[종자기사 필기] 2015년 3회차 시험지 PDF 다운로드

포르마잔(formazan)은 테트라졸리움(TTC) 용액이 살아있는 배·배유 조직의 탈수소효소(dehydrogenase) 작용으로 환원되면서 생성되는 붉은색 색소이다. 이 발색 반응으로 조직의 호흡 활성, 즉 생존 여부를 판정하는 것이 테트라졸리움 검사의 원리이므로 정답은 ③ formazan이다. bromide·carmine·methylbromide는 검사 원리와 직접 관련이 없다.

완두는 꽃잎(용골판)이 수술과 암술을 완전히 감싸는 나비형 꽃 구조로 인해 개화 전에 이미 수분이 끝나는 폐화수정에 가까운 형태를 보여 자연 상태에서 자가수정 능률이 거의 100%에 이르는 대표적 자식성 작물이다(멘델이 유전법칙 확립에 완두를 사용한 이유이기도 하다). 양파·시금치·호프는 충매화·풍매화의 타식성 작물로 자연교잡률이 높으므로 정답은 ① 완두이다.

명아주·쇠비름·시금치는 배(胚)가 배유(또는 외배유)를 완전히 둘러싸 고리 모양을 이루는 환상배를 형성하는 반면, 토마토(가지과)는 배가 초승달처럼 굽어 있는 낫 모양(만곡배)으로 배유 속에 파묻혀 있다는 점에서 구분된다. 따라서 정답은 ① 토마토이다.

수확 직후 종자는 함수율이 높아 그대로 저장하면 호흡열 축적과 곰팡이·병원균 번식으로 변질되기 쉬우므로, 저장 전 반드시 건조하여 안전 저장 함수율까지 낮추는 것이 가장 중요하다. 정선·소독·포장도 필요한 조치이지만 저장성을 좌우하는 가장 유의할 사항은 함수율 저하이므로 정답은 ① 종자의 건조이다.

실리카겔(silica gel)은 다공성 구조로 수분을 강하게 흡착하는 흡습제(건조제)이며, 종자 저장·운반 용기 내 습도를 낮춰 종자의 수분 재흡수를 막는 용도로 사용된다. 따라서 정답은 ③ 수분흡수이다.

폐화수정은 꽃봉오리가 개화하기 전에 이미 꽃 속에서 자가수분·수정이 완료되는 현상으로, 벼·콩·완두 등에서 나타나며 자가수정률을 극단적으로 높이는 직접적 원인이 된다. 반면 웅성불임·자가불화합·자웅이주는 오히려 자가수정을 방해하고 타가수정을 촉진하는 기구이므로 정답은 ① 폐화수정이다.

지하발아(地下發芽)는 발아 시 떡잎(자엽)이 땅속에 남고 상배축이 신장하여 유아만 지상으로 올라오는 방식으로, 벼·보리·옥수수 등 대부분의 화본과 식물이 이에 해당하므로 정답은 ①이다. 콩은 하배축이 신장해 떡잎이 지상으로 올라오는 지상발아 종자이고, 발아 시 보통 유아보다 유근이 먼저 신장하며, 하배축의 급속한 신장은 오히려 지상발아의 특징이므로 나머지 보기는 모두 틀렸다.

합성품종(synthetic variety)은 일반조합능력이 우수한 몇 개의 자식계통(양친)만을 선발해 격리포장에 일정 수만 심고 그들 간 자유교배만 이루어지도록 하여 육성하는 품종으로, 문제에서 설명하는 방법과 정확히 일치하므로 정답은 ① 합성종이다.

타식성 작물은 서로 다른 개체 간 꽃가루 교환으로 번식하므로, 격리재배를 하지 않으면 다른 계통·품종과 자연교잡이 일어나 순도가 떨어지고 목적 형질이 분리·붕괴되는 유전적 퇴화가 발생한다. 이를 막기 위해 채종포를 일정 거리 이상 격리하는 것이므로 정답은 ② 자연교잡에 의한 유전적 퇴화 방지이다.

겉씨식물(나자식물)은 중복수정을 하지 않고 자성배우체(대배우체) 자체가 발달하여 배유가 되므로 배유의 염색체수는 n(반수체)이며, 2n이 아니다. 따라서 ③ "나자식물에서 배유의 염색체수는 2n이다"가 틀린 설명이다. 반면 피자식물은 정핵 1개가 극핵 2개(2n)와 융합하는 중복수정을 통해 3n의 배유세포를 형성하므로 ②, ④는 옳은 설명이며, 수정은 자성·웅성배우자가 완전히 성숙한 뒤에만 가능하다는 ①도 옳다.

파이토크롬의 Pfr형은 지베렐린(GA)의 합성을 촉진하는 작용을 하며, 광발아성 종자에서 지베렐린 처리가 광 대신 휴면타파를 유도하는 광대체효과를 나타내는 것은 Pfr가 지베렐린 합성을 증진시키기 때문으로 해석된다. 따라서 정답은 ① 지베렐린이다.

배추는 십자화과 작물로 자가불화합성이 강하게 발현되며, F1 채종 시 자가수분에 의한 종자 결실을 억제하고 타가수분만 이루어지도록 유도하기 위해 이 자가불화합성을 이용한다. 따라서 정답은 ② 배추이다. 옥수수나 토마토, 보리는 자가불화합성이 아니라 웅성불임이나 인공제웅 등 다른 방식으로 F1을 생산한다.

