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기억상실은공식인가
식물 줄기를 잘라 심으면 어떻게 새 뿌리가 나나요?
꺾꽂이로 화분에서 식물을 번식시킬 수 있다고 들었는데, 원래 뿌리가 없던 줄기 부분에서 어떻게 새로운 뿌리가 자라날 수 있는 건지 그 원리가 궁금합니다.
4개의 답변이 있어요!
안녕하세요, 직진만이살길님. 이중철 전문가입니다.
오늘도 유익한 질문을 주셨군요.
자, 우선 식물의 줄기를 잘라 흙이나 물에 심었을 때 새 뿌리가 나오는 것은 식물세포가 가진 놀라운 재분화 능력과 수분과 영양분의 수송 통로 근처에 위치한 분열조직 덕분인데요. 줄기 잘린 상처 부위에서 상처 치유 조직이 형성되고, 식물 호르몬인 옥신이 잘린 끝부분으로 모이면서 줄기 세포가 뿌리 세포로 성격을 바꾸어 새로운 뿌리를 밀어내게 된답니다.
■ 식물세포의 분화 전위성과 캘러스 형성이라구요?
식물세포는 동물세포와 달리 이미 특정한 역할(줄기, 잎 등)을 맡아 자란 세포라 할지라도 조건이 맞으면 전혀 다른 역할의 조직으로 다시 태어날 수 있는 분화 전위성(줄기세포와 유사한 성질)을 가지고 있답니다. 줄기가 잘리면 식물은 우선 잘린 상처를 보호하고 균 침입을 막기 위해 세포를 빠르게 분열시켜 미분화된 세포 덩어리인 캘러스(상처 치유 조직)를 형성하는데요. 이 캘러스 조직과 줄기 안쪽의 형성층(물관과 체관 사이의 분열 조직) 근처 세포들이 환경 변화를 감지하고 새로운 뿌리를 형성할 준비를 갖추게 되는 것이랍니다.
■ 뿌리 형성을 지휘하는 식물 호르몬 옥신의 이동
꺾꽂이 성공의 핵심 열쇠는 식물 체내에서 생성되는 성장 호르몬인 옥신인데요. 옥신은 주로 줄기 끝이나 어린잎에서 만들어져 체관을 타고 아래쪽으로 이동하는 성질을 가지고 있거든요. 줄기를 잘라내면 위에서 내려오던 옥신이 더 이상 아래로 내려가지 못하고 잘린 단면 부위에 집중적으로 쌓이게 되는데요. 잘린 부위에 높은 농도로 축적된 옥신은 해당 부위 세포들에게 뿌리를 만들라는 강력한 화학적 신호를 보낸답니다. 이 신호를 받은 줄기 내부의 형성층 세포들은 활발하게 분열하며 부정근(원래 뿌리가 나지 않는 줄기나 잎에서 나는 뿌리)의 원기를 형성하고, 밖으로 뚫고 나와 뿌리로 자라나게 되는 것이랍니다.
■ 꺾꽂이 성공률을 높이는 실무적 관리 조건
줄기에서 부정근이 안정적으로 돋아나 성공적으로 번식하려면 적절한 수분과 기온 관리, 그리고 적당한 환경 조건이 필수적이에요.
첫째, 뿌리가 나오기 전까지는 줄기가 수분을 흡수할 뿌리가 없으므로 잎을 통한 수분 증발을 최소화해야 합니다. 따라서 잎의 개수를 2~3장만 남기고 잘라내어 수분 손실을 줄여주는 것이 좋습니다.
둘째, 꺾꽂이를 한 단면은 상처가 난 상태이므로 과습하여 썩지 않도록 통기성이 좋은 흙(마사토, 펄라이트, 흙 없는 피트모스 등)이나 깨끗한 물을 사용해야 합니다.
셋째, 직사광선은 줄기의 수분을 바짝 마르게 하므로 뿌리가 활착될 때까지는 햇빛이 직접 들지 않는 밝은 그늘에 두고 20~25도 안팎의 따뜻한 온도를 유지해 주는 것이 실무적으로 매우 유용합니다.
정리하자면,
식물 줄기를 잘라 심으면 상처 부위에 세포 덩어리가 만들어지고 줄기 끝에서 내려온 식물 호르몬 옥신이 잘린 단면에 모여 뿌리 형성 신호를 보냄으로써, 세포의 분화 전위성을 통해 원래 줄기였던 조직이 새 뿌리로 변하여 자라나게 되는 것이랍니다.
※ 질문자님을 포함하여 소중한 분들의 건강, 재산과 안전을 지키고, 혹시나 발생할 수 있을 다양한 문제 상황에 놓이지 않기 위해서라도 저를 포함하여 다양한 토픽에서 활동하는 모든 전문가분들의 아하 지식커뮤니티에서의 답변은 예외 없이 참고 용도로만 유용하게 활용하시기 바랍니다.😉
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채택된 답변식물 특유의 전형성능 덕분입니다.
즉, 줄기가 잘리면 다면 근처의 성숙한 세포들은 다시 무엇이든 될 수 있는 줄기세포 상태로 돌아가는 탈분화 과정을 거치게 됩니다. 이때 줄기 끝에서 만들어진 식물 성장 호르몬인 옥신이 아래로 이동하다가 절단면에 대량으로 축적되게 됩니다.
높아진 옥신 농도는 세포들에게 뿌리를 만들라는 강한 신호를 보내고, 줄기 내부의 형성층 세포들이 활발히 분열하며 부정근 원기, 즉 뿌리의 싹를 형성하게 되죠.
이 원기가 줄기 표피를 뚫고 나와 자라면 물과 영양분을 흡수하는 완전한 뿌리가 되는 것입니다.
식물 줄기를 잘라 토양이나 물에 심으면 자극을 받은 자름면에 부정근 형성을 촉진하는 옥신이라는 식물 호르몬이 집중되어 미분화 상태의 형성층 세포들이 뿌리 조직으로 변형되고 점차 자라나 외부로 뿌리를 내리게 됩니다.
안녕하세요. 임형준 수의사입니다.
줄기를 자르면 상처 부위에 옥신이 모여 세포 분열을 촉진합니다 .특히 마디 주변의 형성층 유세포가 뿌리 조직으로 재분화해 부정근을 만들고 새뿌리가 물과 양분을 흡수하게 됩니다 .적당한 습도 온도가 산소가 있어야 발근이 잘 됩니다.