19년 2회차

융화 착생(화분과 수술의 융합)을 촉진하는 생장조절제는 지베렐린(gibberellin)이다. 지베렐린은 화분의 발아와 화분관의 신장을 촉진하여 수술과의 융합 확률을 높인다. NAA는 옥신으로 뿌리 발근 유도에 주로 사용되고, ethephon은 에틸렌 방출제로 낙화·낙과 촉진에 사용되며, B-9(daminozide)는 생장 억제제로 초장 단축에 사용된다. 따라서 융화 착생 비율 증가에는 지베렐린이 가장 효과적이다.

포장검사 병주 판정기준은 작물별로 검사 대상이 되는 특정 병해를 규정하고 있으며, 유채의 경우 균핵병이 병주 판정 대상 병해로 지정되어 있다. 균핵병은 유채의 주요 병해로 포자 형성 시 검역상 중요성이 높아 포장검사 기준에 포함되어 있다. 공동병, 줄기마름병, 엽고병은 유채의 병주 판정기준 대상이 아니다.

토마토의 채종과 선택에서 같은 화방 내 착과 위치와 종자수의 관계를 판단하는 문항이다. 토마토는 화방(raceme)을 형성하는데, 같은 화방에서 하단부(기부)에 착과한 과실이 선단부(정단)보다 종자수가 많고 완전종자 비율도 높다는 것이 일반적 특성이다.

토마토 선택지는 "선단부에 착과하는 것이 종자수가 많다"고 주장하고 있으나 이는 토마토 채종의 실제 관행과 반대된다.

• 호박은 상위 착과부위가 종자수가 많아 높이를 선호하는 것이 맞다.
• 당근은 개화 시간 차이로 인한 종자 품질 편차를 줄이기 위해 정지(부화방 제거)가 권장된다.
• 주당 착과수 기준도 과채류 채종의 표준 관행에 부합한다.

배낭은 8개의 반수체 핵(7세포)으로 구성되며, 주공 쪽에는 난핵 1개와 조세포 2개(난장치), 반대쪽(합점 쪽)에는 반족세포 3개가 있고, 중앙세포에 극핵 2개가 있다. 합계는 3+2+1+2=8이다.

감자는 해가 길어지는 조건에서 개화가 촉진되는 장일성 식물이다. 반면 국화·담배·코스모스는 해가 짧아질 때 꽃눈이 분화하는 대표적인 단일성 식물이다.

식물신품종보호법상 "품종보호권자"는 품종보호권을 가진 자를 의미하며, 이는 품종을 육성하거나 발견·개발한 자가 출원하여 등록을 받음으로써 그 지위를 획득한다. 2번은 '육성자·발견자'의 정의로, 품종보호권자와는 구별되는 개념이다. 3번과 4번은 각각 보호품종에 대한 행위 주체를 설명하는 것으로, 육성자·발견자가 아닌 제3자도 그러한 행위를 할 수 있으므로 품종보호권자의 정의로는 부적절하다.

채종포를 격리재배하는 가장 큰 목적은 다른 계통이나 품종의 화분이 혼입되어 교잡이 일어나는 것을 막기 위함이다.

타가수분 작물은 바람이나 곤충에 의해 화분이 멀리까지 이동할 수 있어, 격리거리를 두지 않으면 순도가 낮은 종자가 생산된다.

병해충이나 잡초의 유입 방지도 재배관리에서 중요하지만, 격리재배라는 방법 자체가 겨냥하는 목적은 유전적 순도 유지에 있다.

춘화처리(vernalization)는 저온 노출을 통해 식물의 개화를 촉진하는 기술로, 가장 큰 목적은 화성 유도(floral induction)이다.

겨울 작물이나 2년생 식물들은 저온을 경험해야만 꽃눈 분화가 시작되는 춘화 요구성을 가지고 있으며, 이를 인위적으로 충족시켜 개화 조건을 만드는 것이 춘화처리의 핵심 목표다.

• 생장억제나 발아촉진은 부가적 효과이다.
• 휴면타파와는 다른 개념으로, 춘화는 휴면 상태와 무관하게 장일 조건에서의 개화 능력을 획득하게 한다.

종자의 양분 저장기관은 크게 배유(endosperm)와 자엽(cotyledon)으로 나뉜다. 보리, 호밀, 옥수수는 모두 단자엽 식물로서 배유에 대량의 전분을 저장하는 반면, 콩은 쌍자엽 식물로서 자엽(떡잎)에 단백질과 지방을 주요 양분으로 저장한다. 따라서 양분의 주요 저장기관이 배유가 아닌 것은 콩이다.

은행나무는 나자식물로서 배우체 유래 배유를 형성한다. 배유가 수정을 거치지 않고 암배우체(암수술)의 1개 세포에서 유래하며 염색체수가 n인 경우는 단위생식(무배수 생식)으로 만들어진 배우체 유래 조직이다.

겉씨식물(나자식물)에서는 암배우체가 핵상 n의 조직이므로, 이로부터 유래한 배유도 n의 염색체수를 가진다.

• 복숭아나무는 쌍자엽 피자식물(핵상 3n 배유)이므로 조건에 맞지 않는다.
• 밀과 벼는 단자엽 피자식물(핵상 3n 배유)이므로 조건에 맞지 않는다.

습윤 저온처리(층화, stratification)가 가장 효과적인 이유는 수분 흡수와 낮은 온도가 함께 작용하여 배의 생리 활성을 되살리기 때문이며, 건조 저온처리나 고온처리는 이러한 효과가 미흡하다.

