• 생명과학회지
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• 제16권3호
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• pp.447-453
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• 2006

Histidine kinase는 식물의 신호전달기작에서 매우 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 애기장대 histidine kinase 3 (AHK3)의 식물체내에서의 기능을 조사하였으며 이 유전자의 결손 돌연변이체인 ahk3에 trans-zeatin (t-zeatin)을 처리하여 유전자와 단백질의 발현양상을 분석하였다. ahk3는 야생형 식물체에 비하여 캘러스 형성, 유모의 성장, 잎의 노화과정에서 t-zeatin에 대한 감수성이 줄어들었다. 프로테옴 분석 결과 eukaryotic translation initiation factor 5A-2, auxin binding glutathione S-transferase, NDPK1 등은 야생형의 애기장대에서는 t-zeatin에 의하여 발현이 증가하는 반면 ahk3에서는 증가하지 않는 것으로 나타났다. 또한 cytokinin처리에 의하여 발현이 증가하는 것으로 보고된 A-type response regulator들 중에서 ARR4와 ARR16의 발현양이 ahk3에서는 현저하게 감소하는 것으로 나타났다. 이러한 결과들은 AHK3가 cytonin신호전달기작에서 매우 중요한 역할을 하며, 프로테옴 분석에 의하여 동정된 단백질들과 ARR4, ARR16은 AHK3에 의해 매개되는 cytokinin 신호전달과정에서 중요한 역할을 할 것으로 생각된다.

• 한국약용작물학회지
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• 제2권3호
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• pp.246-250
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• 1994

반하(半夏)의 엽절편(葉切片)을 배양(培養)하여 유도(誘導)한 Callus로부터 식물재분화(植物再分化)에 미치는 온도(溫度)와 광조건(光條件) 그리고 기내(器內) 괴경(塊莖) 비대(肥大)를 위한 배지내(培地內) 실소원(室素源)의 영향(影響) 등에 대하여 검토(檢討)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 엽절(葉切)으로부터의 Callus 형성(形成)과 기관분화(器官分化)에는 2, 4-D 또는 NAA의 첨가(添加)가 IAA 첨가(添加)보다 좋았으며, 배양조건(培養條件)으로는 $26^{\circ}C$에서 8시간(時間)/ 일(日), 명배양(明培)하는 것이 효과적(效果的)이었다. 2. Callus로부터 식물체(植物體)를 재분화하기 위한 적정배지(適正培地)는 MS 배지(培地)에 BA $2mg/{\ell}$를 첨가(添加)하였을 때 좋았으며, 배양환경(培養環境)은 $26^{\circ}C$에서 $16{\sim}24$시간(時間)/일(日) 명배양(明培養)시키는 것이 좋았다. 3. 배지내(培地內)에 $KNO_3\;3.0g/{\ell}$처리(處理)하였을 때 식물체(植物體) 재분화배지(再分化培地) MS+BA $2mg/{\ell}$에 비하여 기내괴경(器內塊莖)의 비대(肥大)가 2.5배(培) 이상(以上)에 달하였다.

• 한국약용작물학회지
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• 제15권4호
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• pp.246-250
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• 2007

대량 원소의 종류 및 적정 농도의 규명은 식물의 생장뿐 아니라 유용한 2차 대사산물의 생합성량 증가를 위해 필수적이다. 참돌꽃 배양조직에서 salidroside의 생산성을 높이기 위해 기본 배지의 대량 원소의 농도를 달리하였을 때 $KNO_3$는 98.92 mM, $(NH_4)_2SO_4$는 1.01 mM, $NaH_2PO_4{\cdot}2H_2O$는 2.18 mM, $CaCl_2{\cdot}2H_2O$는 2.04 mM, 그리고 $MgSO_4{\cdot}7H_2O$는 1.01 mM 일 때, salidroside의 생산량이 가장 높았다. 또한 이와 같은 무기이온의 농도를 조합한 $S4B_5$배지에서 기본배지인 $2XB_5$배지에 비해 2.5배 salidroside 함량 증가를 확인할 수 있었다.

