• 식물조직배양학회지
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• 제21권2호
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• pp.99-103
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• 1994

비선택성 제초제인 bialaphos는 고등식물에 있어서 glutamine 합성을 억제하여 식물체를 고사 시키는 능력을 갖고 있다. 본 연구에서 acetylteansferase에 의해 encoding된 bialaphos 저항성 유전자(bar gene)는 세균(Pseudomonas sryngae pv tabaci)의 genomic DNA로부터 cloning된 것을 사용하였다. 수분시킨 담배의 화계에 일정한 시간별로 bar 유전자를 처리한 결과 수분 후 30-40시간 사이의 처리구 에서 형질전환 식물체가 가장 많이 얻어 졌다. 그러한 형질전환 식물체의 kanamycin과 bialaphos 저항성 형질은 자식후대(T$_1$, T$_2$)에 있어서도 우성형질로 유전되었으나 wild type의 담배는 상기의 약제를 처리 하였을때 전부 고사하였다. 그리고, T$_1$세대의 형질전환 식물체로부터 전 염색체 DNA를 추출하여 Southern 분석한 결과 bar 유전자가 식물의 염색체상에 안정하게 존재하는 것을 확인하였다. 이상의 결과로부터 담배의 수분, 수정 시기에 외부유전자인 bar를 화주에 처리함으로써 bialaphos 저항성 식물을 만들어낼 수 있었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제31권4호
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• pp.261-266
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• 2004

Agrobacterium을 이용하여 도입된 유전자의 세대진전, 교잡 등에 따른 유전적 안정성을 확인코자, 형질 전환으로부터 얻어진 bar 유전자가 도입된 형질전환 식물체들을 상호 교배, 여교배, T$_4$ 세대까지의 자식의 반복 등에 의해 유전적 안정성을 검토하였다. 조합이나 계통에 따라서는 일부 멘델식 분리를 따르지 않고 제초제 Basta에 대한 저항성이 사라지거나 저항성개체보다 감수성개체가 기대치보다 많은 등의 경우가 있었으나, 대부분 멘델식 분리를 따르고 있어 세대진전, 교배 등에 의해서도 유전적 안정성이 높게 유지됨을 확인할 수 있었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제6권1호
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• pp.9-13
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• 2004

Transient uidA expression was used to optimize parameters required for biolistic transformation of suspension cells of Easter lily, Lilium longiflourm. Maximum uidA expression occurred following bombardment with gold particles as compared to tungsten. A 3hr pre-treatment of suspension cells with 0.125M osmoticum resulted in a 1.5X increase in uidA expression. A helium pressure of 1550 psi combined with a particle travelling distance of 6cm resulted in maximum uidA expression as compared to either 1100, 1200, or 1800 psi. Transient transformation resulted in up to 493 uidA expressing cells/Petri plate. For stable transformation suspension cells of Lilium longiflorum, were co-bombarded with plasmid DNA containing cucumber mosaic virus (CMV) replicase under the rice actin (Act1) promoter and either the bar or PAT genes under the cauliflower mosaic virus (CaMV 355) promoter. Ten regenerated plants contained the transgene as analyzed by PCR, and two of the ten plants were confirmed to contain the transgene by Southern hybridization. The two transgenic plants were independent transformants, one containing the bar gene and the other both the CMV replicase and bar genes. Plants were sprayed at the rosette stage and found to be resistant to 1000 mg/L of phosphinothricin (Trade name-Ignite) indicating expression of the bar gene throughout the leaves when bar was under control of the CaMV 35S promoter.

• 식물조직배양학회지
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• 제26권4호
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• pp.281-287
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• 1999

