[종자기사 필기] 2025년 2회차 기출문제 해설 페이지

상추 종자는 채종 직후 고온(25℃ 이상)에서 발아가 억제되는 휴면성을 가지고 있는데, 이 휴면은 상온에서 일정 기간 건조 상태로 저장하는 후숙(after-ripening) 과정을 거치면 자연스럽게 타파된다. 따라서 ① 건조저장이 정답이며, 다습저장·고온저장·저온저장은 휴면 유지나 종자 열화를 유발할 수 있어 휴면타파 목적에 적합하지 않다.

종자의 유전적 퇴화 방지대책은 격리재배를 통한 자연교잡의 억제, 이종종자·이형립의 혼입 방지, 이형주의 철저한 도태 등 유전적 순도를 지키기 위한 조치들이다. 반면 생육기의 조절은 재배시기·환경을 조정해 생리적·병리적 퇴화(기상불순, 병해 등에 의한 퇴화)를 줄이기 위한 조치로, 유전적 퇴화 방지법에는 해당하지 않는다. 따라서 ② 생육기의 조절이 정답이다.

배유는 중복수정으로 형성되어 속씨식물에서 $3n$ 염색체를 가지고(①), 벼·보리 등 단자엽식물에서는 종자의 대부분을 차지하며(②), 발아 중인 배에 양분을 공급한다(③)는 설명은 모두 옳다. 그러나 난초과 식물의 무배유종자는 웅핵과 극핵의 결합(중복수정) 자체가 일어나지 않아서가 아니라, 수정 후 형성된 배유조직이 발생 초기에 퇴화·소실되기 때문에 나타나는 현상이므로 ④의 설명은 틀렸다.

종자의 휴면은 크게 종피의 불투수성·경실 등 물리적 요인에 의한 종피휴면과, 배 자체의 생장억제물질 축적 등 생리적 요인에 의한 배휴면으로 구분되며, 생리적 휴면에 해당하는 것은 배휴면이다. 타발휴면은 저온·건조 등 외부 환경조건에 의해 유도되는 휴면이고, 후숙은 휴면타파를 위한 처리 과정 자체를 가리키므로 생리적 휴면의 한 형태로 볼 수 없다. 따라서 ① 배휴면이 정답이다.

옥수수 F1잡종종자 생산은 세포질-유전자적 웅성불임성(CMS)을 이용하는데, 수확 대상인 알곡(종실) 자체가 F1식물에서 정상적으로 결실되어야 하므로 화분친은 반드시 임성회복유전자(Rf)를 지녀야 한다. 반면 양파는 구근(인경)을 수확 목적으로 하므로 F1식물의 화분 임성 여부가 상품가치에 영향을 주지 않아 화분친에 임성회복유전자가 없어도 무방하다. 따라서 이 차이를 바르게 설명한 ③이 정답이다.

대마(삼)는 자웅이주 작물로 성발현이 일장에 민감하게 반응하여, 개화 전 단일처리를 하면 웅성 개체에서 자화가 유도되는 등 성전환이 일어나는 대표적 작물로 알려져 있다. 배추·목화·아마는 양성화 또는 자웅동주 작물로 일장처리에 의한 성전환이 알려져 있지 않으므로 ④ 대마가 정답이다.

배휴면은 배 자체의 미숙이나 생장억제물질 축적으로 발아가 억제되는 휴면으로, 종자를 일정 기간 저온·습윤 조건에 두어 휴면을 타파하는 저온층적처리(냉습적처리)가 가장 널리 이용되는 방법이다. 따라서 ③ 저온층적처리가 정답이다.

크세니아는 중복수정으로 형성되는 3n 배유에 화분친(부본)의 유전자가 당대에 직접 발현되어 나타나는 현상으로, 찰벼(모본)에 메벼(부본) 화분이 수정되면 F1 종자의 배유가 찰기 없이 투명한 메벼 특성을 나타내는 것이 대표적 예이다. 메타크세니아는 배유가 아닌 과피 등 모체조직에 화분의 영향이 나타나는 현상이므로 이 사례와는 다르다. 따라서 ① 크세니아가 정답이다.

자가수정 작물에서는 꽃이 개화하지 않은 채로 내부에서 수분과 수정이 완료되는 경우가 많은데, 이러한 현상을 폐화수정(cleistogamy)이라 한다. 자예선숙·웅예선숙·이형예현상은 모두 타가수정을 촉진하기 위한 기구이므로 자가수정을 설명하는 빈칸에는 맞지 않는다. 따라서 ① 폐화수정이 정답이다.

메벼(비찰성) 화분이 찰벼(찰성) 모본에 수분되어 형성된 F1 교잡종자의 배유(3n 조직)에서, 배유가 중복수정으로 형성되어 화분(부본) 유전자가 당대에 직접 발현되므로 모본과 무관하게 부본인 메벼의 투명한 배유 형질이 나타난다. 이러한 현상을 크세니아(xenia)라 하며, ② 메타크세니아는 배유가 아닌 과피·과육 등 모체조직에 꽃가루의 영향이 나타나는 현상이므로 구분된다.

종자의 저장력(수명)은 작물에 따라 차이가 커서, 벼·보리·밀·수수·귀리 등 전분질 화곡류는 저장력이 높은 장명종자에 속하는 반면, 콩·땅콩·양파·파 등은 지방 함량이 높거나 종피가 얇아 저장력이 낮은 단명종자에 속한다. 세 작물 모두 장명종자로만 구성된 것은 ④ 수수, 귀리, 벼이며, 나머지 보기는 단명종자인 콩·땅콩·양파가 하나 이상 포함되어 있어 제외된다.

