종자 휴면과 수발아 — 휴면 타파와 수발아 요인

핵심 정리

종자 휴면은 살아 있는 씨앗이 발아에 필요한 조건을 갖추고도 바로 싹트지 않는 상태를 가리킨다. 휴면은 배 자체에서 생기거나 종피가 발아를 가로막아 생길 수 있다. 아브시스산과 지베렐린의 균형이 바뀌면 휴면이 풀려 발아가 가능해진다. 따라서 휴면은 씨앗이 단순히 쉬는 상태가 아니라, 씨앗 안의 신호가 발아 쪽으로 기울 때까지 이어지는 생리적 상태이다.

휴면이 풀리는 과정은 씨앗 안에서 일어나는 생리 작용이다. 종자 휴면은 수분을 흡수한 씨앗 안에서 풀리며, 온도 조건이 그 과정을 함께 조절한다. 그러므로 휴면 관련 문제에서는 씨앗이 물을 흡수했는지와 어떤 온도 조건에 놓였는지를 함께 따져야 답을 가릴 수 있다.

휴면 타파 방법은 발아 억제 물질을 없애는 방법과 호르몬을 처리하는 방법으로 나뉜다. 발아 억제 물질이 들어 있는 종자는 물에 오래 담가 억제 물질을 우려내거나 씻어내면 휴면이 타파된다. 지베렐린·시토키닌·옥신 등 호르몬을 종자에 처리해 휴면을 타파할 수 있다. 두 방법은 작용 지점이 다르다. 물에 담그는 방법은 씨앗 속 억제 물질을 줄이고, 호르몬 처리 방법은 발아 쪽으로 신호를 직접 보낸다.

온도를 이용한 처리에는 한계가 있다. 종자의 생존을 해치는 처리는 휴면 타파 방법으로 쓸 수 없으므로, 처리 온도와 기간을 함께 살펴야 한다. 한편 수발아는 수확기에 이삭에 달린 채 종자가 싹트는 현상이며, 휴면이 풀리는 시기와 수확 시기가 겹칠 때 문제가 된다.

자세히

휴면 타파 방법과 호르몬·종피 처리

휴면 타파 방법은 처리 대상과 작용 방식에 따라 나누어 외워야 한다. 앞에서 살펴본 물 처리는 씨앗 안의 억제 물질을 밖으로 우려내는 방법이고, 호르몬 처리는 씨앗 안의 호르몬 균형을 발아 쪽으로 옮기는 방법이다. 두 방법은 목적이 같아 보여도 작용하는 곳이 다르므로 같은 방법으로 보면 틀린다.

지베렐린 등 생장조절제로 종자의 휴면을 타파하기도 한다. 이 방법은 앞서 설명한 호르몬 처리와 같은 계열이다. 벼 종실은 질산 처리로 휴면을 타파할 수 있다. 질산 처리가 벼 종실에 쓰이는 방법이라는 점도 기억해야 한다.

종피가 단단한 종자는 기계적으로 상처를 내거나 황산으로 처리해 휴면을 타파하기도 한다. 종피가 물리적으로 발아를 막는 종자는 기계적으로 상처를 내거나 황산 처리하여 휴면을 타파할 수 있다. 딱딱한 종자를 모래와 섞어 비비거나 흠집을 내면 수분 흡수가 촉진되고, 그 결과 발아가 촉진된다. 벼 수확 직후에는 왕겨에 발아 억제 물질이 존재한다. 왕겨에 있는 억제 물질과 종자 자체의 휴면은 구분해서 기억해야 한다.

후숙과 온도 조건

후숙은 성숙한 종자가 발아 능력을 갖추어 가는 과정이다. 후숙이 끝나지 않은 종자는 저온에서 발아가 양호하고, 후숙이 진전될수록 발아 가능한 온도 범위가 높아진다. 등숙 직후 벼 종자는 고온 처리나 건조 후숙으로 휴면이 타파된다. 건조 종자는 고온에서, 흡수 종자는 습윤 저온 처리에서 휴면이 일찍 끝나는 경우가 많다. 같은 고온 처리라도 조건에 따라 결과가 다르므로, 온도 처리의 방향과 대상을 짝지어 기억해야 한다.

후숙기간이 긴 품종은 고온 처리로 후숙을 빨리 끝낼 수 없다. 후숙기간이 긴 품종은 고온을 가해도 후숙기간이 단축되지 않으므로 후숙기간이 짧은 품종과 구분해야 한다.

극단적인 고온을 장기간 처리하면 종자가 죽을 수 있다. 예를 들어 벼 종자를 85°C에 7~9일 두는 처리는 종자를 죽이므로 휴면 타파 방법으로 적절하지 않다. 휴면을 깨는 처리라도 종자의 생존을 해치면 적절하지 않다.

품종·작물별 휴면 차이

보리는 생육일수가 짧은 조숙종일수록 휴면 정도가 강하다. 조숙 보리일수록 휴면 강함 반면 보리 대부분의 품종은 수확 직후 비교적 짧은 기간 안에 휴면이 타파되는 편이다. 두 문장은 각각 품종 조건과 대부분의 품종을 설명하므로 서로 모순되지 않는다.

맥류는 출수 후 일정 기간이 지나야 종실의 배가 정상적인 발아력을 갖는다. 출수 직후에는 종실의 배가 덜 성숙해 발아력이 부족할 수 있으므로, 발아력을 판단할 때는 시기도 함께 살펴야 한다.