• Plant Resources
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• 제8권2호
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• pp.87-90
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• 2005

In tobacco, in vitro pollination has been successfully applied to overcome interspecific incompatibility. The use of this technique will make it possible to introduce DNA into pollen tubes just before fertilization. In this study, we showed improvement of the efficiency of in vitro self-pollination and introduction of foreign genes into pollen tubes by the method of polycation. A plasmid harbouring the GUS gene was introduced into pollen grains and pollen tubes, which had incubated on pollen germination medium(PGM), by polyornithine method. Transient expression of the GUS in pollen grains and pollen tubes that were treated with 0, 2, 5 and $10{\mu}g/m\ell$ DNA was observed. In results, combination of the techniques of polyornithine and in vitro pollination was efficient new technique for genetic transformation through fertilization processes.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제33권4호
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• pp.271-276
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• 2006

정상' 배추와 '서울' 배추의 배축절편을 선발마커로서 hygromycin 저항성유전자를 갖고 있는 pCAMBIA1301와 paromomycin저항성유전자를 갖고 있는 pPTN290으로 각각 형질 전환된 LBA4404 또는 EHA101균주와 공동배양한 후 선발배지에서 배양하면서 형질전환체를 선발하였다. 형질전환빈도는 사용된 항생제와 품종에 따라서 현저하게 차이가 있었으며, 특히 paromomycin은 hygromycin보다 효과적이었고 정상 배추는 서울배추보다 양호하였다. 가장 높은 형질전환빈도는 (0.70%) 100mg/L paromomycin이 첨가된 선발배지에서 정상배추의배축을 배양할 경우 얻어졌다. GUS양성반응으로 확인 한 결과 정상배추에서 9개체와 서울배추에서 3개체를 각각 얻었으며, 온실에서 생장한 후 $T_1$종자를 수확하였다. $T_1$ 종자를 다시 발아시켜 유식물체를 얻은 후 GUS양성반응을 확인함으로서 외래유전자가 안정적으로 발현하고 있음을 확인하였다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제43권2호
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• pp.240-247
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• 2016

In this study, routinely used transformation method, which includes transferring explants onto co-cultivation medium after inoculating them with bacterial solution for a while, was compared with 3 different inoculation methods. In every 3 methods, hypocotyl explants excised from 7-day-old sterile flax seedlings having cotyledon leaves and no root system dried under air flow in sterile cabin for 35 min were inoculated with different volumes of bacterial solution at different inoculation periods. GV2260 line of Agrobacterium tumefaciens having 'pBIN 19' plasmid containing npt II (neomycin phosphotransferase II) gene and GUS reporter gene was used in transformation studies. After inoculation, hypocotyl segments of seedlings (0.5 cm in length) - were excised and left to co-cultivation for 2 days. Then, explants were transferred to regeneration medium supplemented with different antibiotics. The presence of npt-II and GUS genes in transformants was confirmed by PCR and GUS analysis. The highest results in all characters examined in all cultivars were obtained from the 2 inoculation method in which hypocotyls excised from seedlings inoculated with $500{\mu}l$ of bacterial solution after drying in sterile cabin for 35 min were used.

• Journal of Ginseng Research
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• 제41권3호
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• pp.419-427
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• 2017

Background: Glycosylation of natural compounds increases the diversity of secondary metabolites. Glycosylation steps are implicated not only in plant growth and development, but also in plant defense responses. Although the activities of uridine-dependent glycosyltransferases (UGTs) have long been recognized, and genes encoding them in several higher plants have been identified, the specific functions of UGTs in planta remain largely unknown. Methods: Spatial and temporal patterns of gene expression were analyzed by quantitative reverse transcription (qRT)-polymerase chain reaction (PCR) and GUS histochemical assay. In planta transformation in heterologous Arabidopsis was generated by floral dipping using Agrobacterium tumefaciens (C58C1). Protein localization was analyzed by confocal microscopy via fluorescent protein tagging. Results: PgUGT72AL1 was highly expressed in the rhizome, upper root, and youngest leaf compared with the other organs. GUS staining of the promoter: GUS fusion revealed high expression in different organs, including axillary leaf branch. Overexpression of PgUGT72AL1 resulted in a fused organ in the axillary leaf branch. Conclusion: PgUGT72AL1, which is phylogenetically close to PgUGT71A27, is involved in the production of ginsenoside compound K. Considering that compound K is not reported in raw ginseng material, further characterization of this gene may shed light on the biological function of ginsenosides in ginseng plant growth and development. The organ fusion phenotype could be caused by the defective growth of cells in the boundary region, commonly regulated by phytohormones such as auxins or brassinosteroids, and requires further analysis.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제35권3호
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• pp.169-176
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• 2008

