• Journal of Plant Biotechnology
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• 제7권4호
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• pp.225-231
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• 2005

Five day old cotyledon explants of Cucumber (Cucumis sativus L) cv Poinsett 76 were cocultivated with two Agrobacterium strains (EHA105 and LBA 4404) each carrying GUS as the reporter gene and npt-II as the selection marker gene in the T-DNA region of the vector. Transformed shoots were selected at 150 mg/L kanamycin. A two day cocultivation coupled with $20\;{\mu}M$ acetosyringone increased the frequency (8.2 and 15.4 shoots) of GUS expression in the shoots of transformed plant. Among the two Agrobacterium strains, EHA 105 performed better than LBA 4404 in bringing two-fold increase in transformation efficiency (14%) than LBA 4404 (7.4%). PCR analysis was done to confirm the integration of T-DNA into cucumber genome.

• 생명과학회지
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• 제22권9호
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• pp.1152-1158
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• 2012

작물의 수확량이나 병 저항성을 증가시키는 형질전환 식물체 개발은 세계 식량 부족을 해결하는 좋은 방법이다. 하지만 항생제나 제초제의 사용은 형질전환 작물의 안전에 대해서 일반 사람들의 심각한 우려를 초래한다. 본 연구에서는, 아그로박테리움을 이용한 동시 형질전환 방법을 이용하여 한국의 밀 재배종인 '조경밀'의 유전자인, 고분자 글루테닌 서브유닛[high molecular-weight glutenin subunit (HMW-GS)] $D{\times}5$가 삽입된 마커프리 형질전환벼를 개발하였다. 각각 $D{\times}5$ 유전자와 하이그로마이신(HPTII) 저항성 유전자만으로 구성된 두 종류의 발현 카셋트(Two expression cassettes)를 독립적으로 아그로박테리움 EHA105에 도입하였고, $D{\times}5$와 HPTII가 도입된 각각의 EHA105 아그로박테리움을 3:1 비율로 혼합하여 벼 캘러스에 접종하였다. 66개의 HPTII 저항성 형질전환체 중에서 벼 게놈에 $D{\times}5$와 HPTII가 모두 삽입된 2개의 형질전환 라인을 획득하였다. $D{\times}5$와 HPTII가 벼 게놈에 도입된 것을 Southern blot을 통해서 다시 확인하였다. 또한, semi-quantitative RT-PCR을 통해 형질전환벼 $T_1$ 세대 종자의 밀 $D{\times}5$ 전사여부를 확인하였고 결국, $D{\times}5$ 유전자만을 가지는 마커프리 형질전환벼를 $T_1$ 세대에서 선발할 수 있었다. 본 연구 결과는 두 종류의 발현 카셋트를 사용한 아그로박테리움 동시 접종 시스템이 마커프리 형질전환벼를 생산하기 위한 효과적인 전략이 될 수 있음을 보여준다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제47권3호
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• pp.227-234
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• 2020

벼(Oryza sativa L.)에서 세포 현탁 배양을 통한 miraculin 단백질의 생산을 위해 miraculin 유전자(AB512278)가 도입된 Agrobacterium tumefacience EHA105를 매개로 벼 캘러스에 형질전환하였다. 현탁배양세포주는 형질전환 캘러스를 이용하여 몇번의 선발과정 및 계대배양을 통해 선발하였고, 게놈 PCR 분석을 통해 miraculin 유전자가 벼 염색체에 안정적으로 도입된 것을 확인하였다. 또한, RT-PCR 분석을 통해 형질전환 세포주에서 도입된 miraculin 유전자가 과발현 되었다. 재조합 miraculin은 형질전환 현탁배양 HK-2 세포주에서 가장 높게 발현되어 total soluble protein (TSP) 대비 2.0%를 보였다. 이러한 결과는 형질전환 현탁세포배양이 miraculin과 같은 미각 수식 단백질의 대량생산 시스템을 구축하는데 이용 가능 할 것으로 사료된다.