배휴면(embryo dormancy)은 성숙한 배가 발달할 능력이 있음에도 불구하고 발아하지 않는 현상으로, 종자 내 생리적 억제물질의 존재나 배의 미분화 상태가 원인이다. 배휴면을 타파하려면 저온 조건에서 습한 환경을 제공해야 하는데, 이는 천연의 겨울 환경을 모방하여 호르몬 균형을 회복시키고 생리적 억제를 제거하는 원리다.

채소종자의 수명은 종자의 함수량, 저장 조건, 종 특성에 따라 결정되며, 일반적으로 양파종자는 1~2년으로 매우 짧은 반면, 호박종자는 5~6년, 토마토종자는 4~5년, 무종자는 3~4년으로 상대적으로 더 오래 유지된다. 양파종자는 함유 지방질이 많고 호흡작용이 활발하여 저장 중 빠르게 활력을 잃게 되므로 채소종자 중 수명이 가장 짧다.

종자검사요령에서 규정하는 양배추 순도검사 시료의 최소 중량은 10g이다. 순도검사는 종자 로트에서 추출한 시료 중 목표 종자와 다른 식물 종자, 이물질 등을 구분하여 순도를 판정하는 검사인데, 양배추와 같은 소립종자는 상대적으로 작은 시료량으로도 통계적 신뢰성을 확보할 수 있으므로 더 큰 곡립종자에 비해 낮은 최소 중량이 적용된다.

종자업이란 종자를 생산·가공하거나 다시 포장하여 판매하는 행위를 업으로 하는 것을 말한다.

• 정부나 보증기관이 종자를 보증하는 행위로 규정한 설명은 종자검정·보증 업무에 해당하므로 종자업의 정의와는 다르다.
• 신품종 생산만을 업으로 한정한 설명은 육종업의 성격에 가까워 종자업 정의와 맞지 않는다.
• 2차 부산물 생산을 업으로 정의한 설명은 종자관련법상 종자업 개념과 무관하다.

종자의 퇴화는 저장 중 종자 활력이 저하되는 현상으로, 그 원인은 종자 내 양분의 고갈(호흡으로 인한 에너지 손실), 유해물질의 축적(대사 산물의 독성), 병원균 침입으로 인한 부패 등이 포함된다. 반면 지베렐린과 사이토키닌은 식물호르몬으로서 종자의 발아를 촉진하고 발달을 증진시키는 물질이므로, 오히려 종자 퇴화를 방지하거나 역전시키는 데 사용될 수 있다. 따라서 이들 호르몬의 처리는 종자 퇴화의 원인이 아니라 퇴화 방지 수단이다.

벼 포장검사의 포장격리 기준에서 원원종포·원종포는 이품종으로부터 3m 이상 격리되어야 한다. 이는 벼의 자가수정 특성에도 불구하고 화분비산에 의한 타품종 혼입을 방지하기 위한 최소 격리거리 기준으로, 논둑 등의 물리적 구획이 없을 때 적용된다.

오이는 저온과 단일조건에서 암꽃 발달이 촉진되는 식물이다. 오이의 암꽃 형성에는 야간저온(13℃ 전후)이 특히 유리하며, 8시간 정도의 단일조건(짧은 일조시간)이 암꽃 분화를 유도한다. 반면 고온, 장일조건, 동일한 주야간 온도는 수꽃 발달을 촉진하므로 암꽃 형성에 불리하다. 따라서 1번의 13℃ 야간저온과 8시간 단일조건이 오이의 암꽃 발달에 가장 유리한 조건이다.

양파·부추·파는 모두 파속(Allium) 작물이다. 이들의 종자는 검고 모가 난 형태로 서로 비슷하다. 반면 무는 십자화과 작물로 종자가 둥근 구형이어서 모양이 다르다.

광발아성 종자의 발아를 가장 촉진하는 빛은 적색광이다.

종자 속 피토크롬은 적색광(약 660nm)을 흡수하면 발아를 촉진하는 활성형(Pfr)으로 전환되고, 원적색광을 흡수하면 다시 비활성형으로 되돌아가 발아를 억제한다.

자외선과 적외선은 피토크롬의 발아 스위치와 직접 관련이 없어 발아 촉진 효과가 크지 않다.

출제 당시 종자관리요강 별표 기준으로 한국종자협회의 대상작물은 채소작물이며, 수박·호박이 여기에 해당한다. 벼·보리와 옥수수·감자는 당시 농업기술실용화재단이 실시기관인 식량작물이었고, 오차드그라스는 목초·사료작물로 농업협동조합중앙회, 맥문동은 약용작물로 한국생약협회가 실시기관이었다.

※ 종자관리요강 별표 11 개정(농림축산식품부 고시 제2022-110호, 2022. 10. 20. 시행)으로 현행 기준에서는 식량작물 13종(벼·보리·콩·옥수수·감자 등)의 실시기관도 모두 한국종자협회가 되었다. 본 문항은 기출 복원으로 출제 당시 기준(채소인 수박·호박만 한국종자협회 담당)의 정답을 유지한다.