안전저장을 위한 종자의 최대허용수분함량은 작물별로 차이가 있어, 유지종자는 낮고 전분질·엽채류 종자는 상대적으로 높은 편이다. 종자검정 관련 자료에서 시금치 종자의 안전저장 한계 수분함량은 8.0% 내외로 제시되어 있어 ③ 8.0%가 정답이다.

테트라졸륨(TTC)검사법은 종자를 테트라졸륨 용액에 침지시켜, 살아있는 조직 내 탈수소효소의 작용으로 무색의 테트라졸륨이 붉은색 포르마잔(formazan)으로 환원되는 정도, 즉 배의 환원력을 이용해 발아력(생사 여부)을 신속히 판정하는 방법이다. 실제 치상하여 발아시키지 않고도 결과를 얻을 수 있어 ③ 테트라졸륨검사법이 정답이다.

종자 발아에 필요한 일반적 환경조건은 수분·산소·온도(경우에 따라 광)이며, 양분은 이미 종자 내 배유나 자엽에 저장되어 있어 발아 시 외부에서 별도로 공급될 필요가 없다. 따라서 활력 있는 종자가 발아하지 못하는 일반적 원인으로 옳지 않은 것은 ① 양분이다.

감자 덩이줄기(괴경)의 휴면타파에는 지베렐린(GA) 처리가 대표적이고 효과적인 방법으로, 침지나 절편 처리를 통해 휴면을 조기에 해제하고 맹아를 유도한다. 반대로 MH(말레산하이드라짓)는 발아억제제로 쓰이며, 저온저장(0~6℃)은 휴면타파가 아닌 저장·휴면유지에 가까우므로 ① GA 처리가 정답이다.

양성화의 꽃 기관은 바깥쪽에서 안쪽으로 악편(꽃받침) → 꽃잎 → 수술 → 암술의 순서로 분화·발달하며, 꽃의 가장 중심(정단)에 위치하는 암술이 가장 늦게 발달한다. 따라서 정답은 ③ 암술이다.

후숙에 의한 휴면타파는 휴면의 원인(종피휴면·배휴면 등)과 처리온도 조합이 작물별로 다른데, 벼는 종피(왕겨) 조직에 의한 휴면이 주원인으로 알려져 있으며 고온(약 40~50℃) 건조 후숙 처리로 휴면을 타파하는 대표적 작물이다. 반면 야생귀리는 저온 습윤 층적, 상추는 광 요구성 휴면에 가까우므로 ④ 벼가 정답이다.

발아검사에서 재시험이 필요한 경우는 경실종자가 많아 휴면으로 오인될 때, 독물질이나 진균·세균의 번식으로 결과의 신빙성이 없을 때, 반복 간 차이가 규정된 최대허용오차를 초과할 때 등 시험 절차나 조건 자체에 이상이 있는 경우로 한정된다. 단순히 발아율이 낮게 측정된 것은 종자 자체의 품질을 그대로 반영한 정상적인 시험결과이므로 재시험 사유가 아니며, 따라서 정답은 ③ 발아율이 낮을 때이다.

발아검사는 순도분석을 통해 이물질과 이종종자, 잡초종자 등을 제거하고 남은 정립(순수종자)을 대상으로 실시해야 검사 결과가 해당 종자로트를 정확히 대표할 수 있다. 따라서 정답은 ① 순도분석 후의 정립(순수종자)이다.

진화 과정에서 새로운 유전 변이가 생성되는 대표적 기전은 교배(재조합), 배수체화, 돌연변이이며, 이들은 모두 유전자형 자체의 변화를 수반해 자손에게 전달된다.
반면 환경변이는 재배 환경 조건의 차이로 표현형이 달라지는 것일 뿐 유전자형은 변하지 않으므로 다음 세대로 유전되지 않아 새로운 유전 변이를 만드는 기전이 아니다.
따라서 정답은 ④ 환경변이이다.

유전력은 표현형 분산 중 유전분산이 차지하는 비율($h^2 = V_G / V_P$)로, 환경의 영향을 많이 받을수록 환경분산이 커져 유전력은 오히려 낮아진다.
수량성(수량형질)은 폴리진이 지배하는 대표적 양적형질로 환경의 영향을 크게 받아 유전력이 낮은 편이므로, ② "환경의 영향을 많이 받기 때문에 유전력이 높은 편이다"라는 설명은 틀렸다.
유전력이 낮은 양적형질은 개체선발보다 계통 단위로 판단하는 계통선발이 유리하고, 다수성 육종에서는 계통육종법보다 집단육종법이 더 적합하다는 나머지 설명은 옳은 내용이다.

돌연변이·아조변이(가지에서 생기는 체세포돌연변이)·교배변이는 모두 유전자형이 바뀌거나 새로운 유전자 조합이 형성되어 나타나는 유전적 변이로 자손에 전달된다.
반면 장소변이는 같은 유전자형이라도 재배 장소(환경)에 따라 표현형이 달라지는 것으로 유전자형 변화가 없어 비유전적 변이(방황변이)에 해당한다.
따라서 정답은 ④ 장소변이이다.

