잣나무 종자(種字) 성숙과정(成熟過程)에 있어서의 내적변화(內的變化)와 발아력(發芽力)에 대(對)한 연구(硏究)

민경현

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자료유형: 학술저널

저자정보: 민경현 (임업시험장)

저널정보: 한국산림과학회(구 한국임학회) 한국산림과학회지 한국산림과학회지 제21권 제1호

발행연도: 1974.1

수록면: 1 - 34 (34page)

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1970~1971년(年)에 걸쳐 잣나무의 자웅화(雌雄花)가 개화(開花)하여 구과(毬果)가 성숙(成熟)하기까지 임업시험장(林業試驗場) 서울시험임내(試驗林內)에 고정모수(固定母樹) 2본(本)과 보조모수(補助母樹) 3본(本)을 선정(選定)하여 7~10일간격(日間隔)으로 구과(毬果)를 채취(採取)하여 외부형태(外部形態)와 내부조직(內部組織)의 변화상(變化相)을 밝히고 구과(毬果)의 종자(種子)의 함수량(含水量)을 비롯하여 유지(油脂), 당(糖), 단백질(蛋白質) 등(等) 함유물질(含有物質)의 변화(變化)와 발아력(發芽力)을 갖게되는 시기등(時期等)을 종합적(綜合的)으로 연구(硏究)하였으며 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 웅화(雄花) 1) 4월하순(月下旬)~5월상순(月上旬) 화분모세포군(花粉母細胞群)이 형성(形成)되고 다시 5월상순(月上旬)~5월중순(月中旬)에 환원분열(還元分裂)을 하여 사분자(四分子)가 되고 단핵상(單核狀)의 화분(花粉)은 그후분열(後分裂)하여 5월하순(月下旬) 성숙비산(成熟飛散)하였다. 2) 한 개의 웅화수(雄花穗)의 웅예수(雄蘂數)는 구과(毬果)의 유효인편수(有效鱗片數)와 거의 비슷한 69~102개(個)로서 1개(個)의 웅예내(雄蘂內)에는 5800~7300립(粒)의 화분(花粉)이 들어있다. 3) 성숙화분(成熟花粉)의 형태(形態)는 원형(圓形) 또는 타원형(楕圓形)으로 좌우(左右)에 기낭(氣囊)이 달렸으며 화분(花粉)의 길이는 $80{\sim}91{\mu}$로서 cuticula로 된 외피(外皮)와 cellulose로 된 엷은 내피(內皮)로 둘러 쌓여있다. 4) 성숙화분(成熟花粉)은 pH6.0의 증류수(蒸溜水)에 2%의 자당(蔗糖)을 넣은 0.8% 한천배지(寒天培地)를 사용(使用)하여 $25^{\circ}C$에서 68시간(時間) 경과후(經過後)에 발아(發芽)하였다. 2. 자화(雌花) 1) 인편(鱗片)은 4월하순(月下旬)부터 빨리 자라기 시작(始作)하여 5월상순(月上旬)에 배주(胚珠)의 분화(分化)가 시작(始作)된다. 5월중순(月中旬)에 배낭모세포(培囊母細胞)가 환원분열(還元分裂)을 하여 사분자(四分子)를 만들고 웅화(雄花)의 개화(開花) 직전(直前)인 5월하순(月下旬)~6월상순(月上旬)에 자화(雌花)의 생식기관(生殖器官)이 완성(完成)되었다. 2) 수분후(授粉後) 자화(雌花)의 배낭모세포핵(培囊母細胞核)은 계속(繼續) 분열(分裂)하여 다수(多數)의 유리핵(遊離核)이 밀집상태(密集狀態)로 익춘(翌春)까지 월동(越冬)한다. 3월중순(月中旬)부터 핵분열(核分裂)과 더불어 격막(膈膜)이 형성(形成)되어 5월상순(月上旬) 봉와조직상(蜂窩組織狀)의 배유체(胚乳體)가 형성(形成)되었다. 3. 수정(受精) 및 배(胚)의 형성(形成) 1) 장란기(藏卵器)는 4월중순(月中旬)~하순(下旬)에 형성(形成)되고 4월하순(月下旬)~5월초순(初旬) 사이에 수정(受精)하였다. 2) 배(胚)의 형성(形成)은 수정후(受精後) 5월하순(月下旬)에 난핵(卵核)이 분열(分裂)하여 일차(一次) suspensor 층(層)을 이루고 6월초순(月初旬)에 격막(膈膜)이 발생(發生)하였으며 6월중순(月中旬)에 4개(四個)의 유배(幼胚)가 발생(發生)하나 그중 1개(個)가 신장(伸長)하여 6월하순(月下旬)에는 배(胚)의 기관(器官)이 분화(分化)하기 시작(始作)하였으며 8월하순(月下旬)~9월초순(月初旬)에 배(胚)가 성숙(成熟)하였다. 4. 구과(毬果)의 생장(生長) 1) 개화당년(開花當年)의 6월중순(月中旬)~7월중순(月中旬)에 걸쳐 유구과(幼毬果)가 크게 생장(生長)하고 8월중순이후(月中旬以後) 정지(停止)되였는데 개화시(開花時)의 자화(雌花)에 비(比)하여 길이 1.