호박은 박과 작물로 한 그루에 암꽃과 수꽃이 따로 피는 자웅이화 동주 식물이므로, 암꽃에는 애초에 수술(화분)이 없어 인공교배 시 제웅(거세) 과정 없이 바로 원하는 수꽃의 화분을 수분시킬 수 있다. 따라서 정답은 ② 호박이며, 양성화를 갖는 수수·토마토·가지는 자가수분을 막기 위해 제웅이 필요하다.

웅성불임은 세포질만 관여하는 세포질적 웅성불임(CMS), 핵의 유전자만 관여하는 핵웅성불임, 핵과 세포질이 함께 작용하는 핵-세포질 상호작용형 웅성불임 등 여러 유형으로 나타나므로, 반드시 핵과 세포질 유전자가 모두 있어야만 웅성불임이 발현되는 것은 아니다. 따라서 ④가 틀린 설명이며 정답이다. 화분이 형성되지 않아 수정능력이 없고 종자를 맺지 못하는 것(①, ②), 온도·일장 등 환경조건에 따라 임성이 회복되는 경우가 있는 것(③)은 옳은 설명이다.

생리적 휴면은 종자 자체(배)의 생리적 상태로 인해 발아가 억제되는 휴면으로, 저온습윤처리 등으로 타파되는 배휴면이 이에 해당한다. 따라서 정답은 ①이다. 종피휴면은 종피의 불투수성·불투기성 등 물리적 요인에 의한 휴면이며, 타발휴면은 종자 자체가 아닌 외부 환경조건에 의해 유도되는 휴면, 후숙은 휴면이 저절로 타파되는 과정을 가리킨다.

오이 등 박과작물에 지베렐린(GA)을 처리하면 암꽃 분화가 억제되고 수꽃 마디수가 증가하는 웅성화 효과가 나타나며, 대체로 50~100ppm 이상에서 감응한다. 이는 옥신·에틸렌이 자성화(암꽃 촉진)를 유도하는 것과 반대되는 작용이다. 따라서 정답은 ③ GA이다.

발아 중인 종자에서 저장 단백질은 프로테아제에 의해 가수분해되어 아미노산으로 전환된 후, 배로 이동하여 새로운 조직 합성에 재이용된다. 따라서 정답은 ③ 아미노산이다. 지방은 지방산과 글리세롤로, 전분은 맥아당(엿당)을 거쳐 포도당으로 분해되는 것과 구분된다.

바빌로프의 작물 기원지설에 따르면 콩(대두)의 기원지는 중국을 포함한 동아시아이며, 중앙아메리카·멕시코는 콩의 기원지가 아니다. 벼는 인도·중국, 고구마는 멕시코·중앙아메리카, 수수는 중앙아프리카·에티오피아가 기원지로 알려져 있어 나머지 연결은 옳다. 따라서 옳지 않은 연결인 ② 콩-중앙아메리카,멕시코가 정답이다.

자식(근친교배)을 거듭하면 세대가 진행될수록 근교약세가 심화되지만, 일정 세대 이후에는 더 이상 약세가 진행되지 않고 생육이 일정 수준에서 고정되는데 이 상태를 자식극한이라 한다. 우성설과 초우성설은 잡종강세의 발현 기구를 설명하는 학설이고, 잡종강세는 자식과 반대로 교배로 세력이 증대되는 현상이므로 해당하지 않는다. 따라서 정답은 ④ 자식극한이다.

피자식물의 배낭(胚囊)은 발달 과정에서 난세포 1개, 조세포 2개, 반족세포 3개, 극핵 2개로 구성되는 것이 일반적인 구조(단포자형, 요형)이다. 이를 모두 합하면 1+2+3+2=8이 되므로 정답은 ② 8이다.

토마토의 유전자적 웅성불임계통 중 일부는 화분 형성에 필요한 지베렐린 생합성이 저해되어 수술 발육이 불완전한데, 여기에 외부에서 지베렐린을 살포하면 수술이 정상적으로 발육하여 자가수분에 의한 자식 종자 채종이 가능해진다. 에틸렌·사이토카이닌·옥신은 이러한 웅성불임 극복 작용과는 관련이 없다. 따라서 정답은 ④ 지베렐린이다.

열성 돌연변이는 상동염색체 양쪽 모두에 돌연변이 대립유전자가 있는 동형접합 상태이거나, 염색체가 하나뿐인 반수체(반수접합) 상태일 때에만 표현형으로 발현된다. 이는 열성 형질이 우성 대립유전자에 의해 가려지는 우열의 법칙에 따른 것으로, 우성 돌연변이는 이형접합 상태에서도 바로 표현형에 나타난다는 점과 대비된다. 따라서 정답은 ② 열성돌연변이이다.

여교배(BC)와 자식세대(F)를 함께 표기할 때, BC$_1$F$_1$은 최초 교잡 F$_1$을 반복친에 1회 여교배하여 얻은 세대이고, 여기에 다시 반복친을 교배하면 BC$_2$F$_1$, 한 번 더 반복친을 교배하면 BC$_3$F$_1$이 된다. 즉 BC$_3$F$_1$은 BC$_2$F$_1$을 다시 반복친에 여교배한 F$_1$을 의미하므로 정답은 ④이다.

돌연변이 유발원 처리로 생긴 돌연변이체가 다시 돌연변이 유발원 처리를 받아 원래의 형질(엽이가 있는 상태)로 되돌아가는 현상을 복귀돌연변이라 한다. 점돌연변이는 염기 하나가 바뀌는 돌연변이의 유형을 가리키는 용어이고, 트랜스포존은 전위인자, 염색체돌연변이는 염색체 구조·수의 이상을 뜻하므로 원래 형질로의 회복 현상과는 구분된다. 따라서 정답은 ② 복귀돌연변이이다.

