단일식물 장일식물 중일식물 중간식물 피토크롬
식물에 대한 모르는 용어가 왜 이리 많이 튀어나오는지 모르겠습니다. 오늘 새롭게 접한 따끈따끈한 용어는 장일 식물과 단일 식물입니다. 역시 검색을 통해 알아낸 사실을 가능한 쉽게 풀어내 보겠습니다. 아래 두 단어만 알고 가면 이해하기 편하실 거라 생각됩니다.
일장 : 햇빛이 내리쬐는 시간
한계일장 : 일장이 식물의 생육 및 개화에 영향을 미칠 때 반응이 일어나기 시작하는 경계가 되는 일장
광주기성/광주성 : 볕을 쬐는 시간의 변화에 따라 일어나는 생체의 반응성. 식물이 꽃피고 열매 맺는 시기와 밀접한 관련이 있다.
단일 식물은 식물의 생육이나 개화에 있어 햇빛이 내리쬐는 시간이 한계 일장보다 짧은 일장 조건에서 개화하거나 개화가 촉진되는 식물을 말합니다. 단일 식물에 속하는 벼나 국화를 예로 들어 보겠습니다. 농촌 논 옆 길가에 가로등을 설치합니다. 6시 이후에 가로등에 불이 켜집니다. 그럼 벼는 아직 빛이 내리쬔다고 판단하여 싹을 틔우지 않는다고 합니다.
장일식물은 한계 일장보다 긴 일장 조건에서 개화하거나 개화가 촉진되는 식물입니다. 질적 장일 식물과 양적 장일 식물로 구분합니다. 질적 장일 식물은 한계 일장보다 조금이라도 짧은 일장 조건이면 절대 개화하지 않습니다. 이를 두고 절대적 장일 식물이라고도 합니다. 반면 양적 장일 식물은 조금 짧은 일장 조건이라도 개화가 이루어지며 한계 일장에 이르면 더욱 개화가 촉진되는 식물로 상대적 장일 식물이라고 합니다.
중일식물은 한계일장이 없으며 온도조건이 만족되고 생육이 지속되면 계속 꽃이 피는 식물을 말합니다. 토마토가 이에 해당합니다. 중성 식물이라고도 합니다.
중간 식물은 한계 일장의 범위 내에서 일장 조건을 만족시킬 때 개화하는 식물입니다. 12시간 내외의 범위에서 주로 개화하는 특징을 가지고 있습니다. 말 그대로 범위 안에서는 개화를 하고 범위가 벗어나면 개화하지 않습니다. 다른 말로 정일성 식물이라고도 합니다.
식물은 밤낮의 연속적, 상대적인 길이에 맞춰 생장하고 개화합니다. 잎에 있는 피토크롬 혹은 크리프토크롬과 같은 광수용체 단백질을 이용해 밤의 길이에 따른 계절의 변화나 광주성을 감지합니다. 이는 미국 농무성 연구소에서 메릴랜드 매머드 담배의 돌연변이를 이용해 담배가 낮이 짧아질 때만 꽃을 피우는 사실을 발견하고 광주기성의 여부를 알게 된 겁니다. 이후 실험을 통해 낮이 길어질 때 꽃피는 장일 식물, 낮이 짧아질 때 꽃피는 단일 식물, 광주기와 상관없이 꽃피는 중일식물로 구분합니다. 예를 들어 낮이 길어지는 봄에 꽃피는 개나리, 진달래 등이 장일 식물이고 낮이 짧아지는 가을에 꽃피는 코스모스, 국화 등이 단일 식물이 되는 겁니다.
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