부정근

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부정근

[ adventitious root ]

뿌리가 아닌 조직에서 발생하는 뿌리를 부정근이라고 한다. 뿌리는 종자식물에서 발달하는 것이며 양치식물 이하에서는 가근이라 한다. 종자식물의 뿌리의 기원은 종자 안에서 배(embryo)가 발달하는 시기에 결정되는데, 배의 유근(radicle) 부위가 분화하여 뿌리가 발달된다. 유근이 발달을 멈추고 주변 조직에서 발생하면 수염뿌리(fibrous root)라고 하며, 이런 수염뿌리를 부정근이라고 한다. 그 외 많은 식물은 줄기 등에서 기원하는 부정근을 만들기도 한다.1)

목차

  1. 1.부정근의 중요성
  2. 2.부정근의 유형
  3. 3.부정근의 예:
  4. 4.참고문헌

부정근의 중요성

부정근은 생태학적으로는 해안, 하구, 범람원 등과 같이 변화하는 환경을 안정화시키고, 홍수, 중금속 , 영양분 부족, 상처 등 생물학적/비생물학적 스트레스를 받는 환경에 있어 식물의 생존을 위해서 중요한 역할을 한다. 또한, 벼, 보리, 옥수수와 같은 주식 작물은 부정근으로만 구성된 뿌리계를 통해 물과 양분을 흡수하기에, 인간의 생존에 있어서도 중요하다.2)

부정근의 유형

Steffens & Rasmussen (2016)이 제시한 부정근의 유형:

  1. 정상적인 생장상태에서 발생하는 부정근: 경계뿌리 (junction roots; 외떡잎식물, 배발생단계의 쌍자엽식물의 뿌리와 줄기의 경계에서 발생하는 뿌리), 지주기근/관근/마디뿌리 (brace/crown/nodal roots; 외떡잎식물의 주된 뿌리로 옥수수의 지주기근, 초본류의 관근, 줄기의 마디에서 발생하는 마디뿌리 등), 마디뿌리 (nodal roots; 쌍떡잎식물 줄기의 마디에서 발생하는 마디뿌리), 지지뿌리/줄기뿌리 (prop/stem roots; 성숙한 쌍떡잎식물에서 식물체를 지지하기 위해 줄기의 마디사이에서 발생)
  2. 스트레스 환경하에서 발생하는 부정근: 황화에 의해 유도된 하배축 뿌리 (eiolation-induced hypocotyl roots; 빛이 부족한 상태에서 발생하는 애기장대의 부정근), 침수/매립에 의해 유도되는 줄기뿌리 (flood/burial-induced stem-roots; 식물체의 침수나 매립에 의해 줄기의 마디사이에서 발생하는 부정근), 양분/중금속 스트레스에 의해 유도되는 관근 또는 지주기근 (nutrient/heavy metal-induced crown or brace roots), 상처/초식/절단에 의해 유도되는 줄기뿌리 (wound/herbivory/cutting-induced stem-roots; 상처가 나거나, 초식동물에 의한 초식, 삽목을 했을 때 유도되는 줄기의 마디사이에서 발생하는 부정근.

부정근의 유형. (출처: Modified from 'Steffens, B.; A. Rasmussen. (2016) The physiology of adventitious roots. Plant Physiology, 170: 603-617.')

부정근의 예:

물여뀌 (Polygonum amphibium)의 침수된 줄기 마디에서 형성되는 부정근의 유형인 마디뿌리 (nodal root) (사진출처: wikimedia commons)

옥수수(Zea mays)의 마디에서 형성되는 지지기근 (prop roots)(사진출처: wikimedia commons)

Malanea macrophylla의 줄기 마디사이에서 형성된 부정근인 줄기뿌리 (stem root) (사진출처: wikimedia commons)

참고문헌

1. 이규배 (2016) 식물형태학(3판). 라이프사언스, 199
2. Steffens, B. and A. Rasmussen. (2016) The physiology of adventitious roots. Plant Physiology, 170: 603-617