■ 학습개요
벼잎은 잎집과 잎새로 이루어지고, 그 경계에 잎혀와 잎귀가 있다. 광합성과 증산을 주로하는 잎새는 물질생산에서 가장 중요한 역할을 하며, 잎집은 줄기를 보호하고 광합성 산물을 일시 저장한다. 벼잎의 출엽주기
는 영양생장기에 약 4 ~ 5일, 생식생장기에 약 8일 걸린다. 벼 줄기는 마디와 마디사이로 되어 있으며, 각 마디 부위에서 잎ㆍ새끼친줄기ㆍ뿌리가 발생하여 동신생장을 한다. 벼가 담수한 논에 적응하는 것은 잎과
줄기 및 뿌리에 통기계가 잘 발달하여 기공에서 흡수한 산소를 뿌리에 공급하기 때문이다.
■ 학습목표
1. 벼의 생리적 활동중심잎을 설명할 수 있다.
2. 벼줄기에서 일어나는 동신생장을 설명할 수 있다.
3. 담수한 논에서 벼의 정상적인 생육이 가능한 이유를 설명할 수 있다.
■ 주요용어의 정리
기동세포(motor cell)
: 잎새(엽신)의 잎맥과 잎맥 사이의 상표피에 규칙적으
로 나란히 배열된 잎새 조직. 가뭄으로 잎이 수분을 잃
게 되면 기동세포가 팽압을 잃고 수축하게 되는데, 이
때 잎맥의 불룩한 부분이 일제히 접히게 되어 잎새가
안쪽으로 말리면서 수분의 증산을 방지하게 된다. 따라
서 벼잎은 가뭄과 같은 기상재해에 견딜 수 있게 된다.
잎귀(aulicle)
: 잎새(엽신)와 잎집(엽초) 사이에 백색 또는 자색의 띠
가 있는데 이것을 깃(collor)이라 부른다. 이 깃과 잎집
의 경계에 좌우 한 쌍의 잎귀가 있다. 잎귀는 표면에
많은 깃털을 가진 집게 모양으로 되어 줄기를 감고 있
어서 잎집이 줄기로부터 분리되지 않도록 양 팔의 역할
을 한다.
잎혀(ligule)
: 잎집의 끝부분이 신장한 혀 모양의 짧은 돌기로 발생
학적으로 잎집의 선단이 퇴화한 것이다. 잎혀의 역할은
줄기에 밀착되어 잎집의 선단을 줄기에 밀착시킴으로써
빗물이 줄기와 잎집 사이로 들어가는 것을 막아 고온기
에 부패를 방지하고, 건조시에는 공기습도를 조절하는
역할을 한다.
1. 벼잎의 구성
잎집
• 줄기를 감싸고 식물체 지탱 이삭이 팬 벼 도복
방지에 30 ~ 60% 기여
• 당 , 녹말의 일시적 저장
장소
잎새 (잎)
• 광합성과 증산 담당
• 11 ~ 14매 (조생종), 18 ~ 20매 (만생종)
• 지엽 : 맨 위의 잎
- 지엽에서 합성된 광합성산물은 대부분 이삭으로
이동 녹말로 저장
- 출수 전 이삭을 싸고 보호
깃
• 자색, 흰색 (재배종)
• 잎혀(1개), 잎귀(1쌍)
잎혀
• 잎집의 끝이 퇴화한 것
• 잎집과 줄기 사이로 빗물이 스며드는 것을
방지해 준다.
• 잎집과 줄기 사이의 공기 습도 조절
잎귀
• 깃의 양쪽에 한 개씩
• 잎집이 줄기에서 분리되지 않도록 한다.
벼 잎의 기능
• 잎새 : 광합성, 증산
• 잎집 : 줄기보호, 광합성 산물의 일시저장
• 잎귀 : 잎집이 줄기에서 분리되지 않도록 지탱
• 잎혀 : 빗물이 입집과 줄기 사이로 들어가는 것 방지
잎맥 : 잎새의 높고 낮은 표면
• 유관속 : 물관과 체관의 관다발 조직 대유관속 , 소유관속
• 물관 : 뿌리에서 흡수한 수분과 무기양분 수송
• 체관 : 잎에서 합성된 광합성 산물 수송
• 유관속초 : 유관속을 둘러싸고 있는 조직
기동세포
• 수분부족 (팽압저하) > 수축 > 잎 말림 > 증산억제
표피 : 상표피, 하표피
• 기공
- CO2 , O2
- 표면 앞 뒤에 고르게 분포
∴ 직립초형이 광합성에 유리
통기강
중륵내부에 위치
기공과 연결되어 기공에서 흡수한 산소의 이동통로
잎집 내부조직
• 대유관속, 소유관속
통기강
• 줄기와 뿌리의 통기강과 연결
※ 잎에서 뿌리로 산소를 수송하는 통기계가 발달
⇒ 산소가 부족한 담수조건, 땅 속 모두 적응할 수 있다.
