개념 한 쪽
식물생장조절제는 식물의 생리와 발달을 조절하는 내생성 물질 또는 이에 준하는 화학물질을 뜻한다. 호르몬별 합성 위치와 이동 경로, 주요 생리 작용을 연결하여 이해하면 문제 해결이 수월하다. 재배에서는 각 호르몬의 특성을 이용해 개화, 신장, 낙과, 내건성 등 재배 목적을 달성한다.
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출제기준 단원 「식물생장조절제 정의」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 호르몬 명칭과 병리 기원 연관 | 1 | 키다리병과 연관된 생장촉진 물질을 가리기 |
| 합성 위치·수송 경로 판단 | 1 | 뿌리 합성 및 물관 수송으로 시토키닌을 판정하기 |
| 스트레스 반응과 호르몬 연결 | 1 | 내건성 증대 기능을 가진 호르몬을 고르기 |
식물생장조절제는 옥신, 지베렐린, 시토키닌, 에틸렌, 아브시스산(ABA) 등으로 구분되며 각각 고유한 합성 위치와 기능을 가진다. 옥신은 줄기 끝의 분열층에서 만들어진 뒤 아래 방향으로 이동하여 측아의 발달을 억제하는 정아우세 현상에 관여한다. 고농도 옥신은 생장을 억제할 수 있다는 점을 기억한다.
시토키닌은 주로 뿌리에서 합성되어 물관을 통해 상부로 이동하며 세포 분열을 촉진하고 측지 발생을 촉진한다. 이 합성 위치와 물관 수송이라는 경로는 시토키닌을 판별하는 핵심 단서가 된다. 지베렐린은 줄기 신장을 촉진하고 장일식물의 화성유도를 대체할 수 있으며, 역사적으로 벼의 키다리병을 유발한 균에서 유래한 물질이다.
에틸렌은 과일 숙성 등과 관련되어 있으며 감의 떫은맛 제거에 이용되는 처리제로 언급된다. 아브시스산은 스트레스 호르몬으로 가뭄 시 기공을 닫아 증산을 억제함으로써 식물의 내건성을 높이고, 낙엽‧낙과‧휴면을 유도하는 탈락 촉진 작용을 가진다. 호르몬별 작용은 서로 보완적이며 농도와 처리 조건에 따라 다른 결과를 초래할 수 있음을 유의한다.
재배적 이용에서는 각 호르몬의 대표적 적용 예를 연결하여 기억하는 것이 중요하다. 예컨대 옥신은 낙과 방지에 사용되는 반면 지베렐린은 개화 유도나 줄기 신장 촉진에 쓰이며 에틸렌 처리는 숙성 및 떫은맛 제거에 쓰인다. 아브시스산은 수분 스트레스 관리와 휴면 유도에 관련되는 응용으로 이해한다.
문제에서 '정아우세'가 키워드로 나오면 옥신을 떠올려 측아 억제 작용을 선택한다. '뿌리 합성'이나 '물관을 통한 위행 수송'이라는 표현이 보이면 시토키닌을 선택한다. '키다리병'이나 '균에서 유래'가 연결되면 지베렐린을 선택한다. '기공 닫기', '가뭄', '내건성'이 나오면 아브시스산을 고른다.
벼의 키다리병에서 유래한 생장조절 물질은?
정답 ① · 지베렐린(Gibberellin)은 1926년 일본의 쿠로사와 에이이치가 벼의 키다리병(바카나에병) 원인 병원균인 후사리움균(Gibberella fujikuroi)의 배양액에서 식물생장을 촉진하는 물질을 발견하면서 분리되었습니다. 이 물질은 줄기 신장을 촉진하고 키다리 병 증상을 유발하므로 벼의 키다리병과 직접적인 관련이 있습니다.
지베렐린은 벼 키다리병(바카나에병)의 원인균인 지베렐라균에서 분리된 식물 생장 촉진 호르몬이다.
식물호르몬의 재배적 이용에 대한 설명으로 틀린 것은?
정답 ④ · 식물호르몬의 재배적 이용 중 틀린 것을 고르는 문제이다. 감의 떫은맛은 가용성 타닌에 의한 것으로, 에틸렌 처리로 타닌을 불용화하면 단감처럼 되는데, 아브시스산은 노화와 휴면을 유도하는 생장 억제 호르몬이므로 떫은맛 제거와 무관하다.
감의 떫은맛 제거는 에틸렌 처리로 타닌을 중화시키며, 아브시스산은 생장 억제 호르몬이므로 오답이다.
식물체의 내건성을 증대시키는 식물호르몬은?
정답 ④ · 식물이 수분 스트레스를 받을 때 기공을 닫아 수분 증발을 막는 호르몬은 아브시스산(Abscisic acid, ABA)입니다. 아브시스산은 낙엽을 촉진하고 휴면을 유도하는 역할도 하지만, 특히 내건성(Drought resistance)을 부여하는 주요 호르몬으로 알려져 있습니다.
아브시스산은 수분 스트레스 시 기공을 닫아 증산을 억제함으로써 식물의 내건성을 높인다.
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