본 연구에서는 제초제 저항성 더덕을 개발하고자 하여 제초제 저항성 bar유전자의 형질전환을 수행하였고, 더덕 종자 발아 생리, 체세포배 유도 및 선별배지 농도 등에 대해 조사하였다. 기내종자발아는 GA$_3$를 첨가한 MS배지에 치상하여 15$^{\circ}C$에서 배양하였을 때 광, 암 두 조건 모두에서 90%의 발아율을 나타내었다. 식물체 재분화는 체세포 배발생 경로를 통하여 이루어 졌다. 배발생 캘러스는 자엽, 줄기,잎을 2,4-D와 Zeatin을 혼용처리하여 유도할 수 있었다. Basta와 PPT는 10mg/L 이상의 농도에서 식물체가 갈변고사 하였다. Explant는 l00mg/L 이상의 kanamycin에서 캘러스를 형성하지 못하였다. Explant를 제초제 저항성 bar유전자의 식물 형질전환 벡터를 포함하는 Agrobacterium tumefaciens LBA4404과 2일간 공존 배양한 후, 100mg/L kanamycin, 500mg/L carbenicillin과 1.0mg/L 2,4-D이 포함된 배지에서 형질전환체를 선발하였고, 계대배양으로 배발생 캘러스를 유도하고 체세포배를 얻었다. 체세포배를 200 mg/L kanamycin,500mg/L carbenicillin이 포함된 N6배지에 치상하여 발아시켰다. PCR 수행결과 NPTII와 bar유전자가 증폭되어 나타남으로서 도입된 유전자가 잠정적인 형질전환체 내에 존재함을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통하여 얻어진 bur유전자 형질전환 식물체는 RNA및 단백질 수준에서의 발현 여부 검정을 거친 후, 제초제 저항성 더덕 생산 및 제초제 저항성 유전자의 후대 유전 양상 분석을 위한 기초 자료로 이용될 수 있을 것이다.

• 생명과학회지
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• 제14권2호
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• pp.368-373
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• 2004

광범위 제초제인 Bast $a^{(R)}$에 대해 저항성을 가지는 형질전환체 벼를 개발하였다. Bar유전자를 함유하고 있는 플라스미드 pCaMV35S::Bar를 embryogenic 현탁 배양체로부터 분리한 벼의 원형질체에 도입하였다. Phosphinotricin에 대해 저항성을 가지는 형질전환체 식물체들이 재분화되었고, 이들을 15 mg/l phosphinotricin이 함유한 배지에서 다시 선별하였다. 형질전환체 벼에서 bar유전자의 삽입과 발현을 Southern과 Northern blot분석으로 확인하였고, 또한 $R_1$ 형질전환 식물체들을 PAT 활성 assay로 재차 유전자 발현을 확인하였다. Bar 유전자는 다음 세대인 $R_1$ 식물체에서 3:1 멘델 유전 양상을 나타내었고, 형질전환체 $R_1$과 $R_2$ 식물체들은 fieild에서 살포되는 제초제 양만큼 Bast $a^{(R)}$ 를 살포했을 때 제초제 저항성을 나타내었다..

• Plant Biotechnology Reports
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• 제2권1호
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• pp.13-20
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• 2008

Potato (Solanum tuberosum L.), one of the most important food crops, is susceptible to a number of devastating fungal pathogens in addition to bacterial and other pathogens. Producing disease-resistant cultivars has been an effective and useful strategy to combat the attack of pathogens. Potato was transformed with Agrobacterium tumefaciens strain EHA101 harboring chitinase, (ChiC) isolated from Streptomyces griseus strain HUT 6037 and bialaphos resistance (bar) genes in a binary plasmid vector, pEKH1. Polymerase chain reaction (PCR) analysis revealed that the ChiC and bar genes are integrated into the genome of transgenic plants. Different insertion sites of the transgenes (one to six sites for ChiC and three to seven for bar) were indicated by Southern blot analysis of genomic DNA from the transgenic plants. Expression of the ChiC gene at the messenger RNA (mRNA) level was confirmed by Northern blot analysis and that of the bar gene by herbicide resistance assay. The results obviously confirmed that the ChiC and bar genes are successfully integrated and expressed into the genome, resulting in the production of bialaphos-resistant transgenic plants. Disease-resistance assay of the in vitro and greenhouse-grown transgenic plants demonstrated enhanced resistance against the fungal pathogen Alternaria solani (causal agent of early blight).