타식성 식물은 다른 개체의 화분을 받아 수분하므로 화분친이 특정 개체로 제한되지 않고 집단 내 여러 개체와 자유롭게 유전자 교류가 일어나 유전변이가 크게 유지된다. 반면 자식성 식물은 스스로 화분을 받아 자가수분을 반복하므로 세대가 지날수록 동형접합화(순계화)가 진행되어 유전변이가 좁아진다. 따라서 정답은 ① 화분친이 제한되어 있지 않다이다.

통일벼가 가진 반왜성 유전자는 초장을 짧게 하여 작은 키를 만들고, 잎이 늘어지지 않고 곧게 서는 단간직립형 초형을 이루게 하여 광합성 효율과 내도복성을 높인다. 이러한 다수확에 유리한 초형을 다수성 초형이라 부른다. 따라서 정답은 ① 작은 키, 단간직립, 다수성 초형이다.

조직배양기술은 육종에서 각각 다른 목적으로 활용되는데, 생장점에는 바이러스 등 병원체가 침입하지 않는 특성을 이용한 생장점배양으로 영양번식식물의 무병주를 생산하고, 절편체를 대량 증식하는 조직배양으로 씨감자를 생산하며, 화분(약)을 배양해 반수체를 얻은 뒤 염색체를 배가시키는 약배양을 통해 순계를 단기간에 얻어 육종연한을 단축한다. 따라서 왼쪽부터 순서대로 생장점배양, 조직배양, 약배양인 ②가 정답이다.

개화를 촉진하는 단일처리는 단일식물에서 효과가 크고, 반대로 장일식물에서는 개화촉진 효과가 거의 없거나 오히려 개화를 지연시킨다. 나팔꽃·코스모스·담배는 대표적인 단일식물로 단일처리 시 개화가 앞당겨지지만, ③ 양귀비는 장일식물로 분류되어 단일처리의 개화촉진 효과가 네 식물 중 가장 작다.

두 쌍의 대립유전자 중 어느 한 쪽이든 우성 대립유전자를 하나만 가져도 동일한 표현형을 나타내는 중복유전자(duplicate gene) 상호작용에서는, 원래의 9(A_B_):3(A_bb):3(aaB_):1(aabb) 비율 중 열성 동형접합(aabb) 1을 제외한 9+3+3=15가 모두 같은 우성 표현형으로 합쳐져 나타난다. 따라서 F2의 분리비는 ① 15:1이다.

① F1식물은 서로 다른 대립유전자를 하나씩 가진 이형접합체(Aa)이므로, 나타나는 표현형을 통해 두 대립유전자 사이의 우열관계를 확인할 수 있어 옳은 설명이다. F1식물을 자가수정하여 채종한 종자는 F1종자가 아니라 F2종자이므로 ②는 틀리고, F2식물은 유전자형이 다양하게 분리되어 개체 간 특성이 서로 다르게 나타나므로 '특성이 비슷하다'는 ③의 설명은 자기모순이며, ④도 F3·F4 세대의 정의를 잘못 연결하여 틀린 설명이다.

서로 다른 종(genome)의 염색체 세트를 중복으로 가진 배수체를 이질배수체(allopolyploid)라 하며, 서로 다른 두 종을 교잡한 잡종의 염색체를 배가하여 만든 복2배체(amphidiploid)가 그 대표적인 예이다. 반수체·동질3배체·동질4배체는 모두 같은 종(genome)의 염색체 수만 변화한 동질배수체이므로 이질배수체에 해당하지 않아, ② 복2배체가 정답이다.

한 꽃에서 암술대(화주)가 길고 수술대(화사)가 짧은 꽃을 장주화, 반대로 화주가 짧고 화사가 긴 꽃을 단주화라 한다. 이러한 이형예현상(heterostyly)에서는 같은 꽃 안에서 암술과 수술의 높이가 서로 어긋나 화분이 자기 암술머리에 닿기 어려워 자가수정이 이루어지지 않으므로, 빈칸에는 ② 장주화, 단주화가 들어간다.

씨 없는 수박은 콜히친 등으로 4배체를 작성·선발한 뒤, 이 4배체(♀)와 2배체(♂)를 교배하여 얻은 3배체 종자를 재배해 만든다. 3배체 식물은 감수분열 시 염색체가 정상적으로 짝을 이루지 못해 종자가 거의 형성되지 않으므로 씨 없는 과실이 얻어지며, 따라서 ③의 순서(4배체 작성→선발→4배체(♀)×2배체(♂))가 올바른 육종과정이다.

후숙성은 미숙 상태로 수확한 과채류·과실류가 수확 후 저장·운송 과정에서 완숙되는 성질로, 산지에서 소비지까지 이동하는 기간과 저장·수송 조건에 맞추어 수확 시기와 완숙 시점을 조절하는 데 이용된다. 이 때문에 후숙성은 상품의 유통특성(저장성·수송기간 등)에 크게 좌우되므로 ④ 유통특성이 정답이다.

지구상에서 유전자원이 침식(손실)되는 가장 보편적인 원인은, 수량성·균일성 등이 우수한 개량품종(우량품종)이 육성·보급됨에 따라 각지에서 재배되던 유전적으로 다양한 재래종 집단이 재배지에서 밀려나 소실되는 것이다. 돌연변이에 의한 진화, 유전자원의 탐색·수집·보존, 육종에의 이용은 오히려 유전자원을 확보·보전하는 활동이므로 침식의 주된 원인이 아니며, 따라서 ② 가 정답이다.

