가지의 형태적 특성 및 생리생태적 특성

1. 형태적 특성

가. 경엽

가지는 열대지방에서는 관목형태로 직립성 다년초이지만 우리 나라에서는 보통 1년생 초본으로 재배하고 있다. 줄기는 나무와 같이 되기 쉽고 직립하여 높이까지 자랄 수 있다. 많은 가지를 발생하여 번무하게 되고 줄기 및 엽병은 흑자색을 띤다.

잎의 형태는 계란 모양으로 결각이 적고 다양한 크기로 전개한다. 뒷면에는 틀이나 침이 있을 수 있고 자흑색을 띈 녹색이다.

나. 뿌리

가지의 뿌리는 원뿌리와 곁뿌리로 되어있고 원뿌리는 수직으로 신장하며 연속하여 곁뿌리가 2차, 3차 분지함으로서 원뿌리를 중심으로 한 근계가 형성된다. 가지의 원뿌리는 크고 강하게 뻗어 내러가서 1m 이상의 깊이까지 달하고 곁뿌리는 상대적으로 가늘고 적으면서 옆으로 신장한다. 때때로 지표 5∼10cm에 굵은 곁뿌리가 발생하여 횡으로 신장한 후에 아래로 커는 경우도 있다. 육묘기의 가지의 뿌리는 목질화가 늦어 회복력이 강하다. 따라서 다른 작물에 비해서 여러 번의 이식을 하지 않아도 좋다. 일반적으로 가지는 건조에 약하다. 그러나 가지의 뿌리는 깊이 뻗어있기 때문에 건조하여도 시들지 않는 것으로 보인다.

다. 꽃

가지의 꽃은 한 개씩 피는 단생이나 품종에 따라서 2, 3개가 나오는 경우도 있다. 제1번 화는 품종에 따라서 7∼14 엽의 사이에서 시작하고 2잎씩 건너 꽃이 나온다. 꽃이 나온 아래 마디에서 세력이 강한 줄기가 나오며 그 줄기의 2∼3엽 사이에 꽃이 핀다. 꽃의 분화로부터 개화에 소요되는 기간은 재배조건에 따라서 다르나 대개 30∼35일 정도 필요하다.

꽃은 여름철이면 새벽 4시경부터 피기 시작하여 1시간 후에는 완전히 개화하며 7시 이후에 꽃가루가 나와서 수분이 된다.

일반적으로는 자가수분되며 오전 10시까지 대부분 완료되나 흐리거나 온도가 낮을 때는 오후에도 수분이 일어난다. 개화한 꽃은 3∼4일 지속되며 암술과 꽃가루의 수명도 다른 작물에 비하여 그 능력을 오래 지속한다.

대개 개화전일부터 개화 후 2∼3일간은 수정능력을 유지한다. 가지의 꽃은 암술과 수술이 함께 있는 양성화이고 꽃잎 안쪽으로 5∼8개의 수술이 있고 그 중앙에 암술이 있다. 수술의 끝에 각 2개씩의 작은 구멍이 열리면서 꽃가루가 나온다.

라. 과실

가지는 품종에 따라서 모양이 다른데 보통 구형, 란형, 중장형, 장형, 대장형의 5가지 형태로 나누고 있다. 과실의 속은 종자가 맺힌 주위의 태좌부가 발달하여 대부분의 식용 부위가 되고 심이나 중과피의 부분도 식용부의 일부가 된다. 한 개의 과실에는 종자가 약 500∼2,500개 들어있고 그 종자가 익기 전에 수확하여 먹는 것이 일반적인 수확적기가 된다. 대개 개화 후 15∼20일이 소요되고 일반 품종은 자흑색을 띄고 있고 그 후 60일쯤에 완전히 익으면 황갈색을 나타낸다. 흑자색의 색소는 안토시안으로서 델피니딘, 히아신, 나수닌 등이 포함되어 있다

2. 생리생태적 특성

가. 생장 특성

종자가 발아하여 본엽이 3매 전개하였을 때 7∼8엽이 분화하고 곧이어 생장점에 꽃이 분화한다. 제1화의 분화시기는 재배조건에 따라서 달라지나 파종 후 약 30일, 자엽전개 후 18일 정도 소요된다. 화아분화한 다음에 옆에 새로운 액아가 분화하여 원줄기가 된다. 이런 생장양상은 영약생장과 생식생장의 한계가 없이 연속해서 주기적으로 생장하고 있다고 볼 수 있으며 원줄기와 같은 방법으로 곁가지도 영양생장과 생식생장이 병행된다. 분화한 꽃눈은 차례차례 꽃받침, 꽃잎, 수술, 암술이 발육하여 분화 후 약 30일이 지나면 개화한다. 개화한 자방은 수정 후 과실과 종자가 발육하면서 동화양분의 과실에 전류가 늘어난다. 그 이후의 영양생장과 생식생장의 바란스는 재배에 있어서 중요한 역할을 하지만 가지는 작물 특성상 과번무가 되는 경우가 적기 때문에 영양부족상태가 되지 않게 관리하는 것이 필요하다.

나. 착화습성

가지는 대개 7절 정도에서 제1번화가 분화하고 그 후는 2엽이 나온 후에 꽃눈이 분화해 나간다. 측지에서는 화아가 분화된 바로 아래의 마디에서 나오는 세력이 강한 줄기에서 먼저 2∼3엽 잎이 나온 다음 꽃이 분화되고 그 후는 원줄기에서와 마찬가지로 2엽이 나오고 꽃이 하나씩 분화되어 나온다. 그 밑의 액아도 세력은 약하지만 점차 자라면서 같은 양상으로 꽃눈이 분화된다.

다. 꽃의 모양과 결실

가지의 정상화는 모든 기관이 잘 발달하여 대형이 되고 색깔이 진하며 꽃대가 길고 개화당시에는 암술머리가 수술 선단부보다 길게 나온 것이 보통이다. 이 경우가 정상적인 장화주화라고 하는데 암술머리가 보이지 않을 정도로 짧은 것은 단화주화라고 한다. 보통 암술이 짧아지는 경우는 다른 기관의 발달도 나빠서 꽃은 소형이고 색깔이 담색이며 화경이 가늘고 자방이 작다. 가지는 일반적으로 자가수정을 하는데 아래로 향한 꽃의 수술에서 적은 구멍을 통하여 꽃가루가 비산하여 암술머리에 닫게 된다. 이 때문에 단화주화의 경우는 꽃가루를 받을 기회가 적어서 자연 불수정되고 낙화율이 높아진다.