유전변이는 유전자의 변화로 인한 것이므로 자손 세대에 그 변이가 유전되어 나타나야 진정한 유전변이로 인정된다. 후대검정은 개체가 가진 변이가 자손 세대로 안정적으로 전승되는지를 확인하는 방법으로, 이를 통해 환경변이(후대에 전승 안 됨)와 유전변이(후대에 일정하게 전승)를 구분할 수 있다. 꽃가루 검정은 임성 판정, 생산력 검정은 수량성 평가, 조만성 검정은 숙기 특성 평가에 사용되어 유전변이 자체를 감별하는 방법이 아니다.

웅예선숙(웅성선숙)은 한 꽃 안에서 수술(꽃밥)이 암술보다 먼저 성숙하는 성질이다. 셀러리는 당근·양파처럼 대표적인 웅예선숙 작물이며, 이 성질 때문에 타가수분이 잘 일어난다.

단위결과(parthenocarpy)는 수정 없이 과일이 발달하는 현상으로, 종자 형성 없이 자방이 비대되어 과실을 이루는 생식적 특성이다. 따라서 '종자가 생기지 않고 과일이 비대되는 현상'이 정확한 정의이며, 이는 바나나·포도·수박 등에서 자연적으로 또는 인위적으로 유도되는 상업적으로 중요한 특성이다.

우량품종의 한두 가지 결점만 보완하고자 할 때는 여교배육종이 가장 효과적이다. 여교배육종은 우량품종(반복친)에 다른 품종의 특정 우량형질(공여친)을 도입한 후 반복친과 연속 교배하여 원래 우량형질은 유지하면서 결점만 개선하는 방법이다.

이 방식은 소수의 원하는 형질만 빠르게 도입할 수 있어 기존 우량품종의 유전배경을 최대한 보존하면서 부족한 부분을 보완하는 데 최소 4~5세대 정도면 충분하다.

• 파생계통육종은 우수 계통을 순계화하는 과정이다.
• 합성육종은 여러 품종의 장점을 복합하는 방법이다.
• 상호순환육종은 두 품종 간의 반복 교배로 새로운 유전형을 창출하는 방법이다.

이들은 모두 한두 가지 결점 보완에는 적합하지 않다.

자가수분은 같은 개체 내에서 수술(수컷)의 화분이 자방(암컷)으로 이동하여 수정되는 현상이다. 폐화수정은 꽃이 피기 전에 수술과 자방이 이미 밀착되어 있어 외부 매개자 없이도 자가수분이 일어나므로 자가수분이 가장 용이하다. 반면 장벽수정은 암수 생식기 사이 물리적 장벽으로 자가수분을 방해하고, 이형예는 암수 기관의 높이 차이로 자가수분을 어렵게 하며, 자가불화합성은 유전적 기제로 자가수정 자체를 불가능하게 한다.

재배식물의 육종과정은 육종재료 및 육종방법 결정 → 변이작성 → 유망계통 육성 → 신품종 결정 및 등록 → 증식 및 보급의 순서로 진행된다.

육종재료와 방법을 먼저 정하고, 교배·돌연변이 유도 등을 통해 변이를 만든 후, 여러 세대에 걸쳐 선발·고정하여 유망계통을 육성한다. 그 다음 특성이 안정된 계통에 대해 신품종 결정 및 품종등록을 거친 후 최종적으로 종자 증식과 농가 보급이 이루어진다.

나머지 선택지는 변이작성, 유망계통 육성, 신품종 결정의 순서가 뒤바뀌어 있어 올바른 육종 절차가 아니다.

세포가 개체를 재생하는 능력은 전능성(totipotency)이다. 전능성은 하나의 세포가 완전한 개체로 발달할 수 있는 능력을 의미하며, 식물의 조직배양이나 동물 클로닝 실험에서 확인된다. 1번 단위결과는 통상적인 용어가 아니고, 2번 발아능은 종자가 발아하는 능력, 3번 저항성은 환경 스트레스에 대한 저항 능력으로 각각 다른 개념이다.

1개체 1계통 육종은 자식계통을 분리·고정하는 방법으로, 각 세대에서 개별 식물을 선발하여 자식시켜 순계를 육성한다. "유전력이 낮은 형질이나 폴리진이 관여하는 형질의 개체선발을 할 수 있다"는 설명은 오류다.

유전력이 낮은 형질은 환경변이가 크므로 개체선발의 효율이 매우 낮고, 폴리진 형질도 세대가 진행되면서 자식으로 인한 상가적 유전분산 감소로 개체선발 효과가 제한된다. 따라서 이 방법은 유전력이 높은 형질에 적합하다.

• 온실 세대촉진으로 육종연한 단축이 가능하다(○).
• 1립씩 채종하므로 소면적·다조합 취급이 가능하다(○).
• 밀식재배 시 약한 유전자형이 자연선택으로 탈락할 수 있다는 특징이다(○).

양적 형질은 여러 쌍의 유전자가 관여하여 연속적인 변이를 나타내는 형질이고, 질적 형질은 한두 쌍의 유전자로 결정되어 불연속적인 표현형을 보인다. 벼의 분얼 수(1번), 열매의 크기(3번), 잎의 수(4번)는 모두 개체마다 다양한 정도의 차이를 보이며 연속적으로 분포하는 양적 형질이다. 반면 꽃의 색(2번)은 빨강, 노랑, 파랑 등 불연속적인 범주로 나뉘는 질적 형질로서 보통 우열의 법칙을 따르는 단순 유전을 보인다.

