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4. 종자의 발아

1) 지상발아와 지하발아
지상발아는 콩이나 소나무 등의 종자의 발아특성이다. 발아 중에 자엽은 지면 밖으로 나와 생장점에 양분을 공급하고, 뿌리가 성장하는 동안 하배축은 아치형으로 신장하여 지면을 뚫게 되며, 자엽과 자엽내에 있는 어린눈은 땅위로 끌려나오게 된다.
지하발아는 완두나 대부분의 화본과 식물(벼, 보리, 밀, 옥수수 등)의 종자에서 볼 수 있다. 발아중에 자엽이나 또는 자엽처럼 양분을 저장하고 있는 기관은 지하에 남아있게 되고 어린눈은 지상으로 나오게 된다.

2)발아조건 - 성숙된 종자는 외적조건(온도, 수분, 공기)이 갖추어지면 발아하게 된다.
수분 - 종자에 수분을 공급하여 종자가 수분을 70%이상 흡수하게되면 종자내의 생리작용 (효소와 호흡작용)에 의하여 발아하게 된다. 그러나 수분이 종자내에 쉽게 침투하지 못하는 경실종자는 시간이 오래 소요된다.

3) 발아일수 - 최적의 환경조건을 주었을 경우 식물의 종류에 따라 발아에 필요한 시기가 다르게 나타난다.
또한 종자에는 지금은 발아가 되지 않았지만 잠재적인 발아력을 갖고 있는 잠재 발아종자가 있다.
단기발아종자 - 15일 이내 발아
중기발아종자 - 1개월~수개월
장기발아종자 - 1년이상
일반적으로 초본류들의 종자는 단기발아를 하는 경향이 있고 목본류들의 종자는 중?장기 발아를 하는 경우가 대부분이다.

4) 종자의 휴면

1) 휴면의 뜻과 형태
성숙한 종자에 적당한 발아조건을 주어도 일정기간 동안 발아하지 않을 때에 이 종자는 휴면을 하고 있다고 한다. 따라서 휴면은 생육의 일시적인 정지상태라고 볼 수 있다, 휴면기간은 작물의 종류와 품종에 따라서 크게 다르다. 벼종자는 1주일에서 6개월, 보리종자는 휴면기간이 거의 없는 것으로부터 3개월, 감자는 수일에서 5개월, 종자껍질이 딱딱한 종자는 수개월에 수십 년까지 이른다.

2) 휴면의 원인
종자껍질이 수분의 이동을 저해하기 때문에 장기간 발아하지 않는 종자를 경실이라고 한다. 또한 귀리, 보리 등에서는 종자껍질이 산소의 이동을 막기 때문에 산소흡수가 저해되고, 이산화탄소가 축적되어 발아를 하지 못하고 휴면한다. 배가 미숙한 상태로 발아하지 못하는 경우가 있는데 인삼, 미나리 아제비과, 장미과 식물 등이 이에 해당되고, 종자껍질에 있는 발아억제물질에 의하여 발아하지 않는 경우는 벼종자, 순무종자가 이에 해당된다.

3) 종자의 휴면타파
자연상태에서 휴면은 토양을 얼렸다 녹였다 하거나 동물의 소화기관을 통과시키거나, 미생물의 활동, 산불, 토양산도 및 기타방법을 이용하여 타파할 수 있다. 휴면을 타파하는데는 수년이 걸리는 경우도 있지만 아래의 방법으로 쉽게 발아시킬 수도 있다. 작물의 종자 중에서 견고한 종자들은 빨리 그리고 균일하게 발아를 촉진시키고, 휴면타파는 균일하게 자랄 수 있도록 하기 위하여 흔히 파종하기 전에 종자껍질에 상처를 입힌다.

종자를 서로 부딪히거나 마찰하여 종피에 기계적 손상을 입히고, 그 밖에 물리적인 방법으로 진탕, 온탕, 건열, 저온, 고압 등을 처리하며, 또 다른 방법으로 화학제를 처리하기도 한다. 종피파상이라고 불리는 기술을 이용하여 종피에 상처를 줌으로써 휴면을 타파할 수 있다. 종피파상법은 마찰시키거나, 황산을 처리하거나 또는 간단히 종자를 찌르는 등의 여러 가지 수단을 이용한다. 이러한 방법을 이용하는 이유는 종피는 때로 발아억제물질을 가지고 있는데, 이들 종피를 제거하면 발아억제 물질도 제거된다는 점, 종피막은 반투성의 막을 가지고 있어서 물은 투과시키지만 억제물질은 저지한다는 점 때문이다. 그밖에 지베렐린, 사이토키닌, 카이네틴 등이 배의 휴면과 다양한 원인에 의한 종자의 휴면을 타파하고 발아를 촉진하는 데 효과가 있다.
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