딸기는 기는줄기(런너)로, 감자는 덩이줄기로 번식하는 대표적인 영양번식 작물로, 두 작물 모두 이형접합성이 높아 종자로 번식시키면 부모와 다른 형질이 분리되어 원래 품종의 특성을 유지하기 어렵다. 반면 나머지 보기의 귀리·벼·밀·보리는 자가수분으로 품종 특성이 비교적 잘 유지되는 종자번식 작물이어서 짝을 이루는 작물이 함께 종자보존에 부적당하다고 보기 어려우므로, 종자보존에 부적당한 작물로 옳게 짝지어진 것은 ① 딸기, 감자이다.

여교배 육종법(backcross breeding)은 우수한 형질을 두루 갖춘 반복친에 웅성불임성이나 병저항성처럼 단일유전자에 의해 지배되는 형질만을 선택적으로 옮겨 넣고자 할 때 쓰는 방법으로, 목표 형질을 가진 1회친을 반복친과 여러 세대 교배하여 반복친의 우수한 유전배경은 그대로 유지하면서 원하는 단순유전 형질만 도입할 수 있다. 따라서 ① 여교배 육종법이 정답이다.

토양수분은 결합수(화합수)·흡습수·모관수·중력수·지하수로 구분되며, 이 중 작물이 흡수·이용할 수 없는 수분은 결합수이다. 결합수는 $pF\ 7.0$ 이상으로 토양 교질입자에 강하게 결합되어 있어 식물 뿌리의 흡수력으로는 뽑아낼 수 없다. 반면 모관수($pF\ 2.7\sim4.5$)는 작물의 주된 유효수분이며, 중력수와 지하수도 일시적·간접적으로 작물 생육에 이용된다. 따라서 정답은 ① 결합수이다.

변온(밤낮의 온도 교차)은 동화물질의 축적, 결실, 발아 등에 다양하게 작용한다. 동화물질의 축적은 변온이 큰 조건에서 많이 이루어지는데, 이는 낮의 고온에서 광합성이 왕성하고 밤의 저온에서 호흡에 의한 소모가 줄어 순동화량이 늘기 때문이다. 가을에 결실하는 작물은 오히려 변온에 의해 결실이 촉진되며, 종자 발아는 작물에 따라 변온에서 촉진되기도 하고 항온에서 잘 되는 것도 있어 모든 종자에 적용되지 않는다. 또한 작물의 영양생장(생장)에는 일반적으로 변온이 작은 것이 유리하다. 따라서 정답은 ② 동화물질의 축적은 어느 정도 변온이 큰 조건에서 많이 이루어진다이다.

광합성 명반응 중 물이 광분해되어 산소가 발생하는 광화학반응(힐 반응, 광계Ⅱ)에는 망간(Mn)과 함께 염소(Cl)가 필수 보조인자로 촉매작용을 한다. 보기에 망간이 없으므로 산소발생계의 보조 무기원소인 ③ 염소가 정답이다. 마그네슘은 엽록소 분자의 구성 원소로 광합성에 필수적이지만 산소발생 반응의 직접 촉매는 아니며, 코발트·규소는 광합성 산소발생과 직접 관련이 없다.

우리나라는 전통적으로 벼농사를 중심으로 발달해왔고 식생활에서도 쌀의 비중이 매우 커서, 미곡(米穀)농업이라 할 만큼 벼가 작물재배의 중심을 이루어 온 것이 가장 큰 특색이다. 반면 우리나라는 좁은 경지와 영세한 규모로 고소득 작부체계가 충분히 발달했다고 보기 어렵고, 화학비료 의존도가 높아 친환경 농업이 최근 급격히 발달했다고 보기도 어려우며, 산지가 많아 기상재해(가뭄·홍수 등)에 취약한 편이다. 따라서 정답은 ③이다.

용성인비(구용성 인산질 비료)의 인산성분 함량은 대략 17~21% 수준으로 알려져 있어 ②가 옳은 설명이다. 요소는 토양에서 분해·흡수된 후 남는 반응이 중성에 가까운 생리적 중성(또는 미산성) 비료로 분류되어 대표적 생리적 산성비료(황산암모늄 등)와 구분된다. 질산태 질소는 음이온($\text{NO}_3^-$)이어서 토양 교질에 흡착되지 않고 유실되기 쉬우며, 뿌리(근채류)를 수확하는 작물은 질소보다 칼륨질 비료의 효과가 큰 것이 일반적이다. 따라서 정답은 ②이다.

수발아(穗發芽, 이삭에서 미리 싹이 트는 현상)는 종자의 휴면성이 약한 품종에서 잘 일어난다. 벼는 종자무게 대비 약 $30\%$ 내외의 수분을 흡수해야 발아가 시작되어 5% 수준으로는 부족하며, 환경조건이 불리해 발아하지 못하는 것은 타발적(외적) 휴면이지 자발적 휴면이 아니다. 또한 벼·상추 등은 수중에서도 발아가 잘 되는 반면 귀리·밀·콩 등은 산소 요구도가 높아 수중에서 발아가 크게 감퇴한다. 따라서 정답은 ③이다.

하고현상(夏枯現象)은 알팔파·브롬그라스·스위트클로버와 같은 한지형(북방형) 목초가 여름철 고온·건조기에 생육이 정지되거나 고사하는 현상이다. 반면 수단그라스는 열대·아열대 원산의 난지형(남방형) 목초로 오히려 고온기에 생육이 왕성하여 하고현상이 나타나지 않는다. 따라서 정답은 ③ 수단그라스이다.