세 개의 서로 다른 품종을 모두 사용하여 교배하는 방식을 분류하는 문항이다. (A×B)×C 형태는 먼저 A와 B를 교배하여 F₁을 만들고, 이 F₁과 제3의 품종 C를 다시 교배하는 것으로, 세 품종이 모두 관여한다.

3원교배(three-way cross)는 서로 다른 세 품종을 이용하여 교배하는 방식을 의미하므로 정답이다.

• 여교배는 F₁을 부본과 다시 교배하는 것으로 두 품종만 사용한다.
• 벼교배와 다계교배는 이 문제의 교배 방식을 설명하지 못한다.

배낭모세포에서 생긴 배낭세포는 3회 핵분열로 8개의 핵을 만든다. 주공 쪽에는 난세포 1개와 조세포 2개, 반대쪽에는 반족세포 3개가 자리하고, 가운데에는 극핵 2개가 남는다.

중복수정(double fertilization)은 난핵과 정핵, 극핵과 정핵이 각각 수정하는 현상이다. 피자식물의 배낭에서 난세포는 난핵을 가지고 있고, 중앙부에는 2개의 극핵이 합쳐진 극체가 있는데, 화분관에서 나온 2개의 정핵 중 하나는 난핵과 수정하여 배(2n)를 만들고, 다른 하나는 극핵과 수정하여 배유(3n)를 형성한다. 따라서 정답은 2번이다.

계통육종법은 유전력이 높은 질적형질에 효과적인 방법이다. 질적형질은 유전자 수가 적고 환경의 영향이 작아(유전력 높음) 선발에 의한 반응이 크지만, 양적형질 중 유전력이 낮은 형질은 환경 변이가 크므로 개별 개체 선발 방식의 계통육종법으로는 효과가 제한된다.

• 집단육종법은 초기 선발을 하지 않아 유전 변이를 최대한 보존한다(참).
• 집단육종법은 집단 내 자연교배를 통해 유전자 조합을 다양화하므로 수량 같은 양적형질 개량에 유리하다(참).
• 계통육종법이 질적형질의 개량에 효과적이라는 설명도 계통육종법의 특성을 올바르게 설명했다.

같은 형질에 여러 유전자가 관여하여 누적효과를 나타내고, 여러 경로에서 생성된 물질량이 상가적으로 증가하는 것은 복수유전자(다인자유전자, polygene)의 특징이다. 보족유전자는 서로 다른 유전자가 함께 작용해 새로운 형질을 나타내는 경우이고, 중복유전자는 같은 형질에 작용하되 우성 유전자 수와 관계없이 동일한 표현형을 나타내는 경우이며, 억제유전자는 다른 유전자의 발현을 억제하는 경우이므로 해당하지 않는다.

배낭모세포(embryo sac mother cell)의 감수분열 이상으로 배가 형성되는 현상은 복상포자생식(apomixis의 한 유형)이다. 복상포자생식은 배낭모세포가 감수분열을 하지 않거나 비정상적으로 분열하여 배낭이 형성되고, 이로부터 배가 무성적으로 발생하는 무성생식의 한 형태다.

• 부정배형성은 배주의 핵조직이나 반사체 같은 영양조직에서 배가 형성되는 것으로, 감수분열 자체와는 무관하다.
• 무포자생식은 포자체 세대에서 감수분열 없이 포자가 형성되는 것이다.
• 위수정생식은 수정 없이 배가 형성되는 현상으로 배낭모세포의 감수분열 이상과는 다르다.

돌연변이 육종은 새로운 유전자를 만들 수 있고, 단일유전자만 선택적으로 변화시킬 수 있다는 것이 장점이다. 따라서 단일유전자를 변화시킬 수 없다는 설명은 틀렸다. 영양번식작물에도 변이를 유발할 수 있고, 염색체를 절단해 연관된 유전자를 분리할 수 있으며, 기형이나 불임이 많고 유용한 변이가 나올 확률이 낮은 것은 모두 옳은 설명이다.

이형접합체(Aa)에서 우성형질만 나타나고, 잡종 2대($F_2$)에서 우성:열성이 3:1로 분리되는 것은 완전우성의 특징이다. 불완전우성은 이형접합체에서 중간형질이 나타나며, 공우성은 두 형질이 동시에 발현되고, 한성유전은 성염색체에 의한 유전 양상을 말하므로 해당하지 않는다.

잡종강세현상은 서로 다른 순수 계통을 교배한 F1 잡종에서 나타나는 현상으로, 부본보다 우수한 형질을 보인다. 단교배는 두 개의 순수 계통을 1회 교배하여 F1 잡종을 얻는 것이므로 잡종강세가 가장 뚜렷하고, F1 개체들이 유전자 조성이 동일하여 형질이 균일하며 불량형질이 적게 나타난다. 톱교배는 F1을 한 쪽 친본과 다시 교배하여 분리를 초래하고, 여교배와 복교배는 반복 교배로 인해 잡종강세가 감소하며 형질의 불균일성이 증가한다.

고추는 2n=24이므로 반수체 핵 하나에 n=12개의 염색체가 있다. 성숙한 배낭에는 반수체 핵이 8개(난핵 1, 조세포 2, 극핵 2, 반족세포 3) 있으므로 $12 \times 8 = 96$개가 된다.

반복친의 유전자 비율은 $1-(1/2)^{n+1}$(n=여교배 횟수)로 구한다. F₁은 50%이고 BC₁F₁은 75%이며, BC₂F₁은 $1-(1/2)^3 = 0.875$이므로 87.5%이다.