어린 벼의 산소공급 메커니즘
• 발아 볍씨 ⇒ 초엽 혹은 중배축 신장 ⇒ 어린 잎
통기계를 통해 산소를 공급하기 위해
⇒ 초엽, 중배축 신장
일액현상
뿌리를 통해 흡수한 물이 물관벽을 따라 오를 때 받는 압력(근압)에 의해 벼잎 끝 수공을 통해 배출된 물방울이
맺히는 현상
수공 : 잎새 중륵의 끝부분 대유관속 끝부분으로 항상 열려있다.
출엽주기
출엽 :
• 벼 잎이 나오는 현상
• 줄기 생장점 잎원기가 분화 발달하면서 잎이 생기는 현상
출엽주기 :
• 새잎 1매가 출현하는데 필요한 기간
• 생장기간에 따라 다름
- 영양생장기 : 약 4 ~ 5일
- 생식생장기 : 약 8일 (∵ 절간신장)
출엽주기 :
• 적산온도와 관련
• 적산온도 : 벼 생장기간의 일평균 누적온도
• 출엽주기에 필요한 적산온도
- 영양생장기 : 100℃
- 생식생장기 : 170℃
출엽주기 계산 :
• 평균기온 20℃ 영양생장기 (100℃/20℃ = 5일)
• 평균기온 25℃ 100℃/25℃ = 4일
∴ 온도가 높아지면 출엽주기가 단축된다.
벼 잎의 수명
• 잎이 완전 전개한 후 생리적으로 활동하는 기간
• 상위엽이 하위엽보다 수명이 길며, 지엽이 가장 길다.
• 볕이 부족한 조건에서 수명이 짧고 엽록소 형성 불량
잎면적지수 (Leaf Area Index; LAI)
• 포장에 생육 중인 벼의 단위면적당 전체 잎새면적을 단위 토지면적으로 나누어 구한 값
• 잎면적지수가 높은 품종이 수량이 높다.
• 출수직전 최대값
잎면적 지수
질소시비 ⇒ 잎면적지수 증가 ⇒ 과번무, 광합성 능률 저하 ⇒ 수량 감소
생리적 활동 중심잎
• 활동중심잎에서 광합성 산물 배분
• 벼가 생장하는 특정 시점에서 광합성이 가장 왕성한 잎으로 위에서 3 ~ 4엽 해당하며, 생육시기에 따라 다르다.
• 생리적 활동중심잎의 광합성 산물은 상위엽으로 이전
• 완전 성숙한 벼의 경우 끝잎과 2엽의 광합성 산물은 이삭으로 이전, 3엽 이하 하위엽의 광합성 산물은 뿌리로 이동한다.
생리적 활동 중심잎
• 영양생장기 : 상위 3 ~ 4엽
• 생식생장기 : 끝잎(지엽), 2엽
※ 광합성 산물
지엽, 2엽 ⇒ 이삭 3엽, 하위엽 ⇒ 뿌리
• 이삭은 벼의 위쪽 잎, 뿌리의 활력은 아래쪽 잎
벼 잎의 신장 ⇒ 단백질, 탄수화물 축적, 세포벽 물질 증가 ⇒ 무게 증가
완전 성숙 ⇒ 저장 물질의 이전 ⇒ 무게 감소
벼 마디 수 : 14 ~ 18개
신장마디부위
이삭에서 아래로
4 ~ 5마디 사이
이삭아래 첫 번째 마디가 가장 길다. (약 30 cm)
불신장마디 6 ~ 17마디 사이 (총 2cm)
벼의 키(간장)
지표면에서 이삭목마디 까지의 길이
이삭길이(수장) : 이삭목마디부터 이삭끝까지의 길이
육성종 : 보통 80cm
마디 수 : 13 ~ 17개
출수 전 10일 정도 1번 마디 신장 및 2번 마디 신장
이삭목마디 생장속도 : 10cm/day
이삭패기(출수) : 이삭목마디의 신장으로 이삭이 잎집 밖으로
나오는 현상
간기중 : 지표면으로부터 위로 10cm까지의 건물중
• 간기중이 무거울수록 쓰러짐견딜성(도복)에 강하다.
■ 연습문제
1. 잎집ㆍ잎새ㆍ잎혀ㆍ잎귀의 기능을 설명하라.