• 한국작물학회지
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• 제41권6호
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• pp.650-655
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• 1996

일정세기 이상의 자력을 통과한 물(자화수)을 이용하여 벼 callus 유기 및 식물체 재분화 효율을 높이고자 팔공벼를 대상으로 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 벼 callus 유기효율은 자화수 처리한 도체, 액체배지에서 공히 이온수 처리보다 상대적으로 각각 30%, 16% 높았으며 절대빈도에서도 고체, 액체배지 각각 27.3%, 15.4%를 나타내어 일반적인 증류수 이용배지보다 대체로 높은 경향이었다 2. 식물체 재분화 효율에서도 자화수 처리한 고체배지에서 44.7%로 이온수 처리의 39.3%보다 5.4%높았으나, 액체배지의 경우 오히려 이온수의 재분화율이 다소 높았으나 유의성은 없었다. 3. 재분화된 식물체의 초기생육을 조사한 결과 자화수 처리가 이온수 처리보다 3일 후 50%, 7일 후 36%의 신장효과가 있었다. 4. 배지내 용존산소량을 측정한 결과, 자화수처리 배지에서 배양전 5.64ppm으로 이온수처리 배지보다 용존산소량이 18.9% 높았으나 배양 4 주후에는 자화수 및 이온수 처리 배지 각각 4.55ppm, 4.45ppm으로 비슷하였다. 5. 배지의 온도별 pH 변화를 조사한 결과 자화수 처리 배지의 pH가 이온수처리 pH보다 0.10～0.30정도 높았다. 6. 따라서 벼 ⇒allus 유기 및 식물체 재분화 효율을 높이는데 700 Gauss의 자력을 통과한 물(자화수)의 처리가 이온수 처리 보다 효과적이었으며 앞으로 좀더 정밀한 기초연구가 필요하다고 생각된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제33권1호
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• pp.49-56
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• 2006

본 연구에서는 거베라 형질전환 기초기술개발을 위한 연구를 수행하였다. 경남원예화훼시험장에서 육성된 국내 거베라 18품종 중, Agrobacferium 감염에 순응적인 품종을 선발하기 위하여 18개의 국내 거베라 품종을 스크린하여 011, 016, GM023 등 12개의 순응형 계통을 스크린 하였으며 효율적인 형질전환을 위한 제균 항생제로는 cefotaxime이 선택되었다. 더 많은 캘러스 유도를 위한 전처리 배지의 호르몬 농도는 BA 2 ppm, Zeatin 2 ppm, IAA 0.2 ppm (2 x media)이 효율적이었고 재분화 배지의 호르몬 농도도 전처리 배지 호르몬의 농도와 동일하게 BA 2 ppm, Zeatin 2 ppm, IAA 0.2 ppm (2 x media)에서 효율적이었으나 GUS 발현에는 다른 차이가 없었다. 고효율 형질전환 체계 확립을 위하여 네 가지 다른 전처리 기간 처리와 두 가지 다른 Agrobacterium tumerfaciens 사용, 두 가지 다른 공배양 기간을 처리한 결과 전처리 하지 않은 엽병과 엽신을 LBA4404 Agrobacterium tumerfaciens을 사용하여 5일 간 공배양 기간을 가졌을 때와 dipping 처리하여 접종한 엽병과 엽신에서 높은 GUS 발현빈도를 나타냈다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제47권2호
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• pp.179-184
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• 2020

