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35.3:

종자 구조와 포자체의 초기 발달

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Biology
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Seed Structure and Early Development of the Sporophyte

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종자는 수정된 꽃에서 발달한다구체적으로, 종자는 밑씨에서 발달하는데밑씨는 씨방에 들어 있으며이중 수정이라는 과정으로 만들어진다이 과정에서 정자 하나가 난자를 수정하고다른 하나가 두 극핵을 수정하여포자체 배아와 영영 저장소인 배젖을만든다포자체 배아는 두 세트의염색체를 가지는데, 각 부모로부터 하나씩이고반수체 알과 정자가 수정함으로써 생긴다배아에 있는 전구물질은 나중에 줄기와뿌리 및 태반엽이라고 부르는 태아 잎이된다배아의 주위는 음식 저장고가 있는데배젖과 태반엽 혹은 둘 다의 형태로 있고보호 종피로 둘러 쌓여 있고 나중에종자를 형성한다식물은 일반적으로 단자엽, 쌍자엽으로 분류하는데종자의 태반엽의 숫자에 따라 분류하는 것이다보통 단자엽은 하나의 커다란 태반엽을 갖는데소순판이라고 부른다발아 중에는 소순판이효소적으로 분비되는 음식 물질을배젖에서 흡수하여 성장하는 배아로운반한다쌍자엽 종자는 반대로 살이 많은 태반엽을 두 개 갖고 있다많은 성숙한 쌍자엽 종자는 배젖이 없어서 음식 물질을태반엽에 저정한다하지만, 어떤 쌍자엽은 종자에영양을 저장하는 배젖을 갖고 있는데, 단자엽과 비슷하다단자엽과 쌍자엽 종자의 배아 축은유모, 소근 및 배축으로 구성되어 있다이 모든 구조물이 하는 일은종자 배아와 묘목, 즉 포자체의 초기 발달에참여하는 것이다발아 동안에 종피가터지고 소근이 되는데 이는 어린 포자체의첫 기관이다빛에 반응하여 태반엽이 분리되고배축이 곧바르게 되고 상배축이팽창하여, 첫 진짜 잎을 생성한다음식 저장고가 고갈되면태반엽은 시든다결국 새 잎은 팽창하고광합성으로 음식을 합성하기 시작한다

35.3:

종자 구조와 포자체의 초기 발달

종자(seed) 구조는 식물 배아(embryo)를 둘러싼 보호용 종피(seed coat)와 발달 중인 배아를 위한 식품 저장고로 구성되어 있습니다. 배아는 잎, 줄기, 그리고 뿌리를 위한 전구 조직(precursor tissue)을 포함합니다. 배젖(endosperm)과 떡잎(cotyledon)은 성장하는 배아를 위한 식량 비축 역할을 합니다.

배아는 각 부모에게서 한 세트씩 물려받은 두 세트의 염색체를 가지고 있습니다. 반수체 정자에 의한 반수체 난자의 수정은 배아로 발전하는 접합자(zygote)를 생성합니다.
배젖은 현화식물(flowering plant)의 공통적인 특징이며, 중복수정(double fertilization) 과정을 통해 만들어집니다. 중복수정에선 두 개의 정자가 하나의 난소에 들어갑니다. 한 정자는 난자를 수정시키고, 다른 정자는 배젖을 생성하는 중심세포(central cell)를 수정시킵니다. 침엽수와 다른 겉씨식물(gymnosperm)은 중복수정을 거치지 않기 때문에 진정한 배젖은 없습니다.
종자 구조는 현화식물인 외떡잎식물(monocot)과 쌍떡잎식물(dicot) 따라 다릅니다.

옥수수와 같은 외떡잎식물은 배아의 유관속조직(vascular tissue)과 직접 연결되는 배반(scutellum)이라고 불리는 하나의 큰 떡잎(cotyledon)을 가지고 있습니다. 배젖은 여기서 식량 비축물 역할을 합니다. 배반은 발아(germination)하는 동안 효소를 통해 방출된 영양분을 흡수하여 발달하는 배아로 수송합니다.

외떡잎식물 배아는 두 개의 보호 피복으로 둘러싸여 있습니다. 하나는 자엽초(coleoptile)로, 어린 싹(shoot)을 보호합니다. 다른 하나는 근초(coleorhiza)로, 어린 뿌리를 감싸고 있습니다. 두 구조 모두 발아 후 토양 침투를 용이하게 합니다.

쌍떡잎식물 종자는 배젖이 있거나(endospermic) 없을(non-endospermic) 수 있습니다. 토마토와 같은 식물은 배젖 속에 영양분 저장고가 존재합니다. 떡잎은 발아하는 동안 효소를 통해 방출된 영양분을 배젖에서 흡수하여 자라나는 배아로 수송합니다.

Suggested Reading

Moïse, Jaimie A., Shuyou Han, Loreta Gudynaitę-Savitch, Douglas A. Johnson, and Brian L. A. Miki. 2005. “Seed Coats: Structure, Development, Composition, and Biotechnology.” In Vitro Cellular & Developmental Biology – Plant 41 (5): 620–44. [Source]

Souza, Francisco H. Dübbern De, and Júlio Marcos-Filho. 2001. “The Seed Coat as a Modulator of Seed-Environment Relationships in Fabaceae.” Revista Brasileira De Botânica 24 (4): 365–75. [Source]