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하루 중 낮의 길이의 장단에 따라 식물의 꽃눈 형성이 달라지는 현상을 말하며, 광주기, 광주율, 일장효과라고도 한다. 낮이 짧을 때 꽃눈을 형성하면 단일식물이고, 낮이 길 때 형성하면 장일식물이고, 낮의 길이와 관계가 없으면 중생식물이다.
본문
이러한 현상에 의하여 가너는 1918년 광주기성에 대한 최초의 실험을 하였다. 작은 상자에 매일 오후 4시에 담배와 콩(대두)의 실험식물을 넣고 아침 9시에 꺼내어 매일 일조시간을 7시간으로 단축했더니 콩과 담배의 꽃이 현저하게 빨리 핀다는 사실을 알았다. 그리하여 1919년 만생종(晩生種) 콩을 사용하여 4월 말에서 7월 말까지 3일 간격으로 파종하고 이들의 발아시의 차이와 개화시기를 조사하여 늦봄에 파종한 것도 한여름에 파종한 것과 거의 같은 시기인 9월 상순에 꽃이 피는 사실을 밝혀냈다. 가너는 이러한 사실에 바탕을 두고, 기온과 흙 속의 수분량, 영양조건 등의 변화가 개화기를 좌우하는 것을 확인한 다음 만생종의 콩이 자연조건하에서 개화되는 것은 가을의 낮의 길이가 짧아지기 때문이라는 결론에 도달했다.
식물 중에는 꽃눈 형성에 대하여 낮의 길이와는 관계가 없는 중생식물(中生植物)과, 낮의 길이와 밀접한 관계가 있는 것이 있다. 낮이 짧을 때 꽃눈을 형성하는 것을 단일식물(短日植物)이라 하고, 낮이 길 때 꽃눈을 형성하는 것을 장일식물(長日植物)이라고 한다. 도꼬마리 ·나팔꽃 ·벼 ·목화 ·국화 ·코스모스 등은 단일식물에 속하고, 밀 ·무 ·시금치 ·카네이션 등은 장일식물에 속한다. 단일식물은 낮의 길이가 14시간을 초과하지 않는 저위도(低緯度) 지방에 널리 분포하며, 식물원 온실에서의 관상시기는 1∼2월이다. 이것은 열대식물의 대부분이 단일 조건하에서 꽃을 피우는 것에 기인한다. 온대에 분포하고 있는 단일식물은 늦여름에 꽃눈을 형성하여 가을에 꽃을 피운다. 적도 근처에서는 1년 내내 단일조건이라서 장일식물은 없다. 따라서 장일식물의 대부분은 온대에서 생육하며 해가 긴 봄에서 초여름까지 꽃을 피운다.
장일(長日)은 꽃눈 형성을 지배할 뿐만 아니라 영양생장에 대해서도 여러 가지 작용을 나타낸다. 장일식물의 대부분은 단일조건하에서는 매우 짧은 줄기에서 잎이 나오는 이른바 로제트형(型)이 되나, 장일조건이면 비로소 줄기가 뻗는다. 단일식물인 나팔꽃을 단일조건하에 두면 줄기가 덩굴상이 되지 않는다. 양파는 장일조건하에서 둥글고 딱딱하게 뭉치는 데 대하여 돼지감자는 단일조건하에서 덩이줄기[塊莖]가 형성된다.
일장(日長)의 변화에 대해서는 많은 식물이 민감해서 15∼20분의 낮의 길이의 변화에 대해서도 반응을 나타낸다. 도꼬마리의 어떤 종류에서는 15시간 45분 이하의 일장에서만 꽃눈을 형성한다는 것이 알려져 있다. 꽃눈 형성에 필요한 일장처리의 횟수는 보통은 복수회(複數回)이지만 도꼬마리나 나팔꽃에서는 1회로도 충분하다. 일장의 변화에 따라 형태변화를 나타내는 것은 줄기의 끝쪽이나 일장을 느끼는 것은 잎이다. 단일식물의 줄기끝 부분을 단일조건하에, 잎은 장일조건하에 두더라도 꽃눈은 형성되지 않지만 끝 부분을 장일에, 잎을 단일에 두면 꽃눈이 형성된다.
일장에 대한 잎의 감수성은 잎의 성숙도에 따라서도 다르다. 일반적으로 잎의 면적이 최대에 도달했을 때가 가장 감수성이 높다. 광주기 반응은 온도의 영향을 받는다. 예를 들면, 장일식물인 호밀은 25℃ 이상에서는 꽃눈을 형성하지 않으나 l0∼15℃가 되면 꽃눈을 형성한다. 또 단일식물인 당아욱은 15℃ 이하에서는 꽃눈을 형성하지 않으나 20℃에서는 꽃눈을 형성한다.
최근 들어 식물의 광주기성에는 연속된 암기(暗期)의 길이가 중요함이 고려되고 있다. 완두는 장일식물이지만 9시간의 일조(日照)라는 단일하(短日下)에서도 15시간의 암기의 중간에 15분간 빛을 조사하면 개화한다. 마찬가지로 단일식물을 단일조건하에서 암기의 도중에 잠깐이라도 빛을 조사하면 개화하지 않는다. 암기의 도중에 빛을 조사하는 것을 광중단(光中斷)이라고 하며, 광중단에는 적색광을 쓴다.