• 한국작물학회지
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• 제49권5호
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• pp.415-418
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• 2004

The effects of sonication and vacuum infiltration on transformation efficiency was investigated by using immature embryos of Korean wheat as explants. Two Agrobacterium tumefaciens strains, KYRT1 and EHA105, carrying pCAMBIA 1305.1 were used. Transformation efficiency was demonstrated by the detection of $\beta-glucu-ronidase$ (GUS) activity. GUS expression showed clear difference among Korean wheat cultivars. Geurumil showed higher GUS expression efficiency $79.1\%$ compared with other cultivars. The effects of the duration of vacuum infiltration and sonication treatment showed a tendency high GUS expression efficiency by their combination. In comparison with other Agrobacterium strains, KYRT1 showed high efficiency in most Korean cultivars.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제35권1호
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• pp.69-74
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• 2008

본 실험은 콩 [Glycine max (L.) Merill]의 자엽마디를 이용하여 효율적인 형질전환 시스템을 확립하고 그 방법을 통해 제초제 저항성 콩을 개발하기 위하여 수행되었다. 형질전환에 적합한 콩을 찾기 위하여 여러 가지 재배품종을 대상으로 재분화율을 조사한 결과 국내품종은 단백콩과 은하콩이 국외품종은 'Jack'과 'Peking'이 높은 재분화율을 나타내 콩의 형질전환에 적합한 품종으로 선발하였다. 콩의 자엽마디에 제초제 저항성 유전자 (bar)를 포함하고 있는 pCAMBIA3301 벡터로 형질전환한 아그로박테리움 (KYRT1, EHA105)을 접종하여 형질전환하였다. 콩의 자엽마디와 아그로박테리움을 공배양한 후 GUS발색 반응을 통해 절편체로의 T-DNA도입율은 최대 60%에 이르렀으나 형질전환율은 콩의 품종과 아그로박테리움의 종류에 따라 현저한 차이를 보였으며, 그 중에서 Jack품종의 자엽마디를 아그로박테리움 EHA105를 이용하여 형질전환하였을 때에 가장 높은 3%의 형질전환율을 나타내었다. 순화된 형질전환체 중 GUS발색 반응에서 양성반응을 보이는 식물체들을 PCR을 이용하여 검정하였으며, 제초제 (Basta(R))살포와 Southern분석을 통해 제초제 저항성 유전자가 도입되어 발현되는 형질전환체를 확인하였다. 현재 후대로의 유전양상과 도입된 유전자가 안정적으로 발현하는지의 여부를 실험중이다.

• 한국자원식물학회지
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• 제20권3호
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• pp.242-246
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• 2007

This study was conducted to produce the transgenic plant of rice. We obtained Agrobacterium AGL1 harbaring pCambial 300 vector with HPT gene. We carried out PCR analysis of 22 ea putative transgenic rice to investigate transformed lines. The 3 ea transgenic lines were detected insertion of HPT gene. Transgenic lines selected from PCR analysis were performed by Southern blot. From Southern blot, we obtained that two transgenic lines detected single band. We are going to study the method improving of cotransformation as well as transformation efficiency in rice.

• 생명과학회지
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• 제26권10호
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• pp.1121-1129
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• 2016