폐화수정은 꽃봉오리가 열리기 전 봉오리 속에서 자가수분과 수정이 완료되는 현상으로, 타가수분이 개입할 기회 자체가 차단되므로 자가수분이 가장 확실하고 용이하게 이루어진다.
반면 이형예(암술과 수술의 길이가 달라 자가수분에 불리한 구조)나 장벽수정(자가불화합성으로 자가 화분의 발아·신장이 저해되는 경우)은 오히려 자가수분을 방해하는 기구이다.
따라서 정답은 ④ 폐화수정이다.

선발효과(선발에 의한 개량량)는 유전력($h^2 = V_G/(V_G+V_E)$)에 비례하며, 유전력은 유전변이($V_G$)가 크고 환경변이($V_E$)가 작을수록 커진다.
따라서 유전변이가 크고 환경변이가 작을 때 유전력이 가장 높아 선발효과가 가장 크게 기대되므로 정답은 ② 유전변이가 크고, 환경변이가 작을 때이다.

계통육종법에서 F2세대에 우량 개체를 선발한 뒤, F3 이후 세대에서는 이들 개체로부터 유래한 여러 계통(line)을 재배하면서 먼저 계통 간 성적을 비교해 우수한 계통군(같은 계보에서 유래한 계통의 무리)을 선별하고, 그 다음 선별된 계통군 안에서 개별 계통을 다시 선발하는 단계적 방식으로 선발 효율을 높인다.
따라서 순서상 옳은 설명은 ④ "계통군을 선발한 다음 계통을 선발한다"이다.

플레이버 세이버(Flavr Savr) 토마토는 과육 연화에 관여하는 폴리갈락투로나제(PG) 효소 유전자의 mRNA에 상보적으로 결합하는 안티센스(antisense) RNA를 도입해 PG 효소 발현을 억제함으로써 후숙 과정의 과육 연화를 지연시켜 저장성을 높인, 세계 최초로 상업화된 유전자변형(GM) 작물이다.
따라서 정답은 ④ 안티센스(antisense) RNA 기술이다.

동질4배체 AAAA×aaaa를 교배하면 F1은 AAaa가 되고, 4염색체성(tetrasomic) 유전에서 4개의 상동염색체가 감수분열 시 무작위로 2가씩 짝을 이루어 배우자를 형성한다고 가정하면 F1(AAaa) 자가수분으로 얻는 F2의 유전자형은 AAAA : AAAa : AAaa : Aaaa : aaaa = $1 : 8 : 18 : 8 : 1$(합 36)의 비율로 분리된다.
이 중 열성 표현형은 aaaa(비율 1)에서만 나타나므로 우성:열성 분리비는 $35 : 1$이 된다.
따라서 정답은 ④ 35 : 1이다.

종속 간(원연) 교잡에서는 배와 배유 사이의 발육 부조화로 배유가 정상적으로 발달하지 못해 배가 발육 도중 퇴화하거나 종자가 발아하지 못하는 경우가 흔하다.
이때 수정된 미성숙 배를 모체에서 분리해 인공배지에서 무균 배양·생육시키는 배배양을 이용하면 배유 발육불량의 영향을 받지 않고 잡종 개체를 얻을 수 있다.
경정배양(생장점 배양), 자방배양·배주배양은 각각 다른 조직을 배양 대상으로 하는 기법으로 배유 이상에 의한 배 치사 문제를 직접 해결하는 방법은 아니므로, 정답은 ② 배배양이다.

변이계수(CV)는 표준편차를 평균으로 나눈 값(백분율)으로, 측정 단위가 서로 다른 형질이나 집단 간의 상대적 변이 정도를 비교할 때 쓰인다.
분산·표준편차·표준오차는 모두 원래 측정값의 단위를 그대로 갖기 때문에 단위가 다른 두 집단을 직접 비교하는 데는 쓸 수 없다.
따라서 정답은 ② 변이계수이다.

반수체(半數體) 육성법에는 처녀생식(단위생식), 종속 간 교잡(원연교잡에 의한 염색체 탈락 이용), 약배양·화분배양, 그리고 다배종자(폴리엠브리오니, 쌍둥이모종 이용)에서 반수체 배를 골라내는 방법 등이 실제로 이용된다.
반면 아세나프텐은 콜히친과 유사하게 방추사 형성을 저해하여 이미 얻어진 반수체의 염색체를 배가시키는 데 쓰이는 약제로, 반수체 자체를 만들어내는 방법이 아니다.
따라서 반수체 육성과 관계가 없는 것은 ② 아세나프텐이다.

두 형질 X, Y의 공분산을 X와 Y 각각의 표준편차의 곱으로 나눈 값은 상관계수로 정의되며, 두 형질 간 직선적 관계의 정도와 방향을 나타낸다.
회귀계수는 공분산을 한쪽 변수의 분산으로 나눈 값이고, 경로계수는 표준화된 편회귀계수라는 점에서 상관계수와 구분된다.
따라서 정답은 ③ 상관계수이다.

항생제저항성 검정은 형질전환 시 목적유전자와 함께 도입한 선발마커 유전자(예: 카나마이신 저항성 유전자)를 이용하는 방법으로, 재분화 배지에 해당 항생제를 넣고 배양했을 때 죽지 않고 생장하는지를 배지 상에서 직접 관찰하여 형질전환 여부를 판별한다.
Southern blot(DNA 검출)과 Northern blot(RNA 검출)은 조직에서 핵산을 추출해 분자적으로 분석하는 방법이라 배지에서 바로 확인할 수 없다.
따라서 정답은 ① 항생제저항성 검정이다.

