• 한국육종학회지
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• 제43권4호
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• pp.252-259
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• 2011

Conventional staining and fluorescence in situ hybridization (FISH) karyotypes of the non-genetically modified (GM) parental rice line, 'Nakdong' (Oryza sativa L. japonica), and its four GM rice lines, LS28 (event LS30-32-20-1), Cry1Ac1 (event C7-1-9-1), and LS28 ${\times}$ Cry1Ac1 (events L/C1-1-3-1 and L/C1-3-1-1) were analyzed using 5S and 45S rDNAs as probes. Both parental and transgenic lines were diploids (2n=24) with one satellite chromosome pair. The lengths of the prometaphase chromosomes ranged from 1.50 to $6.30{\mu}m$. Four submetacentric and eight metacentric pairs comprised the karyotype of 'Nakdong' and its four GM lines. One pair of 5S rDNA signals was detected near the centromeric region of chromosome g in both the parental and transgenic lines. The 45S rDNA signals were detected on the secondary constrictions of the satellite chromosome pair in both the parental and transgenic lines. There was no significant difference in chromosome size, length, and composition between 'Nakdong' and its four GM lines. This research was conducted as a preliminary study for chromosomal detection of transgenes in GM rice lines and would be useful for their breeding programs.

• Plant Resources
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• 제7권1호
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• pp.39-46
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• 2004

To demonstrate the importance of transformation efficiency in independent event, molecular and cytogenetic analysis were conducted with genomic DNA and chromosome of transgenic plants produced by Agrobacterium tumefeciens LBA4404 (pSBM-PPGN: gusA and bar). Selection ratios of putative transgenic calli were similar in independent experiments, however, transformation efficiencies were critically influenced by the type of regeneration media. MSRK5SS-Pr regeneration mediun, which contains 5 mgL$^{-1}$ kinetin, 2% (w/v) sucrose in combination with 3% (w/v) sorbitol, and 500 mgL$^{-1}$ proline, was efficient to produce transgenic plant of rice from putative transgenic callus in the presence of L-phosphinotricin (PPT). With MSRK5SS-Pr medium, transformation efficincies of Nagdongbyeo were significantly enhanced from 3.7% to 6.3% in independent callus lines arid from 7.3% to 19.7% in plants produced, respectively. Stable integration and expression of bar gene were confirmed by basta herbicide assay, PCR amplification and Southern blotting of bar gene, and fluorescence in situ hybridization (FISH) analysis using pSBM-PPGN as a probe. In Southern blot analysis, diverse band patterns were observed in total 44 transgenic plants regenerated from 20 independent PPT resistant calli showing from one to five copies of T-DNA segments, however, the transformants obtained from one callus line showed the same copy numbers with the same fractionized band patterns.

• Weed & Turfgrass Science
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• 제4권1호
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• pp.44-48
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• 2015

형질전환 CPPO06 이벤트 벼를 이용하여 담수직파 재배에서 oxyfluorfen의 적정 처리시기 및 처리량에 대한 연구를 수행하였다. 모본인 동진벼는 10 g a.i. $ha^{-1}$의 농도에서 생육이 억제되었으나, CPPO06 이벤트 벼는 oxyfluorfen 10,000 g a.i. $ha^{-1}$의 농도에서도 생육억제를 보이지 않아 높은 oxyfluorfen 저항성을 보이는 것으로 나타났다. Oxyfluorfen을 써레질 직후와 파종 직후 처리한 결과 가래를 제외한 모든 발생 초종의 방제효과가 뛰어났으며, 파종 5일 후의 경우는 가래를 포함하여 모든 발생 초종이 95% 이상 방제되었다. Oxyfluorfen의 처리시기와 처리량에 따른 생육저해 현상은 없었으며, 안정적인 수확량을 확보할 수 있었다. 담수직파재배에서 oxyfluorfen 처리시기 및 처리량에 따른 CPPO06 이벤트 벼의 안전성 및 잡초방제 효과로 볼 때 담수직파재배면적의 확대가 기대된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제19권12호
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• pp.1761-1768
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• 2006

