• Journal of Plant Biotechnology
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• 제35권4호
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• pp.299-306
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• 2008

선발마커로 두 종류의 항생제 (hpt와 nptII)와 제초제(bar) 유전자를 사용하여 아그로박테리움을 이용한 수정된 들깨 형질전환방법을 개발하였다. 들깨 배축 절편을 pMOG6-Bar 운반체 혹은 pCK-Bar 운반체를 가진 아그로박테리움 EHA 105와 각각 3일간 공동배양 하였다. 1차로 형성된 신초는 하이그로마이신(15mg/L)이나 카나마이신(125 mg/L)을 사용하여 선발하였고 재분화 된 신초들은 확실한 형질전환체를 얻기 위해서 포스피노트리신(1.2 mg/L)에서 한번 더 선발하였다. 뿌리는 호르몬이 없는 MS배지에서 재분화 신초로 부터 유도하였으며 80개의 재분화개체를 획득하였다. 들깨 지놈으로 형질전환유전자의 삽입은 서던 블럿으로 확인하였고 유전자의 발현은 노던 블럿으로 분석하였다. To 식물체로부터 유도된 T1들깨 종자들은 후대로의 안정된 유전자 전이를 확인하기 위하여 0.3% 바스타 제초제 살포로 확인하였다.

• 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.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제32권3호
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• pp.161-165
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• 2005

Agrobacterium과 자엽절편의 공동배양으로 박과작물인 오이의 형질전환체를 생산하였다. 오이 배양재료는 "은침"의 자엽절편을 사용하였으며, reporter유전자로서 gus유전자와 선발표지로서 bar 또는 nptII유전자로 각각 제작된 pPTN289와 pPTN290벡터를 GV3101, LBA4404, EHA101에 형질전환하여 공동배양하였다. 형질전환빈도는 Agrobacterium의 종류에 따라 현저한 차이가 있었으며, 특히 사용한 균주중 EHA101에서 0.35%로 가장 높았다. 선발배지에서 형성된 오이 식물체중 제초제 저항성 (12개체)과 paromomycin 저항성 (3개체)을 얻었고, 이들 모두 gus양성반응 나타냈다. Southern분석에 의하여 오이 형질전환체의 genome에 gus유전자가 도입되어 있음을 확인 하였다.

• Plant Biotechnology Reports
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• 제5권3호
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• pp.217-224
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• 2011

Non-heading Chinese cabbage (Brassica rapa L. ssp. chinensis) is a popular vegetable in Asian countries. The diamondback moth (DBM), Plutella xylostella (L.), an insect with worldwide distribution, is a main pest of Brassicaceae crops and causes enormous crop losses. Transfer of the anti-insect gene into the plant genome by transgenic technology and subsequent breeding of insect-resistant varieties will be an effective approach to reducing the damage caused by this pest. We have produced transgenic non-heading Chinese cabbage plants expressing the potato proteinase inhibitor II gene (pinII) and tested the pest resistance of these transgenic plants. Non-heading Chinese cabbages grown for 45 days on which buds had formed were used as experimental materials for Agrobacterium-mediated vacuum infiltration transformation. Forty-one resistant plants were selected from 1166 g of seed harvested from the infiltrated plants based on the resistance of the young seedlings to the herbicide Basta. The transgenic traits were further confirmed by the Chlorophenol red test, PCR, and genomic Southern blotting. The results showed that the bar and pinII genes were co-integrated into the resistant plant genome. A bioassay of insect resistance in the second generation of individual lines of the transgenic plants showed that DBM larvae fed on transgenic leaves were severely stunted and had a higher mortality than those fed on the wild-type leaves.

