장미의 생물학적 특성

그림 1. 장미 가시의 종단면(A)과 횡단면(B). 표피세포(Ep)의 외부는 규티클층으로 덮혀있다(얇은 왁스층으로 덮혀있는 단단하고 얇은 막)

• 장미는 장미과에 속하는 중요한 식물이다. 사과, 배, 체리와 살구, 딸기 등 경제적, 생산적인 목적으로 재배되고 있는 많은 장미과 식물이 이미 알려져 있다. 장미는 장미속에 속하고 약 200종의 원종이 있는데 북반구로부터 온대지역에 걸쳐 분포하고 있다. 식물체 외관은 관목 형태이며 곧게 뻗은 가지와 다소간의 가시가 있다.
• 일반적으로 가시(thorn)라고 불리지만 식물학적 관점에서 보면 ‘Prickles’ 이라고 하는 것이 보다 정확한 표현이다. ‘Prickles’은 표피세포나 껍질에서 뾰족하게 자라나온 것이다. 일단 성숙하면 ‘Prickles’의 내부는 클로로필이 없는 다공성의 죽은 세포가 된다. ‘Prickles’은 코르크층에 의해 줄기와 구분된다. ‘Prickles’이 목질부에서 잘 떨어지면 목질부가 성숙하였다는 것을 의미한다. 잎은 낙엽성이고 드물게 상록성도 있다. 탁엽이 있고 3∼5, 혹은 7개의 계란모양이나 창끝모양의 소엽이 있는데 소엽들은 가장자리가 서로 분리되어 있고 잎 뒷면에는 엽맥이 도드라져 있다.

그림 2. 7개 소엽을 가진 장미 잎

• 꽃은 홑꽃이고 산방화서 형태를 띠고 있다. 꽃받침, 꽃잎 수술과 암술은 가장자리에 착생되어 있고 내부에 오목한 컵모양의 화탁이 있고 그 안에 많은 씨방이 자리하고 있다.
• 꽃받침은 꽃의 가장 바깥쪽에 있고 그보다 안쪽에 화관이 있다. 창끝모양의 꽃받침은 기본적으로 5개이지만 간혹 4개인 경우도 있다. 꽃받침은 녹색이며 광합성을 하고 꽃이 개화하기전에 꽃을 보호하는 기능을 가지고 있다. 한번만 개화하는 종은 봄에 한번 꽃이 피고, 년중 반복하여 개화하는 종은 주로 가을과 봄에 꽃이 핀다. 화관은 하트모양으로 매력적인데 몇개 혹은 다수의 꽃잎으로 만들어진다.
• 원래 장미는 현재도 우리가 야생종에서 볼 수 있는 것처럼 기본적으로 꽃잎이 5개이지만 선발과 유전적인 기술의 발달을 통해 오늘날 볼 수 있는 꽃잎이 많은 장미가 되었다. 현재는 꽃잎수가 20∼30정도(스프레이품종)인 것부터 꽃잎수가 30∼35정도, 심지어 70개인 것(Hybrid Tea)까지 있다.

그림 3. 좌. 야생종 장미꽃 형태
우. 7매엽 소엽을 가진 장미 잎

• 화관의 내부에는 실모양의 수술이 많이 있고 끝에 약이 달려있는데 성숙하면 꽃가루가 나온다. 심피와 암술 혹은 심피는 꽃의 가운데 있고 그 아랫부분은 화탁에 연결되어 있다.
• 암술은 3부분으로 구분된다. 1)수정후 씨방이 될 부분으로 장미의 열매가 될 부분(수과), 2)암술대로서 꽃가루가 씨방에 잘 도달할 수 있게 해주는 얇은 관, 3)주두는 넓어서 꽃가루를 모으고 수정과 발아가 잘 되도록 한다.

그림 4. 꼬투리의 단면(위과-A)와 수과(진과-B)

• 수정후 꽃의 피막(화탁)과 장미 수과가 되는 씨방의 변형이 생기는데 씨방은 목질화되고 화탁은 점점 커져서 장미의 위과가 되는 꼬투리를 만들때까지 부풀어 오른다. 종자는 보이지 않지만 수과안에 있다. 수과 자체를 우리는 흔히 종자라고 잘못 부르지만 실제로 종자는 부풀어 오른 화탁내부에 있다.
• 종자가 익으면 꼬투리는 노란색이나 오렌지, 적색 혹은 검은색이 되는데 색깔은 품종에 따라 다르다. 꼬투리의 모양 역시 품종에 따라 다르다. 내부에는 가시털로 덮혀있고 수과가 들어 있다. 꼬투리는 잼이나 차를 만드는데 이용되고 남자들의 건강에 매우 좋은 비타민 C(ascorbic acid)함량이 매우 많이 들어있다. 게다가 관목장미에서는 꼬투리는 장식적인 가치가 크기 때문에 관상용으로 재배되기도 한다.
• 장미 유전자의 염색체는 기본적으로 n=7이다(그 결과 체세포는 2쌍의 염색체를 가진 2n, 즉 2배체이다.) 장미의 배수성은 4배체, 6배체, 8배체까지 다양하다.

그림 5. 좌. 수술과 암술 우. 꽃의 종단면

• 다배체 품종들은 2배체 품종에 비해 보다 큰 식물학적 유연성을 가지고 있고 이 때문에 다배체 품종들은 2배체 후대개체들에 비해 부적절한 환경조건에 대해 보다 큰 저항성을 가진다. 2배체 품종들이 주로 온대지역에 한정되어 있는데 비해 다배체 품종들은 그들의 환경에 대한 강한 저항성 때문에 추운지역에도 분포되어 있다. 오늘날 중요하게 재배되고 있는 품종 대부분은 4배체이다.

그림 6. 2년생 장미의 생물학적 명칭(화산석을 이용한 수경재배)