광의의 유전력은 $h_B^2 = \dfrac{V_g}{V_g+V_e}$로 정의된다.
환경분산이 유전분산의 3배($V_e = 3V_g$)이므로 $h_B^2 = \dfrac{V_g}{V_g+3V_g} = \dfrac{1}{4} = 0.25$가 된다.
따라서 정답은 ② $h_B^2 = 0.25$이다.

서로 완전독립인 $n$개의 이형접합 유전자좌를 갖는 개체를 자식(자가수정)하면, 각 유전자좌가 독립적으로 동형접합화되면서 얻을 수 있는 순계(동형접합체)의 종류 수는 $2^n$가지이다.
AaBbCcDd는 4개의 이형접합 유전자좌(Aa, Bb, Cc, Dd)를 가지므로 $2^4 = 16$가지의 순계를 얻을 수 있다.
따라서 정답은 ② 16이다.

순계는 유전적으로 동형접합인 개체가 자가수정을 반복하여 얻은, 유전적으로 균일한 자손 집단을 총칭하는 용어이다.
품종은 재배·이용상의 특성이 균일하도록 인위적으로 구분한 재배학적 단위이고, 종은 분류학적 단위라는 점에서 순계와 구분된다.
따라서 정답은 ① 순계이다.

Agrobacterium을 이용한 형질전환은 Agrobacterium tumefaciens가 가진 Ti-plasmid(tumor-inducing plasmid)의 T-DNA 영역에 목적유전자를 삽입한 뒤, 이를 식물세포의 핵 게놈으로 전달·삽입시키는 원리를 이용한다.
F-plasmid는 세균의 접합, cosmid는 클로닝 벡터, bacteriophage는 세균 감염 바이러스로 식물 형질전환의 직접적 유전자 운반체로 쓰이지 않는다.
따라서 정답은 ③ Ti-plasmid이다.

아조변이(bud sport)는 과수 등 영양번식 작물의 가지나 눈(芽)에서 국소적으로 나타나는 체세포돌연변이의 대표적인 예로, 삽목·접목을 통해 고정되어 새로운 품종으로 이용되기도 한다.
반면 염색체의 상호전좌와 같은 구조적 이상이 생식모세포(생식세포)에서 일어나면 배우자를 통해 다음 세대로 전달되는 생식세포돌연변이로 취급된다.
따라서 생식세포 돌연변이의 예로 염색체의 상호전좌, 체세포 돌연변이의 예로 아조변이를 든 ①이 정답이다.

감자와 같은 영양번식성 작물은 씨감자(괴경)를 대를 이어 심으면서 진딧물 등 매개충에 의한 바이러스 감염이 누적되어 퇴화가 진행된다.
진딧물의 활동이 적은 고랭지에서 씨감자를 채종하면 매개충에 의한 바이러스 재감염 기회가 줄어들어 퇴화를 방지할 수 있으며, 이는 국내 대관령 등지의 고랭지 씨감자 채종 체계로 실제 이용되는 방법이다.
따라서 정답은 ② 고랭지 채종이다.

자가수정 작물은 자연교잡률이 매우 낮은데, 그중에서도 보리는 개화 시 폐화수정(폐화성)이 뚜렷하여 자연교잡률이 0~0.2% 내외로 가장 낮은 편에 속한다. 반면 수수는 약 5% 내외, 밀은 0.3~0.6%, 아마는 0.5~1% 정도로 보리보다 높다. 따라서 자연교잡률이 가장 낮은 것은 ④ 보리이다.

리비히(Liebig)가 제창한 최소양분율(최소율의 법칙)은 작물의 생산량이 그 생육에 필요한 여러 무기양분 중 상대적으로 가장 적게 존재하는(부족한) 양분에 의해 제한된다는 이론이다. C/N율은 탄수화물과 질소의 비율로 화성유도·영양생장을 설명하는 이론이고, 하디-바인베르크 법칙은 집단유전학의 유전자빈도 평형 이론이므로 무기성분과는 무관하다. 따라서 정답은 ① 최소양분율이다.

일장효과(광주성)에서 광질의 영향은 적색광(약 660nm)이 가장 효과가 크고, 이 적색광의 효과는 근적외광(730nm)에 의해 상쇄되는 것으로 알려져 있다. 청색광은 상대적으로 일장효과에 미치는 영향이 크지 않으므로 ① '청색광이 가장 효과가 크다'는 설명은 옳지 않다. 명기가 약광이라도 일정 조도 이상이면 일장효과가 나타나고, 어린 유묘 시기보다 본엽이 어느 정도 전개된 후 감응하며, 장일식물은 명기가 암기보다 길어질수록 장일효과가 커지는 것은 모두 옳은 설명이다.

토양 입단구조는 유기물·석회 등에 의해 형성·유지되며, 경운은 입단을 물리적으로 부수고, 습윤과 건조(팽창과 수축)의 반복은 입단 사이의 결합을 약화시켜 파괴를 촉진하며, 나트륨 이온은 점토 입자를 분산시켜 입단을 파괴하는 대표적 요인이다. 반면 토양의 피복은 표토를 빗물의 타격과 급격한 건습 변화로부터 보호하여 오히려 입단구조를 보존·형성하는 데 도움을 주므로, 파괴 요인으로 옳지 않은 것은 ④ 토양의 피복이다.

