Agrobacterium Binary Vector에 의한 포플러 형질전환(形質轉換)을 위한 기초연구(基礎研究)

Transformation of Populus Species by an Agrobacterium Binary Vector System

  • Chun, Young Woo (Department of Forestry, Iowa State University) ;
  • Klopfenstein, Ned B. (Department of Forestry, Iowa State University) ;
  • McNabb, Harold S. Jr. (Department of Forestry, Iowa State University) ;
  • Hall, Richard B. (Department of Forestry, Iowa State University)
  • 투고 : 1988.03.18
  • 발행 : 1988.06.30

초록

포플러류(類)에 대(對)한 유용유전자(有用遺傳子) 삽입에 관(關)한 기초(基礎) 연구(研究)로서, 북미(北美)의 자연잡종(自然雜種) 포플러, P. alba ${\times}$ P. grandidentata 3 클론을 대상으로 Agrobacterium tumefaciens A281과 A348 strain의 감염력을 조사(調査)하였다. Kanamycin 저항성(低抗性)의 neomycin phosphotransferase (NPT-II) 유전자(遺傳子)를 가진 Agrobacterium binary pGA 472 vector와 이들 조직배양(組織培養)된 세 클론의 잎조각을 함께 배양(培養)하여, 형질전환(形質轉換)된 부위(部位)를 선발(選拔)하기 위해서 kanamycin sulfate의 적정농도(適正濃度)를 조사(調査)하였다. A281과 A348 strain 중(中) A281 strain이 가지고 있는 pTiBo542가 binary vector system의 helper plasmid로서의 역할에 가장 적합한 것으로 나타났다. 비교적 저농도(低濃度)(10mg/l)의 kanamycin sulfate가 잎조각배양으로 부터 식물체(植物體) 유도를 억제하였다. Kanamycin 저항성(低抗性) 유전자(遺傳子)가 내포된 Agrobacterium binary vector와 잎조각을 함께 배양(培養)한 후(後) kanamycin에 대한 저항성(低抗性)을 가진 callus가 kanamycin(60mg/l)이 들어있는 식물체 유도배지에서 선발(選拔)되었다. Kanamycin 저항성(低抗性) 유전자(遺傳子)에 의해 형질전환된 이들 kanamycin 저항성(低抗性) callus와 정상적인 비교 callus를 kanamycin이 들어있는 식물체(植物體) 유도배지에서 배양(培養)했을때 정상적인 비교 callus는 50mg/l의 kanamycin 농도(濃度)에서 생장(生長)이 억제된 반면, 형질전환(形質轉換)된 kanamycin 저항성(低抗性) callus는 200mg/l의 kanamycin 농도(濃度)에서도 생장(生長)을 계속하였다.

Three clones of Populus alba ${\times}$ P. grandidentata have been tested for susceptibility to Agrobacterium tumefaciens strains A281 and A348. We determined the optimum concentration of kanamycin sulfate for effective selection of leaf disc-derived, transgenic tissues transformed using Agrobacterium binary vector pGA472 containing a neomycin phosphotransferase gene (NPT-II) which confers kanamycin resistance. Of the wild type Ti plasmids contained by the two Agrobacterium strains, pTiBo542 of strain A281 appears to be best suited to serve as a helper plasmid for binary vector systems. A relatively low concentration (10mg/l) of kanamycin sulfate inhibited adventitious shoot initiation from leaf discs on regeneration medium. Transformed kanamycin-resistant calli were obtained by culturing Agrobacterium inoculated leaf discs on selective regeneration medium. The transformed kanamycin-resistant calli continued to grow on regeneration media supplemented with kanamycin sulfate to levels of 50 and 200mg/l. The growth of non-co-cultivated control calli was severely inhibited on regeneration medium containing 50mg/l kanamycin sulfate.

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