오미자의 생리생태적 특성

1. 식물의 기관별 주요특성

오미자는 다년생 넝쿨성 목본식물이며 잎은 1년생 낙엽성 잎이 착생하고 매년 결실하는 식물인데 주요기관의 형태와 특성은 다음과 같다.

1) 잎

잎은 단엽으로서 호생하며 엽형은 장타원형 혹은 심장형이고 엽맥은 우상맥이며 4월 중순경 전개가 시작되어 10월 하순경 낙엽이 된다. 잎의 크기는 길이가 8∼13㎝, 폭이 5∼8㎝로 나무의 생육상태에 따라 크기가 다르며, 잎의 크기가 큰 나무에서 큰 열매를 맺는 것이 보통이다. 또한 나무에 따라 연녹색∼암녹색까지 다양한데 녹색이 짙을수록 성숙된 과실의 색이 진한 홍색을 띄게된다.

2) 줄기

이 식물은 줄기가 가늘고 표피내부에 목부보다는 내부 심이 발달되어있다. 이런 형태적 특성 때문에 다른 물체에 의존하여 생장하는 복와성을 나타낸다(그림 2-1).

가지 발생습성은 1년생 원줄기일 경우 가지발생이 거의 없이 수직으로 신장하나 수직신장을 할 수 없는 경우 분지 발생이 급속히 증가한다.

그림 2-1 오미자의 주요기관(잎, 줄기, 꽃)

3) 꽃

꽃의 크기는 전년에 생장한 줄기의 엽병 기부에 2∼4개가 착생한다. 개화된 꽃의 크기는 폭이 0.5cm내외이며 화피색은 백색 또는 연한 담홍색이다. 보호기관인 꽃받침과 꽃잎은 구비되어 있으나 긴요 기관인 암술과 수술은 꽃에 따라 따로 있는 단성화의 특성을 나타낸다. 즉 암꽃은 주두와 자방만 형성되며 수꽃에는 자방이 없고 수술만 형성된다. 그러나 암꽃과 수꽃은 동일한 나무에서 개화되기 때문에 동일한 나무에서 암 수꽃을 관찰할 수 있으며 세부적인 꽃의 구조는 표 2-1, 그림 2-2과 같다.

<표 2-1> 오미자 꽃의 구조

구 분 암 꽃 수 꽃 o 꽃바침 -3개 -3개 o 꽃잎 -5개 -5개 o 꽃색 -개화초기 옅은 담록색 -개화초기에는 옅은 담자색 o 자·웅예 -꽃 중앙에 윤상배열 -5개의수술이 있고 약은 4포 약으로 윤상배열 o 자방 -자방상위이며 이생자방으로 1화당 30-40개의자방 착생 - o 심피 및 주피 -자방은 한개의 심피로 구성되있고 한개의 심실에는 2개의 배주가 있음. - o 기타 동일주내의 수 꽃은 암꽃에 비해 1-2일 빨리개화

○ 암꽃 ○ 수꽃

그림 2-2 오미자 꽃의 형태

4) 뿌리

배의 근단 분열조직에서 발달한 주근은 20-30cm이내로 지상부 줄기에 비하여 극히 짧고 왜소하다. 또한 1차근의 수도 2-3개로 적으며, 2차근은 거의 발생하지 않는 대신 20-30cm길이의 다수의 세근이 발생하여 빗자루형태를 형성한다. 반면 지제부에서 다수의 지하 포복경이 발생하여 지표하 10∼20cm직하에서 수평으로 신장하는데 식재후 3-4년이면 전체포장의 지표하에 그물형의 뿌리군을 형성한다. 또한 지하 포복경에서도 세근이 발생하여 양 수분을 흡수하는데 이는 직근과 측근의 발달이 미약한 뿌리구조 때문에 형성된 적응현상으로 판단된다.

