◈과실(果實)과 종자(種子)

[길동무]

(1) 과실(열매, 果實)
자방이 발달하여 형성된 기관이며 기본적으로는 기본적으로 종자와 이를 둘러싸고 있는 과피로 이루어져 있다.

l) 과실의 형성
씨방의 내부에서는 밑씨가 성장하여 씨(종자)를 만든다.
속씨식물에서만 발달한 기관으로 완숙하면 여러 가지 방법으로 씨를 산포한다.
좁은 뜻으로는 씨방이 발달한 것을 말하지만 꽃받침 ·꽃턱 등 씨방 이외의 부속부분이 발달한 것도 많이 있어 넓은 뜻으로는 이들을 모두 열매라고 한다.
사과나 배에서 좁은 뜻의 열매는 중앙부의 심(芯)이라고 하는 부분이며, 바깥쪽으로 사람이 먹는 부분은 꽃받침 ·화관 ·암술의 기부가 합착하여 통 모양으로 된 화관(花管)이 발달한 것이다.
열매의 구성에서 씨방 이외의 부분이 발달한 것을 헛열매(위과)라 하고 씨방만이 발달한 것을 좁은 뜻의 열매인 진과라 한다.
양딸기나 사과의 헛열매에는 속에 진과가 있으며 발달의 정도에 차이가 있고 씨방 이외의 부분이 부과된 것이지 결코 가짜(僞) 열매(果)는 아니다.
그러므로 열매를 정의할 때는 암술과 그 부속물이 발달한 것이라고 넓은 뜻으로 해석하는 것이 자연스럽다. 이 정의에 따르면 꽃받침 ·꽃턱 ·화관 등과 같이 꽃을 직접 구성하는 부분 외에 포(苞) ·화축(花軸) 등 꽃의 부수기관도 열매의 일부를 구성하는 경우가 있다. 형태학적으로 다양하기 때문에, 꽃차례 ·꽃 ·암술의 형태 등에 기준을 두어 다음의 3형으로 대별한다.
① 단과  : 1개의 암술을 가지는 꽃에서 많이 있으며, 열매는 주로 씨방이 발달한 것이다. 복숭아 ·콩 ·밀감 ·망고 ·감 ·토마토 ·피망 등이 있다.
② 복합과 : 2개 이상의 이생 암술을 가지고 있어 1개의 꽃에서 복수의 열매가 형성된다. 으름 ·연꽃 ·장미 ·나무딸기 등이 있다.
③ 집합과 : 겉보기로는 1개의 열매처럼 보이지만 다수의 꽃에서 성숙한 열매가 조밀하게 집합한 것이다. 뽕나무열매(오디) ·아나나스 ·무화과 ·파인애플 등이 있다.

2) 과실의 구조
과일 속의 종자를 외부로부터 보호하는 역할을 한다. 구조적으로는 외과피 ·중과피 ·내과피의 3층으로 구별되며, 그 발달은 과일의 종류에 따라 약간 다르다. 
① 외과피 : 외과피는 과일의 표면을 싼 표피이며, 보통의 표피와 구조가 같고 때때로 숨구멍(氣孔)과 털 등의 부속물을 가진다.
② 중과피 : 중과피는 여러 층의 부드러운 조직으로 되며, 과즙이 풍부한 육질과에서는 특히 잘 발달되어 있다.
③ 내과피 : 내과피는 씨방의 내면 부분이다. 복숭아 ·매실 등에서는 그 내과피 부분이 돌세포(石細胞)화하여 석핵을 형성한다. 
  

 

3) 과실의 형태에 따른 분류
① 진과
진과는 종자와 과피만으로 형성되어 있는 과실.
  i ) 건폐과
   @ 수과 : 국화, 민들레, 수영등
   @ 시과 : 느릅나무, 단풍나무, 물푸레나무
   @ 견과 : 밤나무, 상수리나무
   @ 냥과 : 고추나무, 새우나무
  ii) 건개과
   @ 곤돌 : 산작약, 자목련
   @ 분리과 : 심피자방이 분실하여 분리를 한며 절협과와 절열과가 있다.
   @ 삭과 : 진달래, 무궁화, 참죽나무, 백합, 질경이, 채송화
   @ 분열과 : 당근, 단풍나무, 꿀풀, 지치, 쥐손이풀
   @ 협과 : 콩과식물
  iii) 육질과
   @ 장과 : 까치밥나무, 머루. 간 후박
   @ 감과 : 귤, 탱자나무
   @ 석류과 : 석류
   @ 핵과 : 살구, 복사나무
② 가과 : 꽃턱, 꽃줄기, 꽃받침등이 씨방과 함께 붙어서 자란 과일.
  i ) 단화과 : 하나의 꽃에서 생기는 열매를 말한다.
   @ 이과 : 참배, 사과
   @ 장미과 : 쩔레꽂
   @ 영과 : 벼과식물
   @ 취과 : 딸기
  ii) 다화과 : 복화과라고도 하며 여러 꽃에서 생긴 많은 열매가 한데 모여서하나의 열매처럼 생긴 열매.
   @ 구과 : 자작나무, 오리나무, 굴피나무
   @ 상과 : 뽕나무, 양버즘나무
   @ 은화과 : 무화과