잎의 노화와 낙엽을 촉진하는 식물 호르몬은 ABA(압력하강산, 애브시식산)이다. ABA는 식물이 환경 스트레스(가뭄, 저온 등)를 받거나 계절이 변할 때 농도가 증가하여 잎의 노화를 진행하고, 잎과 줄기 사이의 이층세포(abscission layer) 형성을 유도해 낙엽이 떨어지도록 한다. 반면 옥신, 지베렐린, 시토키닌은 모두 생장 촉진 호르몬으로서 잎의 노화를 지연시키고 낙엽을 억제하는 역할을 한다.

파종작업의 편리함은 혼파 시 여러 작물의 종자를 따로 준비하고 동시에 파종해야 하므로 오히려 단순 단작 파종보다 번거로우며, 이는 혼파의 장점과 거리가 있다.

혼파는 두 종류 이상의 작물을 함께 파종하는 방식으로, 다음은 모두 혼파의 실질적 장점이다.

• 비료성분의 효율적 이용: 근권이 다른 작물들이 토양의 다양한 깊이에서 양분을 흡수하므로 양분 이용률이 높다.
• 잡초의 경감: 혼파 작물들이 토양을 밀집하게 피복하여 잡초 발생을 억제한다.
• 산초량의 평준화: 여러 작물을 함께 재배함으로써 개별 작물의 수량 변동을 완화할 수 있다.

화학적 방제법은 화학 합성 물질을 사용하여 병해충을 직접 죽이거나 방제하는 방법이다. 1번 살균제는 병원균을 제거하는 화학약제이고, 3번 유인제와 4번 기피제는 해충의 행동을 조절하는 화학물질로 모두 화학적 방제법에 해당한다. 반면 2번 생물농약은 천연의 미생물, 곤충, 식물체 등 생물체를 이용하여 병해충을 방제하는 방법으로, 화학 합성 물질이 아닌 생물학적 방제법에 속한다.

흙이 사질이고 겨울 강수량이 많은 곳에서 추경을 하면 양분이 유실되기 쉽다. 따라서 이런 곳은 춘경이 유리하다. 흙이 습하고 차지며 유기물이 많을 때는 추경으로 건토효과를 얻는 것이 좋다. 건토효과는 밭보다 논에서 크고, 봄철 강우량이 많으면 춘경을 하는 것이 좋다.

산성토양에서 인(P)이 가장 결핍되기 쉬운 이유는 낮은 pH에서 Al³⁺, Fe³⁺ 등 3가 양이온이 증가하여 인산염과 난용성 복합체를 형성하기 때문이다. Fe, Mn, Zn 등 미량원소는 오히려 산성토양에서 용해도가 높아져 과잉 또는 독성 문제가 발생하기 쉽다. 따라서 P가 산성토양에서 결핍되기 가장 쉬운 성분이다.

작물별 적산온도는 벼 3,500~4,500℃, 옥수수 2,370~3,000℃, 추파맥류 1,700~2,300℃, 메밀 1,000~1,200℃ 정도이다. 따라서 보기 중 가장 높은 적산온도를 필요로 하는 작물은 벼이다.

줄기의 정아생장(주축 성장)을 촉진하고 측아생장(곁가지 성장)을 억제하는 현상은 정아우위(apical dominance)라고 하며, 이를 조절하는 주된 호르몬은 옥신이다. 옥신은 줄기 끝의 정아에서 생성되어 아래쪽으로 이동하면서 정아는 자극하지만, 측아의 성장을 억제하는 특성을 보인다. ABA는 스트레스 반응과 기공 폐쇄에, 지베렐린은 세포 신장과 개화 유도에, 에틸렌은 과실 성숙과 낙엽 등에 주로 관여하므로 정아우위 현상과는 무관하다.

근계의 발달과 근활력의 증대는 뿌리가 튼튼하게 발달하고 활력이 높아져 양분 흡수와 수분 흡수가 왕성해지므로 식물체를 지탱하는 힘이 강해져 오히려 도복을 억제하는 요인이 된다.

도복(작물이 쓰러지는 현상)은 줄기가 약해지거나 무게를 지탱할 수 없을 때 발생한다.

• 질소의 과잉 흡수는 줄기를 연하고 약하게 만들어 도복을 유발한다.
• 밀식재배는 상대적 광 부족으로 줄기를 가늘고 길게 신장시켜 도복 위험을 높인다.
• 병해충 발생은 줄기나 뿌리를 손상시켜 도복을 초래한다.

작물의 수량은 흔히 유전성·재배환경·재배기술 세 요소가 곱해진 것으로 설명되며, 이를 수량삼각형이라 한다.

유통환경은 수확 이후 상품을 소비자에게 전달하는 과정에 관련된 요소로, 포장에서의 수량 형성 자체에 관여하는 생산 요소가 아니다.

시금치와 상추는 모두 일장이 길어지면 추대·개화하는 장일식물이다. 콩·담배·도꼬마리·국화는 단일식물이다. 무는 장일식물이지만 같은 보기의 담배가 단일식물이어서 4번은 답이 될 수 없다.

관개시설 없이 오직 빗물에만 의존해 벼농사를 짓는 논은 천수답(天水畓)이며, 하늘만 바라본다는 뜻에서 봉천답(奉天畓)이라고도 한다.