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이러한 현상에 의하여 가너는 1918년 광주기성에 대한 최초의 실험을 하였다. 작은 상자에 매일 오후 4시에 담배와 콩(대두)의 실험식물을 넣고 아침 9시에 꺼내어 매일 일조시간을 7시간으로 단축했더니 콩과 담배의 꽃이 현저하게 빨리 핀다는 사실을 알았다. 그리하여 1919년 만생종(晩生種) 콩을 사용하여 4월 말에서 7월 말까지 3일 간격으로 파종하고 이들의 발아시의 차이와 개화시기를 조사하여 늦봄에 파종한 것도 한여름에 파종한 것과 거의 같은 시기인 9월 상순에 꽃이 피는 사실을 밝혀냈다. 가너는 이러한 사실에 바탕을 두고, 기온과 흙 속의 수분량, 영양조건 등의 변화가 개화기를 좌우하는 것을 확인한 다음 만생종의 콩이 자연조건하에서 개화되는 것은 가을의 낮의 길이가 짧아지기 때문이라는 결론에 도달했다.
식물 중에는 꽃눈 형성에 대하여 낮의 길이와는 관계가 없는 중생식물(中生植物)과, 낮의 길이와 밀접한 관계가 있는 것이 있다. 낮이 짧을 때 꽃눈을 형성하는 것을 단일식물(短日植物)이라 하고, 낮이 길 때 꽃눈을 형성하는 것을 장일식물(長日植物)이라고 한다. 도꼬마리 ·나팔꽃 ·벼 ·목화 ·국화 ·코스모스 등은 단일식물에 속하고, 밀 ·무 ·시금치 ·카네이션 등은 장일식물에 속한다. 단일식물은 낮의 길이가 14시간을 초과하지 않는 저위도(低緯度) 지방에 널리 분포하며, 식물원 온실에서의 관상시기는 1∼2월이다. 이것은 열대식물의 대부분이 단일 조건하에서 꽃을 피우는 것에 기인한다. 온대에 분포하고 있는 단일식물은 늦여름에 꽃눈을 형성하여 가을에 꽃을 피운다. 적도 근처에서는 1년 내내 단일조건이라서 장일식물은 없다. 따라서 장일식물의 대부분은 온대에서 생육하며 해가 긴 봄에서 초여름까지 꽃을 피운다.
장일(長日)은 꽃눈 형성을 지배할 뿐만 아니라 영양생장에 대해서도 여러 가지 작용을 나타낸다. 장일식물의 대부분은 단일조건하에서는 매우 짧은 줄기에서 잎이 나오는 이른바 로제트형(型)이 되나, 장일조건이면 비로소 줄기가 뻗는다. 단일식물인 나팔꽃을 단일조건하에 두면 줄기가 덩굴상이 되지 않는다. 양파는 장일조건하에서 둥글고 딱딱하게 뭉치는 데 대하여 돼지감자는 단일조건하에서 덩이줄기[塊莖]가 형성된다.
일장(日長)의 변화에 대해서는 많은 식물이 민감해서 15∼20분의 낮의 길이의 변화에 대해서도 반응을 나타낸다. 도꼬마리의 어떤 종류에서는 15시간 45분 이하의 일장에서만 꽃눈을 형성한다는 것이 알려져 있다. 꽃눈 형성에 필요한 일장처리의 횟수는 보통은 복수회(複數回)이지만 도꼬마리나 나팔꽃에서는 1회로도 충분하다. 일장의 변화에 따라 형태변화를 나타내는 것은 줄기의 끝쪽이나 일장을 느끼는 것은 잎이다. 단일식물의 줄기끝 부분을 단일조건하에, 잎은 장일조건하에 두더라도 꽃눈은 형성되지 않지만 끝 부분을 장일에, 잎을 단일에 두면 꽃눈이 형성된다.
일장에 대한 잎의 감수성은 잎의 성숙도에 따라서도 다르다. 일반적으로 잎의 면적이 최대에 도달했을 때가 가장 감수성이 높다. 광주기 반응은 온도의 영향을 받는다. 예를 들면, 장일식물인 호밀은 25℃ 이상에서는 꽃눈을 형성하지 않으나 l0∼15℃가 되면 꽃눈을 형성한다. 또 단일식물인 당아욱은 15℃ 이하에서는 꽃눈을 형성하지 않으나 20℃에서는 꽃눈을 형성한다.
최근 들어 식물의 광주기성에는 연속된 암기(暗期)의 길이가 중요함이 고려되고 있다. 완두는 장일식물이지만 9시간의 일조(日照)라는 단일하(短日下)에서도 15시간의 암기의 중간에 15분간 빛을 조사하면 개화한다. 마찬가지로 단일식물을 단일조건하에서 암기의 도중에 잠깐이라도 빛을 조사하면 개화하지 않는다. 암기의 도중에 빛을 조사하는 것을 광중단(光中斷)이라고 하며, 광중단에는 적색광을 쓴다.
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