체세포배 발생과 자엽 형태에 미치는 탄수화물과 삼투제의 영향을 알아보기 위하여 배발생캘러스를 탄소원으로 sucrose와 glucose를 그리고 삼투제로서 mannitol 또는 sorbitol을 3% sucrose와 조합하여 첨가한 MS액체배지에 배양하였다. 플라스크당 체세포배 최대 형성수(128.29)는 glucose단독 또는 삼투제와 3% sucrose를 조합처리한 배지보다 3% sucrose를 첨가한 배지에서 얻을 수 있었고, 그리고 탄수화물과 삼투제의 농도가 증가할수록 체세포배 형성수는 감소하였다. 2개의 자엽을 갖는 전체 체세포배 형성빈도(24.09)는 sucrose 단독(21.52), glucose단독(21.22) 그리고 sorbitol과 3% sucrose의 조합처리보다 mannitol과 3% sucrose조합처리배지에서 약간 높게 나타났다. 특히, sucrose와 glucose농도가 높을수록 2개의 자엽과 트럼펫 모양의 자엽빈도는 점차 감소하였고, 반면 다자엽과 생장이 지연된 구형기 체세포배 빈도는 증가하였다. 한편 삼투제와 3% sucrose의 조합처리 농도가 높을수록 트럼펫 모양과 생장이 지연된 구형기 체세포배 빈도는 뚜렷이 증가하였고, 반면 다자엽 체세포배의 빈도는 점차 감소하였다. 이와 같이 체세포배 발생과 체세포배의 자엽형태는 탄수화물과 삼투제의 처리농도에 의하여 영향을 받을 수 있음을 보여주었다.

• 한국자원식물학회지
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• 제24권5호
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• pp.483-488
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• 2011

본 연구는 쌈채소로 각광받고 있지만 산림에서는 희귀한 식물이며 번식이 까다로운 병풍쌈(Cacalia firma)을 기내 번식을 통한 식물체 번식을 위하여 진행되었다. 병풍쌈의 기내 종자발아를 위해서는 종자의 절단 및 $GA_3$처리가 효과적이었다. 종자유래 유식물체의 자엽, 잎, 엽병 및 뿌리절편을 BA가 첨가되 배지에 배양한 결과 엽병 절편당 2.76개로 가장 양호하였다. 부정아 유래 식물체의 엽병 절편을 다양한 종류의 cytokinin(2-iP, kinetin, zeatin, TDZ, 및 BA)를 각각 2 $mg{\cdot}L^{-1}$씩 단독 첨가한 배지와, 오옥신으로 NAA 0.5 $mg{\cdot}L^{-1}$을 혼합 첨가한 배지에 접종하였다. 그 결과 TDZ와 BA에서 높은 부정아 유도율을 나타냈고, kinetin에선 낮은 부정아 유도율을 보였으며, 2-iP와 zeatin에서는 부정아가 형성되지 않았다. NAA를 혼합한 배지는 단독 처리 배지보다 높은 유도율을 나타냈지만 배양절편당 부정아의 수는 오히려 줄어들었다. 대부분의 부정아는 cytokinin 단독 처리시 배양절편으로부터 직접부정아가 발생되었으며, cytokinin과 NAA 혼합된 배지에서는 일부 캘러스화된 부분에서 부정아가 발생되었다. 이들 부정아는 IBA가 첨가된 배지에 옮겨준 경우 뿌리가 발생되어 식물체로 재생되었다. 재생된 식물체는 토양에 성공적으로 순화되었다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제56권1호
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• pp.19-28
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• 2017

