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.
도열병 병저항성의 기작을 구명하기 위한 하나의 수단으로서 친화성균과 비친화성균을 혼합접종하였을 경우의 병반장 변화와 전후접종하였을 경우의 경시적 변화, 아울러 질소를 다식하였을 경우의 이들 변화관계를 조사하고 또한 인접부위에 전후접종하였을 경우의 관계를 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 밀도 23호에 침화성이고 진흥에 비친화성을 나타내는 $C-7^+$와 이것에 완전 반대의 반응을 나타내는 N-2 Race를 여러 가지 비율로 혼합하여 Punch 접종하였을 경우 양품종 모두 비친화성균의 혼합량이 클수록 친화성균 단독접종구 보다 병반장이 감소되었고 비친화성균의 어떤 간섭작용이 인정되었다. 2. 비친화성균을 전접종하고 일정시간후 동일부위에 친화성균을 후접종하면 비친화성균 전접종 18시간후부터 병반이 억제되기 시작하여 24시간에 Peak에 달했다. 반면 친화성균을 전접종하고 비친화성균을 후접종 하면 친화성균 전접종 18시간 후부터 병반이 확대되기 시작하여 24시간에 Peak에 달했다. 3. 질소를 다시하면 혼합접종에서는 비친화성균의 간섭작용능력이 떨어졌다. 전후접종에 있어서는 유도시기에는 차가 없었으나 저항성유도능력이 떨어지는 경향을 보였다. 4. 친화성균과 비친화성균을 전접종하고 일정시간후 3cm 떨어진 상부 부위에 친화성균을 후접종하였을 경우 비친화성균을 전접종하면 전접종하면 48시간부터 병반장이 억제되기 시작하여 60시간에 최고로 억제되었고 친화성 균을 전접종하면 72시간부터 억제되기 시작하여 그 이후 계속 억제되는 경향이었다. 반면 친화성균을 전접종하고 비친화성균을 후접종하였을 경우에는 경시적변화에 별 차이가 없었고 억제경향도 나타나지 않았다.10일 처리에서는 각각 561.4kg, 463.4kg인데 비하여 Carbofuran 3월 13일과 20일처리에서는 각각 1070.6kg, 1018.3kg이었고 4월 3일과 10일처리에서는 각각 963.8kg, 843.3kg이었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 Carbofuran 이른 봄철(3월 중하순) 근계주변 1회 골처리는 고자리파리의 방제효과가 높었을 뿐만 아니라 마늘의 초장, 줄기의 굵기 및 구경의 생육을 크게 촉진하여 마늘의 수량성을 높일 수 있었다.;r=-0.47^{**},\;r=0.38^*$로 부의 상관관계가 있었다.ysiphlebus ambiguus, Lysiphlebia japonica에 대한 기생활동능력을 비교한 결과, L. ambiguus가 기생활동능력을 비교한 결과, L. ambiguus가 기생활동능력이 컸었다. 7. 장난수 조사결과, Lysiphlebus ambiguus와 Lysiphlebia japonica는 각각 272개, 279개로서 차이는 없었으나 mummy형성율에 있어서는 각각 182개$(66.9\%)$, 120개$(43.0\%)$로서 현저한 차이를 보였다. 8. 진디벌 성충과 중기생봉 성충의 생존기간을 꿀을 먹이로 사용하여 조사한 결과 진디벌의 평균수명은 $2\~3$일인데 비하여 중기생봉은 $15.8\~21.5$일로서 중기생봉들이 훨씬 길었다.서 Y=-4.272X+155.39 (r=0.9105), (Y=전 생육기기간을 완료하는데 소요되는 일수, X=처리온도)를 얻었으며 실측치와의 오차는 $6\~10$일로 생육단계 특히 유충기와 개체간
쌀가루는 많은 식품 가공에 이용된다. 그러나 밀가루 반죽이 빵과 면을 포함한 많은 식품 가공 제품에 적합한 반면에, 쌀로 만든 반죽은 신장성과 탄력성이 부족하다. 고분자 글루테닌 서브유닛(HMW-GS)은 밀의 가공 적성을 결정하는데 중요한 역할을 한다. 본 연구에서, 우리는 아그로박테리움(Agrobacterium) 동시 형질전환법을 이용하여 한국 밀 품종인 '조경'으로부터 HMW-GS를 암호화하는 밀 Glu-1Dy10 유전자를 발현하는 marker-free 형질전환 벼 식물체를 개발하였다. 오직 Glu-1Dy10 유전자와 HPTII (hygromycin phosphotransferase II) 저항성 유전자만을 포함하는 분리된 DNA 조각들로 구성된 두 가지 발현 카셋트(cassettes)를 독립적으로 아그로박테리움(Agrobacterium) EHA105 에 도입하였다. Glu-1Dy10 또는 HPTII를 함유하는 EHA105 를 각각 3:1 비율로 벼 캘러스에 접종하였다. 290개의 하이그로마이신(hygromycin) 저항성 $T_0$ 식물체 중에서 우리는 벼 게놈에 Glu-1Dy10과 HPTII 유전자가 모두 삽입된 29개의 형질전환 라인을 획득하였다. 우리는 Glu-1Dy10 유전자가 벼 게놈 내로 도입된 것을 Southern blot 분석을 통해 다시 확인하였다. 형질전환 벼 종자에서 Glu-1Dy10의 전사(Transcripts)와 단백질을 semi-quantitative RT-PCR과 Western blot 분석을 통해서 확인하였다. 최종적으로, 오직 Glu-1Dy10 유전자를 갖는 marker-free 식물체를 $T_1$ 세대에서 성공적으로 선발할 수 있었다.
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.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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