In this study, the comparative effects of transgenic corn (Mon 810 and Event 176) and isogenic corn (DK729) were investigated for their influence on in vitro rumen fermentation. This study consisted of three treatments with 0.25 g rice straw, 0.25 g of corn (Mon810/Event176/DK 729) mixed with 30 ml rumen fluid-basal medium in a serum bottle. They were prepared in oxygen free conditions and incubated at $39^{\circ}C$ in a shaking incubator. The influence of transgenic corn on the number of bacterial population, F. succinogenes (cellulolytic) and S. bovis (amylolytic), was quantified using RT-PCR. Fermentative parameters were measured at 0, 2, 4, 8, 12 and 24 h and substrate digestibility was measured at 12 and 24 h. No significant differences were observed in digestibility of dry matter, NDF, ADF at 12 and 24 h for both transgenic and isogenic form of corns (p>0.05) as well as in fermentative parameters. Fluid pH remained unaffected by hybrid trait and decreased with VFA accumulation as incubation time progressed. No influence of corn trait itself was seen on concentration of total VFA, acetic, propionic, butyric and valeric acids. There were no significant differences (p<0.05) in total gas production, composition of gas (methane and hydrogen) at all times of sampling, as well as in NH3-N production. Bacterial quantification using RT-PCR showed that the population number was not affected by transgenic corn. From this study it is concluded that transgenic corn (Mon810 and Event 176) had no adverse effects on rumen fermentation and digestibility compared to isogenic corn. However, regular monitoring of these transgenic feeds is needed by present day researchers to enable consumers with the option to select their preferred food source for animal or human consumption.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제42권3호
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• pp.186-195
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• 2015

Anthranilate synthase (AS)는 트립토판(Trp)과 indole-3-acetic acid, indole alkaloids의 생합성 경로에서 중요한 효소로 작용한다. 트립토판 생합성 상에서 feedback inhibition에 민감하게 반응하는 AS alpha-subunit 관련 OASA2 유전자 영역의 single (F124V) 및 double (S126F/L530D) 점돌연변이로 변형된 유전자의 재조합운반체를 작성하고 이들 유전자들을 Agrobacterium 방법으로 동진벼에 도입하여 형질전환체를 육성하였다. Single 및 double 돌연변이 OsASA2 유전자가 도입된 형질전환 벼 계통들은 nos gene probe를 이용한 TaqMan PCR 방법으로 single copy를 선발하였고, intergenic 계통을 선발하기 위해서 Bfa I 제한효소를 이용하여 RB와 LB 인접서열로부터 IPCR을 통한 FST 분석을 수행하여 4 개의 intergenic 계통을 선발하였다. 도입된 유전자의 발현으로 형질전환 벼는 Trp, IAN 및 IAA가 잎에 가장 많이 축적되었고, 종자의 트립토판 함량도 증가되었다. 후대에서 tryptophan 함량이 높은 S-TG와 D-TG의 두 호모 이벤트 계통을 육성하여 트립토판 함량을 분석한 결과 대조구에 비하여 13~30배 이상 높게 나타났으며, 유리아미노산의 함량도 증가하였다. 이벤트 계통을 이용하여 microarray 분석을 수행한 결과 세포 내 이온 수송, 영양분 공급 등에 영향을 주는 유전자군들이 up-regulation 되었고, 세포 내 기능유전자의 역할을 담당하는 조효소 등이 down-regulation 된 것을 확인 할 수 있었다. 이러한 결과는 선발된 두개의 상동성 이벤트 계통들이 고함량의 유리 트립토판 생산 벼의 육종에 효과적으로 이용될 수 있음을 보여준 결과로 생각된다.

• 농업과학연구
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• 제45권1호
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• pp.28-37
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• 2018

This study was done to develop environmental risk assessments and a biosafety guide for insect-resistant genetically modified rice at a LMO (Living Modified Organism) isolation field. In the LMO quarantine area of Kyungpook National University, the species diversities and population densities of non-target insects found on insect-resistant genetically modified rice (Bt-9) resistant to Cnaphalocrocis medinalis and on non-GM rices (Dongjin and Ilmi) were investigated. The Bt-9 event was therefore evaluated under field conditions to detect possible impacts on the above ground insects and spiders. The study compared transgenic rice and two non-GM reference rices, Ilmi and Dongjin, at Gunwi in Southern Korea in 2016. Each rice was grown on three $18m^2$ plots with a randomized block design. A total of 4,243 individuals from 43 families and 9 orders were collected from the LMO isolation field. In the three types of rice fields, a total of 1,467 individuals from the insect-resistant genetically modified rice (Bt-9), 1,423 individuals from the Ilmi, and 1,353 individuals from the Dongjin were collected, respectively. There was no difference between the population densities of the non-target insect pests, natural enemies and other insects on the insect-resistant genetically modified rice (Bt-9) and non-GM rices. These results provide the diversity and population density of non-target insects for an environment risk assessment survey on insect-resistant genetically modified rice and could be used as a guideline to make a biosafety assessment method for genetically modified crops.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제40권1호
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• pp.18-26
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• 2013

