싹
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1. 개요
싹은 식물의 줄기, 잎, 겨드랑눈, 마디 등으로 구성된 구조를 의미하며, 분열 조직에서 만들어진다. 싹은 잎이 붙는 마디와 마디 사이의 반복 구조를 가지며, 2차 비대 생장이나 다양한 형태로 변형될 수 있다. 싹의 꼭대기에는 줄기 꼭대기 분열조직이 존재하며, 이는 정아, 액아 또는 부정아에 관계없이 줄기를 만들어낸다. 싹은 줄기의 형태와 분지 방식에 따라 여러 종류로 나뉘며, 식용으로 사용되거나 목본 식물의 단축지, 장축지, 로제트, 직립 또는 포복성 형태로 나타나기도 한다. 식물체는 싹으로 이루어진 슈트계와 뿌리계로 구성되며, 싹과 잎의 관계에 대한 다양한 학설이 존재한다.
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| 싹 | |
|---|---|
| 개요 | |
| 설명 | 어린 줄기 또는 가지이다. |
| 영어 명칭 | Shoot |
2. 구조
싹은 잎이 붙는 마디와 그에 이어진 마디 사이의 반복 구조로 되어 있으며, 마디 사이의 길이는 식물의 종류와 생장 조건에 따라 다양하다.[5] 마디 사이가 길면 뚜렷하게 키가 자란다.[5] 원래의 싹(주축)에서 가지가 뻗으면, 그 가지도 또 다른 싹이 된다.[5]
많은 목본식물은 뚜렷한 '''단축지'''와 '''장축지'''를 가지고 있다. 일부 피자식물에서 단축지는 '''열매가지'''라고도 불리며, 대부분의 꽃과 열매를 생산한다. 구과식물과 ''은행나무''에서도 유사한 패턴이 나타나지만, ''가문비나무속''(Picea)과 같은 일부 속의 "단축지"는 매우 작아서 잎의 일부로 오해될 수 있다.[3] 싹은 2차적으로 비대 생장하거나, 감자 등의 덩이줄기, 손바닥선인장 등의 편경 등 다양하게 변형될 수 있다.[5] 또한, 꽃은 '''생식 싹'''이다. 싹은 분열 조직에서 만들어진다.[5]
계절에 따라 다른 형태의 잎을 가지는 '''계절적 이형성''' 현상도 나타난다. 봄철 생장은 대부분 전년도에 형성된 싹에서 나오며 종종 꽃을 포함하는 반면, 람나스 생장은 종종 장축지를 포함한다.
2. 1. 줄기 꼭대기 분열조직 (SAM)
줄기 꼭대기 분열조직(Shoot apical meristem, SAM)은 관다발식물의 줄기 끝에 존재하는 정단 분열조직이다.[9] 정아, 곁눈, 부정아에 관계없이 줄기를 만들어낸다.줄기 꼭대기 분열조직의 구조는 고사리 식물과 겉씨식물의 단일 정단형, 나자식물의 단순 줄기 꼭대기형, 속씨식물의 복합 줄기 꼭대기형 3종류가 있다.
2. 2. 줄기 선단
줄기 선단(莖頂, Shoot apex영어)은 줄기 선단 분열 조직과 그 주변을 말한다.[10] 줄기 선단은 영양 생장기에 존재하는 영양 생장기 줄기 선단과 생식 생장기에 존재하는 생식기 줄기 선단의 두 종류가 있다.영양 생장기 줄기 선단은 조직 배양의 외식편으로 사용하여 줄기 선단 배양에 응용된다.
2. 3. 파이토머
파이토머(Phytomer)는 줄기를 구성하는 잎, 겨드랑이눈, 마디를 묶은 세트이다.[11] 벼과 식물에서는 잎의 기부에서 형성되는 부정근을 포함하기도 한다.파이토머는 줄기 끝에서 연속적으로 형성되며, 식물체는 기본 단위인 파이토머가 연속된 것으로 생각된다.[5] 식물체의 체제나 형태 변화를 가져오는 것은 파이토머의 감소나 부가, 변이 등으로 생각되기 때문에 식물의 발생, 성장 해석, 진화 연구 등에도 사용되는 중요한 개념이다.[5]
3. 종류
싹은 식물의 종류와 생장 환경에 따라 다양한 형태와 기능을 가진다.
식용으로 사용되는 싹으로는 무순, 밀싹, 숙주나물, 완두순, 죽순, 콩나물 등이 있다.
목본식물의 경우, 뚜렷한 단축지와 장축지를 가지는 경우가 많다. 일부 피자식물에서 단축지는 열매가지라고도 불리며, 대부분의 꽃과 열매를 생산한다.
지상경이 매우 짧거나 없고, 잎이 모두 뿌리 근처의 짧은 줄기에서 나오는 형태를 로제트라고 하며, 정단 싹이 중심에 있다. 질경이, 민들레 등이 이에 해당한다.
