방송통신대학교 농학과 - 식용작물학 요약정리 - 벼이삭의 발달과 볍씨형성

<학습개요>

벼는  최고새끼치기때를  전후해  줄기의  생장점에서  이삭이  분화하여  영
양생장기에서  생식생장기로  생육상이  전환된다.  벼  이삭의  분화  및  발달
은  출수  전  약  30일  동안  이루어지며,  이삭생길때ㆍ이삭가지생길때ㆍ이
삭꽃생길때ㆍ감수분열기  등의  발육과정을  거치는데  이는  출수  전  일수, 
엽령지수,  엽이간장  등에  의해  진단할  수  있다.  벼는  자가수분에  의한 
중복수정을  하여  배와  배유를  형성한  후  씨방이  현미로  발달한다.  현미
는  길이,  너비,  두께의  순서로  자라  수정  후  25일  쯤  크기가  결정된다. 
중생종의  경우  40~45일의  여뭄기간을  거쳐  완성된다.

 

<학습목표>

1   벼의  생육상이  전환될  때  나타나는  징조를  설명할  수  있다.
2   벼이삭의  발달과정을  엽령지수와  엽이간장으로  설명할  수  있다.
3   벼  꽃의  구조를  설명할  수  있다.
4   벼의  출수와  개화  메커니즘을  설명할  수  있다.
5   벼의  중복수정과  현미의  외형적  발달을  설명할  수  있다.

 

<주요용어정리>

생육상
: 벼가  자라는  양태로  종자가  발아하여  이삭이  생기기  시작하는  이삭생길때  직전까지의  기간인  영양생장기와 
이삭이  분화하기  시작하여  성숙기까지의  생식생장기간을  구분한다.
엽령지수
: 벼의  생육단계,  특히  생식생장기  동안  이삭의  발육단계를  진단하는  방법으로  엽령지수를  이용한다.  엽령지
수는  현재까지  나온  출엽수를  세어  엽령을  정하고  이것을  그  품종의  주간  총엽수로  나누어  백분율로  나타낸 
값이다.
엽이간장
: 이삭의  발육단계  중  외부의  환경에  가장  민감한  영향을 받는  감수분열기를  외관으로  정확히  진단하는  방법
이  엽이간장에  의한  진단법이다.  엽이간장이란  끝잎의  잎귀와  그  바로  아래잎  잎귀와의  간격을  말하는  것으
로,  이들  잎귀의  위치가  일치했을  때를  0cm,  지엽의 잎귀가  하위엽의  잎귀  속에  있을  때를  -cm,  지엽의  잎
귀가  하위엽의  잎귀보다  위에  있을  때를  +cm로  표시하는데,  감수분열시작때가  –10cm,  감수분열중간때  0cm, 
감수분열끝날때가  +10cm  이다.
이삭생길때
: 유수분화기로  어린  이삭의  목이  되는  부분을  이삭목이라  하며  그  목으로부터  윗부분이  이삭인데,  이  이삭목
이  분화하는  시기를  유수분화기  또는  수수분화기라고 하며,  영양생장기와  생식생장기의  경계로서  출수  전 
30~32일에  해당된다.

목차
1. 벼이삭의 분화와 발달
2. 벼꽃의 형성
3. 출수와 개화
4. 수분과 수정 그리고 볍씨

1. 벼이삭의 분화와 발달

1) 이삭생길때

 

 

줄기의 마디사이 신장과 이삭분화

이삭분화시기 :  • 출수 전 30일 최고새끼치기 전후
• 생육상이 전환하는 시기
 이삭생길때 (유수분화기)

 

 

생육상 전환 징조

 출엽속도(출엽주기)가 변화하기 시작하여 4~5일이던 것이 8일 정도로 늦어진다.
 이삭목마디 분화가 시작되며, 이 때를 이삭생길때의 기점으로 본다.
 주간의 상위 1~5마디사이가 신장하여 키(간장)가 커지기 시작하며, 일시적으로 잎색이 연해진다. 주간의 1마디사이
(이삭목마디사이) 위쪽 끝에서 이삭이 분화한다.