식물호르몬 중 가장 먼저 발견된 것은 옥신(auxin)으로, 다윈(Darwin) 부자의 굴광성 실험(1880년)에서 그 존재가 시사되었고 이후 웬트(Went)에 의해 1926년 최초로 분리·확인되었다. 지베렐린, 시토키닌, ABA는 모두 옥신보다 후대인 20세기 중반 이후에 발견되었으므로 정답은 ④ 옥신이다.

작물이 햇빛을 받으면 잎의 온도가 상승하여 포화수증기압이 높아지므로 증산이 촉진되고, 동시에 광합성 산물(당류 등)이 공변세포에 축적되면 공변세포의 삼투압이 높아져 주변 세포로부터 수분을 흡수해 팽압이 커지면서 기공이 열려 증산이 더욱 촉진된다. 따라서 정답은 ② '가: 상승, 나: 높아'이다.

잡종강세(heterosis)는 서로 다른 유전적 배경을 가진 양친을 교배하여 얻은 잡종 자식세대(F1)가 이형접합성 증가로 인해 양친보다 생육·수량·내성 등이 왕성해지는 현상을 말한다. 따라서 '양친식물보다 자식식물의 생육이 왕성하다'는 ②가 옳은 설명이며, 벼와 같은 자가수정 작물보다는 옥수수 등 타가수정 작물에서 잡종강세가 두드러지게 나타난다.

대기 중 이산화탄소(CO2) 농도는 일반적으로 부피비로 약 0.03~0.04%(300~400ppm) 수준이며, 재배학 교과에서는 통상 약 0.035% 내외로 제시된다. 이는 작물 광합성의 CO2 포화점(약 0.1% 내외)보다 훨씬 낮은 수준이다. 따라서 정답은 ② 약 0.035%이다.

포도의 무핵과(씨없는 포도) 생산에는 지베렐린(gibberellin) 처리가 가장 효과적으로 이용된다. 지베렐린은 수정 없이도 씨방의 비대(단위결과)를 유도해 종자 형성 없이 과실을 발달시키는 호르몬으로, 개화 전후 처리를 통해 무핵과를 만드는 표준 기술이다. CCC(생장억제제)·IBA·NAA는 각각 신장억제, 발근촉진, 낙과방지 등에 쓰이는 생장조절물질로 무핵과 유도 효과와는 무관하다. 따라서 ③ gibberellin이 정답이다.

식물의 상적발육(감온성·감광성에 따른 화성 유도) 과정에서 광주기 반응을 매개하는 색소단백질은 파이토크롬(phytochrome)이다. 파이토크롬은 적색광과 근적외선의 흡수 비율 변화를 감지해 개화·발아 등 광주기성 반응을 조절한다. 엽록소는 광합성, 안토시아닌은 착색, 카로티노이드는 광합성 보조색소로서 상적발육과 직접 관련이 없다. 따라서 ② 파이토크롬(phytochrome)이 정답이다.

파종량은 파종 시기·재배방식·작부체계에 따라 달라지는데, 파종시기가 늦어질수록(만파일수록) 생육기간이 짧아져 개체당 수량이 줄어들므로 이를 보완하기 위해 파종량을 늘린다. 반대로 조파(이른 파종)는 생육기간이 충분히 확보되어 개체가 충분히 발육할 수 있으므로 파종량을 상대적으로 줄여도 된다. 따라서 옳은 설명은 ② 파종시기가 늦어질수록 파종량을 늘린다이다.

낙과는 과병(꽃자루)에 이층(離層)이 형성되면서 일어나는데, ABA(abscisic acid, 앱시스산)는 스트레스 상황에서 이층 형성과 탈리(낙과·낙엽)를 촉진하는 식물호르몬이므로 낙과를 억제하기보다 오히려 유발할 수 있는 물질이다. 반면 방풍시설 설치는 물리적 충격 완화, 칼슘이온 처리는 세포벽·중엽층 강화를 통한 탈리 억제, 과습 방지는 뿌리 장해 예방을 통해 실제 낙과 방지에 이용되는 방법이다. 따라서 낙과 방지법으로 가장 적절하지 않은 것은 ③ ABA 처리이다.

주요 질소질 비료의 질소함량을 비교하면 황산암모늄과 석회질소는 약 21%, 질산암모늄은 약 33~34% 수준인 반면, 요소(우레아)는 질소함량이 약 46%로 화학비료 중 가장 높다. 따라서 질소함량이 가장 많은 것은 ③ 요소이다.

마늘은 꽃이 피어도 정상적인 종자를 거의 맺지 못해 실용적인 종자번식이 어려우며, 재배 시 인편(쪽)을 심어 증식하는 대표적인 영양번식(무성번식) 작물이다. 이에 비해 호프·아스파라거스·시금치는 종자번식이 가능하고 실제로도 종자나 종자로 기른 묘를 통해 증식하는 것이 일반적이다. 따라서 주로 영양번식하는 식물은 ③ 마늘이다.

물은 수분퍼텐셜이 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동하므로, 토양의 물이 뿌리를 거쳐 줄기·잎으로 올라가려면 식물체 내의 수분퍼텐셜이 토양의 수분퍼텐셜보다 낮아야 한다. 따라서 '식물체 내의 수분퍼텐셜이 토양의 수분퍼텐셜보다 높다'는 설명은 물의 이동 원리에 어긋나 틀린 설명이다. 수분퍼텐셜 관계식 $\Psi_w = \Psi_s + \Psi_p$에서 압력퍼텐셜(Ψp)이 0이 되면 원형질분리가 일어나고, 삼투퍼텐셜과 압력퍼텐셜이 상쇄되어 수분퍼텐셜(Ψw)이 0이 되면 세포가 최대로 물을 흡수한 팽만상태가 된다는 나머지 설명은 모두 옳다. 따라서 틀린 것은 ① 식물체 내의 수분퍼텐셜은 토양의 수분퍼텐셜보다 높다이다.