천수답은 용수원이 강우뿐이므로 강수 시기와 양에 따라 이앙기·수량이 크게 좌우되고, 한발(가뭄) 피해에 가장 취약한 논이다. 그래서 밭벼 재배나 건답직파, 만식적응 품종 도입 등이 대책으로 제시된다.

• 건답(乾畓): 관개하면 논으로, 배수하면 밭으로 쓸 수 있을 만큼 배수가 양호한 논
• 누수답(漏水畓): 사질 또는 자갈이 많아 물이 지나치게 빠져 수분·양분 보유력이 낮은 논
• 습답(濕畓): 지하수위가 높아 늘 물이 고여 있고 토양이 환원상태가 되기 쉬운 논

사일리지용 옥수수와 벼과 목초는 황숙기에 수확하는 것이 가장 알맞습니다. 이 시기에 건물 함량이 약 30~35%로 발효에 적당하고, 단위면적당 가소화양분 수량도 가장 많습니다. 유숙기는 수분이 너무 많고, 완숙기는 너무 건조해 소화율이 떨어집니다.

※ 정답 정정(2026-09-23): 종전 등록 정답 4번을 2번으로 바로잡았습니다. 사료작물 교재 표준: 사일리지용 옥수수 수확 적기는 황숙기(건물률 30~35%, 유선 1/2~2/3 단계). 유숙기는 수분 과다로 즙액 유출·산패 위험이 커 부적절하다.

씨 없는 포도는 지베렐린(GA)을 처리하여 생산한다. 지베렐린은 식물의 세포 신장을 촉진하여 과실의 비대(과실 크기 증가)를 유도하고, 동시에 종자 발달을 억제하여 씨 없는 포도를 만든다. 반면 에틸렌은 과실 성숙 및 낙과를 촉진하고, ABA는 기공 폐쇄와 스트레스 반응을, 시토키닌은 세포 분열을 촉진하므로 씨 없는 포도 생산에는 적합하지 않다.

녹비작물은 토양에 환원되어 유기물과 질소를 공급하는 작물을 의미한다. 감자는 块茎(괴경)을 수확하는 식용 작물로, 경제적 수익을 목적으로 재배되며 토양 환원용으로는 사용되지 않는다. 반면 귀리, 자운영, 호밀은 모두 녹색 상태에서 경운하여 토양에 환원하거나 사료용으로 쓰이는 녹비·사료 작물들이다. 특히 자운영과 호밀은 겨울 녹비작물의 대표 작물이고, 귀리도 춘파 사료작물로 녹비용으로 활용된다.

일반 농업의 특징 중 가장 거리가 먼 것을 판단하는 문항이다. 농산물은 생활필수재로서 수요의 탄력성이 작다는 것이 경제학의 기본 원리다. 보기 1번은 "수요의 탄력성이 크다"고 했으므로 이는 농산물의 실제 특징과 정반대 방향이다. 반면 보기 2, 3, 4는 모두 농업의 전형적 특징이다: 토지 같은 고정요소에 의존하므로 수확체감의 법칙이 적용되고, 생산 주기가 길고 날씨·자연환경에 의존하므로 생산 조절이 어려우며, 이로 인해 공급 변동이 심해 가격변동도 심한 편이다. 따라서 정답은 1번이다.

엽면시비(葉面施肥)는 미량요소(붕소, 아연, 철, 망간 등)의 결핍증을 신속하게 교정하기 위해 주로 사용되며, 뿌리 흡수가 불가능하거나 토양 조건이 불리할 때 효과적이다. 1번 토양시비가 곤란한 경우, 2번 영양상태를 급속히 회복해야 할 경우, 4번 뿌리흡수가 곤란한 경우는 모두 엽면시비의 목적이 되지만, 3번 다량요소(질소, 인산, 칼리) 결핍은 뿌리흡수를 통한 토양시비로 충분하고 엽면시비의 효율이 낮아 일반적인 목적이 아니다.

광보상점은 광합성률이 호흡률과 같아져 순 기체 교환이 0이 되는 빛의 강도를 의미한다. 음생식물(음지식물)은 낮은 빛 환경에 적응되어 있어 적은 빛의 양에서도 광합성을 수행할 수 있으므로 광보상점이 낮고, 양생식물(양지식물)은 높은 빛 환경에 적응되어 있어 더 많은 빛이 필요하므로 광보상점이 높다. 따라서 음생식물에 비하여 양생식물의 광보상점은 높으며, 이는 두 식물 모두 광보상점을 가지지만 그 값이 다르다는 것을 의미한다.

연작장해는 같은 작물을 같은 토양에 연속으로 재배할 때 토양 양분 고갈, 병해충 누적, 독성물질 축적 등으로 생육이 저하되는 현상이다. 딸기는 연작장해가 적은 작물로 알려져 있으며, 비교 작물들은 모두 연작장해에 민감한 특성을 보인다. 인삼은 연작장해가 심해 5~10년 휴경이 필요하고, 참외와 수박은 연작재배 시 덩굴마름병, 시들음병 등 토양전염병이 심하게 발생한다. 따라서 딸기가 네 작물 중 연작장해가 가장 적다.

대전법은 일정 기간 동안 같은 땅을 경작한 후 다른 땅으로 옮겨 경작하는 방식으로, 이동경작(shifting cultivation)에 해당한다. 휴한농법은 같은 땅을 일정 기간 놀렸다가 다시 경작하는 방식이고, 순환농법은 여러 작물을 일정 순서로 번갈아 재배하며 같은 땅을 계속 사용하는 점에서 대전법과 구별된다.