• 한국자원식물학회지
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• 제19권5호
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• pp.612-616
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• 2006

최근 GMO 작물의 재배, 생산이 날로 늘어나며 GMO 작물이 환경에 미칠 수 있는 많은 가능성들이 대두되고 있다. 특히 GMO 작물과 야생종과의 자연교잡에 의한 유전자 전이로, 잡초화의 문제점이 제기되며 생태계의 변화 및 파괴의 위험성이 우려되고 있다. 본 실험에서는 GM벼와 야생 및 근연종 사이의 교잡가능성 및 유전자 전이율을 조사하기 위한 유전자 이동의 분석 체계를 확립하고자 하였다. 벼의 개화시기에 GM벼와 야생 및 근연종 간의 인공교배 후 수확한 교잡 추정 종자를 발아시켜서 제초제를 처리하여 교잡종자를 선별하였다. 또한 GM 벼 및 야생 근연종벼들 간의 RAPD PCR 분석을 통해 선별한 marker를 사용하여 낙동 교잡벼와 샤레 교잡벼가 GM 벼와 교배된 식물체임을 확인하였다. PCR 분석을 수행한 결과 GM벼에서 도입된 trehalose-6-phosphate phosphatase (TPP) 유전자와 선별marker로 사용된 bar유전자가 GM벼 뿐만 아니라 샤레 교잡벼에도 존재하였으며, 결과적으로 GM벼의 bar 및 tpp 유전자가 잡초성벼인 샤레 교잡벼에 전이되었음을 검증할 수 있었다.

• 한국육종학회지
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• 제40권1호
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• pp.39-47
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• 2008

1. Ds 삽입변이체 계통으로부터 제초제 저항성 1,874계통을 선발하고 농업적 주요 특성으로서 출수일수, 간장, 수수, 수장, 엽장 등 5가지 형질에 대하여 조사한 바, 조사된 5가지 형질에 대하여 원품종인 동진벼에 비하여 매우 다양한 변이폭을 보여주었다. 2. 농업적 유용성과 관련된 수장이 길고, 조기출수, 수수가 많은 변이체 뿐만 아니라 형태학적 변이를 보이는 twin seedling, dwarf, early heading, strip albino, liguleless 등 변이체가 다수 발견됨으로서 육종적 이용 및 유전자 기능해석을 위한 유용한 집단으로서 유용성을 보여주었다. 3. 서던분석 결과 벼 게놈상에서 Ds는 평균 2 copy로 전이되었으며 조직부위별로 GUS의 발현을 조사한 결과 잎, 뿌리 및 화기관등에서 약 3.9%가 발현되었다. 이 삽입변이체에서 나타난 다양한 변이형질의 주요 농업적 특성과 GUS 발현의 재현성을 위해 다음 세대의 전개를 통한 후대분석이 필요하다.

• 한국육종학회지
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• 제50권4호
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• pp.463-471
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• 2018

들깨는 우리나라에서 재배되어온 대표적인 유지작물로 지질의 함량 중 알파리놀렌산의 함량이 60% 전후로 불포화도가 높아서 산패가 쉽게 일어나는 문제가 있다. 알파리놀렌산은 소포체 유래의 ${\Delta}15$ desaturase (FAD3)와 엽록체 유래의 ${\Delta}15$ desaturase (FAD7)에 의해서 합성된다. 엽록체 유래의 FAD7 유전자 발현의 손상없이 종자의 알파리놀렌산 함량을 낮추기 위해 소포체 유래 FAD3 유전자를 RNAi기법을 이용하여 발현을 억제하였다. 재배종인 엽실들깨의 배축을 이용하여 아그로박테리움 매개 형질전환법으로 제초제(바스타) 저항성을 가진 형질전환체 17개체를 획득하였다. 형질전환체는 0.3% (v/v) 바스타제초제를 이용하여 선발하였으며 Northern blot으로 FAD3 유전자의 발현이 억제되는 것을 확인하였다. 온실에서 수확한 12개체 종자 지방산 함량을 분석한 결과 알파리놀렌산 함량이 10-20% 2개체, 30-40% 7개체, 대조구와 비슷한 60%대 3개체를 획득하였다. 형질전환체의 $T_2$ 종자의 분리비와 지방산 조성을 분석한 결과 동형접합체 계통에서 6-10% 알파리놀렌산 함량을 보였으며 이형접합계통은 20-26% 알파리놀렌산 함량을 나타내어 동형으로 고정시 FAD3 유전자 발현이 상당히 강력히 억제됨을 확인할 수 있었다. 들기름의 지방산 중 알파리놀렌산 함량의 감소는 들깨의 산패를 방지하고 감마리놀렌산 등의 고가의 건강기능성 지방산 생산에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제32권4호
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• pp.257-262
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• 2005

