뿌리와 싹의 1차 및 2차 생장

지구 식물의 90% 이상을 차지하는 관속성 식물은 모두 1차 생장(primary growth)을 거칩니다. 이는 뿌리와 새싹을 늘입니다. 많은 육지 식물, 특히 나무는 뿌리와 싹을 두껍게 하는 2차 생장(secondary growth)을 겪기도 합니다.

1차 생장과 2차 생장은 동시에 발생할 수 있습니다. 1차 생장은 새로운 식물 부위에서 일어나는 반면, 2차 생장은 1차 생장을 완료한 부위에서 일어납니다. 뿌리 성장과 싹(shoot) 성장 사이에는 겹침과 구별이 있습니다.

정단분열조직(apical meristem)은 뿌리와 싹의 1차 생장을 가능하게 하며, 싹의 1차 생장은 줄기정단분열조직(shoot apical meristem)에서, 뿌리 1차 생장은 뿌리정단분열조직(root apical meristem)에서 시작합니다.

뿌리정단분열조직과 줄기정단분열조직에서 분열하는 세포는 원표피(protoderm), 기본분열조직(ground meristem), 전형성층(procambium)으로 구성된 1차 분열조직으로 분화합니다. 뿌리와 새싹에서, 이러한 1차 분열조직은 동일한 조직 유형으로 발전합니다. 원표피는 표피조직(dermal tissue)으로, 기본분열조직은 기본조직(ground tissue)으로, 전형성층은 유관속조직(vascular tissue)으로 발전합니다.

하지만, 뿌리와 새싹에서 생성되는 특정 조직 사이에는 차이점이 있습니다. 뿌리에서, 표피는 뿌리의 표면적의 대부분을 차지하는 뿌리털을 포함합니다. 또한, 가장 흔한 꽃식물인 진정쌍떡잎식물의 싹 기본조직과는 달리, 뿌리 기본조직은 피층(cortex)과 수(pith; 속)로 나뉘지 않습니다. 그리고 줄기정단분열조직은 잎을 형성하는 잎 시원세포(primordia)를 포함하고 있습니다.

1차 생장과 비교하면, 2차 생장은 뿌리와 싹이 더 비슷합니다. 2차 생장은 뿌리와 새싹의 길이를 따라 흐르는 두 가지 형태의 측생분열조직에 의해 가능합니다.

1차 물관부와 1차 체관부 사이에 있는 관다발형성층(vascular cambium)은 매년 뿌리와 새싹에 2차 물관부와 2차 체관부 층을 만듭니다.

나무껍질의 구성 요소인 코르크형성층(cork cambium)은 유관속조직 외부에 위치합니다. 뿌리와 싹 모두 코르크와 코르크 피층(phelloderm)을 만들어 표피를 대신하는 주피(periderm)를 형성합니다.