인과류는 꽃받기(화탁)가 발달해 과육이 된 과실로, 배·사과·비파 등이 해당한다. 복숭아·앵두는 핵과류, 포도는 장과류, 밤·호두는 각과류, 딸기는 과채류(장과류)로 분류된다.

탄닌은 세포벽의 성분이 아니라 세포액에 존재하는 2차 대사산물로, 병원균의 감염에 대한 식물의 방어물질 역할을 할 뿐 세포벽 분해효소가 필요하지 않다.

식물 병원균이 기주 식물의 세포벽을 침입·분해할 때 사용하는 효소는 세포벽의 주요 성분인 펙틴, 셀룰로오스, 큐틴 등을 분해하는 효소들이다.

• 펙틴 분해효소(펙티나아제)는 중층의 펙틴을 분해한다.
• 셀룰로오스 분해효소는 세포벽의 주골격을 분해한다.
• 큐틴 분해효소는 표피의 큐틴층을 분해한다.

잔디혹파리는 포식성 천적으로, 해충의 알·유충·번데기 등을 직접 포식하여 해충을 방제하는 방식이므로 기생성 천적이 아니다.

생물적 해충 방제에 사용되는 천적은 포식성 천적과 기생성 천적으로 나뉜다. 기생성 천적은 해충의 몸에 알을 낳거나 유충이 숙주 내부에서 발육하며 최종적으로 숙주를 죽이는 방식이다.

온실가루이좀벌, 콜레마닌진디벌, 잎굴파리고치벌은 모두 기생벌로서 각각 온실가루이, 진디, 잎굴파리 등의 해충에 알을 낳아 기생하는 전형적인 기생성 천적이다.

곤충강(Insecta)에 속하는 생물은 6개의 다리를 가지며, 정답을 결정짓는 핵심은 진드기목이 곤충강이 아닌 거미강(Arachnida)에 속한다는 점이다. 좀목·바퀴목·메뚜기목은 모두 곤충강의 목(order)들이지만, 진드기목은 거미강에 분류되며 8개의 다리를 가지는 특징으로 구별된다.

대추나무 빗자루병(witches' broom)은 가지의 이상 증식으로 빗자루 모양의 가지 변형을 유발하여 수목의 경관을 훼손하는 병이며, 대추 열매의 품질 저하보다는 나무 자체의 생장 저해와 수확량 감소가 주요 피해 특성이다.

• 느릅나무 마름병(Dutch elm disease)은 수목이 말라 죽으면서 경관 훼손을 일으킨다.
• 감자 무름병(soft rot)은 저장·수송 중 진행되는 2차 부패를 일으킨다.
• 소나무 재선충병은 매년 방제비와 고사목 처리에 따른 경제적 손실을 일으킨다.

벼 흰잎마름병은 세균병으로, 병원세균이 주로 잎 가장자리의 수공(水孔)을 통해 침입한다. 벼 도열병과 맥류 줄기녹병은 곰팡이가 표피를 직접 뚫고 들어가고, 오이 노균병은 주로 기공으로 침입한다.

바이러스는 살아있는 세포에서만 증식할 수 있는 절대기생 미생물이다. 바이러스는 자체 대사 기구와 효소 시스템이 없어 숙주 세포의 리보솜, ATP, 핵산합성 효소 등을 이용해야 하므로 생활력 있는 세포 내에서만 유전물질 복제와 단백질 합성이 가능하다. 1번은 오류(죽은 세포에서는 증식 불가)이고, 3·4번은 바이러스가 세포핵 또는 세포질 어느 한 곳에만 국한되지 않으며 세포의 생사 여부가 아닌 세포의 생활력이 필수조건이라는 점에서 오류이다.

시비 방법은 식물의 영양 상태에 영향을 주지만, 제초제의 약해 발생 메커니즘(흡수, 이행, 대사 억제)과는 간접적이며 상대적으로 덜 직접적인 요인이다.

논에서 제초제 약해는 약제의 흡수·이행·대사 정도에 따라 결정되는데, 이는 환경 조건과 생리적 상태에 크게 영향을 받는다.

• 토양 성질은 제초제의 흡착·분해 속도를 좌우한다.
• 기상 조건(온도, 습도, 일조)은 약제의 흡수와 식물의 해독 능력에 직접 영향을 미친다.
• 물 관리 조건은 논의 담수 깊이와 토양 수분이 제초제 이용 가능성을 결정한다.

니코틴은 담배, 로테논은 데리스 뿌리, 피레트린은 제충국에서 얻는 식물성 천연 살충성분이다. 카보(carbo)는 식물에서 추출하는 천연물 원료가 아니다.

종합적 잡초 방제(integrated weed management)는 물리적·화학적·생물학적·경종적 방법을 상황에 맞게 조합하여 실시하는 방식이다. 다양한 방제 수단을 체계적으로 조합하면 단일 방법보다 방제 효율이 높아져 전체 잡초 밀도가 감소한다.

• 약제 사용의 기회가 증대된다는 설명은 틀렸다 — 여러 방법을 병행하되 약제 남용을 지양하므로 기회가 증대되지 않는다.
• 생산력을 간접적으로 감소시킨다는 설명은 틀렸다 — 방제의 목적이 잡초로 인한 생산력 감소를 방지하는 것이므로, 방제 자체가 생산력을 감소시키지는 않는다.
• 한 가지 방법을 지속적으로 사용한다는 설명은 틀렸다 — 한 가지 방법의 지속 사용은 잡초의 저항성 발달을 초래하므로 종합 방제의 원칙에 배치된다.

