Transformation of Pisum sativum L. var sparkle: A Non Tissue Culture Method

Agrobacterium tumefaciens를 이용한 완두(Pisum sativum L.)의 형질전환

The transfer of genetic material into pea tissue was accomplished by using an avirulent strain of Agrobacterium tumefaciens containing the binary vector. The method used for transformation requires non-tissue culture steps as it involves the inoculation of the site of the shoot removed of germinating seeds. The identification of ${\beta}$-glucuronidase activity in the tissues of $T_0$ pea plants indicates that the plant expressible ${\beta}$-glucuronidase gene, contained the T-DNA region from pLPBO2, had been transferred at least into somatic tissues. Putative transformed $T_0$ pea plants were advanced to produce $T_1$ plants which were also assayed for the presence of the transferred ${\beta}$-glucuronidase gene. The presence of the ${\beta}$-glucuronidase gene in DNAs isolated from $T_1$ plant was demonstrated by DNA gel blot hybridization. This analysis revealed that the transformed plants contained ${\beta}$-glucuronidase gene.

완두에 있어서 보다 효율적인 형질전환 방법을 모색하고 형질전환된 개체를 얻고자 본 실험을 수행하여 얻어진 결과는 다음과 같다. 형질전환은 발아중인 완두의 생장점(shoot tip)을 제거한 다음 T-DNA내에 GUS gene과 neomycin phosphotransferase II gene이 들어있는 binary vector를 가진 Agrobacterium tumefaciens를 생장점을 제거한 부위에 감염시켰다. 감염 후 새로 형성된 shoot는 개체당 4~5개였으며, 그중 GUS유전자가 발현하는 shoot만을 정상적인 식물체로 분화 시켰다. 감염부위에서 형성된 shoot에서의 GUS유전자의 발현빈도는 10%내외였다. 이들 개체로 부터 genomic DNA를 분리하여 Dot blot hybridization분석 결과 T-DNA가 식물체 내에 존재함을 알 수 있었고, 수확한 종자를 발아시켜 Sorthern blot hybridization한 결과 T-DNA가 다음세대로 전달되었음이 확인되었으며 형질전환율은 2%이내였다.