참꽃마리, 명아주, 호장근 등은 줄기가 곧게 서거나 비스듬히 위로 자라는 직립 또는 사상 형태의 싹을 가진다.[14] 병꽃풀, 토끼풀 등은 마디에서 뿌리를 내리는 포복성 싹을 가진다.[15] 좀새풀, 죽절초 등은 아랫부분은 포복하고 윗부분은 비스듬히 위로 자란다.[5]
바위취는 어미 포기에서 주경을 내어 그 앞에 로제트를 만들고, 이것이 어린 포기가 된다. 마타리는 봄에 직립 싹에서 주경을 뻗어 가을에 그 끝에 로제트를 만들고, 다음 해 봄에 직립 싹이 된다.[5]
3. 1. 식용 싹
3. 2. 목본 식물의 싹
많은 목본식물은 뚜렷한 '''단축지'''와 '''장축지'''를 가진다. 일부 피자식물에서 단축지는 '''열매가지'''라고도 불리며, 대부분의 꽃과 열매를 생산한다. 유사한 패턴은 일부 구과식물과 ''은행나무''에서도 나타나지만, ''가문비나무속(Picea)''과 같은 일부 속의 "단축지"는 매우 작아서 잎의 일부로 오해될 수 있다.[3]지상에서 성장하는 싹의 형태는 각 식물을 특징짓는다. 동일한 싹이라도 성장과 함께 타입이 변화하는 것이 있으며, 두 가지 타입을 함께 가지는 것도 존재한다.
3. 2. 1. 계절적 이형성
계절적 이형성은 봄철 생장과 이후의 람나스 생장에서 뚜렷이 다른 잎을 포함하는 현상이다.[4] 봄철 생장은 대부분 전년도에 형성된 싹에서 나오며 종종 꽃을 포함하는 반면, 람나스 생장은 종종 장축지를 포함한다.
3. 3. 로제트
지상경이 매우 짧거나 없고, 잎이 모두 뿌리 근처의 짧은 줄기에서 나오는 형태를 로제트라고 한다. 민들레, 질경이, 얼레지 등이 대표적인 로제트 식물이다. 로제트 중심에는 정단 싹이 있다.[5]3. 3. 1. 로제트의 유형
지상경이 없거나 매우 짧으며, 잎은 모두 뿌리 근처의 짧은 줄기에서 나오는 근생엽이다. 로제트의 중심에는 정단 싹이 있다.; 장미 모양으로, 평생 로제트인 것
: 일생을 로제트로 보내고, 꽃차례를 만들 때만 꽃줄기를 세운다.
: 질경이, 민들레 등[12]。
; 장미 모양은 아니지만, 근생엽만 있는 것
: 근생엽이 소수여서 장미 모양으로는 보이지 않지만, 이것도 슈트의 형태로는 로제트의 일종이다[5]。
:* 얼레지 - 근생엽은 1장 또는 2장이며, 지상경은 꽃줄기뿐이다.
:* 세신 - 지표면에 매우 짧은 줄기가 뻗어 있고, 1-2장의 잎이 붙어 있다.
:* 맥문동 - 가는 잎이 총생한다.
; 계절적 변화를 보이는 것
: 발아 후 로제트로 보내고, 나중에 직립한다.
: 망초, 달맞이꽃 등에서 볼 수 있다[13]。
; 경년적 변화를 보이는 것
:* 구절초 - 어린 개체나 성장 불량 개체에서는 로제트로 보내고, 성숙한 개체에서는 직립한다[5]。
:* 돼지풀 - 미숙한 개체나 월동 시에는 로제트로 보내고, 여름에는 줄기를 높이 직립시킨다[5]。
3. 4. 직립/사상
참꽃마리, 명아주, 호장근 등은 줄기가 곧게 서거나 비스듬히 위로 자라는 직립 또는 사상 형태의 싹을 가진다.[14]3. 5. 포복성
병꽃풀, 토끼풀 등은 마디에서 뿌리를 내리는 포복성 싹을 가진다.[15] 잔디는 포복경과 직립경이 조합되어 있다.4. 분지 (가지치기)
싹의 분지는 식물체의 형태를 결정하는 중요한 요인 중 하나이다. 줄기가 뻗어 나가고 가지를 치면서 식물체의 형태가 만들어진다. 줄기가 뻗는 방식과 분지 양식에는 식물에 따른 규칙이 있다.