5) 과실

자방의 형태는 이생자방으로 한꽃당 20∼30개의 자방이 착생하여 비대하며 각 자방은 한 개의 심실에 2개의 배주가 형성되어 결실기에 자방당 2개의 종실이 성숙한다. 과색은 초기에는 녹색이나 성숙되면서 홍색 → 선적색으로 변한다. 성숙된 과실은 나무에 따라 크기에 차이가 있어 비대된 과립의 폭은 0.7∼1cm이고 1송이의 무게는 대개 6∼10g이며, 종실 100립당 무게는40∼70g이다(그림 2-3,).

그림 2-3 오미자의 과실 및 성숙한 종실

2. 개화습성

오미자는 2년생 가지에 결실하는 습성을 갖는 식물이다. 즉 당년 발생한 가지는 다음해의 결실지가 되어 2년차에 개화가 이루어진다. 결실이 끝난 가지는 영양상태가 좋을 경우 다음해, 즉 3년차에 결실모지가 되어 다시 신초지를 발생시키며 신초지에서의 화아형성 과정과 성 결정은 다음과 같은 과정을 거쳐 개화가 이루어진다.

1) 꽃눈 형성 및 발달

정상적인 신초지라도 세력이 약한 줄기는 잎눈만 형성되며 영양상태가 좋은 가지라도 5절 이후에서만 꽃눈이 형성된다. 꽃눈은 형성 후 가지의 영양상태에 따라 암꽃과 수꽃으로 분화되는데 성 분화가 시작되는 시기는 6월 하순경부터이다, 그러나 신초는 줄기가 계속 신장하면서 꽃눈이 형성되기 때문에 마지막 꽃눈의 성 결정은 8월 상순에 완료된다. 성이 결정된 꽃의 자웅배우체 발달은 눈의 생육이 시작되는 익년 3월 중순에 시작되어 개화 직전에 완성되고 5월 상순경 개화하는 발달과정을 거치며(그림 2-4, 2-5) 개화시 암 수꽃은 육안으로 확인이 가능하다.

5.10~           5.20~           6.11~             6.25 ~   8.5 (익년3월) (익년5월상)

엽아형성          화아원기형성       화아생장 성결정 자웅배우체발달 개    화

그림 2-4 오미자 꽃눈형성 및 발달 과정

익년 결실지와 분화된 꽃눈 잎눈 분화초기(6 1일, ×80)

비늘엽속 엽아 기부에 분화된 화아(6. 10일,×100) 발육중인 화아 원기(6. 10일,×40)

발육중인 화아, 웅화와 자화의 구분이 안됨(6. 24일, ×80) 분화된 배주(7. 10일, ×40)

그림2-5오미자의 화아형성 및 성 결정과정

2) 암·수꽃 형성에 미치는 요인

오미자는 암 수꽃은 동일한 나무에서 형성되기 때문에 오미자의 수량을 높이기 위해서는 수꽃보다는 암꽃비율을 높여야하며 암, 수꽃 형성에 관여하는 광, 영양상태, 수령 등에 따른 영향은 다음과 같다.

(1) 광 조건

야생 오미자나무는 주변에 있는 목본식물의 줄기나 물체를 감고 생장하며 수평보다는 수직으로 신장하는데, 이와 같은 신장특성은 이 식물이 광 요구도가 크며, 이를 충족시키기 위한 식물특성의 진화라고 추정할 수 있다. 높은 광도를 선호하는 습성은 재배 오미자에서도 관찰되는데 재식 후 2-3년간 무성하지(생육량이 적은) 않는 기간에 개화된 꽃 중에는 암꽃의 비율이 높고 결실율도 높으나 수령이 증가하여 생육량이 증가함에 따라 암꽃비율이 지속적으로 감소한다.

(표 2-2)는 잎에 받는 광량이 암, 수꽃 형성에 미치는 영향을 알아보기 위해 1994년 주산단지인 전북무주군 안성면에 조성 후 3년된 포장을 대상으로 개화기간( 4.10∼5.10)과 꽃눈형성기간(7.1∼ 8.30), 전 생육기간(4.10∼ 익년 4.30) 동안의 3시기로 구분하여 30, 50, 90%의 차광막을 설치하여 인위적으로 광도를 조절한 조건하에서 생육시켜 다음해 개화시 암꽃비율과 결실특성을 조사한 결과다.