2) 어린이삭의 분화

 

이삭의 분화와 발달

 

이삭의 분화 및 발달

 이삭밸때(수잉기) :
• 1차, 2차 이삭가지 원기가 신장하면서 끝에 이삭꽃 원기분화
(출수 전 약 23~24일)
• 생식세포의 감수분열이 이루어지는 시기

• 이삭꽃생길때(영화분화기)부터 감수분열기 동안 질소영양이
부족하면 분화하는 이삭꽃이 퇴화하기 쉽다.
• 이삭꽃수 확보를 위해 출수 전 약25일경 이삭거름(수비) 시용
• 20℃ 이하 조건에서 기형립이 많이 발생

3. 벼이삭의 형태형성

 

 

2. 벼 꽃의 형성

1) 이삭꽃 원기분화

 

이삭꽃 원기분화

벼꽃의 구조 모습

 

2) 화분과 배낭의 형성

 

 

3) 이삭의 발육과 벼꽃의 형성

벼이삭의 발달과정 진단 
 출수 전 30일경부터 이삭이 자라고, 벼꽃이 만들어지고, 화분과 배낭이 형성된다.
 벼 이삭의 발달과정은 출수 전 일수로 예측하고, 엽령지수를 통해 진단할 수 있다.

 

 

 이삭이 자라면서 줄기의 마디사이가 신장하고 마디사이가
신장할 때 각 마디부위에서 잎이 출현하므로 엽령지수는
이삭의 발육과정과 밀접한 관계가 있다.

 

 

 보정된 엽령지수 =  엽령지수 +  보정계수

 

 

엽이간장

 

3. 출수와 개화

1) 벼의 이삭패기

 

 

출수(이삭패기)
 이삭이 끝잎(지엽)의 잎집 밖으로
나오는 현상으로 ‘이삭이 팬다’ 라고
표현
• 출수시 : 전체 이삭의 10% 출수
• 출수기 : 전체 이삭의 40% 출수
• 수전기 : 80% 출수
• 출수기간(수전일수) : 
출수시에서 수전기까지 기간

 

 

이삭추출도
 이삭이 끝잎(지엽)의 잎집 밖으로 나오는 정도
• 이삭추출도는 저온일수록 불량하고 품종간 차이가 있다.

 

 

2) 벼꽃의 개화

 

 

개화 : 이삭꽃을 싸고 있는 큰 껍질과 작은 껍질이 열리고, 수술 꽃밥이 밖으로 나오는 것
개화기간 : 1 ~ 2시간
• 맑은 날 오전 9시 ~ 11시 전 후로 이 시각에 개화온도가 알맞고 습도가 높아서 인피가
수분을 흡수하기 좋기 때문
• 화분 수정능력 : 5분
개화 최적온도 : 30 ~ 35℃
개화 최적습도 : 70 ~ 80%

 

벼이삭의 개화순서

 

4. 수분과 수정 그리고 볍씨

1) 벼꽃의 수분과 중복수정

 

 

중복수정(double fertilization)
 수정란 : 한 개의 정세포와 한 개의 난세포 융합 (2n)
 배유핵 : 한 개의 정세포와 두 개의 극핵이 융합 (3n)
 수정란 ⇒ 배; 배유핵 ⇒ 배유(배에 영양공급)
 수정기간 : 자가수분에서 중복수정 까지 총 4 ~ 5시간
 수정 최적온도 : 30 ~ 33℃
 최저한계 온도 : 17~20℃

2. 현미의 발달

 

현미의 외형적크기 생장

 

