종자의 개화 결실과 생산

종자의 개화 결실과 생산

1.     자연적인 조건

(1)   자연적인 종자 결실

결실의 예측은 결실량이 많고 적음을 미리 짐작하는 것으로, 결실 연도의 전해 가을이나 결실 년의 봄에 꽃 핀 수의 많고 적음, 익는 시기의 환경 등을 살펴서 예측한다.

수목은 어느 해에 다량으로 결실이 되면 다음 해의 결실량이 줄어드는 격년결실 현상이 흔히 나타나며 주요 수종들의 결실 주기는 다음과 같다.

* 해마다 결실을 보이는 것은 버드나무류, 포플러류, 오리나무류

* 격년결실 하는 것 소나무류, 오동나무, 자작나무류, 아까시나무

* 2~3년을 주기로 하는 것은 참나무류, 들메나무, 느티나무, 삼나무, 편백

* 3~4년을 주기로 하는 것은 전나무, 녹나무, 가문비나무

* 5년 이상을 주기로 하는 것은 너도밤나무, 낙엽송이다.

(2) 결실량 예지

임목 종자의 결실량은 농작물과 달라 연변이(年變異), 지역적 변이 그리고 개체차가 심하여 결실량의 예지는 종자 채취 계획과 양모 계획 등에 관련되어 큰 의의를 가진다.

결실량 예지를 위해 화아(花芽)의 착생 상태를 조사하는 방법이 있는데 소나무류, 전나무류, 삼나무, 편백 등은 암꽃 눈과 수꽃 눈을 구별하기 쉬우나, 가문비나무, 자작나무류, 오리나무류는 구별하기 어렵다.

특히 낙엽송은 결실의 주기성 현상이 있고 종자 임성(발아력)에도 변화가 심하기 때문에 결실량의 예지가 유익할 경우가 많다.

낙엽송은 7월에 화아의 분화가 일어나고 다음 해 4~5월에 개화해서 수정되며 7~10월에 종자가 성숙한다. 그래서 10월경에 다음 해 결실하게 될 화아의 상태를 미리 조사할 수 있다. 낙엽송 눈의 식별 요령은 다음과 같다.

* 암꽃 눈은 아린을 제거하면 세장한 잎과 포린이 복층으로 생장점을 덮고 있다.

* 수꽃 눈은 아린을 벗기면 좁쌀 같은 녹색의 꽃밥이 생장점을 덮고 있다.

* 잎눈은 아린을 벗기면 녹색의 가는 잎이 단층으로 생장점을 덮고 있다.

2. 인공적인 조건

(1) 채종림

채종림은 천연림이나 인공림에서 형질이 우수한 나무들이 많이 모여있는 임분을 말하며 유전적으로 우량한 종자를 채집할 목적으로 지정한다.

채종원을 조성해서 종자를 생산하려면 적어도 20~30년의 긴 시간과 비용이 들게 되므로 채종원에서 생산한 종자로 조림에 필요한 종자를 충족할 수 없을 때는 채종림에서 부족분을 충당한다.

채종림을 선발할 때는 대상이 되는 임분의 나무를 우량목, 중간목, 불량목으로 구분한 후 우량목이 전체 나무의 50% 이상, 불량목이 20% 이하여야 좋은 채종림이 될 수 있다.

(2) 채종원

채종원은 우량한 조림용 종자를 계속 공급할 목적으로 채종림에서 선발된 수형목의 종자 또는 클론에 의해 조성된 1세대 채종원으로 인위적인 수목의 집단이다.

수형목은 우수한 유전자형을 가진 임목으로 생장, 수형, 재질, 내병충성, 내건성, 내한성 등의 형질 중 하나 또는 그 이상의 형질이 뛰어나게 좋은 임목을 말한다. 또한 채종원 또는 채수포 조성에 필요한 접수, 삽수, 및 종자를 채취할 목적으로 수형과 표현적 형질이 우량하여 지정한 수목을 말한다.

채수포는 우량한 접수나 삽수를 채취할 목적으로 조성된 수목의 집단(클론 보존원)을, 클론(cloce)은 접목, 삽목, 취목, 조직배양 등으로 무성 번식된 단일 개체들의 집합체를 말한다.

채종원에 넣을 클론은 같은 클론 간의 수정에 의한 불량 종자의 생산을 방지하기 위해 적어도 한 클론 주변의 2열은 다른 클론으로 배치하는데 최소한 25 클론 이상의 필요하다.

클론은 다음과 같은 조건이 성립될 수 있도록 무작위로 배열한다.

l  클론 간의 교배 기회와 교배 빈도가 고르게 될 수 있도록 한다.

l  위의 조건이 채종원에 대한 간벌 이후에도 성립될 수 있도록 한다.

l  클론의 특성검정에도 도움이 되도록 한다.

