개념 한 쪽
식물의 성장은 양적인 증가와 조직의 분화 두 측면으로 나뉜다 한다. 이 둘의 상대적 균형을 설명하는 이론이 G-D 균형이며, 생장 촉진 인자와 분화 촉진 인자의 상호작용으로 이해한다.
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출제기준 단원 「G-D 균형」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 생장·분화 통합 지표 식별 | 1 | 생장과 분화를 동시에 설명하는 적절한 지표를 고르는 능력 |
| 호르몬과 균형 관계 판단 | 1 | 생장 촉진 물질과 분화 촉진 물질의 관계를 통해 균형 판단 |
| 응용 및 구분 능력 | 1 | G-D 균형을 다른 지표들과 구분하여 적용하는 능력 |
G-D 균형(Growth-Differentiation balance)은 식물의 생장(Growth)과 분화(Differentiation)를 통합적으로 설명하는 개념이다. 이 이론은 두 과정이 상호 연관되면서도 때로는 경쟁적이라는 관점에서, 어느 쪽이 우세한가에 따라 조직의 운명이 달라진다고 본다 한다.
생장을 촉진하는 호르몬과 분화를 촉진하는 호르몬의 상대적 농도 비율이 G-D 균형을 결정한다. 예시로 생장을 촉진하는 물질로 사이토키닌과 지베렐린을, 분화를 촉진하는 물질로 ABA를 언급한다. 이러한 호르몬 상호작용이 조직 수준의 반응을 유도하여 생장 위주의 상태 또는 분화 위주의 상태로 나뉘게 한다.
G-D 균형은 작물의 내적 균형을 평가하는 대표 지표로 사용된다. 균형이 깨지면 과번무와 같은 생식생장 저해 현상이나 결실 장애가 발생할 수 있으므로 생산성 관점에서 중요하게 여긴다 한다.
다른 지표들과의 구분이 중요하다 한다. 예컨대 C-N율은 영양 상태와 생식생장 전환을 설명하는 지표이고, T/R율은 지상부와 지하부의 생육 비율을 나타내는 지표이다. G-D 균형은 생장과 분화의 조화를 직접적으로 설명하는 개념이므로 이들과 혼동해서는 안 된다.
문항 출제에서는 '생장과 분화의 통합적 지표'를 묻는 경우 G-D 균형을 답으로 선택하면 된다. 약어의 의미를 연상하여 G가 Growth, D가 Differentiation임을 기억하면 문제 해결에 도움이 된다.
문제 유형: "식물의 생장과 분화를 통합적으로 설명하는 지표는?"과 같이 생장·분화의 조화를 묻는 문항이 출제될 수 있다. 이때 G-D 균형을 정답으로 고른다 한다.
오답 유도 예: C-N율, T/R율, DD50 등은 각각 영양 상태나 지상부·지하부 비율, 독성 관련 지표로 설명되어 있으므로 생장-분화 통합 지표를 묻는 문항에서는 소거한다.
작물생장속도(CGR)를 결정해주는 요인은?
정답 ③ · 작물생장속도(CGR; Crop Growth Rate)는 단위 토지 면적당 건물 중량의 증가 속도를 의미하며, 수학적 공식으로 '엽면적지수(LAI) × 작물군동화율(또는 순동화율)'으로 분해됩니다. 엽면적지수가 넓고 광합성 효율이 높을수록 작물 생장 속도가 빠릅니다.
작물생장속도(CGR)는 엽면적지수(LAI)와 순동화율(CAR)의 곱으로 결정된다.
과수 재배에서 환상박피를 하는 원리는 다음 중 어느것인가?
정답 ③ · 과수 재배 시 줄기의 껍질을 둘레로 감아 둥글게 벗겨내는 환상박피를 실시하면, 잎에서 합성된 동화양분(탄수화물)이 줄기를 타고 아래쪽 뿌리로 이동하는 통로가 차단됩니다. 이로 인해 양분이 가지와 열매 쪽에 집적되고, 상대적으로 질소(N)에 비해 탄수화물(C)의 비율이 높아지게 됩니다.
환상박피는 동화양분의 아래쪽 이동을 차단하여 가지와 열매에 양분을 집적시키므로, 탄수화물 대 질소의 비율인 C-N율이 증대됩니다.
T/R률(root/shoot ratio)에 대한 설명으로 잘못된 것은?
정답 ③ · 문항은 T/R률(root/shoot ratio)에 대한 설명 중 잘못된 것을 찾는 문제이다. T/R률은 생육 상태 변화를 반영하는 지표로 절대적 수량의 변화와도 관련성이 있으며, 이를 통해 작물 생육의 유·불리 조건을 평가할 수 있다.
T/R률은 생장량 지표로서 절대 수량과 상관관계가 있으며, 생육 상태 평가에 유용하게 쓰입니다.
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