다음 중 유전변이체를 얻을 목적으로 수행하는 것은?
- 질소 비료 시용
- 지역 적응성 검정
- 일장 처리
- 인공 교잡
정답과 해설 보기
정답 ④ · 문항은 유전변이체를 얻기 위해 수행하는 방법을 묻고 있다. 유전변이체는 서로 다른 유전자를 가진 부모를 교배해 새로운 유전자 조합을 만드는 교잡이나 돌연변이 유발을 통해 얻을 수 있다.
인공 교잡은 서로 다른 유전자를 가진 개체를 교배하여 새로운 유전적 조합(유전변이체)을 만드는 방법이다.
개념 한 쪽
종자기사 돌연변이육종법의 특징 — 변이 유도와 적용 대상
돌연변이육종법은 방사선이나 화학물질 등으로 유전적 변이를 유도하여 새로운 형질을 획득하는 육종 기법이다. 변이는 우연히 발생하므로 주로 단일 유전자에 의해 결정되는 질적 형질 개선에 적합하다. 적정한 처리 강도와 감수성 판단, 영양번식 작물의 활용 등을 고려해야 한다.
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시험에 이렇게 나온다
출제기준 단원 「돌연변이육종법의 특징」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 유전변이체 생성방법 판별 | 1 | 유전변이체 획득 목적에 맞는 방법을 가리는 능력 |
| 육종법의 특징 판단 | 1 | 육종법의 목적과 식물 생리 현상을 구분하여 옳지 않은 설명 고르기 |
| 방사선 영향과 치사율 이해 | 1 | 방사선 조사 결과의 형태적 영향과 적정 치사율을 파악하기 |
뜻
돌연변이육종법은 인위적으로 유전자를 변화시켜 원하는 형질을 획득하는 방법이다. 방사선이나 약품을 이용하여 DNA에 손상을 유도하면 염색체 이상이나 열성 변이가 발생할 수 있으며, 이를 선발하여 육종에 이용한다.
돌연변이는 발생 빈도가 낮고 예측이 어렵기 때문에 현실적인 규모와 효율적인 유발원 선택, 체계적인 선별 과정이 중요하다. 변이는 주로 색이나 형태, 내병성 같은 질적 형질에 영향을 주므로 양적 형질의 개선에는 적합하지 않다.
영양번식하는 작물에서는 체세포 변이가 발생한 부위를 그대로 복제하여 신품종으로 이용할 수 있다. 특히 과수에서는 아조변이처럼 눈이나 가지에서 발생한 변이를 접목 등으로 증식하여 신품종 개발에 기여한다.
방사선 처리 시에는 처리 강도와 치사율의 균형을 고려한다. 변이 유도와 생존 개체 확보 사이의 균형점으로 치사율 50%를 기준으로 삼아 적정 강도를 결정하는 것이 일반적이다. 방사선은 DNA 손상과 세포 분열 억제를 일으켜 잎 변형이나 분열조직 사멸, 줄기 기형 등을 유발하므로 긍정적 생장 촉진 효과를 기대해서는 안 된다.
방사선 감수성은 종이나 품종, 개체마다 유전적 배경과 환경 조건에 따라 달라지므로 동일한 처리 조건에서 결과가 일률적이지 않음을 유의해야 한다.
예제
방사선 육종에서 적정 강도를 정할 때에는 치사율 50%를 기준으로 삼는다. 너무 약하면 변이 발생률이 낮고, 너무 강하면 생존 개체가 부족해 선발 대상이 없어지므로 이 균형점을 기억해야 한다.
과수에서 아조변이를 이용해 신품종을 얻는 경우에는 영양번식으로 변이체를 복제하여 형질을 고정한다. 씨앗 번식이 주류인 작물에서는 아조변이 방법이 적용되기 어렵다.
변이의 종류와 육종 목적을 구분하여 문제를 풀어야 한다. 예를 들어 단일 형질 치환에 유리하다는 설명은 돌연변이육종의 특징으로 맞지만, 배수체의 임성 저하 같은 생리적 현상은 돌연변이육종법 자체의 고유 특징으로 보기 어렵다.
대표 기출 3문항
돌연변이육종법의 특징을 기술한 것 중 옳지 않은 것은?
- 품종내의 조화를 파괴하지 않고 1개의 특성만 용이하게 치환할 수 있다.
- 이형으로 되어 있는 영양번식 식물에서 변이를 작성하기가 용이하다.
- 인위 배수체의 임성을 저하시킨다.
- 상동이나 비상동 염색체 사이에 염색체 단편을 치환시키기가 용이하다.
정답과 해설 보기
정답 ③ · 돌연변이 육종은 염색체 구조를 변화시키거나 특정 유전자를 개량하는 데 유용하지만, 배수체의 경우 염색체 수의 이상으로 인해 일반적으로 임성(결실성)이 저하되는 특징이 있습니다. 이는 인위배수체 특유의 현상으로 '돌연변이육종법의 특징'으로 보기 어렵습니다.
돌연변이 육종은 특정 형질 치환에 유용하지만, 인위적 배수체의 임성 저하는 배수체 고유의 현상이므로 돌연변이 육종의 특징으로 보기 어렵다.
작물체에 방사선을 조사할 때 발생하기 쉬운 형태적 변화를 설명한 것 중 옳지 않은 것은?
- 잎이 작아지거나 두터워진다.
- 생장이 빨라진다.
- 분열조직이 사멸된다.
- 줄기에 종창이 생긴다.
정답과 해설 보기
정답 ② · 질문은 방사선 조사로 인해 작물체에서 발생하기 쉬운 형태적 변화 중 옳지 않은 것을 고르는 문제이다. 방사선은 세포 분열을 억제하거나 조직을 손상시켜 잎의 소형화·비후, 분열조직의 사멸, 줄기의 종창 같은 기형을 유발하고 전반적으로 생장을 저해하는 효과를 낳는다.
방사선 조사는 세포 분열을 억제하거나 조직을 손상시켜 생장을 저해하거나 기형(종창 등)을 유발하므로 생장 촉진은 옳지 않다.
자주 묻는 물음
- 돌연변이육종은 어떤 형질 개선에 적합한가?
- 돌연변이육종은 주로 단일 유전자에 의해 결정되는 질적 형질, 예컨대 색상·형태·내병성 등의 개선에 적합하다고 본다.
- 방사선 처리 강도는 어떻게 결정하나?
- 변이 유발과 생존 개체 확보의 균형을 위해 치사율 약 50%를 기준으로 적정 강도를 결정한다고 본다.
- 과수에서 아조변이를 이용하는 이유는 무엇인가?
- 아조변이는 가지나 눈에서 발생한 체세포 변이로, 영양번식으로 그대로 복제하여 변이 형질을 고정시킬 수 있으므로 과수 신품종 육성에 유리하다고 본다.
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