The author intended to investigate external and internal changes in the cone structure, changes in water content, sugar, fat and protein during the period of seed maturation which bears a proper germinability. The experimental results can be summarized as in the following. 1. Male flowers 1) Pollen-mother cells occur as a mass from late in April to early in May, and form pollen tetrads through meiosis early and middle of May. Pollen with simple nucleus reach maturity late in May. 2) Stamen number of a male flower is almost same as the scale number of cone and is 69-102 stamens. One stamen includes 5800-7300 pollen. 3) The shape is round and elliptical, both of a pollen has air-sac with $80-91{\mu}$ in length, and has cuticlar exine and cellulose intine. 4) Pollen germinate in 68 hours at $25^{\circ}C$ with distilled water of pH 6.0, 2% sugar and 0.8% agar. 2. Female flowers 1) Ovuliferous scales grow rapidly in late April, and differentiation of ovules begins early in May. Embryo-sac-mother cells produce pollen tetrads through meiosis in the middle of May, and flower in late May. 2) The pollinated female flowers show repeated divisions of embryo-sac nucleus, and a great number of free nuclei form a mass for overwintering. Morphogenesis of isolation in the mass structure takes place from the middle of March, and that forms albuminous bodies of aivealus in early May. 3. Formation of pollinators and embryos. 1) Archegonia produce archegonial initial cells in the middle and late April, and pollinators are produced in the late April and late in early May. 2) After pollination, Oespore nuclei are seen to divide in the late May forming a layer of suspensor from the diaphragm in early June and in the middle of June. Thus this happens to show 4 pro-embryos. The organ of embryos begins to differentiate 1 pro-embryo and reachs perfect maturation in late August. 4. The growth of cones 1) In the year of flowering, strobiles grow during the period from the middle of June to the middle of July, and do not grow after the middle of August. Strobiles grow 1.6 times more in length 3.3 times short in diameter and about 22 times more weight than those of female flower in the year of flowering. 2) The cones at the adult stage grow 7 times longer in diameter, 12-15 times shorter diameter than those of strobiles after flowering. 3) Cone has 96-133 scales with the ratio of scale to be 69-80% and the length of cone is 11-13cm. Diameter is 5-8cm with 160-190g weight, and the seed number of it is 90-150 having empty seed ratio of 8-15%. 5. Formation of seed-coats 1) The layers of outer seed-coat become most for the width of $703{\mu}$ in the middle of July. At the adult stage of seed, it becomes $550-580{\mu}$ in size by decreasing moisture content. Then a horny and the cortical tissue of outer coats become differentiated. 2) The outer seed-coat of mature seeds forms epidermal cells of 3-4 layers and the stone cells of 16-21 layers. The interior part of it becomes parenchyma layer of 1 or 2 rows. 3) Inner seed-coat is formed 2 months earlier than the outer seed-coat in the middle of May, having the most width of inner seed-coat $667{\mu}$. At the adult stage it loses to $80-90{\mu}$. 6. Change in moisture content After pollination moisture content becomes gradually increased at the top in the early June and becomes markedly decreased in the middle of August. At the adult stage it shows 43~48% in cone, 23~25% in the outer seed-coat, 32~37% in the inner seed-coat, 23~26% in the inner seed-coat and endosperm and embryo, 21~24% in the embryo and endosperm, 36~40% in the embryos. 7. The content compositions of seed 1) Fat contents become gradually increased after the early May, at the adult stage it occupies 65~85% more fat than walnut and palm. Embryo includes 78.8% fat, and 57.0% fat in endosperm. 2) Sugar content after pollination becomes greatly increased as in the case of reducing sugar, w

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