개념 한 쪽
동질배수체는 동일 게놈이 반복된 배수체로 생리적·형태적 변화(거대성, 생육 촉진 등)와 함께 번식 관련 문제(임성 저하, 개화 지연 등)를 동반하므로 육종적 장단점을 모두 이해해야 한다고 본다.
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출제기준 단원 「동질배수체의 육종적 효과와 문제점」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 동질배수체의 오답 지문 고르기 | 1 | 동질배수체의 일반적 특성 여부를 판단하기 |
| 배수체 유형 구분 | 1 | 동질배수체와 이질배수체의 게놈 구성 차이를 묻기 |
| 동질배수체 특성 대조 | 1 | 거대성·생육증진과 임성 저하의 대조를 평가하기 |
동질배수체는 같은 종의 염색체 세트가 반복되어 염색체 수가 증가한 상태를 말한다. 동질배수체에서는 세포와 핵의 크기가 커지는 '거대성'이 흔히 관찰되며, 이로 인해 잎·줄기·열매 등 영양 기관의 크기가 증가하는 경향을 보인다고 본다. 이러한 거대성은 육종에서 생산성이나 품질 개선을 목표로 할 때 유리한 효과로 작용할 수 있다.
동질배수체는 일반적으로 영양생장이 왕성해져 발육이 촉진되는 경향이 있으며, 병해충이나 환경 스트레스에 대한 저항성이 증가하는 사례가 보고된다고 본다. 그러나 이러한 긍정적 효과에도 불구하고 감수분열 과정에서의 이상이 발생하기 쉬워 생식 기능, 즉 임성(번식 능력)이 떨어지는 것이 일반적인 문제점이라고 본다.
개화 시기와 관련해서는 품종 및 조건에 따라 다르지만, 동질배수체는 생육 기간 연장으로 인해 개화기가 늦어지는 경향이 많다고 본다. 따라서 '개화 촉진'을 동질배수체의 일반적 특성으로 간주하면 오답이 될 가능성이 높다고 본다.
실무적으로는 반수체를 배가하여 동질배수체를 얻거나 동일 종의 2배체에 약제 처리를 통해 동질배수체를 유도할 수 있으며, 유도 후에는 거대성·생육증진이라는 이점과 함께 임성 저하 등 생식 관련 문제를 함께 검토해야 한다고 본다.
대표 기출 형태는 동질배수체의 전형적인 특성에 해당하지 않는 보기를 골라야 하는 문제이다. 정답이 되기 쉬운 오답 지문은 '개화 촉진' 또는 '임성 증대' 같이 동질배수체의 비일반적 효과를 긍정적으로 제시하는 경우이므로, 배수체의 3대 특징(세포/핵 증대, 영양기관 생육 촉진, 감수분열 이상)과 임성 감소 또는 개화 지연을 대조하여 판단해야 한다고 본다.
또 다른 출제 패턴은 '동질배수체와 이질배수체의 구분'으로, 동일 게놈의 반복이면 동질배수체(예: AAAA), 서로 다른 종의 게놈 결합이면 이질배수체(AABB)임을 기반으로 정답을 고르도록 한다.
약배양이나 약제 사용과 관련한 문항에서는 염색체 배가를 위해 콜히친을 사용하는 사례가 자주 등장하므로 '염색체 배가 = 콜히친'을 연결해 두면 유리하다고 본다.
이질배수체에 대한 설명으로 틀린 것은?
정답 ② · 문제는 이질배수체에 관한 설명 중 틀린 것을 찾는 문제다. 이질배수체는 서로 이질적인 게놈이 결합한 상태로 구성되며 임성(불임) 문제가 있고 후대 유전현상이 복잡한 특성을 가진다.
이질배수체는 서로 다른 종의 게놈이 결합한 것이므로, 동일 종의 2배체를 콜히친 처리하면 동질배수체가 된다.
인위 동질 배수체의 일반적 특성이 아닌 것은?
정답 ④ · 문제는 인위 동질 배수체의 일반적 특성이 아닌 것을 묻고 있으며 배수체의 전형적 효과를 이해하는 것이 중요하다. 인위 동질 배수체에서는 세포와 핵의 크기가 커지고 영양기관의 생육이 촉진되는 현상이 자주 관찰되며, 감수분열 과정에서 이상이 생겨 불안정성을 보이는 경우도 흔하다.
인위 동질 배수체는 생육 촉진과 핵 증대 등 긍정적 효과가 주된 특성이며, 임성 증대는 일반적인 특성에 포함되지 않는다.
동질배수체의 일반적인 특성으로 알맞지 않은 것은?
정답 ③ · 문항은 동질배수체의 일반적 특성들 가운데 맞지 않는 것을 묻고 있다. 동질배수체는 염색체 수 증가로 인해 세포와 핵이 커지는 거대성, 영양기관에서의 생육 증진 및 저항성 증가 같은 특징을 보이나 대체로 개화기는 지연되거나 불규칙해지는 경향이 있으므로 '개화기 촉진'은 일반적 특성에 해당하지 않는다.
동질배수체는 생육 촉진, 저항성 증대, 핵 거대성을 보이지만 개화기는 오히려 지연되는 것이 일반적 특성이다.
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