밀의 고분자 글루테닌 서브유닛[high molecular-weight glutenin subunit (HMW-GS)]은 밀가루의 성질을 결정하는데 가장 중요한 요소이며 가공적성을 나타내는데 중요한 역할을 수행한다. 우리는 Agrobacterium 동시 형질전환법을 이용하여 한국 밀 품종인 ‘조경’으로부터 밀 HMW-GS을 암호화하는 TaGlu-Ax1 유전자를 가지는 marker-free 형질전환 벼를 생산하였다. TaGlu-Ax1 유전자의 종자 특이적 발현을 위하여 밀에서 존재하는 TaGlu-Bx7 유전자의 자체 프로모터를 벡터 내에 삽입하였다. 동시 접종을 위해서 오직 TaGlu-Ax1 유전자와 hygromycin phosphotransferase II (HPTII) 저항성 유전자만으로 구성된 두 종류의 발현 카세트를 독립적으로 Agrobacterium EHA105에 도입하였고, TaGlu-Ax1와 HPTII가 도입된 각각의 EHA105 Agrobacterium을 3:1 비율로 혼합하여 벼 캘러스에 접종하였다. 210개의 HPTII 저항성 형질전환체 중에서 벼 게놈에 TaGlu-Ax1과 HPTII가 모두 삽입된 20개의 형질전환 라인을 획득하였다. TaGlu-Ax1와 HPTII가 벼 게놈에 도입된 것을 Southern blot을 통해서 다시 확인하였다. 형질전환 벼 T₁ 세대의 종자에서 밀 TaGlu-Ax1 유전자가 전사와 번역되어 오직 TaGlu-Ax1만을 가지는 marker-free 식물체를 T₁세대에서 성공적으로 선발할 수 있었다. TaGlu-Ax1 유전자가 발현되는 marker-free 형질전환 식물체는 야생형(wild type)과의 표현형 차이는 없었다. 형질전환 벼의 쌀가루의 제빵적성을 비교하였을 때 TaGlu-Ax1 유전자만이 발현되어서는 제빵적성이 더 나아지지 않았다. 그러므로 더 많은 밀 고분자 및 저분자 글루테닌, 글리아딘의 유전자의 집적과 조합이 쌀가루 가공적성을 증진시키는데 필요하다. 결론적으로 TaGlu-Ax1 marker-free 형질전환 벼는 쌀가루 가공적성을 증진시키는데 좋은 재료로 사용될 것이다.

• 생명과학회지
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• 제23권11호
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• pp.1317-1324
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• 2013

고분자 글루테닌 서버유닛(high molecular-weight glutenin subunit, HMW-GS)은 밀의 가공적성을 결정하는데 중요한 역할을 수행한다. 우리는 Agrobacterium 동시 형질전환법을 이용하여 한국 밀 품종인 '조경'으로부터 밀 HMW-GS을 암호화하는 Glu-1Bx7 유전자를 가지는 marker-free 형질전환 벼를 생산하였다. Glu-1Bx7 유전자의 종자 특이적 발현을 위하여 밀 Glu-1Bx7 유전자 자체 프로모터를 벡터 내에 삽입하였다. 동시 접종을 위해서 오직 Glu-1Bx7 유전자와 hygromycin phosphotransferase II (HPTII) 저항성 유전자만으로 구성된 두 종류의 발현 카셋트를 독립적으로 Agrobacterium EHA105에 도입하였고, Glu-1Bx7와 HPTII가 도입된 각각의 EHA105 Agrobacterium 을 3:1 비율로 혼합하여 벼 캘러스에 접종하였다. 216개의 HPTII 저항성 형질전환체 중에서 벼 게놈에 Glu-1Bx7과 HPTII가 모두 삽입된 24개의 형질전환 라인을 획득하였다. Glu-1Bx7와 HPTII가 벼 게놈에 도입된 것을 Southern blot을 통해서 다시 확인하였다. 형질전환 벼 $T_1$ 세대의 종자에서 밀 Glu-1Bx7 유전자가 전사와 번역되어 오직 Glu-1Bx7만을 가지는 marker-free 식물체를 $T_1$ 세대에서 성공적으로 선발할 수 있었다.