에틸렌은 실제로는 양상추·땅콩 등 일부 종자의 휴면을 타파하여 발아를 촉진하는 생장조절 효과가 있으므로, '휴면을 연장하여 발아를 억제한다'는 ④의 설명은 사실과 반대되어 에틸렌의 농업적 이용으로 볼 수 없다. 에틸렌은 옥수수·당근·양파 등에서 생육을 억제하는 효과가 있고, 오이·호박 등 박과작물에서는 암꽃 착생을 늘리며, 사과·자두 등 과수에서는 낙과를 유도해 적과제로 이용된다. 따라서 정답은 ④이다.

양이온치환용량(CEC)이 큰 토양은 비료성분(양이온)을 많이 보유할 수 있어 비효가 오래 지속되고 토양의 완충능력도 커진다. CEC는 토양 교질(점토·부식) 함량이 많을수록 커지며, 염기치환용량은 CEC와 사실상 같은 의미로 쓰이는 개념이다. 따라서 나머지 보기는 모두 사실과 반대이며, 정답은 ③ CEC가 커지면 비효가 오래 지속된다이다.

세포분열을 촉진하고 잎의 생장을 촉진하며, 호흡억제·엽록소 및 단백질 분해억제·노화방지·저장 중 신선도 증진 효과를 나타내는 식물호르몬은 사이토키닌(cytokinin)이다. ABA(아브시스산)는 생장억제·휴면유도·기공폐쇄에 관여하고, 옥신(auxin)과 NAA는 주로 세포신장과 발근 촉진에 관여하여 세포분열 촉진 및 노화방지의 주된 기능과는 거리가 있다. 따라서 정답은 ③ cytokinin이다.

붕소(B) 결핍 시에는 생장점 등 분열조직이 괴사하고, 마디사이 신장이 억제되어 식물체가 오히려 위축·왜화되며, 사탕무에서는 속썩음병, 알팔파에서는 황색병(옐로우탑)이 나타나는 것이 대표적인 결핍 증상이다. 따라서 키가 커져 도복하기 쉬워진다는 ② 설명은 실제 붕소 결핍 증상과 반대이므로 정답이다.

염기포화도(%)는 교환성 염기(K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺ 등)의 합을 양이온치환용량(CEC)으로 나눈 값이다.
염기포화도 = $\dfrac{0.4+3.5+1.4}{10.5}\times100$ = $\dfrac{5.3}{10.5}\times100$ ≈ 50.5%이므로 ③ 50.5%가 정답이다.

보통밀(Triticum vulgare, 별칭 T. aestivum)과 클럽밀(Triticum compactum)은 세 조의 게놈(A, B, D)을 모두 갖춘 6배체(AABBDD)로, ABD 게놈으로만 이루어진 조합이다. 반면 듀럼밀·투르지둠·폴로니쿰 계열은 A, B 게놈만 가진 4배체(AABB)이고 모노코쿰과 아에길로포이데스는 A 게놈만 가진 2배체(AA)여서 D 게놈이 없으므로 ABD 조합이 될 수 없다. 따라서 ① Triticum vulgare, Triticum compactum이 정답이다.

식물체 내 수분포텐셜($\psi_w$)은 삼투포텐셜($\psi_s$)과 압력포텐셜($\psi_p$, 매트릭포텐셜 포함)의 합으로 나타내며, 세포가 물을 최대한 흡수하여 완전 팽만상태가 되면 수분포텐셜이 0이 되므로 삼투포텐셜과 압력포텐셜의 절대값이 서로 같아져 상쇄된다. 따라서 ④ '삼투포텐셜과 압력포텐셜이 같으면 팽만상태가 된다'가 정답이다.

작물의 재배화 과정에서는 종자의 크기가 커지는 방향으로 선발이 이루어져 재배종은 대립종자로 발전하였으므로 ② 설명이 옳다. 반대로 야생종은 휴면성이 강하고 성숙 시 탈립성이 커서 자연 산포에 유리하며, 재배종은 저장·수확 편의를 위해 탈립성이 작아지는 방향으로 선발되었으므로 ①·④는 틀리다.

개화를 유도하는 물질로는 플로리겐(florigen)이 가설로 제시되었고, 종자 안에 존재하며 발아를 억제하는 물질로는 블라스토콜린(blastocholin)이 알려져 있다. 따라서 A는 플로리겐, B는 블라스토콜린으로 짝지어진 ③이 정답이다.

콩은 서늘한 지역에서 재배할 때 병해충 발생이 적고 종자가 충실해져 채종 품질이 양호해지므로 ② 설명이 옳다. 감자는 바이러스병 발생이 적은 고랭지에서 우량 종서를 생산해야 하므로 남부 평야지라는 ①은 틀리고, 옥수수는 타가수분 작물로 이형화분 오염을 막기 위해 통상 200m 이상의 격리거리가 필요하므로 100m로 한다는 ③도 부족하며, 배추·무의 격리재배 거리는 1,000cm(10m)가 아니라 최소 1,000m 이상이어야 하므로 단위가 잘못된 ④도 틀리다.

토양 반응 구분에서 pH 6.1~6.5 범위는 미산성(slightly acid)에 해당한다. 이보다 낮은 pH 4.9~5.2, 5.3~5.8은 각각 강산성·약산성에 가깝고, pH 6.8~7.5는 중성에 해당하므로 ③ 6.1~6.5가 정답이다.