정답 : 벼잎은 잎집(엽초)과 잎새(엽신)로 이루어지고, 그 경계에 잎혀(엽설)
와 잎귀(엽이)가 있다. 잎집은 영양생장 기간 동안 식물체를 지탱해주고, 생
식생장기에는 쓰러짐을 방지하는 중요한 역할을 하며, 또한 이삭패기(출수)
전에 녹말이나 당을 일시적으로 저장하는 장소가 된다. 잎새는 주로 광합성
과 증산을 담당하는 기관이다. 잎혀는 잎집의 끝이 퇴화한 것으로 빗물이 잎
집과 줄기 사이로 들어가는 것을 막아주며, 잎집과 줄기 사이의 공기습도를
조절하는 역할을 한다. 잎귀는 구부러진 낚시처럼 생겼고 잎집이 줄기에서
분리되지 않도록 해준다.
2. 영양생장기의 벼에서 생리적 활동중심잎은?
① 끝잎(지엽) ② 위로부터 두 번째 잎(2엽)
③ 위로부터 3 ~ 4번째 잎(3 ~ 4엽) ④ 맨 아래쪽 잎
정답 : ③
해설 : 생리적 활동중심잎은 광합성이 가장 활발하게 이루어지는 잎을 말하
는데, 영양생장기 동안은 위로부터 3 ~ 4엽이고 다 자란 벼에서는 끝잎(지
엽)과 2엽이 활동중심잎이다.
3. 생육적온에서 벼의 영양생장기 때 출엽주기는?
① 2 ~ 3일 ② 4 ~ 5일 ③ 7 ~ 8일 ④ 10 ~ 12일
정답 : ②
해설 : 잎이 1매 나오는데 소요되는 기간을 출엽주기라고 하며, 영양생장기
동안 출엽주기는 4 ~ 5일이다.
4. 벼 잎의 일액현상의 원인은?
① 잎에 수분이 부족하기 때문이다.
② 세포의 팽압이 줄어들기 때문이다.
③ 뿌리의 흡수로 인한 물관 내의 근압 때문이다.
④ 온도가 낮아지기 때문이다.
정답 : ③
해설 : 벼잎의 일액현상은 저녁 무렵 벼잎 끝에 이슬방울 같은 것이 맺히는
현상으로, 이는 뿌리의 흡수로 인해 생기는 물관 내의 근압 때문에 수공을
통해 물이 배출된 것이다.
5. 벼의 출수기 때 생리적 활동중심잎은 ( )과 ( )이다. 괄호 안에
들어 갈 말로 옳은 것은?
① 끝잎, 2엽 ② 끝잎, 3엽 ③ 끝잎, 4엽 ④ 끝잎, 5엽
정답 : ①
해설 : 출수한 벼의 생리적 활동중심잎은 끝잎(지엽)과 2엽이다
■ 핵심요약정리
1. 벼잎은 잎집, 잎새, 잎혀, 잎귀로 이루어졌으며 잎집은 줄기를 에워싸서 보호하고 동화물질을 일시적으로 저장한다. 잎새는 광합성과 증산의 기능을, 잎혀는 빗물이 잎집과 줄기 사이로 들어가는 것을 막아준다. 잎귀는 잎집이 줄기에서 분리돼지 않도록 해준다.
2. 잎새의 기동세포는 수분이 부족할 때 잎을 안으로 말아서 수분증산을 줄여주고, 잎새 끝의 수공은 항상 열려있어서 일액현상이 일어난다.
3. 벼잎의 출엽주기는 영양생장기에 약 4 ~ 5일, 생식생장기에 약 8일이 걸리고, 출엽주기는 적산온도와 밀접한 관계가 있다. 영양생장기의 출엽주기에 필요한 적산온도는 100℃이고 생식생장기에는 170℃이다.
4. 생장하는 벼의 생리적 활동중심잎은 영양생장기는 상위 3 ~ 4엽이고, 생식생장기는 끝잎, 즉 지엽과 2엽이다.
5. 벼줄기는 마디와 마디사이로 이루어져 있고, 각 마디사이의 발생단위로부터 잎, 새끼친줄기, 뿌리가 발생해서 동신생장을 한다. 줄기는 이삭생길때부터 이삭팬 직 후 까지 자라며 이삭의 상위 4 ~ 5개 마디사이가 길게 신장하여 벼의 키를 결정한다.
6. 벼줄기는 밑둥이 튼튼할수록 쓰러짐견딜성이 강하다. 벼줄기의 쓰러짐견딜성이 강하기 위해서는 잎집이 굵고 충실하고 또 마디사이 길이가 너무 길지 않아야 하며, 이삭수가 적당하고 뿌리의 양이 많고 깊이 뻗어야 한다. 또한 토양의 갈이흙깊이가 깊어 벼의 토양지지력이 커야한다. 벼의 다비재배와
생력기계화재배는 쓰러짐견딜성, 즉 내도복성이 좌우한다.
※ 글의 내용이 도움이 되었거나 마음에 든다면, 단 1초만 투자해 주세요. 로그인이 필요없는 하트♥(공감) 눌러서 블로그 운영에 힘을 실어주세요. 오늘도 좋은 하루 보내세요^^