• 화훼연구
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• 제18권1호
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• pp.1-8
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• 2010

호접란의 형질전환시스템을 확립하기 위한 제 연구를 수행하였다. 항생제 kanamycin, hygromycin 및 spectinomycin 농도(0, 25, 50, 100, 200, and $400mg{\cdot}L^{-1}$)가 품종별 PLB 생존율에 미치는 영향을 알아보기 위한 실험에서 hygromycin은 $25mg{\cdot}L^{-1}$에서 모든 품종이 괴사하였으므로 형질전환 개체의 선발 항생제로는 hygromycin이 유리할 것으로 보였다. P. 'Maki Watanabe'와 P. 'Brother Lawrence' 두 품종에서 형질전환체 선발을 위한 DL-Phosphinothricin (PPT)의 적정 농도는 $0.5mg{\cdot}L^{-1}$이었다. 형질전환시 가장 높은 효율을 얻기 위한 공동배양 일수를 결정하기 위한 실험은 Dtps. 'City Girl'과 A. tumefaciens LBA4404를 이용하여 2단계로 이루어졌다. 균주와 VW 배지의 1 : 10 현탁액에 균주와 PLB를 감염시킨 결과 1시간 처리구에서 PLB 생존이 가장 많았다. 그런 다음 공동배양한 결과 5일 배양에서 PLB 생존수가 가장 많았지만, 4일 이상의 공동배양할 경우 PLB 조직이 연화가 되고 약해져서 죽게 되었다. 따라서 오히려 3일 공동배양 기간이 적당한 것으로 판단되었다. 박테리아 균주의 종류가 호접란 PLB의 형질전환에 미치는 효율을 비교하기 위해 A. tumefaciens LBA4404(pTOK233)와 EHA105(pGA643)를 이용하였다. LBA4404 보다 EHA105로 감염시킨 PLB의 생존율이 더 높았다. A. tumefaciens LBA4404(pTOK233)와 AGL1(pCAMBIA3301)을 이용한 형질전환 실험에서 치상된 PLB가 초기에 백변하는 정도가 LBA4404를 이용한 경우 눈에 띄게 빠르게 나타났고 새로운 PLB가 유도되는 정도도 매우 낮았다(1% 미만). 반면에 AGL1을 이용한 경우 40% 정도의 새로운 PLB 및 유식물체 형성율을 나타내었다. 형질전환 실험에서 최종적으로 hygromycin 저항성 식물체 11개체와 PPT 저항성 식물체 32개체를 얻어냈으나 진정한 형질전환체인지는 차후에 더 검정이 되어야 할 것으로 보인다.

• Plant Biotechnology Reports
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• 제5권3호
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• pp.245-254
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• 2011

This study describes an efficient protocol for Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation of two subgroups of genotype AAA bananas (Musa acuminata cv. Pei Chiao and Musa acuminata cv. Gros Michel). Instead of using suspension cells, cauliflower-like bud clumps, also known as multiple bud clumps (MBC), were induced from sucker buds on MS medium containing $N^6$-Benzylaminopurine (BA), Thidiazuron (TDZ), and Paclobutrazol (PP333). Bud slices were co-cultivated with A. tumefaciens C58C1 or EHA105 that carry a plasmid containing Arabidopsis root-type ferredoxin gene (Atfd3) and a plant ferredoxin-like protein (pflp) gene, respectively. These two strains showed differences in transformation efficiency. The EHA105 strain was more sensitive in Pei Chiao, 51.3% bud slices were pflp-transformed, and 12.6% slices were Atfd3-transformed. Gros Michel was susceptible to C58C1 and the transformation efficiency is 4.4% for pflp and 13.1% for Atfd3. Additionally, gene integration of the putative pflp was confirmed by Southern blot. Resulting from the pathogen inoculation assay, we found that the pflp transgenic banana exhibited resistance to Fusarium oxysporum f. sp. cubense tropical race 4. This protocol is highly advantageous to banana cultivars that have difficulties in setting up suspension cultures for the purpose of quality improvement through genetic transformation. In addition, this protocol would save at least 6 months in obtaining explants for transformation and reduce labor for weekly subculture in embryogenic cell suspension culture systems.