중복수정

요약 속씨식물의 난세포와 극핵이 동시에 두 개의 정핵에 의해서 수정되는 현상.

속씨식물의 수정과 발생

중복수정은 속씨식물에서만 일어나는 특이한 수정 방식이다. 속씨식물의 밑씨를 구성하는 배낭은 모두 8개의 핵을 가진 7개의 세포로 구성된다. 이는 1개의 난세포(卵細胞: egg cell)와 2개의 조세포, 3개의 반족세포와 2개의 극핵을 가진 중심세포(中心細胞: central cell)로 이루어진다. 속씨식물의 화분(꽃가루)가 암술머리에 떨어지는 수분이 일어나게 되면 화분 안에서 세포분열이 일어나서 화분관핵과 2개의 정핵(精核: sperm cell)이 나타난다. 이후 화분관이 암술을 뚫고 내려와서 밑씨가 자리잡고 있는 씨방에 도착한다. 화분관이 배낭에까지 도착하면 2개의 정핵이 각각 수정된다. 한 정핵은 난세포와 수정하여 수정란이 되고 이후 이는 실제 식물로 발달하는 배(胚: embryo)를 형성한다. 또 하나는 극핵을 지닌 중심세포와 수정하여 배가 성장할 때 영양을 공급하는 배젖으로 발달한다. 속씨식물에서는 이런 식으로 한 번 수분에 두 번의 수정이 동시에 이루어지기 때문에 중복수정이라는 이름이 붙었다.

중복수정의 의미

속씨식물의 극핵은 일반적으로 핵상이 2n인 배수체이기 때문에 중복수정이 일어나서 배젖이 되면 핵상이 3n인 삼수체(triploid)가 된다. 또한 어떤 식물에서는 이보다 핵상이 더 많은 다수체(polyploid)인 배젖을 형성하기도 한다. 이에 비해 겉씨식물에서는 중복수정이 일어나지 않으며 핵상 n을 가진 배우체 조직이 그대로 성장하여 배젖을 이룬다. 그러므로 중복수정은 배젖을 형성하여 배에 영양을 공급하는 더욱 진화된 메커니즘이라고 할 수 있다. 그러나 최근 연구에 따르면 어떤 식물 돌연변이체에서는 난세포가 수정되는 것만으로 극핵이 수정되지 않고도  배젖으로 발달하는 현상을 관찰했다는 보고가 있기 때문에 중복수정에 대한 연구도 더욱 진행되어야 할 것으로 보인다.