작물의 기원지는 해당 작물이 처음 발견되거나 재배되기 시작한 지역을 의미한다. 특정 작물은 지역별로 대표성이 있으며, 예로 팥과 황마는 동아시아(중국) 기원, 담배와 목화는 중남미 기원, 호프는 유럽 기원으로 구분된다. 기원지 분류 문제는 지역별 대표 작물을 묶어 암기하면 효율적이다.
세계 3대 식량작물은 밀, 벼, 옥수수로 구성된다. 이 세 작물은 재배 면적과 생산량, 인구 부양력 측면에서 중요한 위치를 차지한다. 기타 곡물이나 뿌리채소는 중요하지만 3대 식량작물로 분류되지는 않는다.
재배종은 인간의 선택에 의해 야생종과 다른 형질로 발달하였다. 야생종은 휴면성이 강하고 탈립성이 큰 반면, 재배종은 휴면성이 약해지고 탈립성이 낮아 수확이 용이하게 진화하거나 육성된 특징을 보인다. 또한 재배종은 수확과 이용을 위해 단백질 함량 등이 변하는 방향으로 발전한 경향이 있다고 설명된다.
작물의 기원지를 규명하는 방법으로는 야생종 분포를 조사하는 식물지리학적 방법, 유전자·염색체를 비교하는 유전자 분석, 그리고 유적지에서 발굴된 화석·씨앗을 연구하는 고고학적 방법이 활용된다. 반면 계통분리법은 품종 육성·분류에 주로 쓰이는 기법으로 기원지 규명과는 거리가 멀다.
식물의 생식 과정 중 피자식물의 중복수정은 배와 배유의 염색체 조성을 설명하는 기본 개념이다. 하나의 정핵이 난세포와 수정하여 배(2n)를 형성하고, 다른 정핵이 두 극핵과 수정하여 배유(3n)를 형성한다. 이 사실은 종자 발생과 저장조직의 유전적 특성을 이해하는 데 도움을 준다.
예제
기원지 문제에서는 대표 작물군으로 묶어 소거법을 활용한다. 예를 들어 '팥·수수·조'는 중국 계열로 분류하고, '담배·목화'는 중남미, '호프'는 유럽으로 분류하여 정답을 찾는다. 재배종과 야생종 비교 문제에서는 '야생=휴면강·탈립강', '재배=휴면약·탈립약'이라는 대조식을 기억하면 오류를 줄인다.
중복수정 관련 문제는 배가 2n, 배유가 3n이라는 기본 수치를 묻는다. 정핵(n)+난세포(n)=2n, 정핵(n)+극핵(n+n)=3n이라는 식으로 정리하여 빠르게 판별한다.
대표 기출 3문항
피자식물이 가지는 중복수정에서 염색체의 조성은?
배 n, 배유 n
배 n, 배유 2n
배 2n, 배유 3n
배 2n, 배유 2n
정답과 해설 보기
정답 ③ · 피자식물의 중복수정은 하나의 정핵이 난세포(n)와 수정하여 배(2n)를 만들고, 다른 하나의 정핵이 두 개의 극핵(각 n)과 수정하여 배유(3n)를 만드는 과정입니다. 따라서 배는 이배체(2n), 배유는 삼배체(3n)가 됩니다.