발아를 억제하는 대표적인 식물 호르몬은 아브시스산(ABA)이다. ABA는 종자의 휴면을 유지하고 발아를 억제하는 역할을 담당하므로, 발아억제 관련 문제에서는 ABA의 작용을 먼저 떠올려야 한다. 반대로 지베렐린은 발아를 촉진하는 호르몬이며, 옥신과 시토키닌은 주로 생장과 분열에 관여한다.
종자의 휴면 원인은 크게 물리적(종피 불투수성 등)과 생리적(배의 휴면 등)으로 나뉜다. 경실종자처럼 종피가 단단하여 물과 공기 투과가 불가능한 경우에는 종피의 물리적 장벽을 제거하는 처치가 필요하다. 침지·기계적 흠집내기·산 처리 같은 물리·화학적 방법이 효과적이다.
반면 배 휴면을 겪는 종자에는 내부 생리 상태를 바꾸는 처치가 필요하다. 자연에서는 겨울의 저온과 봄의 습윤이 휴면을 타파하므로, 인공적으로 저온 습윤 처리를 하면 배 휴면이 효과적으로 타파된다. 고온이나 건조는 휴면 타파에 부적절하므로 선택을 주의해야 한다.
광 조건도 발아 신호로 작용한다. 피토크롬 시스템에서 적색광은 피토크롬을 발아 촉진형으로 전환하므로 적색광 노출은 발아를 촉진한다. 광 신호는 종자별 반응이 다를 수 있으나, 적색광과 원적색광의 대조 관계를 기억하면 문제 풀이에 도움이 된다.
프라이밍은 발아 전 대사활성을 미리 촉진하는 처리이다. 물에 담그거나 약품 처리 후 다시 건조하는 방법으로, 발아에 필요한 효소 활성 등을 미리 활성화하여 발아 속도와 균일성을 높이는 것이 주 목적이다. 종피 억제물 제거나 병해 방제는 부수적 효과일 수 있지만, 프라이밍의 핵심 목적은 발아 대사의 촉진이다.
예제
프라이밍 관련 문제는 '프라이밍 = 발아 전 대사 촉진'을 기준으로 해석한다. 예를 들어 선택지에 병원균 방제나 유묘의 양분 흡수 촉진이 주목적으로 제시되면 오답으로 본다. 경실종자의 발아촉진법 문제는 종피의 물리적 장벽을 중심으로 판단한다. 지베렐린 처리는 배의 생리적 휴면 타파에는 유효하나, 경실종자의 단단한 종피를 통과시키지 못하므로 경실종자에는 부적절한 처리로 본다.
휴면 타파 방법을 묻는 문제는 휴면 유형을 먼저 판별한다. 배 휴면이면 저온 습윤 처리가 가장 효과적이라는 점을 선택 근거로 삼는다. 물리적 휴면이면 침지, 기계적 상처내기, 산 처리 같은 종피 투과성 향상 방법을 선택한다. 광에 관한 문제는 적색광이 발아를 촉진하고 원적색광이 억제할 수 있다는 피토크롬 반응을 근거로 판단한다.
대표 기출 3문항
경실종자의 발아촉진법으로 적당하지 않은 것은?
침지(담금)
기계적인 상처내기
산으로 상처내기
지베렐린처리
정답과 해설 보기
정답 ④ · 경실종자(딱딱한 종자)는 종피의 불투수성으로 인해 수분 흡수가 되지 않아 휴면 상태를 유지합니다. 이를 타파하기 위해서는 물리적인 상처 내기, 진한 황산 등을 이용한 화학적 처리, 뜨거운 물에 담그는 침지법 등이 주로 활용됩니다.
경실종자는 종피의 물리적 장벽을 제거하는 물리·화학 처리가 핵심이며, 호르몬 처리는 종피 장벽 극복에 직접적인 효과가 없어 적당하지 않다.
배(胚) 휴면을 하는 종자의 경우 물리적 휴면 타파법으로 가장 효과적인 것은?
저온 습윤 처리
고온 습윤 처리
저온 건조 처리
고온 건조 처리
정답과 해설 보기
정답 ① · 문제는 배(胚) 휴면을 타파하기 위한 물리적 처리로 가장 효과적인 방법을 묻고 있다. 배 휴면은 자연 상태에서 겨울의 저온·습윤 조건을 거치며 타파되므로 이를 모방하는 저온 습윤 처리가 가장 효과적이다.
배 휴면 타파를 위해 가장 효과적인 물리적 방법은 저온과 습기를 동시에 제공하는 저온 습윤 처리이다.
다음 중 종자 프라이밍의 주 목적으로 옳은 것은?
종피에 함유된 발아억제물질의 제거
종자전염 병원균 및 바이러스 방제
유묘의 양분흡수 촉진
종자발아에 필요한 대사과정 촉진
정답과 해설 보기
정답 ④ · 문항은 종자 프라이밍의 주된 목적을 묻고 있다. 프라이밍의 핵심 목표는 발아 직전의 대사 과정을 활성화시켜 발아율과 발아의 균일성, 속도를 향상시키는 것으로 발아 전 대사 촉진이 주된 효과이다.
종자 프라이밍의 주 목적은 발아 전 대사 활동을 촉진하여 발아 속도와 균일도를 높이는 것이다.