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국립수목원소식지 Webzine

산림생물연구
10 2014 산림생물연구
정미진 / 산림자원보존과 박사후연구원
  • 미선나무(Abeliophyllum distichum Nakai)의 종자 발아 특성
    • 봄

      에 만날 수 있는 하얀개나리, 미선나무는 물푸레나무과 미선나무속 1종으로 우리나라만이 가지고 있는 귀중한 유전 자원입니다. 미선나무는 산림청 '한국 희귀식물 목록집'에 따라 광릉요강꽃, 풍란, 산작약 등과 같은 멸종위기종(Critically Endangered/ CR) 144분류군에 포함되어 있습니다. 1917년 충북 진천에서 처음 발견된 이후, 진천군 다른 자생지 3곳, 충북 연동군, 경북 안동시 등지에서 자생지가 추가로 보고되었고 최근에도 경기도 여주시 자생지가 새롭게 발견되었습니다. 자생지 중에서 진천을 포함한 6곳이 천연기념물로 지정 보존하고 있으며, 2014년 'CBD COP12(생물다양성협약 당사국총회, 평창)'에서 스타생물 4종 중 하나로 선정되었습니다. 이처럼 미선나무는 우리나라 고유종의 자부심인 동시에 계속적인 관심과 보호가 요구되는 소중한 자산임을 알 수 있습니다.

      부채 - 미선/미선나무 미선나무 증식은 삽목과 종자를 이용하여 번식하는데, 삽목에 의한 방법은 체계화되어 있으나 종자 증식에 대한 방법은 연구가 미흡합니다. 미선나무 종자는 전년도에 형성된 꽃눈이 다음해 봄에 핀 후, 하트모양의 열매가 맺 힙니다. 완벽하게 성숙한 미선나무 종자는 날개가 건조 되어 연두 빛이 없어지고, 날개 속 종자 껍질도 짙은 갈색 을 띄면서 단단해집니다. 성숙한 미선나무 종자는 껍질이 단단해지고 길이 8.1~11.0mm, 폭 3.4~5.2mm로 천립중 (종자의 무게를 나타내는 한 방법으로 완숙한 종자 1,000립의 중량) 25.3g입니다. 종자발아억제는 크게 물리적·생 리적 원인으로 나눌 수 있으며, 생리적인 원인은 배 (embryo - 종자가 발아하여 어린 식물이 되는 부분이며 자엽(子葉), 배축(胚軸), 유아(幼芽), 유근(幼根))가 발달하지 않는 배 휴면, 종자 내 발아억제물질에 의한 휴면 등이 대표적인 유형입니다. 일반적으로 알려진 발아억제물질로는 앱시스산(abscisic acid, ABA), 쿠마린, 페놀성화합물 및 알칼로이드 등이 있습니다. 같은 물푸레나무과의 물푸레나무(Fraxinus rhynchophylla Hance)종자는 배, 유근, 자엽에서 생장억제물질이 존재하며, 자작나무(Betula platyphylla var.japonica) 종자는 페놀성화합물이 다량 존재하여 발아에 부정적인 영향을 준다고 보고된바 있습니다. 미선나무는 종피 내 페놀성화합물이 발아를 억제시킨다고 추측하고 있습니다. 페놀성화합물은 일반적인 알렐로파시 물질로 알려져 있으며, 페놀성화합물은 활성산소를 중화하는 페록시다아제 (peroxidases)활성을 억제함으로써 발아를 방해합니다.
      미선나무의 완숙종자
      결실한지 5주 정도 지난 종자에서는 잎, 줄기와 뿌리가 되는 배(embryo)가 형성되기 시작합니다. 아래 그림과 같이, 6주쯤 지나면 조그마한 배(embryo)가 심장모양으로 발달하면서 r부분은 뿌리부분이 되고 s부분은 자엽으로 생장할 조직이 나타나기 시작합니다. 이러한 심장형에서 2~3주쯤 더 지나면 배(embryo)는 길게 종자 내에서 가득 채우며 생장하게 됩니다. 배(embryo)가 있는 종자가 성숙함에 따라 페놀성화합물의 함량이 다소 감소하지만, 페놀성화합물 중 카테콜(catechol)의 함유는 소량일지라도 미선나무의 발아에 부정적인 영향을 끼칩니다. 이러한 결과는 일부 논문에서 보고된바 있습니다. 발아억제를 타파하기 위해 뜨거운 물, NaOCl 침수, 종자의 표면을 주기적으로 씻어주는 방법으로 억제하는 물질을 제거함으로써 개선할 수 있으나, 타파 및 향상을 위한 계속적인 연구가 필요한 실정입니다. 식물종자보전연구실에서는 사진으로 제시하지 않았지만 종자발달 과정을 조직학적으로 조사하였으며, 발아특성에 대한 데이터 구축 및 효과적인 증식에 도움을 주고자 연구 중에 있습니다.
      결실 6주 후 미선나무의 종자(좌)와 배(embryo, 우)의 형태 2014.06.10