Evaluations on agronomic traits of rice transgenic lines

This study was conducted to evaluate the performances of rice transgenic lines along with their wild types in terms of agronomic traits. A total of 32 rice transgenic lines, through previously conducted collaborative researches between molecular biologists and conventional rice breeders, were selected as promising lines. As the introduced functional genes, 17 genes, which were putatively related with high yield, disease and herbicide resistance, abiotic stress tolerance, and diversifying endosperm starch components, were transformed into three Japonica cultivars, Nipponbare, Nagdongbyeo, and Dongjinbyeo. The transgenic lines exhibited significantly deviated performances from their wild types on agronomic traits such as days to heading, culm length and yield potential. Multivariate analyses on transgenic lines to the evaluated agronomic traits also indicated random manner of phenotypic deviations from their wild type in terms of deviation directions and degrees. Our results suggested that, therefore, breeding strategies to control unexpected deleterious phenotypic performances among transgenic lines would be critical as much as the functions and proper expressions of the transformed genes.

벼 형질전환계통의 주요 작물학적 특성에 대한 고찰

국내 대학과 국립식량과학원 간의 협력 연구를 통해 확보된 32개 벼 형질전환 계통들에 대하여 주요 작물학적 특성 및 수량성을 평가하였다. 이들 계통들은 수량성, 내병성, 스트레스저항성, 미질변이 등에 관여하는 17종의 유전자가 니폰바레, 낙동벼, 동진벼 등에 형질전환 되어 육성된 계통들이다. 주요 결과는 아래와 같다. 1. 형질전환 계통들은 출수기, 간장, 수장, 수수 등의 주요 작물학적 특성뿐만 아니라 수량성에서도 모품종과 상당한 차이를 보였다. 2. 조사된 벼 형질 전환계통들에서 조사된 농업형질에 대한 다변량분석 결과, 모품종에 비해 각 형질전환 계통군 내에서 관찰된 작물학적 상이성은 일정한 방향성이 없는 무작위적이었으며, 그 변화폭도 3개의 모품종들의 작물학적 차이보다 훨씬 크게 관찰되었다. 3. 따라서 우량 벼 형질전환 계통 육성의 효율성을 제고하기 위해서는 모품종에 형질전환 되어 발현될 유전자의 우수성뿐만 아니라, 계통육성과정에서 다양한 유전학적 요인에 의해 야기되는 '표현형 왜곡현상'을 적절히 제어할 수 있는 육종전략도 함께 고려되어야 할 것으로 사료되었다.