SA는 천연 페놀 화합물로써 식물체가 생성하는 호르몬 중의 하나이다. SA는 특히 병저항성, 생물학적, 비생물학적 스트레스로 인해 합성이 촉진되며 식물 방어 기작을 일으킨다고 알려져 있다. 식물의 방어 기작은 바로 식물에서 얻어지는 생산량에 영향을 미치기 때문에 SA에 대한 연구가 많이 되어져 왔다. 하지만 SA를 이해하기에는 아직까지 많은 연구가 필요 되어 지고 있다. 따라서 본 연구는 애기장대에서 SA 생합성하는데 중요한 효소인 SID2가 병저항성이 강한 siz1-2 돌연변이체와 야생형에서 어떠한 조절의 차이를 보이는 지를 SID2 promoter에 의해서 조절되는 GUS와 LUC를 가진 각각의 형질전환 식물체를 통하여 관찰하였다. GUS의 발현을 GUS histochemical assay, GUS enzyme assay 그리고 LUC의 발현을 CCD 카메라를 이용한 이미지 촬영과 Luciferase enzyme assay 수행한 결과, siz1-2를 사용한 형질전환 식물체에서 야생형에 비해 발현이 높게 일어났다. 이것을 바탕으로 SA에 반응하는 유전자들의 발현이 siz1-2 돌연변이체에서는 높은 이유가 SID2의 발현이 높게 조절 받기 때문이라는 것을 SID2 promoter:GUS::LUC/siz1-2 형질전환 식물체를 통해 알 수 있었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제29권2호
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• pp.85-92
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• 2002

Agrobacterium을 이용한 벼의 효율적인 형질전환을 위하여 몇 가지 형질전환 조건을 조사하였다. 그리고 조사된 최적의 형질전환 방법을 이용하여 내한성에 관련된 GPAT 유전자를 식물에 도입하였다. 형질전환 조건은 GUS 발현을 통하여 조사되었다. 본 실험에서는 벼 (Oryza sativa L. cv. Dongjin)의 성숙 종자 유래 캘러스를 3일간 전배양한 후 Agrobacterium을 접종하였다. 접종이 끝난 캘러스는 50mg/L CaCl$_2$, 30mg/L acetosyringone, 2 mg/L 2,4-D, 120 mg/L betaine이 첨가된 공동배양 배지 위에서 암조건으로 10일간 공동배양하여 높은 GUS 발현을 관찰할 수 있었다. 이와 같은 방법으로 GPAT 유전자를 식물에 도입한 결과 54%의 높은 형질전환율을 나타내었다. 형질전환 식물체를 southern 분석한 결과 wild type 식물체에서는 GPAT 유전자가 검출되지 않았으나, 형질전환 식물체에서는 GPAT 유전자가 검출되었다. 또한 GPAT 유전자로 형질전환된 5 계통의 T1 세대에서 hygromycin에 대한 저항성과 감수성의 유전비율이 3 : 1로 분리되었다. 따라서 본 실험의 결과에서 검토된 고빈도의 형질전환 시스템은 단자엽식물의 형질전환에 있어서 모델계로 이용될 수 있으리라 기대된다.

• 한국잡초학회지
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• 제17권4호
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• pp.390-399
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• 1997

비선택성 제초제 Bialaphos(basta)에 저항성인 PAT gene을 감자(Solanum tuberosum. cv. Desiree)에 도입하고자 본 실험을 실시하였다. 잎과 줄기절편을 이용한 신초재분화의 최적조건은 MS배지에 IBA 0.1mg/L+BA 0.5mg/L 조합처리하였을 때 가장 양호하였으며 재분화율은 잎은 54%, 줄기는 46%이었다. 이 조건에서 감자의 잎과 줄기 절편을 GUS : NPTII gene과 PAT gene을 가진 binary vector를 함유한 A. tumefaciens MP90에 공동배양하였다. 공동 배양시 acetosyringone 100${\mu}M$을 첨가할 경우 형질전환율이 잎의 경우 19%, 줄기의 경우 10%로 무처리보다 공히 약 4배가량 높았다. Kanamycin 100mg/L에서 캘러스가 형성된 후 이로부터 재생된 식물체를 약 6주후 Basta 10mg/L를 포함한 재분화배지에 옮겼을 경우 모두 생존하였다. 선발된 식물체의 형질전환여부를 조사하기 위해서 PCR, GUS반응 및 Southern blot를 실시한 결과 형질 전환체에 도입된 유전자가 안정되게 삽입되어 발현됨을 확인하였다. 확인된 형질전환체는 포장에 이식하여 순화시켰으며, 4주 후 제초제를 살포한 결과 대조구로 사용한 감자는 모두 고사되었으나, 형질전환체는 정상적인 생육을 보였다. 따라서 본 실험결과 PAT 유전자를 감자 식물체에 도입하여 감자 genome내에 안정되게 삽입되어 발현되는 제초제 저항성 감자를 선발할 수 있었다.