채종원의 관리

l  채종원은 밖으로부터 선발되지 않은 화분에 의한 수정을 막기 위하여 주위 임분으로부터 격리한다.

l  기후나 토양조건 등이 종자생산에 편리한 위치를 선정한다.

l  성숙한 접수로 접목묘를 만들어 조기 개화를 촉진한다.

l  클론이나 유전형을 임의 배치하여 자식(自殖)을 피한다.

l  채종원은 비배, 넓은 간격 유지, 환상박피, 단근, 관수, 밑깎기 작업, 병충해 방제 등을 통하여 종자의 개화촉진 및 최대 생산을 도모한다.

채종림 지정 / 해제 기준

1.     채종림 지정 기준

1)    1단지 면적이 1만㎡(1ha) 이상이고 모수가 1만㎡(1ha)당 150본 이상인 산림

2)    지정 기준을 명확히 판정할 수 있는 수령, 수고에 달한 산림이거나 생육 발달 단계에 이르고 개체 간 특성이 균일한 임분으로 구성된 산림

3)    벌채나 도남벌이 없었던 산림

4)    동일 수종의 불량 임분 또는 교잡종을 형성할 수 있는 수종의 임분과 충분한 거리가 있는 산림

5)    임분 내 임목은 병해충 피해가 없고 생태적 조건에 적응이 된 산림

6)    재적 생산은 유사한 생태적 환경에서 평균 재적 생산보다 우수하고 생장 형태는 수간의 통직성과 원통성이 좋아야 하고 분지 상태가 양호하며 가지가 가늘고 자연낙지가 잘 된 산림

7)    보호관리 및 채종작업이 편리한 산림

8)    특수 목적의 수종이나 채종림으로 가목 내기 사목의 일부분을 충족시키지 못할 경우 지정 기준은 국립산림품종관리센터장과 협의를 거쳐 정한다.

2.     채종림 해제 기준

1)    수령이 노쇠하여 종자의 결실을 기대할 수 없는 임분으로써 피해 및 노쇠 모수가 현존 본수의 50% 이상일 때

2)    조림 계획의 변경으로 해당 수종의 종자가 불필요할 때

3)    그밖에 해제의 필요성이 있거나 해제가 불가피할 때

3. 개화 결실의 촉진

       1) 생리적 방법

* C/N 율의 조절 : 환상박피나 단근, 접목 등의 방법으로 수목 지상부의 탄수화물 축적을 많게 하여 개화결실을 조장할 수 있다. 낙엽송의 경우 C/N율이 65~95%일 때 화아의 형성률이 높은 것으로 구명되었다.

* 시비 : 비료의 3요소를 알맞게 주거나 시비시기를 조절하여 화아분화기에 시비하면 결실이 촉진된다. 질소보다는 인산과 칼륨을 더 많이 사용하는 것이 효과적이다.

★ C/N 율이란 식물체 내의 탄수화물(C)과 질소(N)의 비율로 식물의 생육, 화성, 결실을 지배하는 기본요인이다. C/N율이 높으면 화성을 유도하고 C/N 율이 낮으면 영양생장이 계속된다. C와 N의 비율이 개화 결실에 알맞은 상태라 하여도 C와 N의 절대량이 적을 때는 개화 결실이 모두 불량해지며 C와 N의 비율보다는 C와 N의 절대량이 함께 증가하여야만 개화 결실이 촉진된다.

★ 환상박피란 수목 등에서 줄기나 가지의 껍질을 3~6mm 정도 둥글게 벗겨내는 것을 말한다. 환상박피는 수목이 가지고 있는 영양물질 및 수분, 무기양분 등의 이동 경로를 제한함으로써 잎에서 생산된 동화물질이 뿌리로 이동하는 것을 박피한 상층부에 축적하게 해 수목의 개화 결실을 도모한다.

2) 화학적 방법

* 식물생장호르몬은 낙우송, 삼나무, 편백 등에 지베레린(GA3)을 처리하면 화아분화가 촉진된다. 소나무와 해송 등에 옥신(NAA)을 처리하면 수꽃이 암꽃으로, 2,4-D를 처리하면 암꽃이 수꽃으로 성전환이 가능하다.

* 인식화분 (멘토르 화분) : 불화합성을 인식해서 화삽성으로 유도하는 물질을 가지고 있는 화분으로 미루나무와 은백양의 종간교잡 등에 이용한다.

3) 물리적 (기계적) 방법

* 입지 조건 : 종자가 생산된 지역보다 따뜻하고 개방적인 곳에 채종원을 조성하면 종자의 결실이 촉진된다.

* 스트레스 : 결실을 촉진하기 위해 건조, 상처 주기 등 어떤 스트레스를 주면 개화량이 많고 결실량이 증대된다.

* 임분의 밀도 조건 : 간벌 등으로 임분의 입목밀도가 낮아지면 수목의 수관이 확장되어 햇빛을 충분히 받아 결실량이 증대된다.