화본과(벼과, Poaceae)는 벼, 보리, 옥수수, 잡초로서 바랭이, 뚝새풀, 강아지풀 등을 포함하는 과로, 특징적으로 속이 빈 원통형 줄기(culm)와 교호성 잎 배열을 가진다. 개비름은 비름과(Amaranthaceae) 식물로 화본과가 아니며, 한여름에 빠르게 번식하는 잡초이지만 화본과 분류에는 속하지 않는다. 따라서 정답은 3번 개비름이다.

배추벼룩잎벌레는 잎을 씹어 먹는 해충으로, 즙액을 빨아 피해를 주는 흡즙성 해충이 아니다. 복숭아혹진딧물(진딧물), 벼즘나무방패벌레(방패벌레), 톱다리개미허리노린재(노린재)는 모두 입의 흡수기관(구침)으로 즙액을 빨아 먹는 전형적인 흡즙성 해충이다.

종자소독은 종자에 부착된 병원균을 제거하기 위한 방법으로, 훈증, 분의, 침지가 주요 기법이다. 훈증은 포르말린 등의 기체로 소독하는 방식이고, 분의는 살균제 분말을 종자에 코팅하는 건식 처리, 침지는 살균제 용액에 종자를 담그는 습식 처리이다. 주입(주입기, 주사)은 식물의 줄기나 목재에 약제를 직접 주입하여 병을 방제하는 방법으로, 종자 표면의 병원균 제거가 아닌 식물체 내부 병 방제 기술이므로 종자소독 방법이 아니다.

잡초 발생으로 인한 주요 피해는 경합(양분·수분·광 경쟁), 병해충 매개, 독성 물질 분비 등이다. 토양 침식은 잡초로 인한 직접 피해가 아니라 경작지 관리 부실이나 경사지 이용에서 발생하는 별도의 토양 관리 문제이다. 상호대립억제작용(allelopathy)은 잡초가 분비하는 독성 물질로 작물 생장을 억제하는 것으로 잡초의 피해 메커니즘에 해당한다. 따라서 잡초 발생으로 인한 피해가 아닌 것은 토양 침식이다.

벼 오갈병(위축병)은 끝동매미충(번개매미충 포함)이 매개하고, 매개충의 알을 통해 다음 세대로 전해지는 경란전염도 한다. TMV는 즙액·접촉으로 전염되는 바이러스이고, 진딧물은 가장 대표적인 바이러스 매개충이다. 맥류 북지모자이크병은 애멸구가 매개한다.

불완전변태는 알→약충→성충으로 진행되며 번데기 단계가 없는 변태를 말한다. 노린재는 약충 단계에서 이미 성충과 유사한 형태를 가지고 있으며 점진적으로 성장하는 불완전변태를 한다. 먹좀벌(1번)은 완전변태 곤충이고, 딱정벌레(3번)와 미국흰불나방(4번)도 모두 알→유충→번데기→성충의 완전변태 과정을 거친다.

소요량은 $\dfrac{\text{희석농도}\times\text{살포량}}{\text{원액농도}\times\text{비중}}$으로 구한다. 값을 대입하면 $\dfrac{0.05\times1{,}000{,}000\,\text{mL}}{50\times1.15}=\dfrac{50{,}000}{57.5}\approx869.6\,\text{mL}$이다. 따라서 유제 소요량은 약 870mL이다.

페녹시(phenoxy)계 제초제는 페녹시아세트산(phenoxyacetic acid) 구조를 가진 선택적 제초제로, 주로 2,4-D(2,4-dichlorophenoxyacetic acid)가 대표적이다. 이사-디(2,4-D) 액제는 페녹시 구조의 전형적인 제초제이고, 시마진은 트리아진계, 뷰타클로르와 알라클로르는 클로로아세트아닐라이드계 제초제로 각각 다른 계통에 속한다.

벼줄기굴파리는 못자리 저온성 해충으로, 못자리 기간의 낮은 기온에서 활동이 왕성하며 본답 이앙 후 고온기에는 개체군이 급격히 감소한다. 1번은 정확히 연 3회 발생하고, 3번은 제1회 성충이 5월 중·하순에 최성기를 맞으며, 4번도 부화유충이 줄기 내 생장점 부근의 연약한 어린 잎을 가해하는 것으로 모두 옳다.

연무법은 농약 입자를 아주 미세한 안개 형태로 만들어 살포하는 방법으로, 입자가 작고 비산성이 커서 식물체에 가장 잘 부착되며 바람이 없는 조건에서 실시하는 것이 적당하다. 살분법은 입자가 굵은 분제를 그대로 뿌리는 방법, 분무법은 액제를 물에 희석하여 압력으로 뿌리는 방법, 도포법은 약제를 직접 발라주는 방법으로 설명과 다르다.

암발아 잡초란 빛이 없는 암조건에서도 발아가 가능한 종자를 말한다. 향부자(1번)는 호광성 종자로 빛을 필요로 하며, 쇠비름(2번)과 왕바랭이(3번)도 발아에 빛을 요구하는 호광성 종자이다. 광대나물(4번)은 암조건에서의 발아율이 높고 빛이 없어도 발아가 잘 일어나는 암발아 종자로 분류된다.