges in medicinal plant breeding
https://www.scienced[...]
2020-09-01
[3]
논문
Plant breeding: past, present and future
https://link.springe[...]
2017
[4]
서적
Hybrids of plant species being sterile, hybrids of same species are not
https://books.google[...]
[5]
간행물
GMO plant made to produce infertile seeds
http://science.slash[...]
[6]
서적
North Carolina Extension Gardener Handbook: Second Edition
https://books.google[...]
University of North Carolina Press
2022-02
[7]
웹사이트
Asexual Propagation
https://horticulture[...]
2022-04-09
[8]
웹사이트
13 heated propagators for nurturing your plants in 2023
https://www.gardener[...]
2023-10-18
[9]
웹사이트
Heated propagators: tried and tested
https://theenglishga[...]
2018-01-17
[10]
웹사이트
5 Best Seedling Heat Mats For Faster Germination
https://www.ruralspr[...]
2021-01-06
[11]
웹사이트
What Does A Heat Mat Do – Using A Heat Mat For Seedlings
https://www.gardenin[...]
2022-10-05
[12]
웹인용
Vegetative plant propagation
https://www.sciencel[...]
2021-06-15
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