여뭄(등숙) : 수정 후 볍씨가 완성되는 과정

<연습문제>

1.  벼가  영양생장기에서  생식생장기로  전환될  때  나타나는  징조에  대해  설명하라.
정답  :  벼는  최고새끼치기때를  전후하여  줄기의  생장점에서  이삭이  분화하기 
시작한다.  이때는  벼가  영양생장기에서  생식생장기로  생육상이  전환되는  시
기로  다음과  같은  징조가  나타난다.  (1)  출엽속도(출엽주기)가  변화하기  시
작하여  4~5일이던  것이  8일  정도로  늦어진다.  (2)  이삭목마디  분화가  시작
되며,  이때를  이삭생길때(유수분화기)의  기점으로  본다.  (3)  주간의  상위 
1~5마디사이가  신장하여  키(간장)가  커지기  시작하며  일시적으로  잎색이  연
해진다.

2.  엽이간장이  0cm일  때  이삭의  발육과정은?
①  이삭꽃생길  때 ②  감수분열시작때
③  감수분열한창때 ④  감수분열끝날때
정답  :  ③
해설  :  엽이간장은  끝잎의  잎귀와  2엽의  잎귀  사이의  길이를  말하는데,  엽이
간장이  -10cm일  때  감수분열이  시작되며,  0cm는  감수분열한창때이고, 
+10cm일  때가  감수분열이  끝날때이다.

3.  벼의  꽃이  필  때  껍질(외영)이  열릴  수  있도록  하는  것은?
①  끝잎 ②  이삭목마디   ③  부호영 ④  인피
정답  :  ④
해설  :  인피는  작은  알  모양으로  꽃이  필  때  수분을  흡수하여  커짐으로써  그 
압력에  의해  큰  껍질을  바깥쪽으로  밀어내어  꽃이  벌어지게  한다.

4.  벼의  출수기는  전체  이삭의  어느  정도가  팬  때인가  ?
①  10% ②  40% ③  80% ④  100%
정답  :  ②
해설  :  한  포장에서  전체  이삭의  10%  팬  때를  출수시라  하고,  40%  팬  때를 
출수기,  80%  팬  때를  수전기라고  한다.

5.  벼는  수정  후  처음  5~6일은  현미의  ㉠     가  신장하고,  15~16일까지는 
현미의  ㉡     가  자라며,  20~25일쯤  현미의  ㉢     가  결정된다.  ㉠,  ㉡,  ㉢
에  들어갈  말로  옳은  것은?
①  ㉠  길이    ㉡  두께    ㉢  너비
②  ㉠  길이    ㉡  너비    ㉢  두께
③  ㉠  너비    ㉡  길이    ㉢  두께
④  ㉠  너비    ㉡  두께    ㉢  길이
정답  :  ②
해설  :  현미는  길이,  너비,  두께의  순서로  발달하여  수정  후  25일  쯤에  크기
가  완성된다.  현미의  생체중은  수정  후  20일  쯤  가장  무겁고  건물중은  35일
쯤  최대에  달한

<요점정리>

1.  벼는  영양생장기에서  생식생장기로  전환하면서  이삭의  분화가  시작된다. 
이때는  출엽속도가  느려지고  이삭목마디가  분화하고  주간의  마디사이가  신장하는  등  징조가  나타난다.
2.  이삭의  발달과정은  출수  전  일수,  엽령지수,  엽이간장  등에  의해서  진단할  수  있다.
3.  벼  품종의 이삭당 알벼수는 80~130개이고,  벼꽃은  한  개의  암술과  6개의  수술  및  한  쌍의  인피로  구성된다.
4.  벼는 줄기의 이삭목마디사이가 급신장 하면서 이삭을 위로 밀어올려 이삭이 끝잎의 잎집 밖으로 나와 출수를 한다.
5.  한  포장에서  전체이삭의  약  40%가  팬  때를  출수기  또는  이삭팰때라고 한다.
6.  벼는 자가수분에 의해서 중복수정하고, 수정한 다음 날부터 씨방이 현미로 발달하기 시작해서  볍씨를  형성한다.

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