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Vector Construction and Transformation of Ginseng (Panax ginseng C.A. Meyer) Using Disease Resistant Genes

내병성 관련유전자의 운반체 재조합 및 인삼(Panax ginseng C.A. Meyer)의 형질전환

  • Published : 2003.03.01

Abstract

For study about introduce of gene connected with disease and transformation system of gingseng, chitinase gene cloned from soybene and disease resistant gene were carried out for expression and transformation of plant using Agrobacterium. The disease resistance gene(DR-49), 35S-35S-AMV, has been constructed. The disease resistance gene and chitinase gene were introduced into the binary vector pRD 400, which were mobilized into Agrobacterium tumefaciens faciens strain MP 90 and LBA 4404 harboring disarmed Ti-plasmid. As a result of induce transformants using ginseng embryo and petiole, multi shoots were formed on MS medium supplemented 1 mg/ι 2,4-D and 0.5 mg/ι kinetin. Also transformation by cotyledonwas effective on MS medium supplemented 1 mg/ι 2,4-D and 0.5 mg/ι kinetin, transformation percent of disease resistant gene and chitinase gene were showed 18%, 14% respectively. As transformed tissue is under pre-embryoid condition, normal shoot is required through the process of matured embryo.

인삼의 형질전환 시스템의 개발과 내병성관련 유전자의 도입에 관한 연구의 일환으로 soybean에서 cloning한 chitinase 유전자와 내병성 관련유전자(DR gene)가 식물에서 발현 및 형질전환될 수 있도록 운반체를 재조합하여 Agrobacterium을 이용해서 인삼에 형질전환시키고자 수행하였다. 식물세포에서 발현될 수 있는 promoter(35S-35S-AMV)에 내병성유전자인 DR-49 gene을 부착한 후 다시 식물형질전환용 binary vector에 도입하여 인삼에 도입되어 발현될 수 있도록 재조합하였으며, Disarmed Ti-plasmid 함유 Agrobacterium에 내병성유전자인 chitinase(pCH18)와 disease resistant gene(pDR)가 도입되었다. 인삼 callus 배양 과정을 거치지 않고 바로 multi-shoots를 생산하여 형질전환체 획득에 사용하고자 인삼 embryo와 petiole를 이용하여 direct shoots 생산을 유도한 결과 2,4-D 1 mg/ι와 kinetin 0.5 mg/ι 복합처리구에서 multi-shoot가 형성되었다. 또한 인삼 자엽을 이용한 형질전환에서도 MS 기본배지에 2,4-D 1 mg/ι와 kinetin 0.5 mg/ι를 첨가한 복합처리구에서 가장 효과적이었으며, dieases resistant와 chitinase 유전자에 의한 형질전환율은 각각 14%,그리고 18%를 나타내었다. 자엽으로부터 유기된 형질전환된 조직은 pre-embryoid 상태이기 때문에 성숙배의 과정을 거쳐 정상적인 shoot의 형성이 필요하였다.

Keywords

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