살충성 유전자 mcry1Ac1을 포함하고 있는 해충저항성 유전자변형(GM) 벼 Agb0101이 국내에서 개발되었다. 향후 Agb0101 벼의 환경방출에 따른 모니터링과 이력추적을 위해서는 신뢰성 있는 검출방법의 개발이 필요하다. 따라서, 본 연구에서 해충저항성 GM벼의 사후 안전관리를 위한 정성적 및 정량적 PCR 검정 방법을 개발하였다. 벼 녹말분지효소 유전자 RBE4를 PCR 분석의 내재유전자로 사용하였고, 이의 primer쌍 RBEgh-1/-2는 101bp의 PCR 증폭산물을 형성하였다. 정성 PCR 분석을 위해서 삽입된 T-DNA를 바탕으로 특이 primer를 제작하였고, 이벤트 특이적 검출 primer의 경우 Agb0101의 도입유전자 및 벼 염색체 DNA 사이의 5' 또는 3' 인접염기부위를 정확하게 특이적으로 PCR 증폭하였다. 반면, 대조구인 각종 작물, 국내 벼 품종 및 Agb0101과 동일 형질전환 벡터를 갖는 해충저항성 벼에서는 어떠한 PCR 증폭산물도 형성하지 않았다. 표준물질로써 내재유전자 및 이벤트 특이적 단편으로 제조된 pRBECrR을 이용한 real-time PCR 분석에 의해서 정량한계(LOQ)가 10 copies 농도의 범위인 것으로 확인되었고, 이의 유효성을 검증하기 위하여 상이한 농도의 Agb0101시료(10, 5, 3 및 1%)를 real-time PCR 분석하여 정량검정에 대한 표준편차 및 상대표준편차가 각각 0.06 ~ 0.40 및 3.80 ~ 7.01%의 낮은 범위에 포함되는 것을 확인할 수 있었다. 이들 결과로 본 연구에서 개발된 정성 및 정량 PCR 검정 방법이 해충저항성 GM벼 Agb0101의 모니터링 및 이력추적에 효과적으로 이용될 수 있을 것으로 본다.

• 식물병연구
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• 제15권3호
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• pp.202-208
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• 2009

유전자 변형 혹명나방 저항성벼의 주요 병해에 대한 저항성 변화를 온실과 포장에서 모본으로 사용된 낙동벼와 비교하였다. 포장에서 벼잎집무늬마름병과 벼깨씨무늬병의 발병 정도는 큰 차이가 없었다. 온실에서 인위적으로 병원균을 접종하여 벼도열병과 흰잎마름병에 대해 저항성 변화여부를 조사한 결과에서도 두 품종간에 큰 차이를 보이지 않았고, 인위접종한 벼잎집무늬마름병에 대한 감수성도 두 품종간에 비슷하여 포장에서의 결과와 같은 경향을 보였다. 형질전환 벼의 제초제 저항성 유전자(Bar 유전자)와 혹병나방 저항성유전자(Cry1Ac1 유전자)가 병원균으로 전이되는가의 여부를 조사하기 위하여 포장에서 발병한 도열병과 키다리병원균을 분리한 후 DNA를 추출하여 PCR을 실시한 결과 두 유전자 모두 병원균으로 전이되지 않은 것으로 확인되었다. 또한, 병원균과 저항성벼의 지속적인 접촉에 의한 유전자 전이 가능성을 확인하기 위하여 잎집무늬마름병균과 흰잎마름병균을 계대 접종한 후 DNA를 분리하여 조사한 결과에서도 저항성 유전자의 전이는 일어나지 않은 것으로 확인되어, 본 실험에서는 자연상태와 인위적인 조건 모두에서 유전자 전이를 찾아 볼 수 없었다.

• Plant Biotechnology Reports
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• 제3권4호
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• pp.317-324
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• 2009

The insecticidal toxin gene of Bacillus thuringiensis (Bt) is one of the most commonly used in the development of genetically modified (GM) crops. In this research, we analyzed Bt rice showing lepidopteran pest-resistance. The Bt gene is a synthetic Cry1Ac composed of optimal codons for plants, and the Bt protein is targeted to the chloroplast by a transit peptide. Three Cry1Ac rice events (C103-3, C127-1, and C7-1) were analyzed for molecular characterization. C103-3 contains two copies of T-DNA where the left border (LB) region is truncated. Both C7-1 and C127-1 have a single copy of T-DNA, but a part of the vector backbone DNA is inserted into the genome of C127-1; thus, only C7-1 had intact T-DNA. Progenies of C7-1 crossed with the original cultivar, Nakdong, and double-haploid lines from anther culture of lines crossed with the elite cultivar, Dongjin, were analyzed for T-DNA flanking genomic DNA and genotyping. Results showed that an intact T-DNA region without the vector backbone was inserted into the genome and was stably inherited through generations. The C7-1 homozygous event could be used as breeding material to develop GM rice with pest resistance.