Korean Journal of Weed Science (한국잡초학회지)

The Korean Society of Weed Science & The Turfgrass Society of Korea Archive (한국잡초학회 & 한국잔디학회)
권호 표지

Physiology and Growth of Transgenic Tobacco Plants Containing Bacillus subtilis Protoporphyrinogen Oxidase Gene in Response to Oxyfluorfen Treatment

Bacillus subtilis Protoporphyrinogen Oxidase 유전자 형질전환 담배의 Oxyfluorfen 처리에 대한 생리 · 생장반응

  • Lee, J.J. (Institute of Biotechnology, Chonnam National University) ;
  • Kuk, Y.I. (College of Agriculture, Chonnam National University) ;
  • Chung, J.S. (College of Agriculture, Chonnam National University) ;
  • Lee, S.B. (College of Agriculture, Chonnam National University) ;
  • Choi, K.W. (Plant Biotechnology Laboratory, Jinro Central Research Institute) ;
  • Han, O.S. (College of Agriculture, Chonnam National University) ;
  • Guh, J.O. (College of Agriculture, Chonnam National University)
  • Received : 1998.07.24
  • Published : 1998.09.30
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Abstract

The transgenic tobacco (Nicotiana tabacum cv. Xanthi) plants containing Bacillus subtilis protoporphyrinogen oxidase gene with cauliflower mosaic virus 35S promoter have recently been generated by using Agrobacterium-mediated gene transformation. The nontransgenic and the transgenic tobacco plants were compared with respect to responses to diphenyl ether herbicide oxyfluorfen and under various environmental conditions. Both cellular leakage and lipid peroxidation caused by oxyfluorfen were found to be less in the transgenic than in the nontransgenic plants. Growth responses of the transgenic plants under various temperature, light, and water conditions were almost the same as those of the nontransgenic plants, although the transgenic plants exhibited slightly more retarded growth under low light or saturated water condition. These results revealed that the transgenic tobacco plants containing B. subtilis protoporphyrinogen oxidase gene under cauliflower mosaic virus 35S promoter were relatively resistant to oxyfluorfen and exhibited normal growth pattern. Possible mechanism of resistance to oxyfluorfen in the transgenic plants is also discussed.

Bacillus subtilis protoporphyrinogen oxidase 유전자를 Agrobacterium을 매개체로 이용하여 전이 시킨 후 cauliflower mosaic virus 35S promoter하에서 발현케 한 형질전환 담배를 유기하였다. 이러한 형질전환 담배의 diphenyl ether계 제초제 oxfluorfen에 대한 생리적 반응과 여러 환경 조건에서의 생장 반응을 재배종 담배와 비교하였다. Oxyfluorfen의 처리에 의해 나타나는 세포내 구성물질의 누출과 지질과산화작용은 재배종 담배에서보다 형질전환 담배에서 더 작게 이루어졌다. 형질전환 담배의 생장을 여러 온도, 광도 및 수분 조건에서 조사한 결과, 저광도와 포화수분 조건에서의 생장이 재배종 담배에 비해 다소 저하되는 현상이 나타났을 뿐 기타 조건에서의 생장은 재배종 담배의 생장과 거의 동일하였다. 따라서 B. subtilis protoporphyrinogen oxidase 유전자를 전이시켜 cauliflower mosaic virus 35S promoter하에서 발현케 한 형질전환 담배는 oxyfluorfen에 대해 비교적 높은 저항성을 나타내지만 형질전환에 따른 생장 변화는 크게 일어나지 않음을 알 수 있었다. 한편 이러한 형질전환 담배의 oxyfluorfen에 대한 저항성 기작에 대해서도 논의하였다.

Keywords