폴리드나바이러스(polydnavirus: PDV)는 일부 내부기생봉에 공생하는 이중나선형 DNA 바이러스 분류군이다. Cotesia plutellae bracovirus (CpBV)는 프루텔고치벌(C. plutellae)에 공생하는 일종의 PDV이다. 프루텔고치벌은 어린 배추좀나방(Plutella xylostella) 유충에 기생한다. 기생 초기에 발현하는 CpBV-ELP1 유전자는 혈구세포에 세포독성을 발휘하면서 기주의 세포성 면역을 억제하여 기생에 중요한 역할을 담당하고 있다. 본 연구는 이 유전자를 담배 식물에서 발현하여 해충에 대한 경구독성을 분석하는 데 목적을 두었다. 재조합 CpBV-ELP1 단백질이 배큘로바이러스 발현시스템을 통해 합성되어 세포배양액에 분비되었다. 수거된 세포배양액은 일련의 단백질 분리과정(ammonium sulfate 단백질 분획, size exclusion 크로마토그래피, 이온교환 크로마토그래피)을 통해 CpBV-ELP1 단백질을 분리하는 데 이용되었다. 분리된 rCpBV-ELP1 단백질은 파밤나방(Spodoptera exigua) 혈구에 대한 뚜렷한 세포독성을 보였다. CpBV-ELP1은 파밤나방 5령충에 대해서 혈강 주입하여 살충력을 나타냈고, 엽침지법을 이용하여 경구독성을 갖고 있는 것을 확인하였다. CpBV-ELP1 유전자를 CaMV 35S 유전자 프로모터와 opaline synthase 유전자 전사종결신호를 갖는 pBI121 벡터에 클로닝하여 Agrobacterium tumefaciens LBA4404 세균에 형질전환을 유도하였다. 형질전환된 세균은 담배(Nicotiana tabacum Xanthi)잎에 감염하여 캘러스를 유도하게 하였고 이후 차세대(T1)를 확보하였다. T1 세대 담배는 파밤나방에 대한 해충저항성을 갖고 있음을 확인하였다. 이러한 결과는 CpBV-ELP1 유전자가 형질전환작물을 통해 해충방제에 응용될 수 있다는 것을 제시하고 있다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제42권3호
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• pp.180-185
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• 2015

'여봉'과 '매향' 딸기 식물체로부터 잎 절편을 형질전환 재료로 이용하였다. CaMV 35S promoter에 모넬린 유전자가 연결된 pGA482-pS1D 벡터가 들어있는 아그로박테리움 EHA105 균주를 매개로 형질전환을 수행하였다. 공동 배양 후 잎 절편체로부터 캘러스 형성과 식물체 재분화율은 '여봉' 품종이 '매향' 품종보다 높았으며 이들 형질전환 식물체는 정상적으로 생육하여 개화하였다. PCR 및 Southern blot 분석을 통해 1-2 카피의 모넬린 유전자가 형질전환 딸기 식물체에 도입되었음을 확인하였으며, Northern blot 분석을 통하여 두 품종에서 모두 모넬린 유전자가 발현됨을 확인하였다. 비록 장기간 계대배양된 이들 딸기 형질전환 식물체에서는 모넬린 유전자가 escape 되는 경향을 보였지만, 본 연구에서 확립된 형질전환 시스템은 딸기의 유전적 개량을 위한 새로운 기회를 제공할 수 있을 것이다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제36권1호
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• pp.75-80
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• 2009

산화스트레스에 내성을 지닌 형질전철 고구마 식물체를 개발하기 위해서 산화스트레스에 의해 발현이 강하게 유도되는 SWPA2 프로모터 또는 CaMV 35S 프로모터에 2-Cys peroxiredoxin (Prx) 유전자가 발현되도록 연결한 형질전철 벡터 (pSP-K, pEP-K)를 제작한 후, 각각 Agrobacterium 매개로 형질전환 하였다. 카나마이신 저항성 배발생 캘러스로부터 체세포배발생 과정을 거쳐 100mg/L kanainycin이 포함된 MS 배지에서 소식물체로 발달하였다. Southern 분석으로 외래 유전자가 안정적으로 고구마 게놈 내로 삽입되었음을 확인하였다. 형질전환 고구마 잎 조직을 대상으로 $20{\mu}M$ methyl viologen에 대한 내성 검정을 조사하여 형질전환 고구마 식물체가 비형질전환 식물체 또는 벡터 대조구 식물체 보다 40% 정도 높은 신화스트레스에 대한 내성을 보여주었다. 선발된 형질전환 식물계는 저온, 건조 등의 여러 기지 환경스트레스 내성검정에 이용될 것이며 향후 복합재해 내성 고구마 계통육성에 이용될 수 있을 것으로 기대된다.