진정중심주

진정중심주는 쇠뜨기속(Equisetum) 식물과 많은 겉씨식물 및 속씨식물의 줄기에서 볼 수 있는 1기 관다발의 배열 양식을 말한다. 물관부(안쪽)와 체관부(바깥쪽)가 하나의 관다발을 이루어 줄기의 가장자리에 동심원 상으로 배열하며, 관다발과 관다발 사이에는 유세포로 채워진 속간 지역이 있다.¹⁾ 쌍떡잎식물(진정중심주)과 외떡잎식물(부제중심주)을 구별하는 주요한 특징이다.

목차

중심주(stele)란 관속식물(vascular plants)의 1기 식물체의 주축에서 피층(cortex)에 둘려싸인 조직, 즉, 줄기 및 뿌리의 중심부에 해당하는 조직을 말한다. 이 중심부에는 전형성층(procambium)에서 유래한 관다발조직, 수(pith), 내초(pericycle), 내피(endodermis) 등이 포함된다. 중심주는 관다발조직의 배열 형태에 따라 원생중심주(proprotostele)와 관상중심주(siphonostele)로 크게 구별되는데, 원생중심주는 안쪽에 물관부가 바깥쪽에 체관부가 발달하며 중심주 안에 기본조직인 수(pith)가 없으며, 관상중심주는 중심부에 수 조직이 발달하고 물관부 체관부가 중심부의 조직(수)을 감싸는 형태의 관 모양으로 배열한다.

원생중심주는 초기 관속식물의 화석에서 확인되며, 단순중심주(haplostele), 방사중심주(actinostele), 습곡중심주(plectostele)으로 변형되고, 관상중심주는 외사관상중심주(ectophloic siphonostele), 양사관상중심주(amphiphloic siphonostele),o망상중심주(dicty,stele), 진정중심주(eustele), 부제중심주(atactostele)로 변형되었다.

진정중심주는 분리된 관다발 여러 개가 줄기를 따라 원통형으로 배열되는 구조를 보인다. 횡단면에서 보면 관다발이 수(pith)를 고리처럼 둘러싸면서 동심원 상에 배열하는 구조이다. 각 관다발은 물관부가 안쪽, 체관부가 바깥쪽에 각각 나란히 배열되어 있는 병립유관속(collateral)인 경우가 대부분이나, 호박 줄기의 관다발과 같이 물관부의 안팎에 체관부가 존재하는 복병립유관속(bicollateral)인 경우도 있다.

진정중심주 모식도와 실제 사진(현미경 사진은 개망초의 어린 줄기를 횡단한 사진임) (사진출처: 김형섭)

2기생장(두께생장)을 하는 식물의 경우 체관부와 물관부 사이에 부름켜(형성층 분열조직)가 발달한다.

진정중심주는 관상중심주(siphonostele)가 파생된 형태로 해석된다. 일부 외떡잎식물(단자엽식물)에서 진정중심주는 특수한 형태인 부제중심주가 진화하였다고 해석한다.

중심주, 원생중심주, 부제중심주, 관다발

1. 이규배 (2016) 식물형태학(3판), 라이프사이언스, 153