벼와 옥수수는 씨방벽(과피)이 종피와 유착된 영과(穎果)로서 식물학적으로는 과실에 해당하며, 호프 역시 이용 부위가 열매(구화, strobile)이므로 식물학상 종자가 아니라 경작상(재배상) 종자로 취급된다. 반면 오이는 씨방 속 배주가 수정·성숙하여 형성된 진정한 종자를 그대로 이용하므로 ④ 오이가 식물학상 종자에 해당하여 정답이다.

환경에 의한 변이는 유전하지 않지만 원인이 불분명한 채로 유전하는 변이, 즉 돌연변이가 존재한다는 학설(돌연변이설)은 1901년 더프리스(De Vries)가 달맞이꽃(Oenothera lamarckiana) 관찰을 통해 제창하였다. 따라서 ① De Vries가 정답이다.

광합성 억제형 제초제는 광계Ⅱ(PSⅡ)의 전자전달을 차단하여 살초하는 계통으로, urea계·uracil계·triazine계가 대표적이다. 반면 ④ chlorsulfuron은 설포닐우레아(sulfonylurea)계 제초제로 아세토락트산합성효소(ALS)를 저해하여 분지아미노산(발린·류신·이소류신) 생합성을 차단하는 기작이며 광합성과는 무관하다. 따라서 광합성 저해형이 아닌 것은 ④ chlorsulfuron이다.

벼를 가해하며 국내에서 연 2회 발생하고, 부화유충이 벼 잎집(엽초) 속으로 파고들어 가해하며, 제2화기 피해 시 이삭이 여물지 않고 하얗게 마르는 백수현상을 일으키는 해충은 ③ 이화명나방이다. 벼멸구·혹명나방·벼물바구미는 가해 부위와 피해 양상(체관액 흡즙, 엽신 권엽, 뿌리·잎 식흔)이 이와 다르다.

Erwinia속(연부세균)은 펙틴분해효소를 분비하여 식물조직의 세포간층 펙틴을 분해함으로써 조직을 물러지게 하는 무름병(연부병)을 일으키며, 이 과정에서 조직이 부패하면서 특유의 심한 악취가 발생하는 것이 가장 대표적인 병징이다. 따라서 정답은 ② 악취이다.

인삼 모잘록병은 Rhizoctonia, Pythium 등 토양 서식 병원균에 의해 유묘의 지제부가 감염되어 쓰러지는 대표적인 토양전염성 병이다. 벼 오갈병은 매개충(끝동매미충 등)에 의한 바이러스병, 사과 탄저병은 공기 중 포자비산으로 전염, 맥류 겉깜부기병은 종자전염성이므로 토양전염성에 해당하지 않는다. 정답은 ③ 인삼 모잘록병이다.

물리적 방제법은 화학적(제초제)·생물적 방제와 달리 소각, 예취, 담수, 피복(솔라리제이션), 극초단파·화염 등 물리적 에너지를 이용해 잡초를 직접 제거·사멸시키는 방법이다. 반면 ② 윤작은 작부체계를 바꾸어 잡초 발생 양상을 교란하는 경종적(재배적) 방제법에 속하므로 물리적 방제법이 아니다. 따라서 정답은 ② 윤작이다.

곤충의 뇌는 전대뇌(protocerebrum)·중대뇌(deutocerebrum)·후대뇌(tritocerebrum)로 구성되며, 이 중 전대뇌는 겹눈·홑눈과 연결되는 시신경을 담당한다. 중대뇌는 더듬이 신경을, 후대뇌는 윗입술(상순) 신경을 각각 관장하므로, 전대뇌에 연결되는 것은 ② 시신경이다.

병원체가 식물에 접촉하여 기생 상태가 되고, 침입력과 발병력을 발휘하여 식물을 실제로 침해하는 능력을 병원성이라 한다. 감염은 병원체가 기주에 침입하여 정착하는 과정을, 감수체는 병에 걸리기 쉬운 기주를 가리키는 용어로 이 설명과는 구분된다. 정답은 ④ 병원성이다.

가스가마이신(카스가마이신)·스트렙토마이신·옥시테트라사이클린은 모두 미생물이 생산한 물질을 이용한 농용항생제이다. 반면 ② 포스티아제이트는 유기인계 살선충·살충 성분의 농약으로 항생제 계통에 속하지 않는다. 따라서 정답은 ② 포스티아제이트 액제이다.

파필라(papilla, 유두돌기)는 병원균이 세포벽을 뚫고 침입하려는 부위의 안쪽에 칼로스 등 세포벽 물질이 국부적으로 축적되어 두꺼워지면서 형성되는 구조로, 침입을 저지하기 위해 새롭게 만들어지는 조직·구조상의 변화이다. 이는 목화(木化)·티로시스 형성 등과 함께 병원균 침입에 대한 형태적(구조적) 방어반응으로 분류되므로 정답은 ② 형태적 방어반응이다.

배나무 붉은별무늬병(적성병)균은 담자균류에 속하는 Gymnosporangium asiaticum으로, 기주인 배나무와 중간기주인 향나무를 오가며 생활환을 완성하는 이종기생 녹병균이다. 이 균은 일반적인 녹병균과 달리 여름포자(하포자)세대가 없이 녹병정자·녹포자세대(배나무)에서 겨울포자·담자포자세대(향나무)로 이어지므로 ② 여름포자세대가 없다가 옳다. ① 자낭균에 속한다는 담자균이라 틀리고, ③ 중간기주는 소나무가 아니라 향나무이며, ④ Cronartium ribicola는 잣나무 털녹병균이므로 틀리다.