• 농약과학회지
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• 제10권4호
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• pp.272-278
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• 2006

국내 등록농약 중 용탈 가능성이 있는 농약을 발굴할 목적으로 토양잔류반감기를 체계적으로 정리하고 이동성을 결정하는 결정적인 변수인 흡착성적을 수집하여, 용탈 가능성 평가수단인 groundwater ubiquity score(GUS)값을 산출하여 국내 등록농약의 용탈 가능성 순위를 결정하였다. 용탈성 평가 대상 농약 성분 382성분 중 297성분의 국내 토양잔류성적을 정리 평가하였다. 논토양과 밭토양 각각 107성분 및 244성분에 대한 국내잔류성적을 보유하고 있는 것으로 나타났다. 외국의 농약 DB자료 등에서 조사한 농약성분별 유기탄소기준흡착계수(Koc) 성적은 미국 오레곤 주립대학 DB에서 148성분이었고, PSD 및 Pesticide Manual을 포함하는 영국/스웨덴 DB자료에서 276성분으로 공통성분을 제하면 317성분에 해당하였다. 국내외 토양잔류 반감기와 외국 DB자료의 Koc값을 이용하여 산출한 GUS에 의하여 313 국내등록 농약성분의 용탈성 구분이 가능하였으며, 용탈 가능성이 매우 높은 농약성분이 18종, 그 다음으로 용탈 가능성이 높은 농약성분이 44종이었다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제11권
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• pp.11-17
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• 1993

완두에 있어서 보다 효율적인 형질전환 방법을 모색하고 형질전환된 개체를 얻고자 본 실험을 수행하여 얻어진 결과는 다음과 같다. 형질전환은 발아중인 완두의 생장점(shoot tip)을 제거한 다음 T-DNA내에 GUS gene과 neomycin phosphotransferase II gene이 들어있는 binary vector를 가진 Agrobacterium tumefaciens를 생장점을 제거한 부위에 감염시켰다. 감염 후 새로 형성된 shoot는 개체당 4~5개였으며, 그중 GUS유전자가 발현하는 shoot만을 정상적인 식물체로 분화 시켰다. 감염부위에서 형성된 shoot에서의 GUS유전자의 발현빈도는 10%내외였다. 이들 개체로 부터 genomic DNA를 분리하여 Dot blot hybridization분석 결과 T-DNA가 식물체 내에 존재함을 알 수 있었고, 수확한 종자를 발아시켜 Sorthern blot hybridization한 결과 T-DNA가 다음세대로 전달되었음이 확인되었으며 형질전환율은 2%이내였다.

• 식물조직배양학회지
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• 제27권5호
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• pp.415-421
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• 2000

The disaccharide trehalose ($\alpha$-D-glucopyranosyl-$\alpha$-D-glucopyranoside) is found in variety of organ-isms that are able to withstand almost complete desiccation. In order to identify the function of trehalose in plants, we isolated Arabidopsis trehalase (AtTRE) gene that encodes the enzyme able to hydrolyze trehalose to glucose, and trehalose-6-phosphate synthase isolog, TPS3 gene by RT-PCR. The AtTRE had the substrate specificity to hydrolyze only trehalose, and a broad pH range of enzyme activity. The AtTRE promoter/GUS reporter gene was expressed in cotyledons, mature leaf tissues including guard cells, and developing siliques. The GUS expression driven by AtTPS3 promoter was significant in root tissues, and the level of GUS activity was much higher than that of the pBll 21 control seedlings. The knockout of AtTPS3 gene in Arabidopsis resulted in the retarded root development, whereas the overexpression of AtTPS3 increased the root elongation in the presence of sucrose in MS medium. Possible functions of AtTRE and AtTPS3 in plant will be discussed. In addition, ectopic expression of yeast TPS1 driven by the inducible promoters in tobacco and potato conferred the plants on the drought and freezing tolerances.