소나무재의 1차조직과 2차조직 세포벽 중의 셀룰로오스 구조

Cellulose Structures of Primary and Secondary Tissues in Pinus densiflora S. et Z.

소나무(Pinus densiflora)재의 1차조직과 2차조직의 조직구조, 미세구조 및 머서화(mercerization)에 의한 셀룰로오스의 결정구조 변화를 검토하였다. 그 결과, 1차조직의 세포는 원형에 가깝고 내강이 크며 배열이 무질서한 데 비하여, 2차조직의 세포는 장방형이고 비교적 규칙적인 배열을 갖고 있다. 섬유장은 1차조직 $200{\sim}250{\mu}m$, 2차조직 $1,500{\sim}1,600{\mu}m$였으며, 내강경은 1차조직 $40{\sim}50{\mu}m$, 2차조직 $10{\sim}20{\mu}m$였다. 그리고 1차조직과 1차방사조직은 2차조직의 세포에 비해 미목화된 세포가 많았다. 1차조직과 2차조직에서 셀룰로오스 결정의 면간격과 미결정 폭의 차이는 없었으나 상대결정화도는 각각 23%와 35%로 다소 차이가 있었다. 배향성에 있어서 1차조직의 미결정은 무배향을 나타냈으나 2차조직의 미결정은 섬유축에 $20{\sim}30^{\circ}$의 배향성을 나타냈다. 머서화 과정 동안에 1차조직 셀룰로오스 결정은 셀룰로오스 II로 변화되었지만 2차조직의 셀룰로오스 결정은 거의 변화되지 않았다. 따라서 양 조직간의 결정변태의 차이는 목화 정도의 차이에 의한 리그닌의 영향으로 생각되었다.

The microscopic characteristics and cellulose structures of primary and secondary tissues in Pinus densiflora S. et Z. were examined. Cells of primary tissue in cross section showed an irregular arrangement and round shape. Fiber lengths were 200 to $250{\mu}m$ in primary tissue, and 1,500 to $1,600{\mu}m$ in secondary tissue. Cell diameters in primary tissue were larger than those in secondary tissue; 40 to $50{\mu}m$ in former and 10 to $20{\mu}m$ in latter. Crystallite width and d-spacing of (200) in both tissues did not show any significant differences. However, crystallinity indices by Segal's method showed significant differences as 23% in primary tissue and 35% in secondary tissue. In the orientation of cellulose microfibril, primary tissues had a random pattern, whereas, secondary tissues presented an oriented pattern with 20 to 30 degree. The cellulose crystalline of primary tissue was easily transformed into cellulose II by mercerization, but that of secondary tissue hardly transformed. It is considered that the difference of crystal transformation in both tissues could be caused by the difference of lignification.