들깨속의 수분 및 수정 생리현상에 관한 연구

Studies on Physiological Appearances of Pollination and Fertilization in Perilla

각 작물들의 경제성과 이용성을 향상시키기 위한 유전 육종을 효과적으로 수행하기 위하여 각 작물들에 관한 수분, 수정의 생리 연구가 많이 수행되었다. 벼는 기온이 30℃에서 수분 후 1시간이면 주공 내에 화분관이 진입하고 1.5시간이면 극핵과 정핵이, 3시간이면 난세포와 정핵이 수정되며 20℃에서는 약간 지연되는 경향이 있는데 이와 같이 벼는 품종 및 기온에 따라 수정시간의 차이가 있다(李 등, 1979). 나팔꽃은 수정 후 2시간이면 주공 내에 화분관이 진입하고 8시간이면 수정이 완료되고(韓 등, 1967) 코스모스는 수분 후 5시간이면 화분관이 주공 내에 진입하고 8시간이면 수정이 되며(韓 등, 1969). 메꽃은 수분 후 6시간이면 화분관이 주공 내에 진입하고 10시간이면 수정이 완료된다(韓 등, 1968). 목본식물인 대추나무는 수분 후 5일이면 화분관이 주공 내에 진입하고 8~10일이면 수정이 완료된다(李 등, 1978). 또한 내한유채 × 내한유채 화분친으로 교배한 것은 수정이 빠르고 Mokpo-MS × Mokpo-MS 가임화분친으로 교배한 조합은 늦어진다고 하였다(李, 1985). 이와 같이 수분으로부터 수정이 완료되는 시간은 기온 및 식물에 따라 다르게 나타나고, 같은 식물이라도 품종에 따라서 몇 시간에서부터 수일이 소요되는 것까지 다르게 나타난다. 벼에 있어 개화의 최적온도는 28℃이고 15℃에서는 개화가 불량하지만 13℃에서는 전혀 되지 않고, 15℃에서 개화한 것은 임실이 되지 않으며 수분, 수정의 최저온도는 18~19℃이상 일 것이라고 추정하고 있다. 저온처리가 끝나고부터 개화한 영화는 잘 임실 하였고 이미 개화를 마친 영화는 17℃ 정도의 저온처리를 수일간 하여도 임실에는 아무런 영향이 없었으며 아울러 수정에 필요한 주두상의 최저발아 화분 수는 5~10개일 것으로 추정하였다(朴, 1995). 벼에 있어 불임은 생리적 기능이 저온 등에 의해 약화되기 때문에 유발되는 것으로 알려져 있는데(紫田 등, 1970) 그 원인은 화분과의 관계에서는 자예보다는 웅예의 이상으로(Satake & Hayase, 1974) 주두 화분수의 감소 및 화분의 대소(Lee et al., 1974) 등이 원인이라고 보고되어 있다. 그러나 들깨속의 수분, 수정에 관한 연구문헌은 찾아보기 어렵다. 따라서 본 연구에서는 들깨 속에 있어 수분으로부터 수정이 완료되는 시간, 온도에 따른 꽃가루의 형성 및 수정능력, 화기 발달과정 중 수분 및 수정시기를 조사하여 들깨의 유전, 육종을 위한 기초 자료를 얻고자 하였다.

This experiment was conducted to elucidate the basic physiological phenomena of pollination and fertilization for breeding in perilla (Perilla frutescens) through different 6 varieties derived from 2 genera under 4 temperature conditions at day and night. The pollen germination was observed after 30 minutes and pollen tube reached the lower part of pistil after 1 hour from artificial pollination. Seed formation was affected by temperature condition and a variety. The early maturing variety “YCPL 25” showed a poor seed formation rate under the night temperature below 15℃, but the late maturing variety “YCPL263” did not lowered even though the night time temperature was 10℃. The function of pistil was long maintained under the low temperature from the fact that if the live pollen pollinate artificially to the flower that does not form seed under low temperature, fruiting was made. Pollen was created and pollen tube was developed in the time of petal becomes bigger than calyx in five varieties, “YCPL177-1” etc. However, pollen was made and pollen tube was made only 71% in a green chajogi “YCPL205-1”. These physiological phenomena of pollination and fertilization could be applicable to the emasculation and an effective breeding in perilla.