식물 호르몬의 종류와 기능

핵심 정리

식물 호르몬은 식물 내부에서 생성되어 매우 낮은 농도로 존재하는 신호 분자이다. 옥신, 지베렐린, 시토키닌, 아브시스산, 에틸렌이 대표적이다. 이 호르몬들은 배아 발생과 기관 크기 조절, 병원체 방어, 스트레스 내성, 생식 발달 등 식물의 성장 전반을 제어한다. 동물과 달리 식물 호르몬은 특수한 샘에서만 만들어지지 않으며, 각 식물 세포는 호르몬을 생성할 능력을 가진다. 생장조절제는 호르몬의 작용을 이용해 농업에서 사용하는 자연 발생 또는 합성 화합물이다.

지베렐린은 줄기 신장과 식물 높이, 개화 조절에 관여하는 디테르펜 계열 호르몬이다. 같은 지베렐린은 형성층의 세포 분열을 자극하고 물관부 분화를 조절하지만, 체관부 분화 속도에는 영향을 미치지 않는다.

옥신과 지베렐린의 체내 수준 관계는 화성에 관여하는 내적 요인이다. 화성은 꽃눈이 만들어져 꽃이 피는 과정이다. 호르몬 수준은 이 과정에 관여하는 내적 조건이다. 시토키닌은 세포질분열을 제어한다는 점에서 이름이 붙었고, 아브시스산은 세포 분열을 억제한다. 에틸렌은 과실 성숙과 낙엽에 관여하는 기체 호르몬이다.

지베렐린과 시토키닌은 종자 발아를 촉진한다. 반면 아브시스산은 종자 성숙과 휴면을 촉진하고 기공을 닫게 하여 발아를 억제한다. 이 대비는 호르몬 문제의 기본 틀이다.

생장조절제는 과실과 낙과를 조절하는 데에도 쓰인다. 옥신계 생장조절제는 이층 형성을 억제하여 후기낙과를 방지하는 효과가 크다. 이층은 과실이나 잎의 자루 부분에 생겨 떨어짐을 일으키는 층이다. 이층 형성 억제는 과실이나 잎이 떨어지는 시기를 늦추는 방향으로 이해하면 된다.

자세히

단위결과와 무핵과

옥신과 지베렐린은 과실에 처리하면 단위결과를 유도하는 대표 생장조절물질이다. 단위결과는 수정 없이 열매가 맺히는 현상이다. 씨가 생기지 않는다는 점이 단위결과를 판별하는 핵심이다. 포도의 경우 델라웨어 품종에 지베렐린을 처리하면 무핵과를 얻을 수 있다. 옥신과 지베렐린은 모두 과실 처리에 쓰이지만, 무핵과 유도는 지베렐린에 관한 내용으로 출제된다.