<표 2-2> 차광에 따른 개화특성 및 결실에 미치는 영향

차광시기 및 비율 개 화 특 성 개 화 량 (개/4㎡) 암 꽃 수 (개/4㎡) 암꽃비율(%) 결 실 량 (개/4㎡) 무 차 광 894 471 52.7 96 개화기 차 광 30 % 1,120 a 557 a 49.7 83 a 50 526 c 126 c 24.0 62 b 90 305 d 84 de 27.5 33 cd 평 균 650 256 39.4 59.3 꽃눈형성기 차 광 30 326 d 127 c 39.0 31 cd 50 189 ef 56 ef 29.6 17 de 90 141 f 27 f 19.1 14 de 평 균 219 70 32.0 20.7 전 생 육 기 차 광 30 284 d 93 cd 32.7 41 c 50 268 de 35 f 13.1 27 d 90 158 f 24 f 15.2 21 de 평 균 237 51 21.5 29.7

* DMRT : 5% test * 차광기간  ♧개화기: 4.10∼5.10,  ♧꽃눈형성기: 7.1∼ 8.30,  ♧전생육기: 4.10∼ 익년 4.30

오미자 생육기간동안의 차광은 개화량을 감소시키고 암꽃착생이 억제되어 암꽃비율을 감소시켰는데, 감소비율은 차광기간이 길수록 그리고 햇볕 차단정도가 강할수록 크게 감소되어 광량 및 광도가 암꽃착생에 크게 영향을 미침을 알 수 있었다. 암꽃 착생량의 감소에 따라 결실량도 유의하게 감소하여 화아 형성기의 경우 30%차광상태에서 수량이 56% 감소되었으며, 전 생육기간동안 90%차광은 84%의 수량감소를 나타냈다(그림 2-12).

수 량 지 수 (%                무차광            개화기              화아형성기     전생육기

그림 2-12 차광시기 및 차광율에 따른 수량비교

(2) 영양상태

초본성 식물의 영양상태는 엽의 크기, 두께, 색 등에 의해 판단되지만, 영년생 목본류인 경우에는 당년 성장지의 굵기, 길이 등에 의해 영양상태를 판단 할 수 있다. 오미자와 같이 2년생 줄기에서 결실이 이루어지는 과수류의 경우 신초가 성장하면서 화아분화가 이루어지기 때문에 신초의 영양상태는 개화량의 다소와 과실의 크기에도 영향을 미치는 것으로 알려져 있다.    따라서 오미자 결실지의 충실도가 개화에 미치는 영향을 알아보기 위해 주산단지에 있는 4년생 오미자 포장에서 줄기를 굵기별로 조사한 결과 줄기가 굵어질수록 많은 꽃이 착생하였으며 암꽃 형성량도 증가하였고, 특히 줄기 굵기가 3.6㎜이상의 영양상태가 좋은 줄기에는 평균 8개 내외의 암꽃이 착생되는 것으로 나타나 영양상태도 오미자의 암꽃착생에 크게 영향하는 것으로 나타났다.(표 2-3 )

<표 2-3> 결실지(1년지) 굵기별 암꽃착생 비교

구 분 결실지 굵기(양광면) 결실지 굵기(음광면) 2.5㎜이하 2.6∼3.5㎜ 3.6㎜이상 2.5㎜이하 2.6∼3.5㎜ 3.6㎜이상 줄기당 개화수(개) 8.2 11.2 16.8 14.6 14.6 25.1 줄기당 암꽃수(개) 1.7 2.7 8.2 2.5 2.9 5.9 암 꽃 비 율 (%) 20.0 24.1 48.0 17.1 19.8 23.5

* 조사치 : 20가지 3반복 평균

그림 2-13 가지 굵기별 결실량

(3) 수령

식재 포장의 토양조건이 불량하지 않을 경우 본포 정식 후 2년이면 개화가 시작된다. 개화된 꽃의 암꽃비율은 식재 후1∼2년간은 높으나 연수가 경과할수록 감소하는데 그 원인은 전체가지 중 암꽃이 많이 착생하는 2년생 가지의 비율이 낮아지기 때문이다(표 2-4).

