출제기준 단원 「품종의 유지 및 증식」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
묻는 꼴
문제 수
무엇을 묻나
자가불화합성 원종 유지법 판단
1
자가불화합성 작물의 원종 유지에 적합한 인공수분 방법을 고른다
품종 증식 단계와 역할 구분
1
기본식물과 보급종 등 증식 단계별 특성 및 고유 특성 보유 단계를 밝힌다
자가불화합성 활용한 F1 채종 사례
1
자가불화합성 특성을 이용한 F1 채종 작물을 가린다
뜻
품종 증식 체계는 기본식물에서 출발하여 원원종, 원종, 보급종의 순으로 증식해 보급한다. 이중 품종의 고유 특성을 가장 잘 지니는 단계는 육종가가 직접 생산한 기본식물이다.
자가불화합성은 같은 개체의 꽃가루로는 수정이 일어나지 않도록 하는 생리적 성질을 말한다. 자가불화합성에서는 화분의 발아 억제나 화분관 신장 저해 등 생리적 기전으로 수정이 방해되므로, 물리적 과다 등과 구별해야 한다.
자가불화합성 작물의 원종 유지를 위해서는 자연수분에 의존하면 유전적 순도를 유지하기 어렵다. 따라서 개화 전 꽃봉오리 상태에서 타주의 꽃가루를 인공적으로 수분시키는 뇌수분(꽃봉오리수분)을 주로 이용하여 순수한 종자를 확보한다.
일대 잡종(F1) 채종은 이종 교배를 통해 잡종강세를 얻는 방법이다. 자가불화합성, 웅성불임성, 또는 제웅(수그루 제거)과 같은 기법을 이용하여 자가수분을 방지하고 타주와의 교배를 유도한다.
작물별 특성도 증식 방법 선택에 영향을 준다. 예를 들어 토마토는 한 과실에 많은 종자를 갖고 있어 단위 노동당 종자 산출량이 높으므로 F1 채종에서 경제적으로 유리한 점이 있다. 반면 풍매화 작물은 바람에 의한 자연교잡을 이용해 수그루 제거로도 1대 잡종을 생산할 수 있다.
예제
자가불화합성인 배추의 원종을 유지해야 할 때, 만개(꽃이 핀 뒤)에서 수분하면 혼합수분 위험이 있어 순도 유지에 불리하다. 이때 개화 전 꽃봉오리 상태에서 타주의 꽃가루를 주는 뇌수분을 이용하면 자가불화합성 장벽을 회피하면서 순수 종자를 얻을 수 있다.
F1 채종을 계획할 때 토마토의 경우 한 과실에서 다수의 종자를 얻기 때문에 인공교배에 소요되는 노동에 비해 산출량이 커 경제성이 확보된다는 판단으로 채종 방법을 선택할 수 있다.
시금치처럼 풍매화 특성을 가진 작물은 수그루를 제거하고 자연교잡을 이용하면 1대 잡종 종자를 생산할 수 있다. 반면 양배추와 같은 자가불화합성 작물은 뇌수분 같은 인공수분 방법을 더 많이 이용한다.
대표 기출 3문항
자가 불화합성인 채소의 원종 유지를 위하여 주로 이용하고 있는 방업은?
뇌수분
만개수분
혼합수분
타화수분
정답과 해설 보기
정답 ① · 자가불화합성 채소의 원종 유지 방법으로는 주로 뇌수분(봉지를 씌운 꽃에 자신의 꽃가루를 인공으로 받아주는 방식)이 이용됩니다. 자가불화합성 작물은 자가 수분으로는 종자가 형성되지 않으므로 유전적 형질을 순수하게 유지하기 위해 인위적인 수분 과정인 뇌수분을 실시합니다.
자가불화합성 채소의 원종 유지를 위해 자가수분을 인위적으로 돕는 뇌수분을 주로 이용한다.
다음 중 식물의 자가불화합성 반응으로 옳지 않은 것은?
주두(住頭) 상에서 화분이 발아하지 않는 경우
화분관이 주두 내에 들어가지 못하는 경우
화분의 신장속도가 느려 수정 능력을 잃는 경우
화분량이 많아 주두 내에 화분이 모두 들어가지 못하는 경우
정답과 해설 보기
정답 ④ · 자가불화합성은 자신의 화분이 암술에 닿아도 수정이 일어나지 않는 현상으로, 주두에서 화분관의 신장이 억제되거나 수정이 방해되는 생리적 기전을 말합니다. 화분량이 많다는 것은 물리적인 문제일 뿐 생리적 자가불화합성 반응과는 직접적인 관련이 없습니다.
자가불화합성은 생리적 기전으로 화분 발아나 신장을 억제하므로, 단순 물리적 과다는 해당되지 않는다.
자가불화합성을 이용하여 F1을 채종하는 채소작물은?
고추
토마토
오이
배추
정답과 해설 보기
정답 ④ · 자가불화합성은 자가 수분을 방해하므로, 이 계통을 교배하면 강력한 잡종 강세를 보이는 F1 종자를 생산하는 데 유리합니다. 양배추, 배추 등 십자화과 작물은 자가불화합성을 이용하여 F1 채종을 하는 대표적인 작물입니다.