4. 1. 이중 분지
이중 분지(二重分枝, Dichotoous branching, Dichotomy), 또는 이분 분지, 차상 분지란 축의 선단이 세력이 같은 두 개의 축으로 갈라지는 분지법이다.[16] 관다발 식물에서는 가장 원시적인 분지 양식으로 여겨진다. 양치식물 대엽류의 슈트에서 볼 수 있다. 1회마다 분지 면이 직교하는 '''십자형 이중 분지'''와 1평면에서 분지를 반복하는 '''평면형 이중 분지'''가 있다.[5]4. 2. 단축 분지
단축 분지(Monopodial branching) 또는 측방 분지(Lateral branching)는 주축이 발달하여 하나의 축을 만들고, 그 측면에 측축을 만드는 분지 방법이다.[17] 종자식물에서는 측지가 잎의 액아에서 발달하므로, 가지 배열(측지의 배치)은 잎차례와 같다.[5] 양치식물의 경우, 잎겨드랑이 위치에 측지가 형성되는 경우는 적으며, 가지 배열은 잎차례와 같지 않다.[5] 이러한 성장 양식을 단축 성장이라고 한다.[18]4. 3. 가상축 분지
가상축 분지(Sympodial branching)는 어떤 가지가 특히 잘 발달하여 그 가지가 주축인 것처럼 보이는 분지법이다.[19] 꽃차례나 덩굴손 형성에 의해 주축의 성장이 멈추거나 선단이 고사하고, 곁눈이 성장을 이어받는 것을 반복하며 뻗어 나간다.[20]가상축 분지 중, 정아의 성장이 멈추면 2개의 곁눈이 성장하여 이중 분지 형태의 가지가 되는 것을 '''가짜 이중 분지'''라고 한다. 하늘타리, 아오키 등이 이에 해당한다.[5]
5. 슈트계
슈트계(Shoot system)는 단일 줄기의 분지에서 시작하는 줄기와 측지의 집단을 말하며[21] 묘조계라고도 한다. 어린 싹에서 성장한 줄기(주축)는 잎을 가지며, 그 잎의 잎겨드랑이에 생긴 액아에서 측지가 성장한다.[5] 그 주축과 측지를 통틀어 슈트계라고 부른다. 식물체는 슈트계와 뿌리계로 이루어진다.[5]
6. 줄기와 잎의 관계 (학설)
줄기와 잎이 명확하게 구분되는 식물에서 슈트는 잎과 줄기로 이루어진 복합 기관으로 간주된다. 또한, 줄기와 잎의 구분이 어려운 식물에 대해서는 다른 관점이 역사적으로 제창되어 왔다.
| 학설 | 내용 | 제창자 | 제창 시기 |
|---|---|---|---|
| 피톤설 | 양치식물, 단자엽식물 등 줄기가 짧은 식물에 대해 제창된, 줄기는 잎 기부의 집합으로 해석하는 설[5] | 요한 볼프강 폰 괴테(기본 원칙 고안), 샤를 고디쇼-보프레 | 1790년(괴테), 1841년(고디쇼-보프레)[22] |
| 부분 슈트설 | 잎이 본래 슈트이며, 그 성질을 완성하지 못한 채 끝난 것으로 보는 설[5] | 아그네스 아버(Agnes Arber) | 1930년 |
| 포위설 | 잎의 기부가 줄기 주위를 감싸고 있다고 간주하는 설[5] | 빌헬름 호프마이스터 | 1851년 |
| 주경설 | 진화적으로 보아 동등한 이분 분지(갈라지는 2개의 축이 거의 같은 이분 분지)를 하던 축이 원중축(주축)과 원엽(측지)으로 분화하고, 원엽이 중축에 휘감겨 주경이 되며, 더 나아가 그 주경과 중축이 합쳐져 줄기를 만든다고 생각하는 설[5] | 헨리 포토니에 | 1903년 |
| 엽피설 | 본래 줄기 주위가 잎 부분(엽피)에 감싸여 슈트가 성립한다고 생각하는 설[5] | 에디스 레베카 손더스 (Edith Rebecca Saunders) | 1922년 |
참조
[1]
서적
Plant Anatomy
John Wiley & Sons Inc.
1953
[2]
서적
Plant Anatomy, experiment and interpretation, Part 2 Organs
Edward Arnold
[3]
서적
Morphology, and evolution of vascular plants
W. H. Freeman and Company
[4]
간행물
Foliar Heteromorphism in ''Populus'' (Salicaceae), a Source of Confusion in the Taxonomy of Tertiary Leaf! Remains
[5]
서적
『岩波生物学辞典』P.642g-643「シュート」
[6]
서적
『旺文社 生物事典 四訂版』p.363「苗条」
[7]
문서
岩瀬・大野(2004) p.16
[8]
서적
『植物学概論』(2005)
[9]
서적
『岩波生物学辞典』P.644b 「シュート頂分裂組織」
[10]
서적
『岩波生物学辞典』P.644a「シュート頂」
[11]
서적
『岩波生物学辞典』P.1179c「ファイトマー」
[12]
문서
岩瀬・大野(2004)p.22「ロゼット」
[13]
문서
岩瀬・大野(2004)p.26-27「シュートのタイプの時間的変化」
[14]
문서
岩瀬・大野(2004)p.23
[15]
문서
岩瀬・大野(2004)p.24-25
[16]
서적
『岩波生物学辞典』P.1204f「二又分枝」
[17]
서적
『岩波生物学辞典』P.885d「単軸分枝」
[18]
문서
岩瀬・大野(2004)p.32「単軸成長」
[19]
서적
『岩波生物学辞典』P.215b 「仮軸分枝」
[20]
문서
岩瀬・大野(2004)p.33-34「仮軸成長」
[21]
서적
『岩波生物学辞典』P.643g-644「シュート系」
[22]
웹사이트
Морфология растений
http://slovari.yande[...]
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