완전변태(holometabola)는 알-유충-번데기-성충의 단계를 거치며 나비목·벌목·딱정벌레목 등이 대표적이다.
메뚜기목은 번데기 시기 없이 알-약충-성충으로 발육하는 불완전변태(점변태)류이므로 ③ 메뚜기목이 정답이다.

농약관리법령상 잔류성에 의한 농약의 구분은 작물잔류성농약·토양잔류성농약·수질오염성농약으로 나뉜다.
종자전염성은 병해의 전염경로에 관한 개념이지 농약의 잔류성 구분에 해당하지 않으므로 ① 종자전염성농약이 정답이다.

잡초는 작물과 양분·수분·광을 두고 경쟁하거나 직접 기생하며, 병해충의 중간기주 역할을 하여 작물에 피해를 준다.
반대로 잡초는 작물이 이용할 토양수분을 함께 소모하므로 토양습도를 저하시키는 방향으로 작용하며, 이를 상승시킨다는 것은 사실과 반대이므로 ④가 피해 요인으로 옳지 않다.

농약 제형 중 입제(粒劑)는 유효성분을 담체에 흡착·조립한 형태로, 미세한 분제나 수화제와 달리 입자가 굵어 대체로 8~60메시(mesh) 수준의 크기를 가진다.
따라서 정답은 ①이다.

처리하려는 목표 유효성분량은 콩 $100\text{kg} \times 10\text{ppm}$으로, $100{,}000\text{g} \times \dfrac{10}{1{,}000{,}000} = 1\text{g}$이다.
이 유효성분량을 50% 유제로 공급하려면 소요약량은 $\dfrac{1\text{g}}{0.5} = 2\text{g}$이며, 비중이 1이므로 부피는 그대로 2mL이다.
따라서 정답은 ③ 2mL이다.

여름철 밭작물에 발생하는 1년생 화본과잡초로는 개기장·바랭이·강아지풀 등이 대표적이다.
나도겨풀은 논이나 습지에서 자라는 다년생 화본과잡초이므로 여름철 밭의 1년생 화본과잡초에 해당하지 않아 ④가 정답이다.

과변태(hypermetamorphosis)는 유충기와 번데기 사이에 형태가 다른 의용(전용) 단계를 거치는 변태 형식으로, 딱정벌레목 가뢰과(Meloidae) 등에서 나타난다.
따라서 정답은 ① 과변태이다.

작물 피해는 수확물의 질적·양적 감소와 같이 병해충 자체로 인한 직접피해, 2차 병원체에 대한 감수성 증가와 같은 후속피해, 그리고 피해로 인해 부수적으로 발생하는 경제적 손실인 간접피해로 구분한다.
수확물의 분류·건조 및 가공비용 증가는 피해 자체가 아니라 그로 인해 추가로 드는 비용이므로 간접피해에 해당하여 ③이 정답이다.

대부분의 진균은 세포벽이 키틴질로 이루어져 있으나, 난균류(Oomycetes)는 예외적으로 세포벽의 주성분이 섬유소(cellulose)이다.
따라서 정답은 ① 난균류이다.

종자산업법상 품종목록 등재의 유효기간은 등재한 날이 속한 해의 다음 해부터 10년까지로 한다.
이는 품종보호권의 존속기간과는 별개로, 품종목록에 등재된 품종을 계속 유통·판매할 수 있는 기간을 규정한 것이다.
따라서 정답은 ② 10이다.

식물신품종 보호법상 품종보호료 면제는 국가·지방자치단체 또는 국민기초생활보장법상 수급권자가 품종보호권의 설정등록을 받으려는 경우 등을 대상으로 한다.
① 국가의 설정등록, ② 지방자치단체의 설정등록, ④ 기초생활수급권자의 설정등록은 모두 이러한 면제 요건에 해당한다.
반면 ③ 국가가 품종보호권의 존속기간이 끝난 후에 품종보호료를 납부한다는 것은 설정등록이나 존속기간 연장과 무관한 상황이어서 면제사유에 해당하지 않으므로 정답은 ③이다.

종자산업법상 종자의 보증은 국가가 실시하는 국가보증과 종자업자가 자기 책임으로 실시하는 자체보증으로 구분된다.
② 종자업자가 품종목록 등재대상 작물의 종자를 생산한 경우는 그 종자업자 스스로 보증을 실시하는 자체보증 대상에 해당한다.
ISTA(국제종자검정협회)나 AOSA(국제종자검정가협회), 외국의 종자검정기관이 보증한 종자는 국내 종자산업법상 자체보증 체계와는 별개의 개념이므로 해당하지 않는다.

종자산업법의 벌칙 규정상 수입적응성시험을 받지 아니하고 종자를 수입한 자는 1년 이하의 징역 또는 1,000만원 이하의 벌금에 처한다.
이는 수입종자가 국내 재배환경에 적응하는지를 사전에 검증하지 않고 유통시켜 발생할 수 있는 피해를 방지하기 위한 의무 위반에 대한 제재이다.
따라서 정답은 ③이다.

종자검정에서 정립(순정종자)에는 발아립, 소립, 병충해 피해가 없는 정상 종자, 그리고 목초나 화곡류의 영화가 배유를 가진 것 등이 포함된다.
반면 이물은 정립에 속하지 않는 별도의 분류(불순물)로 취급되므로, 정립이 아닌 것은 ③ 이물이다.