대기오염물질 중 이산화질소·염화수소가스·아황산가스는 빗물에 녹아 각각 질산·염산·황산을 생성하므로 산성비의 원인이 되어 빗물의 산도를 낮춘다. 반면 수소가스(H₂)는 대기 중에서 반응성이 낮아 빗물과 반응해 산을 생성하지 않으므로 빗물의 산도를 낮추지 않는다. 따라서 정답은 ④ 수소가스이다.

철(Fe)은 엽록소 분자 자체의 구성성분은 아니지만 엽록소 생합성 과정에 필수적으로 관여하는 촉매 역할을 하므로, 철이 부족하면 엽록소 합성이 저해되어 어린잎부터 황백화(chlorosis) 현상이 나타난다. 따라서 '엽록소의 형성에 관여하지 않는다'는 설명은 틀렸다. 철은 사이토크롬 등 호흡 관련 효소의 구성성분이며, 망간·칼슘 등의 과잉이 철 흡수를 방해한다는 나머지 설명은 모두 옳다. 따라서 틀린 것은 ② 엽록소의 형성에 관여하지 않는다이다.

정답은 ② 동일 벼 품종 재배이다. 논에서 다년생잡초가 증가하는 요인은 동일 계통 제초제의 연용(① 동일 제초제 연용), 조기이앙 등에 따른 재배시기 변동(③), 시비량 증가(④)를 동반한 재배법 변화 등이며, 이러한 변화가 잡초 군락을 1년생 우점에서 다년생 우점으로 천이시킨다. 반면 동일한 벼 품종을 계속 재배하는 것 자체는 잡초 군락 형성과 직접적인 관련이 없으므로 가장 거리가 먼 요인이다.

정답은 ④ 동일 제초제의 연용 처리에 의한 논잡초의 초종변화이다. 같은 계통의 제초제를 반복 사용하면 그 제초제에 대한 감수성이 낮은 잡초, 특히 다년생 잡초가 선택적으로 살아남아 군락 내 우점종으로 전환되므로 이는 다년생잡초 증가의 가장 직접적인 원인이 된다. 시비량 증가에 따른 재배법 변천(①), 재배시기 변동(②), 경운·정지법 변화에 따른 추경·춘경 감소(③)는 모두 다년생잡초 증가에 영향을 주는 간접적 요인일 뿐이다.

정답은 ② 형태적 방어반응이다. 병원균이 세포벽을 뚫고 침입하려 할 때 침입 부위에 파필라(papilla)라는 돌기물이 형성되어 세포벽을 국부적으로 두껍게 만들어 물리적 장벽을 이루는데, 이는 식물이 침입 이전·시점에 갖추는 형태적(구조적) 방어반응에 해당한다. 이는 침입 후 항균물질(파이토알렉신 등)을 합성하는 ① 화학적 방어반응과는 구별된다.

정답은 ① 톡토기목이다. 톡토기목(Collembola)은 무시아강에 속하는 원시적인 곤충으로 날개가 없고 발생 과정에서 형태 변화가 거의 없는 무변태를 한다. ② 갈로와벌레목, ③ 강도래목, ④ 메뚜기목은 모두 날개를 가진 유시아강 곤충으로 불완전변태(점변태 또는 반변태)를 하므로 해당하지 않는다.

정답은 ④ 잡초의 피해이다. 작물 피해의 원인은 병해충·잡초 등에 의한 생물적 요인과 기상·토양·약해 등에 의한 비생물적 요인으로 구분되는데, ① 농약 혼용 잘못, ② 질소 과다, ③ 하우스 가스에 의한 피해는 모두 화학적·환경적 비생물요인이고 잡초에 의한 피해만이 생물적 요인에 해당한다.

정답은 ① 산성토양에서 많이 발생한다이다. 배추·무 뿌리혹병(사마귀병, Plasmodiophora brassicae)은 산성토양과 과습한 조건에서 발병이 조장되므로 방제 시 석회를 시용해 토양산도를 교정한다. 이 병원균은 순활물기생균으로 인공배지에서 배양되지 않으므로 ④는 옳지 않고, 병징은 꽃이 아닌 뿌리에 혹 형태로 나타나므로 ③도 옳지 않다.

정답은 ② 망초, 방가지똥이다. 망초와 방가지똥은 모두 국화과 잡초로 종자에 갓털(관모)이 달려 있어 바람을 타고 멀리 퍼지기 쉽다. 반면 ① 쇠비름·방동사니와 ③ 어저귀·명아주는 종자에 바람 전파에 유리한 부속물이 없고, ④ 박주가리는 종자에 비단털이 있어 풍산포되지만 함께 제시된 환삼덩굴은 그러한 구조가 없어 두 종이 모두 풍산포에 해당하는 조합은 ②뿐이다.

정답은 ② 풍매 전반한다이다. 벼 흰잎마름병의 병원균(Xanthomonas oryzae pv. oryzae)은 세균으로(④) 병든 잡초 등에서 월동하며(①), 주로 잎 가장자리의 수공(水孔)이나 상처를 통해 침입하고(③) 빗물이나 관개수 등 물을 매개로 전반된다. 바람을 매개로 하는 풍매전반은 이 병의 전반 방식과 관련이 없으므로 답은 ②이다.