• BMB Reports
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• 제38권1호
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• pp.41-48
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• 2005

In this study we developed the transposon-mediated shuttle vector 'Hanpvid', which composed of HaNPV (Heliothis armigera nuclear polyhedrosis virus) genomic DNA and a transposon cassette from Bacmid of Bac-to-Bac system. Hanpvid replicates in E. coli in the same way as Bacmid and retains infective function in cotton bollworm cells (Hz-AM1). Using Hanpvid we constructed a recombinant virus, which could infect Hz-AM1 cells and generate recombinant HaNPV (rHa-Bar) containing the barnase gene, a ribonuclease gene from Bacillus amyloliquefaciens. Since the expression vector carrying barnase gene cannot replicate in the absence of barstar, a specific inhibitor of barnase, we constructed a new cotton bollworm cell line (AM1-NB) using the marker rescue method. In AM1-NB barstar was integrated into the cellular chromosome to sustain the replication of rHa-Bar. To screen out recombinant HaNPV for potential use as biopesticide, Hz-AM1 and AM1-NB cell lines were infected with rHa-Bar, respectively. The results obtained indicate that Viral progenies in AM1-NB were 23 and 160 times greater than those in Hz-AM1 48 h and 72 h after infection, respectively. With additional insertion of the polyhedron gene from AcNPV (Autographa californica nuclear polyhedrosis virus) into the Hanpvid genome, rHa-Bar regained the polyhedron phenotype and its pest-killing rate greatly improved. Toxic analysis showed that the lethal dosages ($LD_{50}$) and the lethal time(s) ($LT_{50}$) of rHa-Bar were reduced by 20% and 30%, respectively, compared to wt-HaNPV in the third instar larvae of cotton bollworm. This study shows that in AM1-NB barnase can be effectively produced and used as pest-killing agent for the biological control of cotton pests.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제15권5호
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• pp.1130-1134
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• 2005

To monitor the possibility of horizontal gene transfer between transgenic potato and bacteria in the environment, the gene flow from glufosinate-tolerant potato to bacteria in soils was investigated. The soil samples treated with the leaf tissue of either glufosinate-tolerant or glufosinate-sensitive potato were subjected to PCR and Southern hybridization to determine possible occurrence of glufosinate-resistant soil bacteria and to detect the bar (phosphinothricin acetyltransferase) gene, conferring tolerance to glufosinate. The bar gene was not detected from genomic DNAs extracted at different time intervals from the soil samples, which had been treated with the leaf tissue of either transgenic or non-transgenic potato for 2 to 8 weeks. In addition, the level of glufosinate-resistant bacteria isolated from the soil samples treated with the leaf tissue of transgenic potato was similar to that of the samples treated with non-transgenic potato after 4 months of incubation at $25^{\circ}C$. The bar gene was not detected in the genomic DNAs extracted from colonies growing on the plate containing glufosinate, indicating that the bacteria could acquire the resistant phenotype to glufosinate by another mechanism without the uptake of the bar gene from glufosinate-tolerant potato.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제30권2호
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• pp.143-149
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• 2003

This experiment was carried out to confirm the stability of bar gene introduced into petunia plant through Agrobacerium-mediated transformation. Twenty-five transgenic plants T$_{0}$ plants, back cross (BC$_1$) populations to wild type and F$_1$plants between different T$_{0}$ plants were prepared, and polymerase chain reaction(PCR), PCR-Southern blot analysis, and field test with 0.1% Basta treatment were done. The results of PCR, PCR-Southern blot hybridization, and field test indicated that NPTII and bar gene introduced into the genome of petuina plants were stably transmitted to their progenies, and conferred the plants resistance to herbicide, Basta.sta.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제31권4호
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• pp.255-259
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• 2004

Agrobacterium과 자엽절 공동배양으로 대두 형질전환체를 생산하였다. 대두 배양재료는 3개의 품종과 1개의 genotype의 자엽절 절편을 사용하였으며, bar유전자와 GUS유전자로 제작된 pPTN289와 pCAMBIA3301벡터를 LBA4401, GV3101, EHA101, C58에 각각 형질전환하여 공동 배양하였고 모든 형질전환 방법은 약간 변형된 Zhang 등(1999)의 방법에 따라 수행하였다. 형질전환빈도는 아그로박테리움의 종류에 따라 현저한 차이가 있었으며, 특히 사용한 균주중 EHA101에서 3.6%로 최대치를 보였다. Glufosinate가 첨가된 선발배지에서 106개의 식물체를 얻었으며, 이중 Thorne에서 5개체, 1049에서 5개체, 백운콩에서 1개체 등 모두 11개로부터 GUS양성반응을 확인하였다. Southern분석과 basta검정법에 의하여 T1세대 식물체로부터 GUS유전자와 bar유전자가 발현되고 있음을 확인하였다.