1-27. 생식방법

• 종자번식작물의 생식 → 유성생식과 아포믹시스(apomixis)
• 영양번식작물의 생식 → 무성생식

1. 유성생식

1) 의미

• 생식모세포(배낭모세포 · 화분모세포, 2n)가 감수분열을 하여 암 · 수 배우자(n)를 형성하고, 배우자가 수정에 의하여 접합자(2n)를 만드는 생식방법
• 자식과 타식에 따라 양친의 유전조성이 자손에게 다양한 비율로 전달됨
• 자식보다 타식작물의 유전변이가 더 다양하고, 자식과 타식에 따라 교배조작이 달라짐

2) 생활환

세대교번	* 유성생식을 하는 식물은 염새체가 반수체세대(n, 배우체)와 2배체세대(2n, 포자체)를 반복하는 생활사가 나타나는 것 * 배우체 핵은 염색체가 n 상태이므로 단상이라 하고, 2n의 염색체를 가진 포자체핵은 복상이라고 함
변이생성	* 포자체세대(2n)는 감수분열에 의해 배우체세대(n)로 바뀜 * 배우체세대(n)는 수정에 의해 포자체세대(2n)로 넘어가는데, 감수분열과 수정과정에서 유전변이가 생김
포 자 체	* 2n, 접합자가 개체발생을 하여 자라는 식물체
배 우 체	* n, 암배우자가 들어 있는 배낭과 수배우자가 포함된 화분

3) 종류 

① 자식성 작물

• 자가수정 : 같은 개체에서 형성된 암배우자와 수배우자가 수정하는 것 → 자식
• 주로 자식으로 번식하는 작물
• 자식성 작물은 세대가 진전함에 따라 개체의 유전자형이 동형접합체로 됨
• [예] 벼, 보리, 밀, 콩, 완두, 담배, 토마토, 가지, 참깨, 복숭아
•                                         (가지과)

② 타식성 작물

• 타가수정 : 서로 다른 개체에서 생긴 암수 배우자 간에 수정이 이루어지는 것 → 타식
• 타식으로 번식하는 작물
• 세대를 진전하더라도 개체의 유전자형은 이형접합체로 남음
• [예] 옥수수, 호밀, 메밀, 율무/(식용작물), 딸기, 양파, 마늘, 시금치, 호프, 아스파라거스(원예작물은 대부분 타식)
                                                              시금치, 호프, 아스파라거스는 자웅이주

2. 아포믹시스(apomixis)

1) 의미 

• apomixis : mix가 없는 생식
• 수정과정 없이 배를 형성하여 종자가 형성되어 번식하는 것
• 유성생식기관 또는 그곳에 부수되는 조직 · 세포로부터 배가 형성됨(무수정종자형성, 무수정생식)
• 아포믹시스에 의해 생긴 종자는 수정과정이 없기 때문에 종자 형태를 가진 영양계로 취급할 수 있음
• 영양계는 다음 세대에 유전분리가 일어나지 않기 때문에 종자번식작물의 우량한 아포믹시스는 영양번식작물의 영양계처럼 곧바로 신품종이 성립됨
• 배를 만드는 세포에 따라 위수정생식, 복상포자생식, 부정배형성, 무포자생식 등으로 나뉨

2) 종류

① 위수정생식

• 주로 종 · 속 간 교배에서 수분의 자극을 받아 난세포가 배로 발달하는 것
• 위잡종 : 위수정생식에 의하여 종자가 생기는 것
• 예) 벼, 보리, 밀, 담배, 목화 등

② 웅성단위생식 - 달달

• 난세포에 들어간 정세포가 단독으로 분열하여 배를 형성
• 예) 달맞이꽃, 진달래 등에서 발견

③ 복상포자생식 - 뼈국

• 배낭모세포가 감수분열을 못하거나 비정상적인 분열을 하여 배를 형성
• 예) 볏과, 국화과 등

④ 부정배형성 - 밀감

• 배낭을 만들지 않고 포자체의 조직세포가 직접 배를 형성
• 예) 밀감의 주심배가 대표적

⑤ 무포자생식 - 파부추

• 배낭을 만들지만 배낭의 조직세포가 배를 형성
• 예) 부추, 파 등

처녀생식 (단위생식)	수정하지 않은 난세포가 단독으로 발육하여 배를 형성
위수정생식	잡종 또는 속간 교배에서 수정이 제대로 이루어지지 않았는데도 불구하고 이종화분의 자극을 받아 난세포의 발육이 촉진되고 배가 형성되어 마치 진실한 수정을 한 것과 같은 현상을 나타내는 경우
동정생식 (무핵란생식, 웅성단위생식)	핵을 잃은 난세포의 세포질 속으로 웅핵이 들어가 이것이 단독으로 발육하여 배를 형성
무배생식(무포자생식)	난세포 이외의 핵, 즉 반족세포나 조세포의 핵이 발달하여 배를 형성하는 경우
주심배생식(부정배생식)	체세포에 속하는 주심세포가 배낭 속으로 침입하여 부정아적으로 주심배를 형성하는 경우
다배형성	한 개의 배낭 속에 정상적인 배가 형성됨과 동시에 무배생식이나 주심배생식도 함께 이루어져서 여러 개의 배가 형성되는 경우

3. 무성생식

1) 영양번식

• 생식세포(배우자)를 만들지 않고 잎, 줄기, 뿌리 등 체세포(영양체)의 일부가 증식하여 다음 세대의 개체로 되는 것
• 같은 개체에서 영양번식으로 증식된 개체군을 영양계라 하고, 이는 돌연변이가 일어나지 않는 한 유전적 특성이 동일하기 때문에 우량품종을 계속 증식하여 사용할 수 있음
• 영양번식된 어린 식물은 모식물의 성숙한 조직에서 유래하였으므로 종자에서 발생한 어린 식물보다 강함

2) 사례

• 잎 : 참나리
• 줄기 

  감자	덩이줄기	괴경
  마늘	비늘줄기	인경
  글라디올러스	알줄기	구경
  대나무	뿌리줄기	근경

• 뿌리 : 고구마(덩이뿌리, 괴근), 거베라(해묵은 뿌리, 숙근)