정답은 ③ 배추좀나방이다. 프루텔고치벌은 배추좀나방(학명 Plutella xylostella)의 유충에 기생하여 그 개체군을 억제하는 대표적인 기생봉으로, 배추좀나방의 생물적 방제 자원으로 이용된다.

정답은 ② 일액현상이다. 식물병원체(특히 진균)의 변이는 이핵현상(①), 준유성생식(③), 이수체 형성(④)과 같은 핵·염색체 수준의 변화를 통해 일어난다. 반면 일액현상(구트에이션)은 식물체 잎 끝에서 물방울이 배출되는 생리 현상으로 병원체의 유전적 변이 기작과는 무관하다.

잡초와 작물 간 경합에 의한 수량 손실은 작물 생육 초기 특정 시기에 가장 크게 나타나는데, 이 시기를 최대경합기라 한다.
생육기간이 100일인 작물의 경우 최대경합기는 대체로 파종 후 20~30일 사이에 해당하므로 정답은 ② 파종 후 20~30일 사이이다.

사과하늘소(사과나무하늘소, Apriona germari)는 성충이 나무껍질 틈에 산란하고, 부화한 유충이 목질부 속에서 장기간 생활하며 자라는 천공성 해충이다.
유충기가 길어 성충이 되기까지 2년이 소요되므로 2년에 1회 발생하며, 정답은 ③ 2년에 1회 발생한다이다.

물옥잠, 물달개비, 미국외풀, 올챙이고랭이는 국내 논에서 동일 계통 제초제의 연용으로 저항성 개체군이 확산된 대표적인 잡초들이다.
이들의 저항성 출현 원인이 되는 제초제는 sulfonylurea(설포닐우레아)계이며, 작용기작이 다른 타 계통 제초제와 교호 또는 혼합 살포하여 저항성 확산을 억제해야 하므로 정답은 ① sulfonylurea계 제초제이다.

잡초경합한계기는 작물이 잡초와 경합하여 수량에 뚜렷한 감소가 나타나는 한계 시기를 말하며, 일반적으로 작물 전 생육기간의 첫 1/3~1/2 기간에 해당한다.
이 기간까지 잡초를 방제하면 이후 잡초가 발생하더라도 수량에 미치는 영향이 크지 않으므로 정답은 ② 작물 전생육기간의 첫 1/3~1/2 기간이다.

잡초는 작물과 양분·수분·광을 두고 다투는 경합의 해, 알레로파시(상호대립억제작용)에 의한 생육 저해, 병해충의 중간기주 역할 등을 통해 작물에 피해를 준다.
반면 지표를 피복함으로써 오히려 토양 침식을 억제하는 효과가 있으므로, 침식을 초래한다는 설명은 잡초 피해로 옳지 않아 정답은 ④ 침식 초래이다.

종자병 진단에는 육안관찰법, 습실처리법, ELISA법, PCR법 등이 실제로 활용되며, 이들은 병원균의 검출·동정에 직접 이용되는 방법이다.
plantibody법은 식물체에 항체 유전자를 도입해 항체를 생산하게 하는 분자농업(molecular farming) 관련 기술로 종자병 진단과는 거리가 멀어 정답은 ② plantibody법이다.

병원균이 침입하여 감염이 성립되었더라도 병징의 발현이나 실질적인 수량 감소가 크지 않은 성질을 내병성(tolerance)이라 한다.
이는 병원균의 침입 자체를 저지하는 저항성·면역성과 구분되는 개념이므로 정답은 ② 내병성이다.

제초제 약해는 고압분무기 살포 시 인근 작물로의 비산, 비닐하우스·피복재배지 내 부주의한 처리, 제초제 특성을 무시한 적용 범위 확대 등에 의해 발생한다.
전착제는 오히려 권장량보다 높은 농도로 처리할 때 작물 표피의 왁스층을 손상시켜 약해 위험을 높이므로, 권장량보다 낮게 처리하는 경우는 약해 유발 원인으로 보기 어려워 정답은 ③ 전착제 농도를 권장량보다 낮게 처리하는 경우이다.

잎 앞뒤에 털이 없고 엽설이 없으며, 줄기가 직립하여 여러 대가 총생하고 이삭 길이가 짧으며 출수기가 8월 말~9월 상순인 화본과 1년생 잡초는 피이다.
최근 직파재배 확대로 담수 조건이 약해지면서 방제가 쉽지 않은 대표적 논잡초이므로 정답은 ③ 피이다.

ppm(parts per million)은 백만분율 농도 단위로, 용액 1L(=1,000mL) 중에 용질이 1mg 녹아 있는 농도, 즉 1ppm = 1mg/L을 의미한다.
따라서 정답은 ④ 용액 1,000mL 중에 용질이 1mg 녹아 있는 용액이다.

식물신품종보호법상 품종보호권자는 품종보호권의 존속기간 중에는 매년 품종보호료를 농림축산식품부장관에게 납부하여야 하므로 ① 매 년이 정답이다. 특허료처럼 일시납이나 수년 단위 납부가 아니라 존속기간 동안 연 단위로 계속 납부해야 권리가 유지된다.

종자산업법상 국가품종목록에 등재된 품종의 등재 유효기간은 등재된 날이 속하는 해의 다음 해부터 10년까지이므로 ② 10년이 정답이다. 유효기간이 끝난 후에도 계속 재배·보급하려면 재심사를 거쳐 다시 등재하여야 한다.

