개념 한 쪽
발아능은 종자가 생리적으로 살아 있어 발아할 수 있는 능력을 뜻한다. 발아능 검사는 종자의 생존 여부와 발아 가능성을 판단하는 데 쓰인다. 대표적인 생화학적 검사인 테트라졸륨 검사는 효소 반응으로 나타나는 색 변화를 이용한다.
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출제기준 단원 「발아능」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| TTC 관여 효소 찾기 | 1 | 테트라졸륨 검사에서 작용하는 주 효소를 고르는 문제 |
| TTC 검정 설명 판별 | 1 | 테트라졸륨 검정의 반응 효소와 잘못된 설명을 가리는 문제 |
| TTC 주 효소 재확인 | 1 | 테트라졸륨 검사와 결합하는 효소를 다시 확인하는 문제 |
발아능은 종자가 생리적으로 살아 있는지를 판단하는 개념으로 쓰인다. 발아능 검사는 종자가 발아할 수 있는 잠재력을 확인하는 과정이며, 종자 품질을 빠르게 판단하는 데 활용된다. 검사 방법에는 물리적 방법, 생리적 방법, 생화학적 방법이 있다.
테트라졸륨 검사는 발아능의 생화학적 검사로 분류된다. 무색의 TTC 시약은 살아 있는 종자 내부의 탈수소효소에 의해 환원되어 붉은색 형azan을 만든다. 이때 붉은색의 정도와 착색 형태를 보고 발아능을 판단한다. 죽은 종자는 효소 활동이 멈춰 있어 색이 변하지 않는다.
TTC 검정에서 관여하는 주 효소는 탈수소효소이다. 카탈라아제는 과산화수소를 분해하고, 페록시다아제는 과산화물을 제거하며, 아밀라아제는 전분을 당으로 분해한다. 이들은 발아 과정에 관여하지만 TTC 반응의 주된 원인이 되지 않는다. TTC 검정은 탈수소효소의 활성을 추정하는 방법이며, 산화효소의 활성을 추정하는 방법으로 보지 않는다.
테트라졸륨 검사는 발아능 판별, 발아 불량 원인 추정, 착색 형태 평가에 활용된다. 이 검사는 휴면 여부와 무관하게 생종자 여부를 판정할 수 있다는 특징을 지닌다. 다만 변색의 미세한 차이와 착색 패턴을 정확히 판독하려면 숙련된 경험과 전문 지식이 필요하다.
발아능과 종자세는 구분해서 이해한다. 발아능은 종자가 생리적으로 살아 있는 능력을 뜻하고, 종자세는 불리한 조건에서도 빠르고 균일하게 자라는 능력과 생장 잠재력을 뜻한다. 퇴화가 진행되면 종자세가 먼저 떨어지는 경향이 있다. 따라서 발아능이 높다고 해서 항상 종자세가 높은 것으로 단정하지 않는다.
표준발아검사에서는 시료를 무작위로 추출하고 100립 4반복으로 시험하는 것이 원칙이다. 발아 결과는 정상, 비정상, 불발아를 합쳐 100%가 되어야 하며, 반복 간 차이가 크면 재시험을 한다. 작물별 발아기준은 치상재료, 온도, 치상조건을 규정하지만 수분조건은 특정 함수율 수치로 규정하지 않는다.
테트라졸륨 검사에서 관여하는 주 효소를 고를 때는 TTC가 탈수소효소에 의해 환원되어 붉은색 형azan을 만든다는 원리를 적용한다. 카탈라아제, 페록시다아제, 아밀라아제를 TTC 반응의 주 효소로 고르면 원리와 어긋난다. TTC 검정을 산화효소 활성 추정으로 설명하는 서술도 잘못된 설명이 된다. 발아능과 종자세를 구분할 때는 발아능을 생리적 생존 능력으로, 종자세를 불리한 조건에서의 빠르고 균일한 생장 능력으로 이해한다.
종자의 발아능 검사인 테트라죨륨검사(TTC)에 관여하는 주 효소는?
정답 ① · 문항은 테트라죨륨검사(TTC)에서 환원 반응을 촉매하는 주된 효소 유형을 묻고 있다. TTC는 살아 있는 세포 내 탈수소효소가 전자를 제공받아 TTC를 환원시키면 붉은색 형아잔( formazan )이 생성되는 원리를 이용하므로 탈수소효소 계열이 관여한다.
테트라죈륨검사는 TTC가 탈수소효소에 의해 환원되어 붉은색 형azan을 생성하는 원리를 이용한다.
다음 중 테트라졸리움(TTC) 검정에 대한 설명으로 잘못된것은?
정답 ③ · 문항은 TTC 검정에 대한 설명 중 잘못된 것을 찾는 것이다. TTC 검정은 탈수소효소의 환원능을 활용하여 살아있는 조직에서 환원된 TTC가 붉은색의 착색을 일으키는 원리로 발아능을 빠르게 판별한다.
TTC 검정은 탈수소효소의 환원 반응을 이용하므로 산화효소 활성 추정은 잘못된 설명이다.
종자 발아능 검사의 한가지 방법인 테트라죨륨검사(TTC)시 관여하는 주 효소는?
정답 ① · 문제는 테트라졸륨(TTC) 검사에서 관여하는 주 효소가 무엇인지를 묻고 있다. TTC 검사는 호흡 계열에서 전자 전달을 통해 환원 반응을 일으키는 탈수소효소의 활성에 기반하므로 탈수소효소(dehydrogenase)가 관여하는 주효소이다.
TTC 검사는 종자의 탈수소효소 활성을 이용해 생명을 판단하므로, 관여 주효소는 탈수소효소(dehydrogenase)이다.
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