Agrobacterium과 자엽절 공동배양으로 대두 형질전환체를 생산하였다. 멜론 (슈피VIP품종)의 자엽절 절편은 선발 마커로서 bar와 reporter로서 gus유전자가 포함된 pPTN289 또는 선발마커로서 nptII유전자와 reporter로서 gus유전자로 제작된 pPTN290벡터를 LBA4401, GV3101, EHA101에 각각 형질전환하여 공동 배양하였다. 최대 형질전환빈도(0.16%)는 EHA101 (pPTN289)균주로 공동배양한 자엽절 절편을 glufosinate가 첨가된 선발배지에서 얻을 수 있었으며, 최종적으로 glufosinate저항성과 잎 ($T_0$), 화기 ($T_0$), 종자 ($T_1$) 및 유식물체 ($T_1$)에서 GUS양성반응을 나타내는 5개체를 얻었다. Southern분석에 의하여 GUS유전자가 멜론 genomic DNA에 도입되어 있음을 확인하였다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제54권1호
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• pp.26-32
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• 2011

국내 육성 추파 품종인 '영산' 유채의 자엽 부착 잎자루 부위를 이용하여 재분화와 형질전환의 효율 증진에 영향을 주는 요인을 살펴보았다. 줄기 형성율은 NAA 0.5 mg/L와 Kinetin 2~4mg/L가 혼용 첨가된 배지에서 61~71%로 가장 양호하였다. 또한 질산은(Silver nitrate) 5~9 mg/L 첨가는 재분화에 필수적이었고, $GA_3$ 0.01 mg/L 첨가는 재분화에 긍정적인 영향을 주는 것으로 관찰되었다. 아그로박테리움의 Strain 종류, 공동배양 시간, 그리고 형질전환체 초기 선발시 항생제 농도 조절(저${\rightarrow}$고농도)에 따른 '영산' 유채의 형질전환 효율을 살펴본 결과, 아그로박테리움의 Strain 선정이 가장 중요한 요인으로 조사되었다. 특히, EHA105 succinamopine strain을 사용하였을 때 형질전환 효율이 26.8%로 가장 효과적이었다. Bar 유전자와 GUS 유전자가 내재된 형질전환체는 제초제 '바스타' 살포시 생존하고, X-Gluc으로 염색되었다. 그리고 Southern 분석을 통해 후대로 유전자가 안정적으로 유전됨을 확인하였다.

• 식물조직배양학회지
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• 제25권4호
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• pp.283-288
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• 1998

비선택성 제초제인 bialaphos는 고등식물에 있어서 glutamine 합성을 억제 하여 식물체를 고사시킨다. Acetyltransferase에 의해 encoding된 bialaphos저항성 유전자는 세균 Streptomyces hygroscopicus SF1239로부터 cloning된것을 사용하였다. Bialaphose 저항성 유전자를 Agrobacterium 감염법을 이용하여 국내에서 재배되는 벼(동진)에 도입한 결과 약30%정도의 형질전환 식물체를 얻을 수 있었다. $\textrm{T}_{1}$ 세대의 17개체는 hygromycin과 bialaphos에 대한 저항성 유전형질이 3:1로 분리되었다. 또한 Southern 분석을 실시한 결과 wild type의 식물체에서는 Bar 유전자의 검출을 볼 수 없었으나 형질전환 식물체의 경우 Bar 유전자의 검출이 가능하였다. $\textrm{T}_{3}$세대의 형질전찬 식물체와 wild type의 식물체를 포장상태에서 비선택성 제초제인 바스타를 살포하고 3주 후에 관찰한 결과 형질전환 식물체는 외형적으로 아무런 피해를 받지 않고 정상적으로 생장하였으나, wild type의 식물체와 잡초는 모두 고사하였다. 이상의 결과를 종합해보면 hygromycin과 bialaphos 저항성 유전자는 Agrobacterium감염법을 이용하여 단자엽 식물인 벼에 도입할 수 있다는 것을 보여준 것이며, 또한 bialaphos 저항성 유전자가 식물에 도입됨으로써 비선택성 제초제에 대한 저항성 식물을 개발 할 수 있다는 것을 보여 주었다.