종자검사요령의 포장검사 병주 판정기준에서 감자는 둘레썩음병을 특정병으로 분류하여 엄격하게 관리하며, 역병·흑지병·후사리움위조병 등은 기타병으로 구분한다. 따라서 정답은 ① 둘레썩음병이다.

국가품종목록에 품종을 등재하고자 하는 자는 신청서를 국립종자원장에게 제출하여야 하므로 ① 국립종자원장이 정답이다. 원예연구소장·작물시험장장·국립농산물품질관리원장은 품종목록 등재 신청의 접수·처리 기관이 아니다.

국가품종목록 등재대상작물은 벼·보리·콩·옥수수·감자이지만, 이 중 사료용 감자는 식용·종자용 감자와 달리 등재대상에서 제외된다. 따라서 국가품종목록 등재대상작물이 아닌 것은 ② 사료용 감자이다.

식물신품종보호법상 품종보호권·전용실시권 또는 통상실시권을 포기한 경우 그 권리는 별도의 유예기간 없이 포기한 그 때부터 즉시 소멸한다. 따라서 정답은 ① 그 때이다.

종자관리요강상 사후관리시험의 검사항목은 품종의 진위성, 품종의 순도, 종자전염병 등이며, '종자의 구성력'이라는 항목은 규정되어 있지 않다. 따라서 검사 항목에 해당하지 않는 것은 ④ 종자의 구성력이다.

종자산업법 시행령상 자체보증의 대상은 종자업자가 품종목록 등재대상작물의 종자를 생산하는 경우, 농업단체등이 생산하는 경우, 국가·지방자치단체(시장·군수 등)가 생산하는 경우로 한정된다.
이는 모두 종자의 생산·유통 주체로서 법령이 명시한 자에 해당하지만, 실험실 연구원은 이러한 생산주체에 해당하지 않으므로 ③ 실험실 연구원이 자체보증 대상에 해당하지 않는다.

종자검사요령상 수분 측정은 원칙적으로 고온항온건조법(130~133℃)을 적용하되, 정유(精油) 성분이 있어 고온에서 분해·손실될 우려가 있는 백합과 종자(파·양파·마늘·부추 등)는 저온항온건조법(103℃ 내외)을 적용하도록 별도로 규정되어 있다.
보기 중 백합과에 속하는 ③ 부추가 저온항온건조기법 적용 대상에 해당한다.

종자산업법상 종자의 보증은 농림축산식품부장관이 행하는 국가보증과 종자업자 등이 스스로 행하는 자체보증으로 구분된다.
따라서 농림축산식품부장관이 직접 실시하는 보증은 ② 국가보증이다.

종자관리요강상 배 규격묘의 규격기준은 묘목의 접목부위에서 상단 30cm 이내에 잎눈이 5개 이상 붙어 있을 것을 요구한다.
이는 대목과 접수의 활착 상태 및 정상적인 수관 형성 가능성을 판단하는 기준이므로, ① 접목부위에서 상단 30cm 사이에 잎눈 5개 이상이 정답이다.

종자산업법상 유통 중인 종자 또는 묘에 대하여 품질표시를 하지 아니하거나 거짓으로 표시하여 판매·보급한 자는 1천만원 이하의 과태료 부과 대상이다.
품질표시는 종자·묘의 유통 신뢰성을 담보하는 최소한의 의무이므로 이를 위반하면 행정질서벌인 과태료가 부과되며, 정답은 ② 1천만원 이하의 과태료이다.

종자관리요강상 겉보리·쌀보리·맥주보리의 포장검사 전작물 조건은 품종의 순도 유지를 위하여 2년 이상 윤작을 하도록 규정하고 있다.
다만 담수처리·객토·비닐멀칭 등 경종적 방법으로 혼종 우려가 없거나, 타 작물을 앞그루로 재배한 경우, 이전 재배품종이 검사받는 품종과 동일한 경우에는 이 조건이 적용되지 아니하므로, 정답은 ② 2년이다.

식물신품종 보호법상 품종보호권 또는 전용실시권을 침해한 자는 7년 이하의 징역 또는 1억원 이하의 벌금에 처하거나 이를 병과할 수 있다.
품종보호권은 육성자의 재산권으로서 특허권에 준하는 보호를 받으므로 침해죄의 법정형이 중하게 규정되어 있으며, 정답은 ② 7년 이하의 징역 또는 1억원 이하의 벌금이다.

식물신품종 보호법상 보호품종을 실시하려는 자는 그 품종이 정당한 사유 없이 계속하여 3년 이상 국내에서 상당한 영업적 규모로 실시되지 아니하거나 적당한 정도와 조건으로 국내 수요를 충족시키지 못한 경우에 한하여, 품종보호권자·전용실시권자와 통상실시권 허락에 관한 협의가 이루어지지 않을 때 농림축산식품부장관 또는 해양수산부장관에게 통상실시권 설정에 관한 재정(裁定)을 청구할 수 있다.
따라서 정답은 ③ 3년이다.

종자검사요령상 순도검사를 위한 시료의 최소중량은 종자의 크기에 따라 정해지며, 배추와 같이 종자가 매우 작은 십자화과 채소는 최소시료중량이 작게 규정되어 있다.
배추 순도검사 시료의 최소중량은 7g이므로 정답은 ① 7이다.