정답
(가): 춘화 경로, ㉠: FT 단백질이다.
출제 의도
이 문제는 식물 개화를 조절하는 네 가지 주요 경로의 작동 원리를 이해하고, 특히 환경 신호에 의해 유도되는 춘화 경로와 광주기 경로에서 핵심 신호 물질이 어떻게 생성·이동하여 꽃 정체성 유전자 발현을 유도하는지를 평가하는 데 목적이 있다.
풀이 과정
(가) 경로는 환경적 요인에 의해 개화가 유도되며, 일부 벼과식물이 요구하는 경로라는 점에서 저온 처리를 필요로 하는 춘화 경로에 해당한다. 춘화 경로는 자율적 경로와 독립적으로 줄기 정단의 FLC 발현을 억제하여 개화를 촉진한다.
광주기 경로에서는 개화 유도성 광주기에 의해 특정 단백질의 합성이 촉진된다. 이 단백질은 잎에서 합성된 후 줄기 정단으로 이동하여 전사인자인 FD와 함께 꽃 정체성 유전자의 발현을 촉진한다.
$$ \text{FT (FLOWERING LOCUS T)} + \text{FD} \rightarrow \text{꽃 정체성 유전자 발현 증가} $$
여기서 ㉠에 해당하는 것은 FT 단백질이다. FT 단백질은 잎에서 합성되어 체관을 통해 줄기 정단으로 장거리 수송되며, 화성소(florigen)로 작용하는 이동성 개화 신호 호르몬이다.
따라서 (가)는 춘화 경로, ㉠은 FT 단백질이며, FT는 잎에서 합성되어 체관을 통해 줄기 정단으로 이동해 FD와 함께 꽃 정체성 유전자의 발현을 촉진함으로써 개화를 유도한다.