식물신품종 보호법상 직무육성품종이란 공무원이 육성하거나 발견하여 개발한 품종으로서, 그 품종의 성질상 국가 또는 지방자치단체의 업무범위에 속하고 그 품종을 육성하게 된 행위가 해당 공무원의 현재 또는 과거의 직무에 속하는 것을 말한다.
이는 특허법상 직무발명과 유사한 개념으로, 개인(농민)의 육성품종과 구분된다.
따라서 정답은 ④이다.

종자관리요강상 보증종자의 유효기간은 작물의 특성에 따라 다르게 정해져 있는데, 채소는 2년, 버섯은 1개월, 감자는 2개월이며, 콩과 같은 두류는 이보다 짧은 기준(약 6개월)이 적용되어 1년이 아니다.
따라서 유효기간이 틀린 것은 ④ 콩: 1년이다.

종자산업법 시행규칙상 상추 등 채소종자를 생산하기 위해 종자업을 등록하려는 경우, 철재 또는 경질 플라스틱 하우스는 330㎡ 이상의 시설기준을 갖추어야 한다.
따라서 정답은 ③이다.

식물신품종 보호법상 품종보호를 받기 위한 품종의 요건은 신규성, 구별성, 균일성, 안정성, 품종명칭으로 구성되며, 이 중 재배시험 등을 통해 심사하는 핵심 3요건이 구별성, 균일성, 안정성(DUS)이다.
따라서 정답은 ①이다.

종자산업법상 유통종자에는 품종명칭, 발아율, 순도 등과 함께 종자의 포장당 무게 또는 낱알 개수를 표시하도록 하고 있다.
이는 구매자가 종자의 양과 품질을 파악하여 적정 파종량을 계획할 수 있도록 하기 위한 것이다.
따라서 정답은 ①이다.

종자검사요령에 따른 벼 포장검사 규격의 검사항목은 품종순도, 이종 종자수(이종포기수), 병주(특정병 이병주) 등으로 구성되며, 찰벼 출현율은 이러한 포장검사 대상 항목에 포함되지 않는다. 따라서 정답은 ③ 찰벼 출현율이다.

종자산업법 시행규칙상 포장검사 신청서에는 신청인의 성명·주소, 재배 품종명, 포장의 소재지와 함께 채종에 사용하는 포장신청 면적 등을 기재하도록 되어 있다. 포장관리인·육성자·위탁생산자의 성명 및 주소는 신청서 기재사항으로 규정되어 있지 않으므로 정답은 ① 포장신청 면적이다.

종자산업법령상 국내에 처음으로 수입되는 품종의 종자를 판매하려는 자는 수입 전에 수입적응성시험을 신청해야 하며, 시험은 농림축산식품부장관이 작물별로 지정·고시한 기관이 실시한다. 벼·보리·콩 등 식량작물과 채소류를 포함한 대부분의 작물에 대한 실시기관은 한국종자협회이므로 정답은 ② 한국종자협회이다. ③ 국립종자원은 감자·고구마 등 일부 작물만 맡고, ① 농업기술센터와 ④ 국립농산물품질관리원은 수입적응성시험 실시기관이 아니다.

식물신품종 보호법에서 “품종”이란 식물학에서 통용되는 최저 분류 단위의 식물군으로서, 유전적으로 발현되는 특성 중 한 가지 이상의 특성이 다른 식물군과 구별되고 변함없이 증식될 수 있는 것을 말한다고 정의한다. 이는 ① 보기의 설명과 일치하므로 정답은 ①이다.

종자산업법 제2조는 “보증종자”를 이 법에 따라 해당 품종의 진위성(眞僞性)과 해당 품종 종자의 품질이 보증된 채종 단계별 종자로 정의하고 있다. 따라서 괄호에 들어갈 내용은 ③ 진위성이다.

종자산업법령상 국가품종목록 등재서류는 해당 품종의 품종목록 등재 유효기간 동안 보존하도록 규정되어 있다. 등재 유효기간이 지난 뒤 별도로 1년·3년·5년을 더 보존해야 한다는 규정은 없으므로 정답은 ①이다.

종자산업법상 국가품종목록에 등재하여 생산·보급할 수 있는 작물은 벼·보리·콩·옥수수·감자 등 국가 식량안보와 직결되는 주요 식량작물로 한정된다. 밀·호밀·고구마는 품종목록 등재 대상작물에 해당하지 않으므로 정답은 ② 콩이다.

종자산업법 제1조(목적)는 종자산업의 육성 및 지원, 종자의 생산·보증 및 유통, 식물신품종 보호 등에 관한 사항을 규정함으로써 종자산업의 발전을 도모하고 농업생산의 안정에 이바지함을 목적으로 한다고 규정하고 있다. “종자산업 관련 법규의 규제 강화”는 법의 목적으로 명시되어 있지 않으므로 정답은 ④이다.

식물신품종 보호법령상 심판청구서에는 당사자의 성명·주소, 품종의 명칭, 품종보호 출원번호 및 출원일자, 청구의 취지 및 이유 등을 반드시 기재하여야 한다. 따라서 “출원일자 및 출원번호는 기재하지 않아도 된다”는 ③의 설명이 옳지 않으므로 정답은 ③이다.

식물신품종 보호법상 우선권을 주장하려는 자는 최초의 품종보호 출원일 다음 날부터 1년 이내에 품종보호 출원을 하여야 한다. ④는 이를 “2년 이내”라고 하여 옳지 않은 설명이므로 정답은 ④이다.