(2) 종자(種子)
종자는 배 또는 배와 배유를 함께 갖는 성숙한 배주를 말한다.
배는 상배축, 유근. 배축으로 되어 있고 1~2장의 자엽이 있다. 종자는 친주에서 떨어져서 여러 가지 방법으로 이동을 하여서 새로운 생육 장소에 도달하고, 겨울 또는 건계를 지나 생육환경이 좋아질 때까지 휴면을 한다. 그 기간에는 발아를 억제하고, 물리적 또는 화학적으로 작용하는 교묘한 일이 많이 알려져 있다.

1) 종자의 구조
종자의 바깥면은 종피로 싸여 있고, 속에는 발아하여 어련식물이 되는 배와, 발아에 필요한 양분을 저장하는 배유가 있다. 배유는 유세포로 되어 있고 전분립, 호분립이라 불리우는 입상 단백질과, 지방, 정유 등을 많이 함유하고 있다.
배유가 발달한 종자를 유배유 종자, 배유가 없고 자엽에 양분을 저장하는 종자를 무배유 종자라 한다.
배는 자방내에 수정한 수정란이 성숙한 것이기 때문에 자엽, 유아, 배축, 유근으로 구성되어 었다.
종피의 바깥면에는 주병의 부착흔이 명료하게 나타나며 주병이나 자방내의 배주 이외의 부분이 막상으로 발달하여 종자를 함유하는 경우가 있어 이를 가종피라고 부른다.

2) 종자의 산포방법
종자가 산포되는 방법에는 바람에 의한 방법, 동물에 의한 방법, 과실 자체의 열개압출에 의한 방법, 물의 흐름에 의한 방법 등이 있다.
① 바람에 의한 종자의 방법
종자에 털이나 날개가 달려 있으므로 바람에 잘 날려서 종자가 비산되는 것을 말하는데. 풍산포라고 한다.
"예" 단풍나무, 민들레, 소나무, 버드나무, 제라늄, 벽오동, 보리수, 참억새, 낙엽송, 무궁화 등의 종자.
② 동물에 의한 방법
종자에 갈고리나 미늘과 같은 장치가 있어서 움직이는 동물의 봄이나 털에 쉽게 붙어서 종자가 산포되는 방법과 맛있는 과육 때문에 새나 짐승이 과실을 먹고 배설함으로써 동물의 이동에 따라 종자가 산포되는 방법으로, 동물산포라고 한다.
"예" 식용되는 다육과실에는 감, 포도, 귤, 겨우살이 등의 과실.
'예" 동물의 몸에 부착되어 흩어지는 종자를 가진 식물에는 도둑놈의갈고리, 도꼬마리, 쇠무릎, 주름조개풀, 멸가치, 수크령 등.
③ 열개압출에 의한 방법
과실이 익은 후 터질 때 과실 자체의 열개압출에 의해 종자가 산포되는 방법으로 열개압출산포라고 한다.
"예" 콩, 봉선화, 유채, 이질풀, 참깨 등의 과실.
④ 기 타
해수나 담수의 수류를 따라서 종자가 이동되는 방법으로 수류산포라고 한다.
"예" 야자나무, 모감주나무, 맹그로브의 과실과 같이 딱딱한 종피에 싸인 종자가 산포되는 경우이다.
과실이 구형인 식물의 종자는 땅에 떨어져 굴러서 산포되는데 이러한 종자산포방법은 낙하활주산포라고 한다.
"예" 도토리가 대표적인 예이다.

3) 종자의 휴면과 발아
종자의 휴면이란 내적인 요인에 의해 종자발아가 멈추어 있는 상태이다.
종자가 성숙하여 익으면 식물의 종류에 따라서 다양한 길이의 휴면기간에 들어간다. 한편 휴면상태에 있던 종자는 환경조건(온도.빛 등)이 알맞으면 배는 저장물질을 소모하면서 활성화되고 세포분열과 아울러 조직분화를 하며 종피를 뚫고 나온다.
종자의 휴면기간은 종자의 수명과 관련되며 종(種)에 따라 다양하다.
휴면기간이 짧은 것은 버드나무, 팽이밥, 느륨나무, 단풍나무, 맥문동 등이다.
재배식물에서는 사탕수수, 차 등이 비교적 그 기간이 짧다.
콩과식물, 수련 등은 휴면기간이 길어도 발아가 되는 종류이다.
발아할 때는 먼저 밑씨의 주공부위에서 종피를 뚫고 어린뿌리가 나와 땅속에 뿌리를 내리며 떡잎과 어린줄기가 종피에서 나온다.
이 때 떡잎이 땅 위로 올라오는 식물이 많으나, 밤나무와 같이 떡잎이 땅속에 묻혀 있고 뿌리와 줄기가 성장함에 따라 그대로 말라버리는 경우도 있다.