발아

요약 식물의 종자 ·포자 ·화분 및 가지나 뿌리 등에 생긴 싹이 발생 또는 생장을 개시하는 현상.

콩의 발아 과정

보통으로는 종자의 그것을 말하는 경우가 많다. 종자의 발아에는 식물의 씨[種子] 각각에 정해진 적온과 충분한 산소와 적당한 수분이 필요하며, 또 종에 따라 특히 빛을 필요로 하는 것(광발아종자:잎담배·상추·소엽 등)과 반대로 암흑을 필요로 하는 것(암발아종자:토마토·가지·오이 등)이 있으나, 대부분의 식물은 빛의 유무와 관계가 없다. 발아에는 앞에서 말한 조건이 충분하더라도 일정한 성장휴지기를 둔 다음에 개시되는 것과 조건만 좋으면 언제든지 개시하는 것이 있다. 일반적으로 종자나 포자나 가지의 동아(冬芽) 등은 번식 목적 외에 한랭한 겨울이나 건조기에도 생명을 유지하려는 데 의의가 있으며, 보통 일정 기간의 휴면과정을 가진다. 휴면방법은 여러 가지가 있으며, 생리적인 후숙을 거쳐 비로소 휴면에서 깨어나는 것, 발아억제 물질을 가지는 것, 종피에 기계적인 발아저해 메커니즘을 가지는 것 등이 알려져 있다. 후자는 특히 경실(硬實)이라 하며 이러한 종자는 아주 긴 휴면기간을 가진 것이 있다.

농업에서는 작물의 재배이용을 위해서는 뿌린 종자가 빨리 고르게 발아하는 것이 바람직하므로 휴면을 깨우거나 단축시키기 위하여 여러 가지 방법을 취하고 있다. 예를 들면, 에틸렌클로로히드린을 쓰는 약품처리, 저온 또는 온욕법(溫浴法), 또 경실에는 황산이나 상처를 내는 방법 등으로 종피로부터의 흡수나 산소의 투과를 촉진시키는 방법이 있다. 발아가 시작되면 여러 가지 효소가 활동을 시작하여 호흡작용이 활발해지고 저장 양분을 분해하여 이용하기 쉬운 형태로 바꾼다. 그리고 유아(幼芽)·유근(幼根) 등의 분열조직의 급속한 활동에 이용된다. 저장양분은 종자에서는 녹말·지방·단백질 등의 형태로 배젖(화본과 등)·외배유(外胚乳: persperm, 연꽃 등)·떡잎(콩과 등)에 들어 있다.

발아가 진행됨에 따라 저장양분은 감소되어 가지만, 한편 떡잎이나 초생엽 등에 엽록소가 형성되어 점차 광합성을 하게 되고 뿌리에서도 양분·수분을 흡수하게 되어 발아는 저장양분에 의한 종속영양 생장에서 벗어나 자력에 의한 독립영양 생장을 하게 된다. 발아형식에는 떡잎을 땅 속에 남기는 것(잠두콩 등)과 떡잎을 들어올리는 것(콩·해바라기·나팔꽃 등)이 있다. 발아능력은 유전적 성질이나 영양상태·연령 등의 내부요인과 외적 환경요인에 따라 결정된다. 보통 외적 요인을 적정하게 하였을 경우, 전체 수에서 발아된 수의 비율을 발아율이라 하고, 일정 기간 내의 발아율의 증가속도를 발아세(發芽勢)라고 한다. 작물인 경우는 이들 값이 높은 것이 매우 중요시된다.