<표 2-4> 재식 후 연차별 가지전개 양상

재식당년 재식후 1년 재식후 2년 재식후 3년 재식후 4년 1.4 개 2.2개 2년지 2.2 개 3년지 2.2 개 4년지 2.2 개     1년지 6.1 2년지 6.1 3년지 5.2   1년지 18.3 2년지 11.2   신초지:25개내외

또한 수령증가시 수량이 감소하는 두번째 원인은 나무의 끝이 덕의 상단면에 이르러 성장에 장해를 받을 경우에 다수의 신초가 발생하므로 결실지수는 증가하지만 신초지는 영양상태가 부실해진다. 이에 따라 분화된 화아는 수꽃으로 유도되는데 그 시기는 식재 후 4∼5년경이다.    한편 나무의 수고별 개화양상은 한번 개화가 이루어 졌던 오래된 가지들은 아래 부분에 분포하여 대부분 수꽃이 착생하고, 2년생 가지는 상단부에 분포하며 암꽃비율이 높이 유지된다(표 2-5).

<표 2-5> 주당 수고별 암, 수꽃분포

구분 계 지상부 수고(cm) 0∼30 31∼60 61∼80 81∼120 120이상 암꽃비율(%) 73.8 0.0 2.8 10.4 16.3 43.9 수꽃비율(%) 26.2 0.0 16.9 7.4 1.9 0.0

*조사나무 수령 : 2∼3년생

3. 과실의 발육

오미자 과실의 발육단계는 개화­수정­착과­과실의 발육­착색의 과정을 거치는데 단계별 특성은 다음과 같다

1) 개화 및 수정

오미자의 개화기는 5월 상순경이다. 수꽃이 암꽃에 비해 개화가 1∼2일 빨리 이루어지며 수정을 위한 화분의 매개는 충매와 풍매가 모두 가능하기 때문에 수정될 확율은 높다.

2) 낙화 및 낙과

낙화는 개화 후 5∼7일 사이에 미 수정된 꽃에서 나타나며, 발생양상은 수령이 오래된 번무한 과원에서 꽃이 탈락하는 경우와, 단일 꽃 내 일부 자방의 발육이 중지되는 꽃떨이 형태로 나타난다. 번무한 과원에서 심하게 나타나는 화경탈락은 꽃이 우거진 잎에 가려지거나 개화기간중의 불순한 일기 때문에 수정이 안되기 때문이며, 단일 꽃 내 일부 자방의 발육이 중지되는 꽃 떨이 현상은 과심에 부착된 30∼40개의 다배자방(이생자방)중 일부 자방의 미 수정으로 인해 발생한다. 또한 6월 상순경 과방의 길이가 1.5∼2cm정도인 시기에 June drop으로 불리는 생리적 낙과가 발생하는데, 신규 포장보다는 수령이 오래된 포장에서 발생이 심하다. 낙과는 수세에 비해 착과된 과방이 많거나 특정양분의 결핍이 원인이라고 밝혀져 있으며 토양 개량제 시용을 통해 감소시킬 수 있다.

3) 과실의 비대 및 착색

오미자 과실의 발육은 개화 후 120일경에 완료되는데 크기증가와 무게가 증가하는 시기는 서로 다르다. 크기증가에 해당하는 송이길이와 과립의 폭은 개화후 50일경까지 증가속도가 빠르고 송이중은 개화후 70일부터 90일사이에 큰 폭으로 증가하며, 건물중은 125일경에 최고치에 이른다. 과피의 착색과정은 녹색-연녹색-황갈색-연분홍색-적색-농적색의 순서로 착색된다. 연분홍색이 발현되는 시기는 개화후 70일경부터이며 110일경에 적색을 띄기 시작하나 이시기까지는 과실이 단단한 미성숙 상태이며 이후부터 연화되면서 농적을 띄면서 성숙이 완료된다.                                                      농촌진흥청 인삼약초과 제공